垃圾(jī)是人类日常生活(huó)和生产中产(chǎn)生的固体废弃物,由(yóu)于排出量大(dà),成分复杂多样,且具有污染(rǎn)性、资源性和社会性[1] ,需(xū)要无(wú)害化(huà)、资源化、减量化和社会化处理,如(rú)不能(néng)妥善处理(lǐ),就会污染环(huán)境,影响(xiǎng)环境卫生(shēng),浪费资(zī)源,破坏生产生(shēng)活安全,破坏社会和谐。垃圾处理就(jiù)是(shì)要(yào)把垃圾迅速清(qīng)除,并进行(háng)无害化处理,最后加以合理(lǐ)的利用。当今广泛应用的垃圾处理方法是卫生(shēng)填埋、高温堆肥和(hé)焚烧。垃圾处(chù)理的目的是无害化、资源化和减量化(huà)。
要种(zhǒng)类编辑
垃圾处(chù)理市场(chǎng)[利用垃(lā)圾(
生物质)生产木炭、焦油和煤气] 基本(běn)上是先分类(lèi)、再进行回收(shōu)、然(rán)后(hòu)处理。处理方法:最常用的是填埋(mái),但是效果很慢(màn)、占(zhàn)地还广、容易(yì)对地下水产生二次污染(rǎn)。还有就是焚烧,但对
空(kōng)气污染大、投资也大(dà)。
生(shēng)活垃圾(jī)
垃圾处理菌利(lì)用垃(lā)圾生产木炭、焦油和煤气,是将(jiāng)垃圾中的可燃物(生活污水处理的污泥也是的)和非可燃物利用液选分离,其(qí)中对可燃(rán)物进行
干馏而(ér)得到(dào)木炭、焦油和煤气,不产生
二恶英(毒王)。非可燃物(wù)可分离(lí)出玻(bō)璃(lí)、煤灰、砖、石头和(hé)废旧电池,玻璃可以(yǐ)回收利用,煤灰(huī)可用作施肥,砖、石头可(kě)以用作建筑材料,废旧电池经破碎、高温熔化,根(gēn)据各种金属的(de)熔点不同而分(fèn)离出不(bú)同的金属,从而达到循(xún)环利用。木炭可以气化产生氢气、甲烷等,是因为煤(méi)可以气化。木(mù)炭也可以液化产生汽油(yóu)、柴油等油品,也是因为煤液(yè)化产(chǎn)生油品。煤气中有氢气、甲烷、微量的一氧化碳和二(èr)氧化(huà)碳。利(lì)用变压吸附可分(fèn)离出氢气(qì)、甲烷,氢(qīng)气可供燃料电池使用(yòng)发(fā)电(diàn),甲烷液(yè)化供(gòng)其它(tā)用途(tú)(如(rú)打火机)。也可利用燃气发电机进行发(fā)电(diàn),还可(kě)以(yǐ)利用(yòng)煤气生产甲醇。焦油中含有木(mù)酸液、木焦油(yóu)、木沥青。利用蒸馏方式可将焦油中的化学物(wù)质分出来,如甲(jiǎ)酸(suān)、甲醇(chún)等。还有珍(zhēn)贵的药品原料。以(yǐ)上分离生产装置中(zhōng)国均有。云维集团有干馏、煤气化、煤(méi)分离装置(zhì),开远解(jiě)化公司(sī)有(yǒu)煤液化装置。东(dōng)北吉林、湖南有废旧(jiù)金属回收装置。己获专利, 一天处理4000t垃圾(jī),生产甲醇350t(煤气140万m³发电280万度) ,木酸液800t,木焦油400t,木炭800t,可发电160万度。生产1t甲醇(chún)耗: 电840KWh,水8t,蒸汽1t,煤气(qì)3200m³。 发1KWh耗: 耗炭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(shì)城市发(fā)展的负(fù)担,世界上许多城市(shì)均有过
垃圾围城的局面(miàn)。而如(rú)今,垃圾(jī)被认为是(shì)最具开发潜力(lì)的、永不枯竭的“城市(shì)矿藏”,是“放错地方的资源”。这既(jì)是对垃圾认识的深入和深化,也是城市发展的(de)必然要求。
农田(tián)垃圾
