垃圾是人类日常生(shēng)活和生产中产生的固体废弃物,由(yóu)于排(pái)出量大,成分复杂多样,且具有污染性、资源性和社会性[1] ,需(xū)要无害化(huà)、资源化(huà)、减(jiǎn)量化和社会化处理(lǐ),如不能妥(tuǒ)善处理,就会污染(rǎn)环境,影响(xiǎng)环境(jìng)卫生(shēng),浪费资源,破(pò)坏(huài)生(shēng)产生活安全,破坏(huài)社会和谐。垃(lā)圾处理就是要(yào)把垃(lā)圾迅速清(qīng)除,并进行无害化(huà)处理,最后加以合理的(de)利用。当今广泛应用的垃圾处理方法(fǎ)是卫生填埋、高温堆肥和焚烧。垃圾处理的目的是无害(hài)化、资源化和减量化。
要种(zhǒng)类编辑
垃圾处理市场[利用垃圾(
生物质)生产木炭、焦油(yóu)和煤(méi)气] 基本上是先分类(lèi)、再进行回(huí)收、然后处理。处理(lǐ)方法:最常(cháng)用的是填埋(mái),但是效果很慢、占地还广、容易对(duì)地下水(shuǐ)产生二次(cì)污(wū)染。还(hái)有就是焚(fén)烧(shāo),但对(duì)
空气污染大、投资也大。
生活垃圾
垃圾处理菌利用(yòng)垃圾生产木炭、焦油和煤气(qì),是将垃圾中(zhōng)的可燃物(生活(huó)污水处理的(de)污(wū)泥也(yě)是的)和非可燃物(wù)利用液选分离,其中对(duì)可燃物(wù)进行(háng)
干馏而得到木炭、焦油和煤气,不(bú)产生
二(èr)恶英(毒王(wáng))。非可燃物可(kě)分离出玻璃、煤灰、砖、石头和废旧电池,玻璃可以回收利用,煤(méi)灰可用作施(shī)肥,砖、石(shí)头可以用作建筑材料,废(fèi)旧(jiù)电(diàn)池经破碎、高温熔(róng)化(huà),根据各种金属的熔点不同(tóng)而(ér)分离出不同的金属,从而达到循环利(lì)用。木炭可以(yǐ)气化产(chǎn)生氢气(qì)、甲烷等,是因为煤可以气化。木炭也可以液(yè)化产生汽油(yóu)、柴油等油品,也是因为(wéi)煤液化产生油品。煤气中有氢气(qì)、甲烷(wán)、微量的一氧(yǎng)化碳和(hé)二氧(yǎng)化碳。利用变压吸附可分离出(chū)氢气、甲烷(wán),氢气(qì)可供燃料电池使用发电,甲烷液化供其它用(yòng)途(如(rú)打火机)。也可利用燃气(qì)发电机进(jìn)行发(fā)电,还可以(yǐ)利用煤气生产甲醇。焦油中含有木(mù)酸液、木(mù)焦油、木沥青。利用蒸馏方式(shì)可(kě)将焦油中的化学物质分出来,如甲酸、甲醇等。还有珍贵的药(yào)品原料。以(yǐ)上分离生产装置中国均有(yǒu)。云维集团(tuán)有干(gàn)馏、煤气化、煤分(fèn)离装置(zhì),开远解化公司(sī)有煤液化装置。东北吉林、湖(hú)南(nán)有废旧金(jīn)属回(huí)收装(zhuāng)置。己(jǐ)获专利(lì), 一天处(chù)理4000t垃圾,生产甲醇350t(煤(méi)气140万m³发电280万度) ,木酸(suān)液(yè)800t,木(mù)焦(jiāo)油(yóu)400t,木炭800t,可发(fā)电160万度。生(shēng)产1t甲醇耗: 电840KWh,水(shuǐ)8t,蒸汽(qì)1t,煤气3200m³。 发(fā)1KWh耗: 耗炭350~400g,水3kg。在城市(shì)化进程中,垃圾作为(wéi)城市代谢的产(chǎn)物曾(céng)经是城(chéng)市发展的负(fù)担,世界上(shàng)许多城(chéng)市(shì)均有(yǒu)过(guò)
