垃圾是人类日常(cháng)生(shēng)活(huó)和生产中产生的固体(tǐ)废弃物(wù),由于排出量(liàng)大,成分(fèn)复杂多样,且具有(yǒu)污染(rǎn)性、资源性和社会性[1] ,需要无害化、资源化、减量化和社会化处理,如不能妥(tuǒ)善(shàn)处理,就会污染环境,影响环境卫(wèi)生,浪费(fèi)资(zī)源,破坏生(shēng)产生活安全,破坏社会和谐。垃(lā)圾处理(lǐ)就是要把垃圾迅速清除,并进行无害化处理,最后加以合理(lǐ)的利用。当今广(guǎng)泛应用的(de)垃(lā)圾(jī)处理(lǐ)方法是卫生填(tián)埋、高温堆肥和焚(fén)烧。垃(lā)圾处理的(de)目的是无(wú)害化、资源化和减量化。
垃圾处理市场[利用垃圾(
生(shēng)物质)生产木炭(tàn)、焦油和(hé)煤气] 基本上是先(xiān)分类、再进行回收、然后处理。处理(lǐ)方法:最常用的(de)是填埋,但是效果(guǒ)很慢、占地还广、容易(yì)对(duì)地下水产生二次污(wū)染。还有(yǒu)就是焚烧,但对
空气污(wū)染大(dà)、投资(zī)也大。
生(shēng)活垃(lā)圾(jī)
垃圾处理菌(jun1)利用垃圾(jī)生产木炭、焦(jiāo)油和煤(méi)气,是将垃圾中(zhōng)的可燃物(生活污(wū)水(shuǐ)处理(lǐ)的污泥也(yě)是的)和非(fēi)可(kě)燃物利用液(yè)选分(fèn)离,其中对可燃物进行
干馏(liú)而得到木炭、焦(jiāo)油和(hé)煤气,不产生
二(èr)恶英(yīng)(毒(dú)王)。非可燃物可(kě)分离出玻璃、煤灰、砖、石头和(hé)废旧电池,玻璃可(kě)以(yǐ)回收利(lì)用,煤灰可用(yòng)作施肥,砖(zhuān)、石头可以用作建筑材料,废(fèi)旧电池经破碎(suì)、高温熔化,根据(jù)各种金(jīn)属的熔点不同(tóng)而分离出不同的金属,从(cóng)而达到循环利用。木(mù)炭可以气(qì)化(huà)产生氢气、甲烷等,是因(yīn)为煤可以气化。木炭也(yě)可以(yǐ)液化产生汽油、柴油等油品,也是因为煤液化产(chǎn)生油品(pǐn)。煤气中有氢气、甲烷、微(wēi)量的一(yī)氧(yǎng)化碳和二氧化碳。利(lì)用变压吸附可分(fèn)离出(chū)氢气、甲烷,氢气可供燃料(liào)电池使(shǐ)用发电,甲(jiǎ)烷(wán)液化供(gòng)其它(tā)用途(如打火机)。也可(kě)利用燃气发(fā)电机进行发电,还(hái)可以(yǐ)利(lì)用(yòng)煤气(qì)生产甲醇。焦油中含有木酸液、木焦油、木沥青。利用蒸馏方式可将焦油中的化学物质分出来(lái),如甲酸、甲醇等。还有珍(zhēn)贵的药品原料。以上分离(lí)生产装置中国均有。云维集团有干(gàn)馏、煤(méi)气化、煤分离装(zhuāng)置,开(kāi)远解化公(gōng)司有(yǒu)煤(méi)液化(huà)装置(zhì)。东北吉林(lín)、湖(hú)南有废(fèi)旧金属回收装置。己获专利(lì), 一天处理4000t垃圾,生产(chǎn)甲(jiǎ)醇350t(煤(méi)气140万m³发电280万度) ,木酸液800t,木焦油(yóu)400t,木炭(tàn)800t,可发电160万(wàn)度。生产1t甲醇耗: 电840KWh,水8t,蒸汽1t,煤气3200m³。 发1KWh耗: 耗(hào)炭350~400g,水3kg。在城市化进程中,垃圾作为城市代谢的产物曾经是城市发(fā)展的负担,世界上许(xǔ)多城市均(jun1)有过
垃圾围城的局(jú)面。而(ér)如今,垃圾被认为是最具开发潜力的、永不枯竭的(de)“城市(shì)矿(kuàng)藏”,是(shì)“放错(cuò)地(dì)方的资(zī)源(yuán)”。这(zhè)既是(shì)对垃(lā)圾认识的深入和深化,也(yě)是城市发展的必然(rán)要求。
农田(tián)垃圾
