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摘要:随着我国人口增长和生活水平提高,城市生活垃圾传统的处理方式已经不能适应社会发展要求。高效、环保、可回收再利用的处理方式越来越被重视,要提高垃圾处理的效率,高效精确的分拣技术的应用是前提。为此,探讨了一种综合的垃圾分选工艺。
关键词:城市垃圾;处理现状;建议
中图分类号:TU976文献标识码: A
随着我国迅速工业化和城市化的发展,城市生产生活过程中产生的垃圾越来越多,致使传统垃圾处理日趋困难,导致大量、未经处理的垃圾无法有效处置。本文论述了我国城市生活垃圾的现状,探讨我国城市生活垃圾未来发展趋势。
一、我国城市垃圾处理现状
目前我国垃圾回收再利用主要有两种方式:焚烧发电和堆肥处理。1985年,深圳从日本三菱公司成套引进两台日处理能力为150吨/日的垃圾焚烧炉,成为我国第一座现代化垃圾焚烧厂。1998年10月,我国第一个填埋气体发电厂在杭州天子岭填埋场建成发电。堆肥处理是我国城市垃圾处理使用最早也是在早期阶段使用最多的方式。堆肥处理主要采用低成本堆肥系统,大部分垃圾堆肥处理场采用敞开式静态堆肥。我国的垃圾分选设备的开发和利用起步比较晚,大多时候还是靠人工分选,这样很大程度上制约了垃圾处理能力的发展。生活垃圾的机械化分选始于20世纪80年代的发达国家,将选矿技术应用于生活垃圾的机械分类实践中,实现垃圾中可再生资源的分离和回收。对于产量大,成分复杂的垃圾,采用垃圾分选设备大大降低了垃圾人工分拣的作业强度。分选技术的依据是垃圾中个组分的物理性质的差异。如密度、颗粒大小、磁化率、光电性质等,利用这种性质差异,选用适当的设备,可将垃圾分成性质相近的若干类。针对不同垃圾成分,选择不同的分选工艺。常见的垃圾分选工艺有:破袋破碎、筛分分选、磁力分选、风力分选、弹跳分选、光电分选、涡电流分选、水力分选等。
二、生活垃圾处理中存在的问题
1、现有管理体制不利于改变城市生活
垃圾管理困境。我国主管城市垃圾清运处置的归属部门是城市建设部门,各个城市由市政府领导下的城建环卫部门主管垃圾的收集、清运、处置,垃圾清运处置的过程的管理、监督、运行基本是由一家完成的。许多城市的城市环境卫生实行“条块结合”、“以块为主”的市、区、街道三级管理体制,主要费用由政府负担,形成了政府给多少钱办多少事的局面。这种体制不能形成有效的监督和竞争机制,制约着垃圾管理的发展。
2、垃圾治理缺乏资金,收费制度尚未建立
随着垃圾生产量的增加和环境保护要求的提高,需要政府投入越来越多的资金,才能建设足够数量的无害化处理处置工程,政府财政负担非常重。其根本原因在于缺乏相应的经济手段和垃圾收费制度,没有使公众和企业认识到垃圾问题与自己息息相关。
3、法规不健全,全民环境卫生意识不高
我国已颁布的《固体废物污染环境防治法》对防治城市生活垃圾污染环境做出了全面规定,是加强我国城市生活垃圾管理体制的基础,但由于缺少“子法”及实施细则,给依法管理带来了困难。要处理好城市生活垃圾问题,全民的环境卫生意识是一个至关重要的因素。
三、解决城市生活垃圾的建议
1、垃圾分类
北京是世界上第一个提出垃圾分类这个概念的城市,这是世界公认的。1957年7月11号的《北京日报》有篇文章,题目叫做《垃圾要分类收集》。当居民们看到环卫工人把分类箱内的垃圾统统倒进一辆垃圾车运走时,便很自然地对垃圾分类失去了兴趣。
在1994年德国政府和北京市开展合作,帮助北京市建立一套现代化垃圾处理场站。垃圾车运来的生活垃圾先被放置在传送带上,由工人负责挑出大件物品,比如家具或电器。然后垃圾进入一个长11米、直径3米的斜置滚筒,被滚筒上的孔洞分为筛上物和筛下物两类。筛上物先经过磁选选出磁性金属,然后再通过风选,把质量较轻的塑料吹出来单独收集,余下的送去焚烧。筛下物也要先经过磁选,然后进入孔径更细的弹跳筛,这次筛下来的都是直径更小的灰渣,直接送去填埋场。筛上物大都是厨余垃圾,有机物含量40%~60%左右,正好运到南宫堆肥厂进行好氧堆肥。