垃圾(jī)围城(chéng)的局面。而(ér)如今,垃圾被(bèi)认为是最(zuì)具开发潜(qián)力的(de)、永不枯竭(jié)的“城市矿藏”,是“放(fàng)错地方的资源”。这既是对(duì)垃圾认识的(de)深入和(hé)深(shēn)化,也是城市发(fā)展的必然要求(qiú)。
农田垃圾
我(wǒ)国是一个农业大(dà)国,耕地(dì)面(miàn)积超过了18 亿(yì)亩,每(měi)年有丰富的秸(jiē)秆量产生。据调(diào)查(chá),2009 年,全国(guó)农作物秸(jiē)秆理论资源量为8.20亿吨(风干,含水量(liàng)为15%)。从品(pǐn)种上看(kàn),稻草(cǎo)约为2.05 亿吨,占理论资(zī)源量的(de)25%;麦秸为1.50 亿吨,占18.3%;玉米秸为(wéi)2.65 亿吨,占32.3%;棉秆为2584 万吨,占(zhàn)3.2%;油料作物秸秆(gǎn)(主要为(wéi)油菜和花生)为(wéi)3737 万吨,占4.6%;豆类(lèi)秸秆为2726 万吨,占3.3%;薯(shǔ)类秸秆为2243 万(wàn)吨,占2.7%。如此巨量的生物质秸秆(gǎn),由于没有很(hěn)好的(de)技术来利用,仍大部分(fèn)被废弃(qì)与焚(fén)烧处理(lǐ)。不仅造成了令人痛心的资源浪费,也给环境(jìng)(大气(qì)、水质和土(tǔ)壤(rǎng))的(de)恶化(huà)带来了不可低估的(de)影响。现阶段(duàn),世界(jiè)各国都(dōu)注重农林废弃生物质(农作物秸秆)的(de)综(zōng)合(hé)利用,尤其(qí)是北美和(hé)欧洲。利用(yòng)途(tú)径主要集中在能源、饲料和肥料三个方(fāng)面。我国政府亦很重视(shì),不遗余力地支持和推(tuī)广秸秆的综合(hé)开发利用。在2006 年的一号文件中就要求(qiú)重(chóng)点推广农业发展废弃物(wù)综合(hé)利用技术(shù),仅(jǐn)此(cǐ)一(yī)项的(de)财政投入就达(dá)上亿元。然(rán)而(ér)由(yóu)于政(zhèng)策不完善,研发水平低下,一(yī)些关键性技术难以突破,收效甚微,2001年的数字提到每年有(yǒu)约(yuē)四亿(yì)吨秸秆被废弃
[2] 。
被粗放利用的秸秆大部分只用于烧(shāo)火做饭、饲养(yǎng)牲畜(chù)、盖棚(péng)、取暖与(yǔ)肥田等。虽然(rán),我国农村生活用能结构已发(fā)生了一(yī)定的变化,但薪柴、秸秆等生物质仍占消费总(zǒng)能量(liàng)的50%以上,是农村生(shēng)活中的主要能源。然而,受到现(xiàn)阶(jiē)段(duàn)生物(wù)质收集手段、运输方(fāng)式和高效转化(huà)与(yǔ)利用水(shuǐ)平(píng)等技术瓶(píng)颈(jǐng)困(kùn)扰,2013年的(de)今天主(zhǔ)要还是以直燃方式取暖(nuǎn)供热为主,不仅热转化效率低下(xià)(能源利用率仅15%左右),而且严重污染环(huán)境,导致城镇地区PM2.5 超标和(hé)乡村地区能见度下(xià)降等。保定(dìng)市方正机械(xiè)厂(chǎng)生产的垃圾(jī)预(yù)处理(即分选)成套设备,主要用于城市(shì)多年填埋的非正规陈腐生活(huó)垃圾分选,新鲜生活垃圾(jī)集(jí)中地的垃圾分选。垃圾分选(xuǎn)处理设备可将生活垃(lā)圾(jī)分选成可燃物、有机土、再生利(lì)用(yòng)物及(jí)石(shí)块(kuài)等四大部分(fèn)。