我国是一(yī)个(gè)农业大国(guó),耕地面积超过了18 亿(yì)亩,每年有丰富的(de)秸秆量产生。据调查,2009 年,全国农作物秸秆理论(lùn)资源量(liàng)为(wéi)8.20亿吨(风干(gàn),含水量为15%)。从品种上(shàng)看,稻草约为2.05 亿(yì)吨,占(zhàn)理论资源量的25%;麦(mài)秸为1.50 亿(yì)吨,占(zhàn)18.3%;玉米秸为2.65 亿吨,占32.3%;棉秆为2584 万吨(dūn),占3.2%;油料作物(wù)秸(jiē)秆(主(zhǔ)要为油菜和花生)为3737 万(wàn)吨(dūn),占(zhàn)4.6%;豆类秸(jiē)秆为(wéi)2726 万吨,占3.3%;薯(shǔ)类秸秆为2243 万吨,占2.7%。如此巨量的生物质秸秆,由于没有很好的技术来利用,仍大部分被废(fèi)弃(qì)与(yǔ)焚烧处(chù)理。不仅造成(chéng)了令人痛心的资源浪费,也给(gěi)环境(大气(qì)、水质和土壤)的恶化带来了不可低估的影响。现阶段(duàn),世界(jiè)各国(guó)都注重农林废弃生物质(农作物秸秆)的综合利(lì)用(yòng),尤其是(shì)北美和欧洲。利用途径主要集中在能源、饲(sì)料和肥料三个方(fāng)面。我国政府亦很(hěn)重视,不遗余(yú)力地支持和推广秸秆的(de)综合(hé)开发(fā)利用。在2006 年(nián)的一号文件中就要求重点(diǎn)推广农业发展废(fèi)弃物综合利用技(jì)术,仅此一项的(de)财政(zhèng)投入就达上亿元。然(rán)而由于政策不完善,研发水(shuǐ)平低下,一些关键性(xìng)技术难以突(tū)破,收效甚微,2001年的(de)数字提到每年有约四亿吨(dūn)秸秆被废弃
[2] 。
被(bèi)粗放利用的秸秆大部分只用于烧火(huǒ)做(zuò)饭、饲养牲畜、盖棚、取暖与肥田等。虽然,我国农村生活用能结构已发生了(le)一定的变化,但薪柴、秸秆等(děng)生物质仍占消费总(zǒng)能量的50%以上,是农村(cūn)生(shēng)活中的主要能源。然而,受到现阶段生物质收集手段、运(yùn)输方式和(hé)高效转(zhuǎn)化与利用水平等技术瓶颈困扰,2013年(nián)的今天主要还是以直燃方式取暖供热(rè)为主,不仅热转化效率低(dī)下(xià)(能(néng)源利(lì)用率(lǜ)仅15%左右),而且严重污染(rǎn)环境,导致城(chéng)镇地区PM2.5 超标和乡村(cūn)地区(qū)能见度(dù)下降等。保定市(shì)方正机械厂(chǎng)生产(chǎn)的垃圾预处理(即分选)成套设备,主要用于城市多年填埋的非正规陈腐生活垃圾分选,新鲜生活垃圾集中地的垃圾分选。垃圾分选(xuǎn)处理设备可(kě)将生活垃圾分选成可燃物、有(yǒu)机(jī)土、再生利用物及石块等四大部分。在不上深度处(chù)理装置的(de)情况下,采用可燃物焚(fén)烧、20m/m以(yǐ)下的有机土(tǔ)用于园林绿(lǜ)化、可再生利用物再生利用(如废塑(sù)料用(yòng)来做二(èr)级塑料)、石块用作建材等简易方(fāng)法处理(lǐ),可使垃圾实(shí)现减量化(huà)、资源化、无害(hài)化(huà)及让处理后的垃圾坑(kēng)的土地(dì)用于城建或一坑(kēng)重复埋(mái)垃圾的目标。保定方(fāng)正垃圾分(fèn)选(xuǎn)分类处(chù)理设(shè)备是从垃圾(jī)综合处理首先必须进行分选的要求出(chū)发研(yán)发的(de),它包括破(pò)碎、分选、传输(shū)、打包四个部分,全部由该厂生(shēng)产。