简单地说,除了大件垃圾和金属,小武基基本上就是按照垃圾的物理性质进行粗分,体积大的送去烧,中等的送去堆肥,小件的运到填埋场,如果体积大又比较轻,则会被当做塑料单独分出来进行资源再利用。经过这套粗分系统分类后,很多后续处理存在的问题便得到了很好的解决。再比如,从小武基出来的填埋料都经过粉碎,有机物含量较少,填埋后渗漏液不多,不容易发生堆体坍塌事故。与小武基配套的北神树卫生填埋场几乎和公园差不多,堆体经过一层层压实和覆盖后再种上不同种类的草坪,一点也看不出山下堆的都是垃圾。少量沼气通过导管被从堆体内引出,用于发电,少量渗滤液经过污水处理后可以养鱼。若干年后,垃圾被完全矿化后变成土壤,可以重复利用。
2、填埋处理法
垃圾填埋处理是我国处理生活垃圾的主要方式,我国垃圾填埋处理量大约占垃圾总量的80%。虽然近十年来城市生活垃圾填埋技术得到较大发展,但是受经济因素限制,处理效果并不理想。早期填埋处理只是简易填埋,较少考虑填埋气、渗滤液等二次污染物防治处理问题,造成二次污染。填埋气是由微生物在垃圾中有机质进行厌氧降解过程中释放出的氨、硫化氢、甲硫醇、二甲硫醚、二甲基硫醚、三甲胺等恶臭气体。填埋气应实现有组织处理排放,在老旧的填埋场设置导排井并采用充气膜结构车间密闭化的作业方式替代传统开放式作业,使作业面与大气环境达到边界隔离效果,对膜内气体进行有组织的收集与排放。组织外排填埋气宜通过DDBD低温等离子体技术处理,最终转化为无二次污染的CO2和H2O等物质,从而达到净化填埋气的目的。渗滤液量不但与季节相关且随填埋年限而变化。渗滤液COD、BOD呈不断降低趋势,而氨氮却维持在较高水平,微生物营养元素比例失衡。完善填埋场雨污分流系统和污水导排系统,利用排水板导排和竖井导排收集渗滤液并输送到均质调节池,再通过均质一二级生化池-MBR-纳滤/反渗透联合工艺处理,可保证出水达标排放。
3、焚烧处理法
焚燒处理法处理生活垃圾已有100多年的历史,由于经济水平和科学技术的限制,我国的垃圾焚烧处理起步较晚,发展较为缓慢。焚烧处理法主要是利用高温热处理技术对生活垃圾进行处理,在焚烧炉内,有机废物充分燃烧,经氧化、热解而破坏,实现垃圾减量无害处理。焚烧处理法普遍存在问题是排放废气中的有毒气体二恶英和危险废物飞灰。去除废气中二恶英源头控制方法包括添加有机抑制剂和无机抑制剂。有机抑制剂和催化剂在燃烧低温阶段发生反应生成复杂化合物阻滞二恶英生成,继而在后燃烧阶段添加无机抑制剂吸收产生废气中氯化氢,减小氯化氢浓度进而抑制二恶英生成。末端治理方法主要包括洗涤器与袋式除尘器或静电除尘法结合、活性炭吸附法、催化氧化法、电子书辐射法、等离子体技术等。
4、垃圾综合处理法
城市生活垃圾处理方法均需依赖垃圾预处理。垃圾预处理如果能实现精细分类将减轻或杜绝二次污染问题。垃圾精细分类可以通过物联网技术建立信息化平台,即通过红外感应采集垃圾信息实现自动分类;收运过程,运输设施上的RFID(无线射频识别)读写器和GPS装置及时与管理信息平台互联更新信息;到达处置场后,经处置的资源化产物需上报其流向,将信息录入管理系统,规范市场流向。实现垃圾智能收集、智能运输、智能处理全程信息化监控与管理。初步分类后的垃圾,首先要废物循环再利用,不可回用的垃圾含水率和有机质较高的分配到堆肥厂处理,含水率低和热值高的垃圾进行等离子汽化处理,无机垃圾在充分资源化之后作填埋处理,避免混合垃圾得不到高效处理而造成二次污染。
结束语
综上所述,我国城市生活垃圾问题已经是一个严重的环境问题,“在环境污染的肇事者名单中,没有谁可以逃避;在环境污染的受害者名单中,没有谁可以幸免”的名言出自普通百姓。保护环境,人人有责。解决城市生活垃圾的污染问题与管理问题迫在眉睫,需要政府的重视与企业、公民的共同参与和行动。
参考文献
[1] 马保国,苏华伟,李相国等.城市垃圾焚烧飞灰预处理技术研究[J].武汉理工大学学报,2013,35(4):22-26.