我国是一个农业大国,耕地面积超(chāo)过了18 亿亩,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资源量为8.20亿吨(风干,含水(shuǐ)量为15%)。从品种(zhǒng)上看,稻草(cǎo)约为2.05 亿吨,占(zhàn)理论资源量的25%;麦秸为1.50 亿吨,占18.3%;玉米秸为2.65 亿吨(dūn),占32.3%;棉(mián)秆为2584 万吨,占3.2%;油(yóu)料(liào)作物秸秆(主要为油菜和花生(shēng))为(wéi)3737 万吨,占4.6%;豆类(lèi)秸秆为2726 万吨,占3.3%;薯(shǔ)类秸(jiē)秆为2243 万吨,占(zhàn)2.7%。如此巨(jù)量的生物质秸秆,由于没有很好的技术来利(lì)用,仍大部分被(bèi)废弃与焚烧处(chù)理。不(bú)仅(jǐn)造成了令(lìng)人痛心的资源浪费,也给环境(大气、水质和(hé)土壤)的恶化带来了不可低估的影响。现阶段,世界各国都注重农林废弃生(shēng)物质(农作物秸秆)的综合利用,尤其是北美和欧洲。利用(yòng)途径主要集(jí)中(zhōng)在能源、饲料和肥料(liào)三个方面。我国(guó)政府亦(yì)很重视,不遗余力地支持(chí)和推广秸秆(gǎn)的(de)综(zōng)合开发利用。在2006 年(nián)的一号文件(jiàn)中就要求(qiú)重点推广(guǎng)农业发(fā)展废弃物(wù)综合(hé)利(lì)用技(jì)术,仅此一项的财政投入就达上亿元。然而由于政策不(bú)完善,研发水平低下(xià),一些(xiē)关键性技术难以突破(pò),收(shōu)效甚微,2001年的数字(zì)提到每(měi)年(nián)有约四亿吨秸秆被(bèi)废弃
[2] 。
被(bèi)粗放利用的秸秆大(dà)部分只(zhī)用于烧火做饭、饲养牲(shēng)畜、盖棚、取暖与肥田等。虽然(rán),我国农村生活用能结构已(yǐ)发生了一定的变化,但薪柴、秸秆等生物(wù)质仍占消费(fèi)总能量的50%以上,是农村(cūn)生活中的主要能源(yuán)。然而,受到现阶段生物质收集手段、运(yùn)输方式和高效转(zhuǎn)化与利用水平等技术瓶颈困(kùn)扰,2013年的今天(tiān)主要还是以直(zhí)燃方式取暖(nuǎn)供热为(wéi)主(zhǔ),不仅热转化(huà)效率低下(能源利用率仅15%左(zuǒ)右),而且严重污染(rǎn)环境,导致(zhì)城镇地区PM2.5 超标和乡村地区能见度下降等(děng)。保定市方正机械厂生产的垃圾预处理(即分选)成(chéng)套(tào)设备(bèi),主要用于(yú)城市多年填埋的非正规陈(chén)腐(fǔ)生活垃圾分选,新鲜生活垃圾集中地的(de)垃圾分(fèn)选。垃圾分(fèn)选处理设备可将生活垃圾分选成(chéng)可燃物、有机土、再生利用(yòng)物及石块(kuài)等四大部(bù)分(fèn)。在不上深(shēn)度处理装(zhuāng)置的情(qíng)况下,采(cǎi)用可燃物焚烧、20m/m以下的(de)有机土用(yòng)于园林(lín)绿化、可再生利用物(wù)再生利(lì)用(如废塑料用来做(zuò)二级塑料)、石块(kuài)用作建材等简易(yì)方法处理,可使垃圾(jī)实现减量(liàng)化、资(zī)源化、无害化及让处理后的垃(lā)圾坑的土地用于城建(jiàn)或一坑(kēng)重复埋(mái)垃(lā)圾的(de)目标(biāo)。保定方正垃(lā)圾分选分(fèn)类处理设备(bèi)是从垃圾综合处理首先(xiān)必(bì)须(xū)进行分选的要求出(chū)发研发的,它包括(kuò)破(pò)碎(suì)、分(fèn)选、传(chuán)输、打(dǎ)包四(sì)个部分,全部由该厂生产。