高(gāo)值综合利用生物(wù)质秸秆(gǎn)资(zī)源,已是我国现阶段农业结构(gòu)调整(zhěng)和(hé)农(nóng)村经济发展的一项重大课题(tí)。植(zhí)物生物质的主要(yào)成(chéng)分是(shì)木质纤维素,是世界上唯一(yī)可预(yù)测的能为人(rén)类(lèi)提(tí)供物(wù)质和(hé)燃料的可(kě)持续(xù)资源。全球每年产生(shēng)的生物质总量约2.9×1021 焦(jiāo)耳的(de)能量,但是利用率(lǜ)才将近7%。如何实现(xiàn)生物(wù)质资源高值(zhí)化综合利用,这是赋(fù)予全(quán)球相关领域科技工作(zuò)者的重大历史使(shǐ)命,时不我待,机遇与挑战并存(cún)。事实上,农林(lín)生物(wù)质(zhì)废弃物(农作(zuò)物秸秆、林木加工边角料等),是转化生物(wù)质能源(固体燃料、燃料乙醇、生(shēng)物丁(dīng)醇、生物柴油、航空燃油、厌氧(yǎng)消化沼(zhǎo)气、生物质热解气和生物质(zhì)发电等)、生物基材料和功能化学品等方面的宝贵资源。若基(jī)于拟(nǐ)构建的农林(lín)生(shēng)物质(zhì)资源综合利用创新平台和连(lián)续多(duō)口闪爆为龙(lóng)头的技术支(zhī)撑(chēng)体系(xì),将宝贵的生物质资源高(gāo)效率、低(dī)成(chéng)本和(hé)大宗(zōng)量转化为高附加值(zhí)产(chǎn)品(pǐn)(纸浆、木塑板、饲料、燃料、功能保健食品和高纯特(tè)效药品(pǐn)等),将不失为一种(zhǒng)现时代稳定基(jī)础农业地位(wèi)、妥善(shàn)解决(jué)三农问题、带(dài)动(dòng)相(xiàng)关产业可持续发(fā)展、拉动地(dì)方经(jīng)济、改(gǎi)善村镇生态(tài)环境、促进社会主义(yì)新农村建设(shè)、发展(zhǎn)循环(huán)经济和打造绿色生态(tài)产业链的新(xīn)举(jǔ)措。作为当前农林生物质(zhì)废(fèi)弃物预处理的现(xiàn)实可行手段,汽(气)体闪爆技术(shù)显现出高效(xiào)、快(kuài)速和适于规(guī)模化处(chù)理的独到优(yōu)势。利用取之不尽、用之不竭的(de)农林废(fèi)弃生物质生产燃料和石油化工产品是绿色化学的重要研究方向,也(yě)是石(shí)油炼制和石化工业实现可持续发(fā)展的必由之(zhī)路。继医(yī)药生物技(jì)术、农业生物(wù)技术之后,生物(wù)技术(shù)产业发展现已进入工业生物技术阶(jiē)段,其核心部分就是生物炼制,即(jí)用生物质(zhì)来(lái)生产能(néng)源和各种(zhǒng)化工产品与生物(wù)材料,各国(guó)对此技术领域发展十分(fèn)重视(shì)。生物质既是可再生能源,也能生产(chǎn)出上(shàng)千种(zhǒng)的化(huà)工产品(pǐn),且(qiě)因其主成分为碳水化合(hé)物(wù),在(zài)生产(chǎn)及使用过(guò)程中与(yǔ)环境友好,又胜化石能源一筹。另外,它以(yǐ)作(zuò)物(wù)秸秆(gǎn)、畜(chù)禽(qín)粪便、林产废弃物、有机垃圾等农林(lín)废弃物和环境污染物为原料,使之无(wú)害化(huà)和资源(yuán)化,将植物蓄存的光能与物质资源(yuán)深度开发和(hé)循环利用,堪(kān)称(chēng)循(xún)环经(jīng)济(jì)之典范。
生物质资(zī)源转化(huà)利用已成为全球重大热门课题之一,正受到(dào)世界(jiè)各国政府与科学家(jiā)的广泛关注。联合(hé)国开发计划署(UNDP)、世界能源委员会(huì)(WEC)和美国能源部(DOE)都(dōu)把生物质(zhì)能当作发展可再(zài)生能源的首要选择。现代生物质产业是(shì)利用(yòng)农作物(wù)、树木(mù)和其他(tā)植(zhí)物(wù)及其残体、畜禽粪便、有机废弃物等可再生(shēng)或(huò)循环的有机物质为原(yuán)料,通过工业性加工转化生产(chǎn)生物质化学品、生物燃料和生物能源以(yǐ)及生物基功(gōng)能材料的一个格外引人关注的新兴产业。尽管生物质(zhì)产(chǎn)业(yè)的发展将使人(rén)类不再过分依赖化石(shí)能源,2013年以生物质为原料的“糖经济”尚缺乏与石油天然(rán)气(qì)为原料的“烃经济”竞争的实力(lì)。虽然生物质原(yuán)料成本低,但加工转化(huà)成(chéng)本高(gāo),只有实现技术上的突破,才能形成完整的生物质技术工程体系。