[2]郭娟,贺文智,吴文庆等.物联网技术在城市生活垃圾收运系统中的应用[J].环境保护科学,2013,39(1):45-49.
关键词:城市垃圾;处理现状;建议
中图分类号:TU976文献标识码: A
随着我国迅速工业化和城市化的发展,城市生产生活过程中产生的垃圾越来越多,致使传统垃圾处理日趋困难,导致大量、未经处理的垃圾无法有效处置。本文论述了我国城市生活垃圾的现状,探讨我国城市生活垃圾未来发展趋势。
一、我国城市垃圾处理现状
目前我国垃圾回收再利用主要有两种方式:焚烧发电和堆肥处理。1985年,深圳从日本三菱公司成套引进两台日处理能力为150吨/日的垃圾焚烧炉,成为我国第一座现代化垃圾焚烧厂。1998年10月,我国第一个填埋气体发电厂在杭州天子岭填埋场建成发电。堆肥处理是我国城市垃圾处理使用最早也是在早期阶段使用最多的方式。堆肥处理主要采用低成本堆肥系统,大部分垃圾堆肥处理场采用敞开式静态堆肥。我国的垃圾分选设备的开发和利用起步比较晚,大多时候还是靠人工分选,这样很大程度上制约了垃圾处理能力的发展。生活垃圾的机械化分选始于20世纪80年代的发达国家,将选矿技术应用于生活垃圾的机械分类实践中,实现垃圾中可再生资源的分离和回收。对于产量大,成分复杂的垃圾,采用垃圾分选设备大大降低了垃圾人工分拣的作业强度。分选技术的依据是垃圾中个组分的物理性质的差异。如密度、颗粒大小、磁化率、光电性质等,利用这种性质差异,选用适当的设备,可将垃圾分成性质相近的若干类。针对不同垃圾成分,选择不同的分选工艺。常见的垃圾分选工艺有:破袋破碎、筛分分选、磁力分选、风力分选、弹跳分选、光电分选、涡电流分选、水力分选等。
二、生活垃圾处理中存在的问题
1、现有管理体制不利于改变城市生活
垃圾管理困境。我国主管城市垃圾清运处置的归属部门是城市建设部门,各个城市由市政府领导下的城建环卫部门主管垃圾的收集、清运、处置,垃圾清运处置的过程的管理、监督、运行基本是由一家完成的。许多城市的城市环境卫生实行“条块结合”、“以块为主”的市、区、街道三级管理体制,主要费用由政府负担,形成了政府给多少钱办多少事的局面。这种体制不能形成有效的监督和竞争机制,制约着垃圾管理的发展。
2、垃圾治理缺乏资金,收费制度尚未建立
随着垃圾生产量的增加和环境保护要求的提高,需要政府投入越来越多的资金,才能建设足够数量的无害化处理处置工程,政府财政负担非常重。其根本原因在于缺乏相应的经济手段和垃圾收费制度,没有使公众和企业认识到垃圾问题与自己息息相关。
3、法规不健全,全民环境卫生意识不高
我国已颁布的《固体废物污染环境防治法》对防治城市生活垃圾污染环境做出了全面规定,是加强我国城市生活垃圾管理体制的基础,但由于缺少“子法”及实施细则,给依法管理带来了困难。要处理好城市生活垃圾问题,全民的环境卫生意识是一个至关重要的因素。
三、解决城市生活垃圾的建议
1、垃圾分类
北京是世界上第一个提出垃圾分类这个概念的城市,这是世界公认的。1957年7月11号的《北京日报》有篇文章,题目叫做《垃圾要分类收集》。当居民们看到环卫工人把分类箱内的垃圾统统倒进一辆垃圾车运走时,便很自然地对垃圾分类失去了兴趣。
在1994年德国政府和北京市开展合作,帮助北京市建立一套现代化垃圾处理场站。垃圾车运来的生活垃圾先被放置在传送带上,由工人负责挑出大件物品,比如家具或电器。然后垃圾进入一个长11米、直径3米的斜置滚筒,被滚筒上的孔洞分为筛上物和筛下物两类。筛上物先经过磁选选出磁性金属,然后再通过风选,把质量较轻的塑料吹出来单独收集,余下的送去焚烧。筛下物也要先经过磁选,然后进入孔径更细的弹跳筛,这次筛下来的都是直径更小的灰渣,直接送去填埋场。筛上物大都是厨余垃圾,有机物含量40%~60%左右,正好运到南宫堆肥厂进行好氧堆肥。