高(gāo)值综合利(lì)用(yòng)生(shēng)物质秸(jiē)秆(gǎn)资源,已是(shì)我(wǒ)国现(xiàn)阶段农业(yè)结构调整和农(nóng)村经济发展的一项重大课题。植物生物质的主要成分是木质(zhì)纤维素,是世界上唯一(yī)可预(yù)测的能为人类提供物质(zhì)和燃料的可持续资源。全(quán)球每年产生的生物质总(zǒng)量约2.9×1021 焦(jiāo)耳的能量,但(dàn)是(shì)利用率才将(jiāng)近7%。如何实现(xiàn)生物质资源高值化综合利(lì)用(yòng),这是赋予全球(qiú)相关领域科(kē)技工作者的重大历史(shǐ)使命,时不(bú)我待,机(jī)遇与挑战(zhàn)并存(cún)。事实上,农林生(shēng)物质废弃物(wù)(农作(zuò)物秸秆、林木(mù)加工边角(jiǎo)料等(děng)),是转(zhuǎn)化生(shēng)物质能源(固体燃料(liào)、燃料乙(yǐ)醇、生物丁醇(chún)、生物(wù)柴油、航空燃油、厌氧消化沼(zhǎo)气、生物质热解气和生物质发电等(děng))、生物基材料和功能化学品等方面的宝贵资源(yuán)。若基于拟构建的农林生(shēng)物质资源综合利用创新平台和连续(xù)多口闪(shǎn)爆为龙头的技术支撑体系,将宝(bǎo)贵的生物质资(zī)源高效率、低成本和大宗量转化(huà)为高(gāo)附加值产品(纸浆、木塑板、饲料、燃料、功能保健食品(pǐn)和高纯特效(xiào)药品等),将不失为一种现(xiàn)时代稳定基础农业地(dì)位、妥善解决三农问题、带(dài)动相关产业可持续发展(zhǎn)、拉动地方经(jīng)济、改(gǎi)善村镇生(shēng)态环境、促进社会主义新农村建设、发展循环(huán)经济和打造绿色生态产业链(liàn)的新举措。作为当前农林生物质废弃物预处理的现(xiàn)实可行手(shǒu)段,汽(气)体闪爆(bào)技术显现出(chū)高效、快速和适于规(guī)模化处理的独到优(yōu)势。利用取之(zhī)不尽(jìn)、用(yòng)之不竭的(de)农林废弃(qì)生物质(zhì)生(shēng)产(chǎn)燃料和石油化工产(chǎn)品是(shì)绿色化学的重(chóng)要研究方向,也是(shì)石油炼(liàn)制和(hé)石化工业实现(xiàn)可(kě)持(chí)续发(fā)展的必由之(zhī)路。继医药(yào)生物技术、农业(yè)生物(wù)技术之后,生物技术产业发展现已进入工业生(shēng)物技术阶段,其核(hé)心部分就是生物炼制,即用生物质来生产能(néng)源(yuán)和(hé)各种化工产品与生物材料,各国对此技术领域(yù)发展十分重视(shì)。生物质既是可再生(shēng)能源,也能(néng)生产出上千种(zhǒng)的化工产品,且因(yīn)其主成分为(wéi)碳水化(huà)合物,在生产及使用过程中(zhōng)与环境(jìng)友好,又胜化石(shí)能源(yuán)一(yī)筹。另外,它以作物秸秆、畜禽粪便、林产废弃(qì)物、有机(jī)垃圾等农林(lín)废(fèi)弃物和环境污染物为原(yuán)料,使(shǐ)之无(wú)害化和资源化,将(jiāng)植物蓄存的光(guāng)能与物质资源(yuán)深度(dù)开发和循(xún)环(huán)利用,堪(kān)称循环经(jīng)济(jì)之典(diǎn)范。
生(shēng)物(wù)质资源转化利用(yòng)已成为全(quán)球重大热门课题之一,正受到世界各国(guó)政(zhèng)府与科学家的广泛关注。联合国开(kāi)发(fā)计划署(UNDP)、世界能源委员会(WEC)和美国(guó)能源部(DOE)都把(bǎ)生物质(zhì)能当作发展可再生(shēng)能源的首要选择。现代生物质产业是利用农(nóng)作物、树木(mù)和其他植物及(jí)其残(cán)体(tǐ)、畜(chù)禽(qín)粪便、有机废弃(qì)物等可再生或循环的有机物质为原(yuán)料,通过工业性加(jiā)工转化生产(chǎn)生(shēng)物质化(huà)学品、生物燃料和生物(wù)能源以及生物基(jī)功能材料的一个格外引人(rén)关(guān)注的(de)新兴产业(yè)。尽(jìn)管生物质产(chǎn)业的发展将使人类不(bú)再(zài)过分依赖化石能源,2013年以(yǐ)生物质为原料的(de)“糖经济”尚缺(quē)乏与(yǔ)石油天然气为原料的(de)“烃经济”竞争的实(shí)力。