目前我(wǒ)国已经是生物(wù)技术大国,许(xǔ)多产品的产量(liàng)在(zài)世界(jiè)居第一(yī)位,然而(ér)这些产品的技术(shù)经济指标却较为落后,需要通过努(nǔ)力发展成为生物技术(shù)强国。美国战略经(jīng)济分析家里夫金(jīn)博士在《生物(wù)技术(shù)世纪》里指(zhǐ)出,生物技术(shù)世纪也可(kě)能是中国人的世纪,希望中国在(zài)生物技术(shù)世纪发挥重要(yào)的作用。专家认为,我国(guó)有(yǒu)条件进行生物能源和生物(wù)材(cái)料规模工业化和产业化,可以在2020 年形成(chéng)产值规模达万(wàn)亿(yì)元,在“石油枯竭拐(guǎi)点”来临之际形成部分替代能力。
主(zhǔ)要危害编辑
垃圾(jī)的分类及其(qí)危害(hài)
来看(kàn)一(yī)下人类的(de)生活(huó)垃(lā)圾都有哪些:
⑴人类(lèi)和动物(wù)的粪便。存在传染性细(xì)菌、病毒。
⑵医疗机(jī)构的医用垃圾。存在大量的(de)易感染病毒和难以降解的化学(xué)性物品。
⑶建筑(zhù)装饰垃(lā)圾。存在易挥发的化(huà)学物质。
⑷轻工业垃圾。大部(bù)分是难以降解(jiě)的化工材料,如(rú)塑料、油漆等。
⑸电(diàn)子行业生(shēng)产的电子(zǐ)材(cái)料垃(lā)圾。包(bāo)括主要的重金属成分和难以(yǐ)降解的玻璃纤维、塑(sù)料等。重金属有铅(qiān)、锡、锌、银、金等危(wēi)害(hài)人类身体(tǐ)健康的重金属材料。
⑹化(huà)学工业生产的化合类有毒有害物质垃圾。如苯(běn)类等(děng)易(yì)挥发物质。
⑺电池。是人们生活中不可缺少(shǎo)的工业(yè)用品,它的污染主要(yào)体现在重金属和(hé)化学物质方面,包括酸类和碱类等化学成分,也包括难以降解(jiě)的塑料等材料。
⑻城市各方(fāng)面的(de)生活污水(shuǐ)和制造业等(děng)工业(yè)企业排放(fàng)的污水(shuǐ)。
⑼少量的放(fàng)射性(xìng)污染(rǎn)物。
⑽其他没有列出的人类生活(huó)垃圾。
焚烧处理的(de)二次污染
焚(fén)烧处理(lǐ)也会产生对环(huán)境的污(wū)染和浅表(biǎo)性漫长性侵害,主要包括垃圾(jī)燃烧后的空气污染。在这一类(lèi)污染中主(zhǔ)要包括:
⑴化学制品在(zài)高温焚烧过程中产生的(de)有(yǒu)毒(dú)有(yǒu)害物(wù)质污染。
⑵空气中的有(yǒu)毒有害(hài)物质(包括硫化物(wù)、碳化物等物质)污(wū)染。
⑶汽车工(gōng)业产(chǎn)生的(de)化工垃圾(jī)对环(huán)境的污染(rǎn),柴油汽车尾气的重度污染和低(dī)量的慢性污(wū)染。
⑷生活垃圾在(zài)燃烧(shāo)时产(chǎn)生的其他有毒有(yǒu)害性物(wù)质污染。
尽管有高科技的除尘和降低有毒有害物(wù)质(zhì)的排(pái)放设施,但依然存在微量有害物质的长期排放和积淀,仍(réng)然(rán)可对地球生物造成慢性的病理(lǐ)伤(shāng)害。但由(yóu)于微量有害物质会在生物体内长(zhǎng)期(qī)沉淀积累,导(dǎo)致慢性病不(bú)断加(jiā)重(chóng),使病情难以确(què)诊。
上述两项,现代科技再发(fā)达,也不能完全净化。总会留有一定的对人(rén)类和(hé)生物的慢性累加式综合侵害(hài)。它导致的后果(guǒ)无异于人类慢(màn)性自杀。这不是(shì)危言耸听,城市的综合(hé)性污染越来越(yuè)严重,城市化的发展过程(chéng)中存在地质环境以及空(kōng)气污染的治(zhì)理(lǐ)问题。城市(shì)垃圾(jī)填埋处理带(dài)来(lái)的(de)地质性污染以及(jí)焚烧垃圾带来的空气污染是(shì)最重要的两项指(zhǐ)标。最为关(guān)键的问题是由于汽车行(háng)业的(de)快(kuài)速发展,加重(chóng)了空气污染治理(lǐ)的困难,这不包括城市垃(lā)圾(jī)焚烧造成(chéng)的污染物(wù)。汽车在高(gāo)速运行时(shí)携带(dài)起的灰(huī)土尘埃也是主(zhǔ)要的污(wū)染之一。汽车(chē)排放尾气的管道角度是(shì)扬(yáng)尘的罪(zuì)魁祸(huò)首。汽车尾气(qì)排(pái)气管应设计为向后,而不少(shǎo)汽车的排气管(guǎn)道是朝向地(dì)面的(de),汽车功率越大吹起的尘土量就会越高。