在不上深度处(chù)理装置的情况下,采用(yòng)可(kě)燃物焚烧、20m/m以下的(de)有机土用于园林绿化、可再(zài)生利用(yòng)物再生利用(如废塑料用来做二级(jí)塑(sù)料)、石块用作建材等简易方法处理(lǐ),可使垃圾(jī)实现减量化(huà)、资源化、无害(hài)化及让处理后的垃圾坑(kēng)的(de)土地用于城建或(huò)一(yī)坑重复埋垃圾(jī)的目标(biāo)。保(bǎo)定(dìng)方正垃圾分选分类处理设备是从(cóng)垃圾综合处理首先必须(xū)进行分选的要求出发研发的,它包括破碎、分选、传输、打(dǎ)包四个部分,全部由该厂生产。
高值综合(hé)利用(yòng)生物质秸秆资源,已是我国现阶段农业结构(gòu)调整和(hé)农村经济发展的一项重大课题。植物(wù)生物质(zhì)的主(zhǔ)要(yào)成分是木质纤维(wéi)素,是世界上唯一(yī)可预(yù)测(cè)的能为人(rén)类提供物质和燃料的可持续资源(yuán)。全球每年产生的生物质总量约2.9×1021 焦耳的能量,但(dàn)是利用率才将(jiāng)近7%。如何实现生物质资源高值化(huà)综合利用,这是赋予(yǔ)全球相关领域科技(jì)工作者的重大历史使命,时(shí)不(bú)我待,机遇(yù)与挑战并存。事实上,农林(lín)生物(wù)质废(fèi)弃(qì)物(wù)(农作(zuò)物秸秆、林木(mù)加工边(biān)角料(liào)等),是转化(huà)生物质能源(固(gù)体燃料、燃料乙醇、生物丁醇、生物柴油、航(háng)空燃油、厌(yàn)氧消化沼气、生物质热解气和生物质发电等(děng))、生物(wù)基材料(liào)和功能化学品(pǐn)等(děng)方面的宝贵资源。若基于拟构建的农林生物质资源综合利用(yòng)创新平台和连续多口闪爆为龙(lóng)头的(de)技术支撑体系,将宝(bǎo)贵的(de)生物质资源高效率(lǜ)、低成本和大宗量转化为高附加值产(chǎn)品(纸浆、木塑板、饲料(liào)、燃料、功能保健食品和高纯特(tè)效药(yào)品等),将(jiāng)不(bú)失为一种(zhǒng)现时代稳定基础农业地位、妥善(shàn)解决三农问题、带动相关产业可持续发展、拉动地方经济、改善(shàn)村镇(zhèn)生(shēng)态环境、促进(jìn)社会主义新农(nóng)村建设、发展循环经济(jì)和打造绿色生(shēng)态产业链的新举措。作(zuò)为当前农(nóng)林生物(wù)质废弃物预处理的现(xiàn)实可行手段,汽(qì)(气(qì))体闪爆技术显现出高效、快速和适(shì)于规(guī)模化处理的独到优势。利用取之不尽、用之(zhī)不竭的农林废弃生物质生产燃料和石油(yóu)化工产品是绿(lǜ)色(sè)化学的重要研究方向,也(yě)是石油炼制(zhì)和石化工业实现可持续发展的(de)必由之路(lù)。继医药生(shēng)物(wù)技术(shù)、农业生物技术之(zhī)后,生物(wù)技术产业发展现(xiàn)已进入(rù)工业生物技术(shù)阶段,其(qí)核心部(bù)分就是(shì)生(shēng)物炼制,即用生物质来生产能源(yuán)和各种化(huà)工产品与(yǔ)生物材料,各国对此技术(shù)领域(yù)发(fā)展(zhǎn)十分(fèn)重视。生物质既是可再生能(néng)源,也(yě)能生产出(chū)上千种(zhǒng)的化工(gōng)产品,且因其主成分(fèn)为(wéi)碳水化合物,在(zài)生产及使(shǐ)用过程中与环(huán)境友(yǒu)好,又(yòu)胜化(huà)石(shí)能源一筹。另(lìng)外,它以作物秸(jiē)秆、畜禽(qín)粪便、林(lín)产废弃物(wù)、有机垃圾(jī)等(děng)农林废弃物和环境污染物为原料,使之无害化和资源化,将植物(wù)蓄(xù)存的光能与物质(zhì)资源深度开发和循(xún)环利用,堪称循环经(jīng)济之典范。