虽然生物质原料成本低(dī),但加(jiā)工(gōng)转化成本高,只有实现(xiàn)技术上的(de)突破,才能形(xíng)成完整的(de)生物质技术工(gōng)程(chéng)体系。目前我国(guó)已经是生物技(jì)术大(dà)国,许(xǔ)多产品的产量(liàng)在世界居第一位,然而这些产品的技术经济指(zhǐ)标却较为落后(hòu),需要(yào)通过努(nǔ)力发展成为生物技术强国(guó)。美国战略(luè)经济分析家(jiā)里夫金博士在(zài)《生物技(jì)术世纪》里指出(chū),生(shēng)物技术(shù)世纪也(yě)可能是中国人的世(shì)纪,希望(wàng)中国在(zài)生物(wù)技(jì)术世纪(jì)发(fā)挥重要的作用。专家(jiā)认为,我国有条(tiáo)件进行生物能源(yuán)和生物材料规模工业化(huà)和产业化,可以在2020 年形成产值规模达万亿元,在“石油枯竭拐点”来临之(zhī)际(jì)形成部分替代能力(lì)。
垃圾的分类及其危害
来看一下人类的生活垃圾都有哪(nǎ)些:
⑴人类和动物的粪便。存(cún)在(zài)传(chuán)染性细菌、病毒。
⑵医疗机构的医用(yòng)垃圾(jī)。存在大量(liàng)的(de)易感染病毒和难(nán)以降(jiàng)解的(de)化(huà)学性(xìng)物品。
⑶建(jiàn)筑装饰垃圾(jī)。存在易挥发的(de)化学物质(zhì)。
⑷轻工(gōng)业垃圾。大部分是难(nán)以降解的化工(gōng)材料(liào),如塑(sù)料(liào)、油漆等。
⑸电子行(háng)业生产的(de)电子材料垃圾。包括主要的重金属成分和难(nán)以降解(jiě)的玻璃纤维、塑料等。重金(jīn)属有铅、锡、锌、银、金等危害人类身体健康的重金属(shǔ)材料。
⑹化学(xué)工业(yè)生产的化合类有毒有害物质垃圾。如(rú)苯类等易挥发物(wù)质。
⑺电池。是人们生(shēng)活中不可缺(quē)少的工(gōng)业用品,它(tā)的污染主(zhǔ)要体现在(zài)重金属和(hé)化学物质方面,包括酸类(lèi)和碱类等化学成分,也包(bāo)括(kuò)难以降解的塑料等(děng)材料。
⑻城市各(gè)方面的生活污水和制(zhì)造业等工业企业排放的污水。
⑼少量的放射性污染物。
⑽其他没有列出(chū)的人类生活垃圾(jī)。
焚烧处理的二次污染
焚烧处理也会产生对环境的污染和浅(qiǎn)表(biǎo)性漫长性侵害,主(zhǔ)要包括(kuò)垃圾燃烧后的空(kōng)气污染(rǎn)。在这一类(lèi)污染中主要包括:
⑴化学制品在高温焚烧过程中产生的(de)有毒有害物质污染。
⑵空气中的(de)有毒有害物质(包(bāo)括硫化物、碳化物等物质)污染(rǎn)。
⑶汽车(chē)工业产生的化工垃圾对环境(jìng)的污(wū)染,柴油(yóu)汽车尾气的重度污染和低量的慢性污染。
⑷生(shēng)活(huó)垃圾在燃烧时产生的其(qí)他有毒(dú)有(yǒu)害性物(wù)质污染。
尽管有高(gāo)科技的除(chú)尘和降(jiàng)低有(yǒu)毒有害物质的排放设施,但依然存(cún)在微(wēi)量(liàng)有害物质(zhì)的长期排放和积淀(diàn),仍然可对地球生物造成(chéng)慢性的(de)病理伤害。但由于微量(liàng)有害物质会在生物体(tǐ)内(nèi)长期沉淀积累,导致(zhì)慢性病不断加重,使病情难(nán)以确诊(zhěn)。
上述两项,现(xiàn)代科技再发达,也(yě)不(bú)能完全(quán)净化。总(zǒng)会留有一定的对人类和(hé)生(shēng)物(wù)的慢性累加式综(zōng)合侵害。它导致(zhì)的后果无异于人类慢性(xìng)自杀。这不是危言耸(sǒng)听,城市的综合性污染越(yuè)来越严重,城市化的发展过程中存在(zài)地质环境以及空气污(wū)染的治(zhì)理问(wèn)题。城市垃圾填埋(mái)处理带来的地质性污(wū)染(rǎn)以及焚烧垃圾带来(lái)的空气污染是最(zuì)重要的两项指标。最(zuì)为关键的问题是由于汽(qì)车行(háng)业的快(kuài)速发展,加重了空气污(wū)染(rǎn)治理的困难,这不包括城市垃圾焚烧(shāo)造(zào)成的污(wū)染物。汽车在高速运行时携带起(qǐ)的灰土尘埃也是(shì)主要的污染之一。汽车排放尾气(qì)的管道角度是扬尘的罪魁祸首。汽车尾气(qì)排气管应设计为(wéi)向后(hòu),而不少汽车的排气管道是朝向地面(miàn)的,汽车功率越大吹起的尘(chén)土量就会越(yuè)高(gāo)。