国际
垃圾处理方式 (利(lì)用(yòng)垃圾(生物质)生(shēng)产木炭、焦油(yóu)和煤气) 国内外广泛采用(yòng)的城市生(shēng)活垃(lā)圾处理方式(shì)主要有卫(wèi)生填埋(mái)、高温堆肥和(hé)焚(fén)烧等,这三种主要(yào)垃圾处理方式的比例,因地理环境;垃圾成份、经济发展水平等因素不同而有所区别,表2-1为三(sān)种(zhǒng)处理方(fāng)式(shì)的比较。
由于城市垃圾成份(fèn)复(fù)杂,并受经(jīng)济发展水(shuǐ)平、能源(yuán)结(jié)构、自(zì)然(rán)条(tiáo)件及传统习惯等因素的影响,所以国外对城市垃圾的处(chù)理一般是(shì)随(suí)国情(qíng)而不(bú)同,往往一个国家中各地(dì)区也采用不同的处(chù)理方式,很(hěn)难有(yǒu)统一的模式(表2-1)。但最终都是以无害化(huà)、资源(yuán)化、减量化为处理目标。从应用(yòng)技术看,国外主要在填埋、焚烧、堆肥、综合利(lì)用等方式,机械(xiè)化(huà)程度较高(gāo),且形成系统及成(chéng)套设(shè)备。从国外多种处理方式(shì)的情况(kuàng)看,有以下趋势(shì):⑴工(gōng)业发达国(guó)家由于能源、土地资(zī)源日益紧张,焚烧处理比例逐渐增(zēng)多(duō);⑵填(tián)埋(mái)法作为垃(lā)圾(jī)的最终处置手段一直占有(yǒu)较(jiào)大比例;⑶农业型的发展(zhǎn)中国家大多数以堆肥为主;⑷其它(tā)一(yī)些新技术(shù),如
热(rè)解法、填海、堆山造景等技术(shù),正不断取得进展。
焚烧是世界各国(guó)广泛采用的城市垃圾(jī)处理技术,大型的配备有热(rè)能(néng)回收与利用装置的
垃圾焚烧处理系统,由于顺(shùn)应(yīng)了回收能(néng)源的要求(qiú),正逐渐(jiàn)上(shàng)升为焚烧处理(lǐ)的主流(liú)。国(guó)外(wài)工业发达国家,特别(bié)是日本和西欧,普遍致(zhì)力于(yú)推进垃圾焚烧技术的应用。国外焚烧(shāo)技术的广泛应(yīng)用,除得益(yì)于经济发达、投资力强、垃圾热值高外,主要在(zài)于焚烧(shāo)工(gōng)艺和(hé)设备的成熟、先进。世界上许多著名(míng)公司投入力(lì)量开发焚(fén)烧技术(shù)与设(shè)备(bèi),且主要(yào)设备(bèi)与(yǔ)附属装置定型配套。国外工(gōng)业发达国家主要致(zhì)力于改进原有(yǒu)的(de)各种焚烧(shāo)装置及开(kāi)发(fā)新(xīn)型焚烧炉,使(shǐ)之朝着高效、节能、低(dī)造价、低污(wū)染(rǎn)的方向发展,自动化程度越来越高。
中国城市(shì)垃圾处理(lǐ)起步较晚,截止1992年底,全国垃圾、粪便清运量已达11264万(wàn)t,而垃圾、粪便无害化处理(lǐ)厂仅有(yǒu)371座,处理总能力71501t/d。近几年各地(dì)根据实际情况,从对策和规划着手,对城市垃圾处理技术进行了有益的探索。杭州、常州、天(tiān)津(jīn)、绵阳、北京、武汉等城市在学习国外城市垃圾处理技术经验(yàn)的基础上(shàng),自行设计了(le)具(jù)有中国(guó)特色的垃圾机(jī)械化堆肥处(chù)理生产(chǎn)线;深圳、乐山等(děng)城(chéng)市建设垃(lā)圾焚(fén)烧厂(chǎng)的(de)成功(gōng),也为(wéi)各(gè)城市应用(yòng)焚烧技术提供(gòng)了经验(yàn);沈(shěn)阳、