生物质资源转化(huà)利用已成为全球重大热(rè)门课题之一,正(zhèng)受(shòu)到世(shì)界各国政府(fǔ)与科学家的广(guǎng)泛关注。联合国开(kāi)发计(jì)划署(shǔ)(UNDP)、世界能源(yuán)委员会(WEC)和美国能源(yuán)部(DOE)都把生物质能当作发展可再生能源的首要选择。现代生物(wù)质产业(yè)是利用农(nóng)作物、树木和其他植物及其残体、畜禽粪便、有机废(fèi)弃物等可(kě)再生或(huò)循环的有机物质为(wéi)原料,通过工业性加工转化生(shēng)产生物质化学品、生物燃料和生物(wù)能源以及生物基功能材(cái)料的一个格外引人(rén)关(guān)注的新兴产业。尽管生物质产业的发展将使(shǐ)人类不再(zài)过分(fèn)依赖化石能源,2013年以生(shēng)物质为原料的“糖经(jīng)济”尚缺(quē)乏与石油(yóu)天(tiān)然气(qì)为原料的“烃经济”竞争(zhēng)的实力。虽然(rán)生物质原(yuán)料成本低,但加工转化成本高,只有实现(xiàn)技(jì)术上的突破,才能形成完整的生物质技术工程体(tǐ)系(xì)。目前我国(guó)已经是生物技术(shù)大(dà)国,许多产品的产量在(zài)世界居第一(yī)位,然而这些产品的技术经济指(zhǐ)标却较为落后,需(xū)要通(tōng)过(guò)努力发展成为生物技(jì)术强国。美国战(zhàn)略经济分(fèn)析家里夫金博士在《生(shēng)物技术世纪》里指出,生物技(jì)术(shù)世(shì)纪也(yě)可能是中国人的世纪,希望中国在生(shēng)物技术世纪发挥重要(yào)的(de)作用。专家认为(wéi),我国有条件进行生物能源和(hé)生物材(cái)料规模工业化和产业化(huà),可以在2020 年形(xíng)成产(chǎn)值(zhí)规模达万亿元,在(zài)“石油枯竭拐点”来临之际形成部(bù)分(fèn)替代能(néng)力。
主要危(wēi)害编辑
垃圾的分类及(jí)其危害
来(lái)看一下(xià)人类(lèi)的生活垃圾都有哪些(xiē):
⑴人(rén)类和动物的粪便。存在传(chuán)染性(xìng)细菌、病毒。
⑵医疗机构的医用垃(lā)圾。存在大(dà)量的易感染病(bìng)毒和难以降解的化学性物品(pǐn)。
⑶建筑(zhù)装(zhuāng)饰垃圾。存在易挥发的化(huà)学物质。
⑷轻工(gōng)业垃圾。大部分是难以降解的化工材料(liào),如塑料、油漆等。
⑸电子行业生(shēng)产的电子材料垃圾。包括主要的重(chóng)金属成分和难(nán)以降解(jiě)的玻(bō)璃纤维、塑料等。重金属(shǔ)有铅、锡、锌、银、金(jīn)等(děng)危害(hài)人类身体健(jiàn)康的重金属材料。
⑹化学工(gōng)业生产的化合类有毒有害(hài)物质垃圾。如苯(běn)类等(děng)易挥(huī)发物质。
⑺电池。是人们(men)生活中不(bú)可缺(quē)少的工业用品,它的(de)污染主(zhǔ)要体现在重(chóng)金属和化学(xué)物质方面,包括酸类和碱类等化学成(chéng)分,也包括难以降解的塑(sù)料等材料。