处理方法(fǎ)编辑
国际
垃圾处理方式 (利用垃(lā)圾(生物质)生产木炭、焦油和煤气) 国(guó)内外广泛采用的城(chéng)市生活垃圾(jī)处理(lǐ)方式主要有卫(wèi)生(shēng)填(tián)埋、高温堆肥和(hé)焚烧等,这三种主(zhǔ)要垃圾处理方式的比例,因地理(lǐ)环境;垃圾(jī)成份(fèn)、经济发(fā)展水平等(děng)因素不同而有所区别,表(biǎo)2-1为三种处理(lǐ)方式的比(bǐ)较。
由于城市垃圾成份复杂(zá),并受经济发(fā)展水平、能源结构、自然条件及传统习(xí)惯等因素的影响(xiǎng),所以国外对城市垃圾(jī)的处理一般是随国情而不同,往往(wǎng)一(yī)个国家中各地区也采用(yòng)不(bú)同(tóng)的处理方式,很难有统一的模式(表2-1)。但最终都是以(yǐ)无害化、资(zī)源化、减量化为处理目(mù)标。从(cóng)应用技术看,国外(wài)主要在填埋、焚烧、堆(duī)肥、综合利(lì)用等方式,机(jī)械化程度(dù)较高,且形成系统及成套设备。从国(guó)外多种处理(lǐ)方式的情(qíng)况看(kàn),有(yǒu)以下趋势:⑴工业发(fā)达国家由(yóu)于能源、土地资源日益(yì)紧张,焚烧(shāo)处理(lǐ)比例逐渐(jiàn)增多;⑵填埋法作为垃圾(jī)的最(zuì)终处置手段一直占有较大比例;⑶农业型的发展中国家(jiā)大多数以堆肥(féi)为主(zhǔ);⑷其它一(yī)些新技术,如
热解法、填海、堆(duī)山造景等技术,正不断取得(dé)进展。
焚烧是世(shì)界各国广泛(fàn)采用的城(chéng)市垃圾处理技(jì)术,大(dà)型的配备有(yǒu)热(rè)能回收与利用装置的
垃圾焚烧处理(lǐ)系统,由于顺应了回收(shōu)能源的要求,正逐渐上升为焚烧处理的主流。国外(wài)工(gōng)业发达国家,特(tè)别是日本和西欧,普遍致力(lì)于(yú)推进(jìn)垃圾焚烧技(jì)术的应用。国外焚(fén)烧技术的广泛应用,除得(dé)益于经济(jì)发达、投资力(lì)强、垃圾热值高外,主要(yào)在于焚烧工艺和设(shè)备(bèi)的成熟、先进。世界上许多著名公司投(tóu)入力量开发焚烧技术(shù)与(yǔ)设备,且主要设备与附(fù)属装置定型配套(tào)。国外工(gōng)业发达国家(jiā)主要致力于改进(jìn)原有(yǒu)的各(gè)种焚烧装置及(jí)开(kāi)发新(xīn)型焚烧炉,使之朝着高效、节能、低造价、低(dī)污染(rǎn)的方向发展,自动化(huà)程度(dù)越(yuè)来(lái)越高。
中国城市垃圾处理(lǐ)起步(bù)较晚(wǎn),截止1992年底(dǐ),全国(guó)垃圾(jī)、粪便(biàn)清运量已(yǐ)达11264万t,而垃(lā)圾、粪便无害化处理(lǐ)厂仅(jǐn)有371座,处理总能(néng)力71501t/d。近几年各地(dì)根(gēn)据实际情况,从对(duì)策和(hé)规划(huá)着手,对城(chéng)市垃圾处理技(jì)术进行了有(yǒu)益的探索。杭州、常州、天津、绵阳、北京、武汉等(děng)城(chéng)市在学习国外城市垃圾处理技术经(jīng)验的基础(chǔ)上,自(zì)行设计了具有(yǒu)中(zhōng)国特(tè)色(sè)的垃圾(jī)机械(xiè)化堆肥处理生产线;深圳、乐山等城市建设垃(lā)圾焚烧(shāo)厂的成功,也为各城市应用焚烧(shāo)技术提供了经验(yàn);沈阳、