鞍山等城(chéng)市对医院垃(lā)圾实行统一管理,集中焚烧,也走出了特种垃圾处理的新路。
中(zhōng)国
中国城(chéng)市(shì)垃圾处理的技术对策是:以卫(wèi)生填(tián)埋和高温堆(duī)肥技术(shù)为主,提(tí)倡有条(tiáo)件的城(chéng)市特别(bié)是沿(yán)海经济(jì)发达地区发展(zhǎn)焚烧技术。近几年各城市开(kāi)始进(jìn)行(háng)垃圾焚烧处理的基(jī)础研究和应用研(yán)究工作,开发了包括NF系列逆(nì)燃(rán)式、RF系列(liè)热解式、HL系(xì)列旋转式小型垃(lā)圾(jī)燃烧炉及一批(pī)医院垃圾专用焚烧炉(lú),并建设了一批中小型城市简(jiǎn)易焚烧厂(站)。1985年,深圳(zhèn)引进日本三菱公司焚烧成套技(jì)术与装备,建成了(le)中国第一座大型(300t/d)现代化
垃圾焚(fén)烧发电一(yī)体化处理厂,为中国开(kāi)展城市垃圾焚(fén)烧装置国产化工作打下了基础(chǔ)。
关于城市垃(lā)圾的处理方法
客观分(fèn)析近几年中国城市垃圾(jī)构成变化,可以说(shuō),随着中(zhōng)国经济的发展和(hé)人民生活水平的提高,城市垃圾中可燃物、易燃物含量明显增加,热值显著增大,一般经过分类、分选(xuǎn)等预处理后,垃圾(jī)热值已接近(jìn)发达国家城市(shì)垃圾的热值。因此(cǐ)中国(guó)一些(xiē)城市,特别(bié)是沿海经济发达地区等已具备了发展焚烧技术的基础。
国(guó)家有关部门与部分专家学者拟定(dìng)了在中国(guó)各城市(shì)中(zhōng)心实施垃圾(jī)焚烧处(chù)理(lǐ)的方案。一石激(jī)起千(qiān)层浪,掀起了一场处理(lǐ)城市垃圾“焚烧”与“反焚烧”的(de)争议,在(zài)民众中引发了很(hěn)大的轰(hōng)动(dòng)。政府拟在各大城(chéng)市建立城市垃圾焚(fén)烧处理厂的问题(tí),遭到了广(guǎng)大(dà)市民的激(jī)烈反(fǎn)对(duì),在城市中心及(jí)边缘建立垃圾焚烧区域弊大于利。关于城市垃圾(jī)的,各国大部分采(cǎi)用的(de)是(shì)焚烧和掩埋的处理方法。但是,问(wèn)题并不这么简单(dān),世界绿(lǜ)色环保组织最为(wéi)关注的人类垃圾(jī)处理问题是一件很(hěn)棘手(shǒu)的(de)事。人类(lèi)垃圾的最佳处理方式已不是我们以往(wǎng)采用(yòng)的最简单(dān)的焚(fén)烧和掩埋办法。当今,人类不(bú)得(dé)不重新思考自己生(shēng)产的垃圾应该如何消纳处理,掩埋和焚烧都不(bú)是最佳(jiā)的方案。
城市垃(lā)圾掩埋会导(dǎo)致严重(chóng)的地质性水土(tǔ)污染。因为人类的生活垃(lā)圾包括很(hěn)多(duō)有毒有害物质和病(bìng)菌、病毒(dú)以及各种重金属元素,极易危害人类(lèi)和生(shēng)物的(de)正(zhèng)常生(shēng)存繁(fán)衍。
辐射处(chù)理用γ射线和电子束照射城市固体废物,以达到杀(shā)菌、消毒作(zuò)用的一种无害(hài)化处理(lǐ)方法(fǎ)。
污(wū)水处理厂排(pái)出的污泥等(děng)废弃物内含有大量病菌、病(bìng)毒、寄(jì)生虫卵(luǎn)等病原体,活(huó)力很强,采用普通加温或投加石灰等杀(shā)菌方(fāng)法难于完全杀灭。这(zhè)些固(gù)体废物作为肥(féi)料施于农(nóng)田,有些病菌能在土壤中生存(cún)数月之久,造(zào)成土壤和水(shuǐ)源污染(rǎn),威胁人(rén)类和牲畜的健康(kāng)。
20世纪(jì)70年代初,农(nóng)业领(lǐng)域(yù)在应(yīng)用放射性技术的基础上形成(chéng)“废物辐射(shè)处(chù)理”新技术。欧洲农业核技术学会(ESNA)已(yǐ)成立“废(fèi)品辐射处理组”。1977年在瑞典召开了第二(èr)次国际“废(fèi)物辐射”会议。