⑻城市各方面的生活污(wū)水(shuǐ)和制造业等工业企业排放的污(wū)水。
⑼少量(liàng)的放(fàng)射(shè)性(xìng)污染物(wù)。
⑽其他没有列出的人类生活垃圾。
焚烧处理的二次(cì)污染
焚烧(shāo)处理也会产(chǎn)生对环境的污染和浅表性漫长(zhǎng)性侵害,主要包括垃圾(jī)燃烧后的(de)空气污(wū)染。在这一类污染中主要(yào)包括:
⑴化(huà)学制品在高温焚烧过程中(zhōng)产生的有毒有(yǒu)害物质污染(rǎn)。
⑵空气中的有(yǒu)毒有害物质(zhì)(包括硫化物、碳化物等物质)污染。
⑶汽车(chē)工业产生的化工(gōng)垃圾对环境的(de)污染,柴油汽车尾气的重度(dù)污(wū)染和低量的慢性污染。
⑷生活垃(lā)圾(jī)在燃烧时产(chǎn)生(shēng)的其他有毒有害性物质污染。
尽管有高科技的除尘和降低(dī)有毒有害物质(zhì)的排放设施(shī),但依然存在微量有害物质的(de)长期排放(fàng)和积淀,仍然(rán)可(kě)对地球生物(wù)造成慢(màn)性(xìng)的病理伤害。但由于微量(liàng)有害物质会在生物体内长(zhǎng)期沉(chén)淀积累,导致慢性病(bìng)不断加(jiā)重(chóng),使病情难以(yǐ)确诊(zhěn)。
上(shàng)述两项,现代科技再发达(dá),也不能完全(quán)净化。总会(huì)留有一(yī)定的对人类和生物的慢(màn)性累加式综合侵(qīn)害。它导致的后果无异于人类慢性(xìng)自杀。这不是危言耸听,城市(shì)的综(zōng)合性污染越来越严重,城市化(huà)的(de)发展过程中存在地质环境(jìng)以及空(kōng)气污染的治理(lǐ)问题。城(chéng)市垃圾填(tián)埋处理带来的地(dì)质性污染以及焚烧垃圾带来的空气污染(rǎn)是最重要的两项指(zhǐ)标。最为关键的问题是由于(yú)汽车行业的快速发展,加重了空气污染治理的(de)困难,这不包括城市垃(lā)圾焚烧造成的污染(rǎn)物(wù)。汽车(chē)在高速运行时携带起的灰土尘埃也是主(zhǔ)要的污染之一。汽车排(pái)放尾气的管道角度是扬尘(chén)的罪魁祸首。汽车(chē)尾气排气(qì)管应设计为向后,而(ér)不(bú)少汽车的排气管道是朝向地面的,汽车功率越大吹起的尘土量(liàng)就(jiù)会(huì)越高(gāo)。
国(guó)际
垃圾处理方式(shì) (利(lì)用垃圾(生物质)生产木炭、焦油和煤(méi)气) 国内外广泛采用的城市生活垃圾处理(lǐ)方式主(zhǔ)要(yào)有卫生(shēng)填埋(mái)、高温堆肥和焚烧等,这三种(zhǒng)主要垃圾(jī)处理方式的比例,因地(dì)理(lǐ)环境(jìng);垃(lā)圾成份、经济发(fā)展水平等因素不同而有所区别,表(biǎo)2-1为三种处(chù)理(lǐ)方式的比(bǐ)较。
由于(yú)城市垃圾成份复(fù)杂,并受经济发展水平、能源结构、自(zì)然条件及传(chuán)统习惯等因素的影响,所以国外对城市垃圾(jī)的(de)处理一般(bān)是随国(guó)情而(ér)不同,往往一个国家(jiā)中各地区也采用(yòng)不同的处理(lǐ)方式(shì),很难有统一的模式(表(biǎo)2-1)。但最终都是以(yǐ)无害化(huà)、资源(yuán)化、减(jiǎn)量化为处理目标。从应用技术看,国外主(zhǔ)要在填埋、焚(fén)烧、堆肥、综合利用(yòng)等方式,机械(xiè)化程度较高,且形成系统及成套设备。从国(guó)外多种处理方式的情况看,有以下趋势:⑴工业(yè)发达国家由于(yú)能源、土地资源(yuán)日益紧张,焚烧处理比例(lì)逐渐增多;⑵填(tián)埋法(fǎ)作为(wéi)垃圾的最(zuì)终处(chù)置手段一(yī)直占有较大比例(lì);⑶农业型的发展中国家大多数以堆肥为主;⑷其它一些新技(jì)术,如