鞍山(shān)等城市对医院垃圾实行(háng)统(tǒng)一管理,集中焚烧(shāo),也走出了特种(zhǒng)垃圾处理的新路。
中国
中国(guó)城市垃圾处理(lǐ)的技术对策是:以卫(wèi)生填埋和高温堆肥技术为主,提倡有条件的城市特(tè)别是沿海经济(jì)发达地区发(fā)展焚烧技术。近(jìn)几(jǐ)年各城市开始进行垃圾焚烧处理的基(jī)础(chǔ)研究(jiū)和应用(yòng)研究工作,开发了包括NF系(xì)列逆燃式、RF系列热解(jiě)式(shì)、HL系(xì)列旋转式小型垃圾燃烧炉及一批医院垃圾专用焚(fén)烧炉,并建设了一批中小型城(chéng)市(shì)简易焚烧厂(站)。1985年,深圳(zhèn)引进日本三菱公(gōng)司焚烧(shāo)成套技术(shù)与装备,建成了中国第一(yī)座大型(300t/d)现代化
垃(lā)圾焚烧发电一体化处理厂,为中国开展城市垃圾焚(fén)烧装置国产化工作打下了(le)基础(chǔ)。
关于城市垃圾(jī)的处理方法(fǎ)
客(kè)观(guān)分析近几年中国城(chéng)市垃圾(jī)构(gòu)成变化,可以说,随着中国经济的发展和(hé)人民生活水平的提高,城市垃(lā)圾中可(kě)燃物、易燃物含量明显增加(jiā),热值显(xiǎn)著增大,一般经过分类、分选(xuǎn)等(děng)预(yù)处理(lǐ)后,垃圾热(rè)值已接近发达国家城市(shì)垃(lā)圾的热值(zhí)。因(yīn)此(cǐ)中(zhōng)国(guó)一(yī)些城市,特别(bié)是沿海经济发达地区(qū)等已具备了发展焚烧技术的基(jī)础。
国家(jiā)有关部门与部分专(zhuān)家学者拟定了在中(zhōng)国各城市中心实施垃(lā)圾焚烧处理的方案。一石激起千层浪(làng),掀起了(le)一场处理城市(shì)垃圾(jī)“焚烧(shāo)”与(yǔ)“反焚烧”的争议,在民众中引发了很(hěn)大的轰动(dòng)。政(zhèng)府(fǔ)拟在各大城市建(jiàn)立城市垃圾焚烧处(chù)理(lǐ)厂的问题,遭(zāo)到(dào)了广大市(shì)民(mín)的激烈反对,在(zài)城市中心及边缘(yuán)建立垃圾焚(fén)烧区(qū)域(yù)弊大于利。关于城市垃(lā)圾(jī)的,各国大部分采用的(de)是(shì)焚烧和掩埋的处理方法(fǎ)。但是,问题并(bìng)不这么简单,世界绿色环保组织最为关注的人类垃圾处(chù)理问题是一件(jiàn)很棘手的事。人类垃圾的最佳处理(lǐ)方式(shì)已不是我们以往采用(yòng)的最简单的焚烧和(hé)掩埋办法。当今,人(rén)类不得不重新思(sī)考自己生产的垃圾应该如何消纳处理(lǐ),掩(yǎn)埋和(hé)焚烧都不是最佳的方案。
城市垃(lā)圾掩(yǎn)埋会导致严重的(de)地质性(xìng)水土污染。因为(wéi)人(rén)类的生活垃圾包(bāo)括很(hěn)多(duō)有毒(dú)有(yǒu)害物质和病菌、病毒以及各种(zhǒng)重金属元素,极易危害人类(lèi)和(hé)生物的正常生存繁衍。
辐射(shè)处理用(yòng)γ射(shè)线(xiàn)和电子束照射城市(shì)固(gù)体废物,以达到杀菌、消毒(dú)作用的一种无害化处理方(fāng)法。
污水(shuǐ)处理(lǐ)厂排出(chū)的污泥(ní)等废(fèi)弃物(wù)内含(hán)有大(dà)量病菌、病毒、寄生虫卵等病原体,活力(lì)很(hěn)强(qiáng),采用普通加(jiā)温或投加石灰等杀菌方法难于完(wán)全杀灭。这些(xiē)固体废物作(zuò)为肥料施于(yú)农田,有些(xiē)病菌能在土壤中(zhōng)生存数月之久,造(zào)成土(tǔ)壤(rǎng)和水源污染,威胁人类和牲(shēng)畜的健康。
20世纪70年(nián)代初,农业领域在应用放射性技术的基(jī)础上形成“废物辐射(shè)处理”新技术。欧洲农业核技术学会(ESNA)已成立“废(fèi)品辐(fú)射处理(lǐ)组”。1977年在瑞典召开了(le)第二(èr)次国际“废物辐射”会议。