废物辐射处(chù)理方法比之化(huà)学、生物以及发酵处理(lǐ)法(fǎ)有许多优点,它的设备简单(dān),操(cāo)作方便,用泵或其他传送工具把(bǎ)废物(wù)送(sòng)进辐射处(chù)理设备,经(jīng)放射线照射后即可达(dá)到杀菌目的(de),而且放射线穿透力强,杀菌较彻底。污泥经过照射,颗粒还会由小变大(dà),从而使(shǐ)污泥具有良(liáng)好(hǎo)的脱(tuō)水和沉淀性(xìng)能。
美国(guó)和(hé)德国(guó)建有这种(zhǒng)处理厂。美国设在波士顿鹿(lù)岛的污泥辐射(shè)处(chù)理厂,日处理量为375m³。其设备(bèi)如(rú)图所示(shì)。污泥传送鼓材质(zhì)为不锈钢,长(zhǎng)度132厘米,直径45厘米。采用(yòng)的最小辐射剂量为40万拉德(rad),电子(zǐ)束能(néng)量为850千电子伏。
德国设在万德(dé)尔的(de)污泥辐射处理厂,每小(xiǎo)时处理量为(wéi)6m³,厂(chǎng)房(fáng)占地面积400㎡,高9米(mǐ),采用的(de)最小辐(fú)射剂量亦为40万拉德。
实践经验证(zhèng)明,污泥的辐射处理设备(bèi)的电子束的(de)能(néng)量越高,通过电子束辐射区的污泥层(céng)厚度也可以越大。一般,污泥层厚度(dù)为1.5~5毫米时(shí),电子(zǐ)束的能(néng)量相应为750千电子伏至 1.5兆电子伏;污泥层的宽度以(yǐ)1.2米,流(liú)速以(yǐ)2米/秒(miǎo)为(wéi)宜。
辐(fú)射法(fǎ)处理污泥的费用并不高。德意志联邦共和(hé)国(guó)一个厂房(fáng)面积为150㎡的处理厂,可处理20万至(zhì)100万(wàn)人口的(de)城市污(wū)水处理(lǐ)厂排出(chū)的(de)污泥,其处理费用为每吨(dūn)污泥2.70西德马克。
由于废物中所含(hán)病原(yuán)体的(de)种类和(hé)数量不同,故有(yǒu)效的辐(fú)射剂量也(yě)不一样(yàng),一般安全剂(jì)量在 100万拉德以下。常用的辐射源有60钴、137铯、90锶、85氪(kè)等。利用废
放射性(xìng)同位素是经济可行的方法。
进行辐射处(chù)理时,只要把辐(fú)射源密封好(hǎo),如放置在(zài)壁(bì)厚(hòu)为1.5米的混(hún)凝土(tǔ)或其他贮器内,以及辐射剂量不超过上述(shù)安全值,就不(bú)会产生放射性污染,不存在消除放射性吸收(shōu)量(liàng)的后处理(lǐ)问题。
另外关于农村的垃圾处理也(yě)是(shì)一个亟待,解决的问(wèn)题。
一般方法
垃圾处理(lǐ)的一般方法可(kě)概(gài)括为物质利用、能量利(lì)用和(hé)填埋(mái)处置三种方法。
物质利用,又称物(wù)质回收利用,指通(tōng)过物(wù)理转(zhuǎn)换、化学转换(huàn)(包括(kuò)化学改性及热解、气化等(děng)热转换(huàn))和生物转换(包括(kuò)微生物转(zhuǎn)换(huàn)、昆(kūn)虫转换和动物转(zhuǎn)换等),实(shí)现垃圾的(de)物(wù)质属性的重复(fù)利用、再造(zào)利用(yòng)和再生利(lì)用,包括传统的物质资源回收(shōu)利用(yòng)和(hé)易腐有机垃圾转(zhuǎn)换成高品质物质资源。
能(néng)量利(lì)用,又称能量回收利(lì)用,指将(jiāng)垃圾的内能(néng)转换成热能、电能,包括焚烧发电、供热和热电联产。
填埋处置,指对不能(néng)进行资源化处理(包括物(wù)质(zhì)利用和(hé)能(néng)量(liàng)利(lì)用)的无(wú)用垃圾进行填埋处置。
如果从(cóng)垃圾生命(mìng)全周期来看,垃圾处(chù)理还应包括(kuò)源头减量与排放(fàng)控制环节,严格意义上的减(jiǎn)量(liàng)化系指源(yuán)头减量,通过改变产品设计习惯、改变原料采购习惯、改(gǎi)变消费者购买与消费习惯(guàn)、改变商业模式等(děng)方法,减少生产生活过程的(de)资(zī)源浪费与废弃(qì)物产量(liàng)。一般而言,