简单地说,除了大件垃圾和金属,小武基基本上就是按照垃圾的物理性质进行粗分,体积大的送去烧,中等的送去堆肥,小件的运到填埋场,如果体积大又比较轻,则会被当做塑料单独分出来进行资源再利用。经过这套粗分系统分类后,很多后续处理存在的问题便得到了很好的解决。再比如,从小武基出来的填埋料都经过粉碎,有机物含量较少,填埋后渗漏液不多,不容易发生堆体坍塌事故。与小武基配套的北神树卫生填埋场几乎和公园差不多,堆体经过一层层压实和覆盖后再种上不同种类的草坪,一点也看不出山下堆的都是垃圾。少量沼气通过导管被从堆体内引出,用于发电,少量渗滤液经过污水处理后可以养鱼。若干年后,垃圾被完全矿化后变成土壤,可以重复利用。
2、填埋处理法
垃圾填埋处理是我国处理生活垃圾的主要方式,我国垃圾填埋处理量大约占垃圾总量的80%。虽然近十年来城市生活垃圾填埋技术得到较大发展,但是受经济因素限制,处理效果并不理想。早期填埋处理只是简易填埋,较少考虑填埋气、渗滤液等二次污染物防治处理问题,造成二次污染。填埋气是由微生物在垃圾中有机质进行厌氧降解过程中释放出的氨、硫化氢、甲硫醇、二甲硫醚、二甲基硫醚、三甲胺等恶臭气体。填埋气应实现有组织处理排放,在老旧的填埋场设置导排井并采用充气膜结构车间密闭化的作业方式替代传统开放式作业,使作业面与大气环境达到边界隔离效果,对膜内气体进行有组织的收集与排放。组织外排填埋气宜通过DDBD低温等离子体技术处理,最终转化为无二次污染的CO2和H2O等物质,从而达到净化填埋气的目的。渗滤液量不但与季节相关且随填埋年限而变化。渗滤液COD、BOD呈不断降低趋势,而氨氮却维持在较高水平,微生物营养元素比例失衡。完善填埋场雨污分流系统和污水导排系统,利用排水板导排和竖井导排收集渗滤液并输送到均质调节池,再通过均质一二级生化池-MBR-纳滤/反渗透联合工艺处理,可保证出水达标排放。
3、焚烧处理法
焚燒处理法处理生活垃圾已有100多年的历史,由于经济水平和科学技术的限制,我国的垃圾焚烧处理起步较晚,发展较为缓慢。焚烧处理法主要是利用高温热处理技术对生活垃圾进行处理,在焚烧炉内,有机废物充分燃烧,经氧化、热解而破坏,实现垃圾减量无害处理。焚烧处理法普遍存在问题是排放废气中的有毒气体二恶英和危险废物飞灰。去除废气中二恶英源头控制方法包括添加有机抑制剂和无机抑制剂。有机抑制剂和催化剂在燃烧低温阶段发生反应生成复杂化合物阻滞二恶英生成,继而在后燃烧阶段添加无机抑制剂吸收产生废气中氯化氢,减小氯化氢浓度进而抑制二恶英生成。末端治理方法主要包括洗涤器与袋式除尘器或静电除尘法结合、活性炭吸附法、催化氧化法、电子书辐射法、等离子体技术等。
4、垃圾综合处理法
城市生活垃圾处理方法均需依赖垃圾预处理。垃圾预处理如果能实现精细分类将减轻或杜绝二次污染问题。垃圾精细分类可以通过物联网技术建立信息化平台,即通过红外感应采集垃圾信息实现自动分类;收运过程,运输设施上的RFID(无线射频识别)读写器和GPS装置及时与管理信息平台互联更新信息;到达处置场后,经处置的资源化产物需上报其流向,将信息录入管理系统,规范市场流向。实现垃圾智能收集、智能运输、智能处理全程信息化监控与管理。初步分类后的垃圾,首先要废物循环再利用,不可回用的垃圾含水率和有机质较高的分配到堆肥厂处理,含水率低和热值高的垃圾进行等离子汽化处理,无机垃圾在充分资源化之后作填埋处理,避免混合垃圾得不到高效处理而造成二次污染。
结束语
综上所述,我国城市生活垃圾问题已经是一个严重的环境问题,“在环境污染的肇事者名单中,没有谁可以逃避;在环境污染的受害者名单中,没有谁可以幸免”的名言出自普通百姓。保护环境,人人有责。解决城市生活垃圾的污染问题与管理问题迫在眉睫,需要政府的重视与企业、公民的共同参与和行动。
参考文献
[1] 马保国,苏华伟,李相国等.城市垃圾焚烧飞灰预处理技术研究[J].武汉理工大学学报,2013,35(4):22-26.
[2]郭娟,贺文智,吴文庆等.物联网技术在城市生活垃圾收运系统中的应用[J].环境保护科学,2013,39(1):45-49.