废物辐(fú)射(shè)处理(lǐ)方(fāng)法(fǎ)比之(zhī)化学、生物以(yǐ)及发酵处理法有许(xǔ)多优点,它的设备简(jiǎn)单(dān),操作方便,用泵或其(qí)他(tā)传送(sòng)工具把废物送进辐射处理设备,经放射线照射(shè)后即可达到杀菌目的,而且放(fàng)射线穿透力强,杀菌较彻(chè)底。污(wū)泥经过照射,颗粒还会由(yóu)小变大,从而使污泥具有良好(hǎo)的脱水和沉淀性能。
美国和德国建有这种处理厂。美国设在波士(shì)顿鹿岛的污泥辐射处理厂,日处理量(liàng)为(wéi)375m³。其设备如(rú)图所示。污泥(ní)传送(sòng)鼓材质为不(bú)锈钢,长度132厘(lí)米,直径45厘米。采(cǎi)用的最小辐射(shè)剂量为(wéi)40万拉德(rad),电子(zǐ)束能量为(wéi)850千电子伏。
德国设在(zài)万德尔的污泥(ní)辐(fú)射处(chù)理厂,每小时处理量为6m³,厂(chǎng)房占地面积400㎡,高9米,采用的(de)最(zuì)小辐射剂量亦(yì)为40万拉德。
实(shí)践经验证明,污泥的(de)辐射处(chù)理设备的电子束的能(néng)量越高,通过(guò)电子束辐(fú)射区的污泥层(céng)厚度(dù)也可(kě)以越大。一般(bān),污泥层厚(hòu)度为1.5~5毫米时,电子束的能量相应为750千(qiān)电子伏至 1.5兆电(diàn)子(zǐ)伏;污泥(ní)层的(de)宽度以(yǐ)1.2米,流(liú)速以2米(mǐ)/秒为宜。
辐射法处理污泥的费用并不高。德意(yì)志联邦共和国一个(gè)厂房面积为150㎡的处理厂,可处理20万(wàn)至(zhì)100万人(rén)口的城(chéng)市(shì)污(wū)水处理厂排出的污(wū)泥,其处理费用为每吨(dūn)污泥2.70西德马(mǎ)克。
由于废物中所含病原体的种类和数量(liàng)不同,故有效(xiào)的(de)辐射剂量也不(bú)一样,一般安全剂量在(zài) 100万拉德以下(xià)。常用的辐射源(yuán)有60钴(gǔ)、137铯、90锶、85氪等(děng)。利用废
放(fàng)射性(xìng)同位素是(shì)经济可(kě)行(háng)的方法(fǎ)。
进行辐(fú)射处理时,只(zhī)要把辐射源密封好,如(rú)放置在壁厚为1.5米的混凝土或其(qí)他(tā)贮(zhù)器内,以(yǐ)及辐射剂量不超过上述安全(quán)值,就不会(huì)产生(shēng)放射性污染,不存在消除放(fàng)射(shè)性吸收量的后(hòu)处理问题。
另外关于(yú)农村的垃圾处理也是一个亟待(dài),解决的问题。
一般方法
垃圾处理的一般方法可(kě)概括为物质利用、能量利用(yòng)和填埋处置三(sān)种(zhǒng)方法。
物质利用,又称(chēng)物质回收(shōu)利用,指通过物理转换、化学转换(包(bāo)括化学改性及热解(jiě)、气(qì)化等热转换)和生物转换(huàn)(包括微生物(wù)转(zhuǎn)换、昆虫转换和动物转换等(děng)),实现垃圾的物质(zhì)属性的重复利用、再造利用和再生(shēng)利用,包(bāo)括传统的物质(zhì)资源(yuán)回收利用和易腐有机垃圾转(zhuǎn)换成高品质物质资源。
能量利用,又称(chēng)能量回收利用,指将垃(lā)圾的内能转换成(chéng)热能、电能(néng),包括(kuò)焚烧发电、供热和热(rè)电联(lián)产。
填埋处置(zhì),指(zhǐ)对不能进(jìn)行资源化处理(包括物质利用和能量利(lì)用)的(de)无(wú)用(yòng)垃圾进行填埋处置。
如果从垃(lā)圾生命全(quán)周期来看,垃(lā)圾处(chù)理还应包括源头(tóu)减量与排放控制环节(jiē),严格意义上的减量化系指源头减(jiǎn)量,通过(guò)改(gǎi)变产品设计习惯、改变原(yuán)料(liào)采购习惯、改(gǎi)变(biàn)消费者(zhě)购买与消费习惯、改变商业(yè)模(mó)式等方法,减少生产生活过程的资源浪费与废弃物产(chǎn)量。一般而言,