垃圾处理应(yīng)坚持(chí)先源头减量和排放控制、再物质利用、后能量利用和最后填埋处置的分级处理与(yǔ)逐(zhú)级利用理(lǐ)念,均衡发展(zhǎn)垃(lā)圾(jī)处理(lǐ)的各个环节(jiē),充分(fèn)发挥各种垃圾处理方(fāng)式的(de)作用,尤其要加强分(fèn)类垃圾(jī)的物(wù)质利(lì)用,减(jiǎn)少(shǎo)垃圾的(de)产生(shēng)量,并减少每级处理后的垃圾排(pái)放量
[1] 。
中国垃(lā)圾(jī)处理行(háng)业前景
1986年开始我国现代城市生活垃圾处理行业开(kāi)始逐步发展,200
全国生活垃圾无害化处理设(shè)施建设投资分布0年至今,城市(shì)垃圾处理能(néng)力(lì)提升明显,特别是先进的垃圾处(chù)理技术开始逐步得到应用。
2007年(nián)1-11月,中国废弃资源和废旧(jiù)材料回收加工(gōng)行业(yè)累(lèi)计实(shí)现工(gōng)业总产(chǎn)值61,149,109千(qiān)元,比上(shàng)年同期增长了58.75%;累计实现产品(pǐn)销售收入59,540,739千元(yuán),比上(shàng)年同期(qī)增长(zhǎng)了53.58%;累计实现(xiàn)利润总额1,614,130千元,比上年(nián)同(tóng)期增(zēng)长了51.17%。
2008年1-8月,
中国废弃资源(yuán)和废旧(jiù)材(cái)料回收(shōu)加工(gōng)行业(yè)实(shí)现累计工业(yè)总产(chǎn)值64,530,292千(qiān)元,比上年(nián)同期(qī)增长了57.42%;实现累(lèi)计产品销售收(shōu)入(rù)62,446,110千元,比上年同期增长了(le)54.54%;实现(xiàn)累计利润(rùn)总额2,100,576千元,比(bǐ)上(shàng)年同期增长了81.14%。
随着环境问题逐渐被重(chóng)视,节能、环保成为各国的发展主题,已经开(kāi)始为垃圾(jī)处理提供产业发展(zhǎn)的机会。全(quán)世界垃圾年均增长速度为8.42%,而中国垃圾增长率达到10%以(yǐ)上(shàng)。全世界每年产生(shēng)4.9亿吨垃(lā)圾,仅中国每(měi)年(nián)就产生(shēng)近1.5亿吨
城市垃圾。中国(guó)城市生活垃圾累积(jī)堆(duī)存量已达70亿(yì)吨。在(zài)如(rú)此巨大的垃圾压力下,有理由相信(xìn),垃圾处理产业(yè)会(huì)成为未来国内(nèi)的明(míng)星产(chǎn)业。
再生资源(yuán)成为资源循环的新起点(diǎn),同(tóng)时成为(wéi)循环经济的重要组成部分。另外,在废(fèi)弃资源和废旧材料回收利(lì)用加工过程中,不(bú)但解决了资源短缺问题,同时降低了垃圾排放,正可(kě)谓“一(yī)举两得”。中国不断出台(tái)政(zhèng)策(cè)支(zhī)持垃圾处理行业的发展,各地政府领(lǐng)导也开始高度重视
垃圾填埋场建设,加(jiā)大了(le)投入,可以预测(cè)垃圾处(chù)理(lǐ)行(háng)业的前景十分广阔。
[3] 县城生(shēng)活垃圾处理率相对较(jiào)低,2010年无害化处理率估(gū)计只有25%。
中国垃圾(jī)处理行业起步晚(wǎn),但通过2013前(qián)这些年的(de)发展,中国
垃圾处理产业初具规模,垃(lā)圾处理市场(chǎng)容量有(yǒu)了(le)显(xiǎn)著增加,市(shì)场渗透率迅速提高,进入环卫(wèi)行业的企业数量也在迅猛增加。中国的垃圾处理(lǐ)市场已经从导入期进(jìn)入到成长期,并正向(xiàng)成熟期迈进。
预计(jì)我(wǒ)国城市生活垃圾无害化处理率将(jiāng)在(zài)2015年达到83%,城市生(shēng)活(huó)垃圾处理量将在2015达到40万吨/日。