垃(lā)圾处理(lǐ)应坚持(chí)先源(yuán)头减量和(hé)排放控制(zhì)、再物质利用(yòng)、后能(néng)量利用和最后填(tián)埋处置(zhì)的分(fèn)级(jí)处理与(yǔ)逐(zhú)级(jí)利(lì)用(yòng)理念,均衡发展垃圾处理的各个环节,充(chōng)分发挥各种(zhǒng)垃圾(jī)处(chù)理方式的作用,尤其要(yào)加强分类(lèi)垃圾的物质利用(yòng),减少垃(lā)圾的产生量,并减少每级处理后的垃圾排放量
[1] 。
中国垃圾处理行业(yè)前景
1986年开始我国(guó)现代城市生活垃圾处理行业开(kāi)始逐步(bù)发展(zhǎn),200
全(quán)国生活垃圾无(wú)害化处理设施(shī)建设投资分布0年至(zhì)今,城(chéng)市垃(lā)圾(jī)处理能力提(tí)升明显,特(tè)别(bié)是先(xiān)进的垃圾处(chù)理技术开始逐(zhú)步得到应用。
2007年1-11月,中国废(fèi)弃资源和废旧材料回收加工行业累计实现(xiàn)工业(yè)总(zǒng)产值(zhí)61,149,109千(qiān)元,比(bǐ)上年同期增长了58.75%;累计实现产品销(xiāo)售收入59,540,739千元,比上年同期增(zēng)长了53.58%;累计(jì)实(shí)现利润总(zǒng)额1,614,130千(qiān)元,比上年同期增(zēng)长(zhǎng)了51.17%。
2008年1-8月,
中国废弃资源(yuán)和废旧材料回收加工行业实现累计工业总产值64,530,292千(qiān)元,比上年同期增长了57.42%;实现累计产品销售收入62,446,110千元,比上年同期(qī)增长了54.54%;实现累计利润总额2,100,576千(qiān)元,比上年同期(qī)增长(zhǎng)了(le)81.14%。
随着环境问题逐渐被重视,节能、环保成为(wéi)各国的发展主题,已经开始(shǐ)为(wéi)垃圾处理提(tí)供(gòng)产(chǎn)业发展的机会。全世界垃圾(jī)年(nián)均增长速度(dù)为8.42%,而中国垃圾增长率达到10%以上(shàng)。全世(shì)界每年产(chǎn)生4.9亿吨垃圾,仅中国(guó)每年就产生近1.5亿(yì)吨
城市垃(lā)圾。中国城市生活(huó)垃圾(jī)累积堆存量已达70亿(yì)吨。在如此巨大(dà)的垃圾压力下,有理由相信,垃圾处理产业(yè)会成为未来(lái)国内的明星产业。
再生资源成为资源循环的新(xīn)起点,同时成(chéng)为循环经济的(de)重要组成部分。另(lìng)外,在(zài)废弃(qì)资(zī)源和废旧材(cái)料回收利用加(jiā)工过程(chéng)中,不但(dàn)解决了资源短缺(quē)问题(tí),同时(shí)降低了垃圾排(pái)放,正可谓“一举(jǔ)两得”。中国不断出台(tái)政策支持垃圾处理行业的发展,各地政府领导(dǎo)也开始高(gāo)度重视
垃圾填埋场(chǎng)建设,加大了投入,可(kě)以预测垃圾处理行业的前景(jǐng)十分广阔。
[3] 县城生活垃圾处理率相对较(jiào)低,2010年无(wú)害化处理(lǐ)率估计只有25%。
中国垃圾处理行(háng)业起步晚,但(dàn)通过(guò)2013前(qián)这些年(nián)的发展,中国
垃圾处(chù)理产业初具规模,垃圾处理市(shì)场容量有(yǒu)了显著增加,市场渗透率迅速提高,进入(rù)环卫(wèi)行业的企业数量也在迅猛增加。中国的垃圾处理市场(chǎng)已经从导入期进(jìn)入到(dào)成长期,并正向成熟期迈进(jìn)。
预(yù)计我国(guó)城市生(shēng)活垃圾无害化(huà)处理(lǐ)率将在2015年达到83%,城市生活垃圾处理量将在2015达到40万(wàn)吨/日。