热解法(fǎ)、填海、堆山造景等技术(shù),正不断取(qǔ)得进展(zhǎn)。
焚烧是(shì)世界各国广泛采用的(de)城市垃圾(jī)处理技术,大(dà)型的(de)配备有热能回(huí)收与利用装(zhuāng)置(zhì)的
垃圾焚烧(shāo)处理(lǐ)系统,由于顺应了回收能源(yuán)的(de)要求,正(zhèng)逐渐上升为焚烧处理的主(zhǔ)流。国外(wài)工业发达(dá)国家(jiā),特别是日本(běn)和(hé)西欧,普遍致力于推(tuī)进(jìn)垃圾焚(fén)烧技术的(de)应(yīng)用。国外焚烧技(jì)术的广泛应用(yòng),除得益于经济发达、投资力强(qiáng)、垃(lā)圾(jī)热值高外,主要(yào)在于焚烧(shāo)工(gōng)艺和(hé)设(shè)备的成熟、先进(jìn)。世界上许(xǔ)多著名公司投入力量开发(fā)焚烧技术与设备,且主要设备与附属(shǔ)装置定型配套(tào)。国外工业发达国(guó)家(jiā)主要致力于改(gǎi)进原有的(de)各种焚(fén)烧装置及(jí)开(kāi)发新型焚烧炉,使之(zhī)朝着高效、节能、低造价、低污染的(de)方向(xiàng)发展,自动化程度越来越高。
中国城市垃圾处理起步较晚(wǎn),截止1992年底,全(quán)国垃圾、粪便(biàn)清(qīng)运(yùn)量已(yǐ)达11264万t,而(ér)垃圾、粪便无害(hài)化(huà)处理厂仅有371座,处理总能力71501t/d。近几年各地根据实际情况,从对策和规划着手,对(duì)城(chéng)市垃圾处理(lǐ)技术进行了有益的探索。杭州、常州、天(tiān)津、绵阳、北京、武汉(hàn)等城市在(zài)学习国外城(chéng)市垃圾处理(lǐ)技术经验的基础上(shàng),自行设(shè)计了具有中国特色的垃(lā)圾(jī)机(jī)械化(huà)堆肥处理生(shēng)产(chǎn)线;深圳、乐山等(děng)城市建设垃(lā)圾焚(fén)烧厂的成功,也(yě)为各(gè)城市应用焚(fén)烧技术提供了(le)经验(yàn);沈阳(yáng)、
鞍(ān)山等城(chéng)市对医院垃圾实行(háng)统一管(guǎn)理,集(jí)中焚烧,也走出了特种垃圾处理的新路。
中国
中国城(chéng)市垃圾处理的技(jì)术对策是:以(yǐ)卫生填埋和高温堆(duī)肥技术为主,提倡有(yǒu)条件的城市特(tè)别是沿海经济(jì)发达地区发展焚烧技术。近几(jǐ)年各城市开始进行垃圾焚(fén)烧处(chù)理的基础研(yán)究和(hé)应用研(yán)究工作,开发(fā)了包括NF系列(liè)逆燃式(shì)、RF系列热(rè)解式(shì)、HL系列旋转(zhuǎn)式(shì)小型垃圾燃烧炉及一批医院垃圾专用焚(fén)烧炉(lú),并(bìng)建设了一批中小(xiǎo)型城市简易焚烧(shāo)厂(站(zhàn))。1985年,深圳(zhèn)引(yǐn)进日本三菱公司(sī)焚烧成套技术与装备,建成了(le)中国(guó)第一座大型(300t/d)现代化
垃圾焚烧发电(diàn)一(yī)体(tǐ)化处理厂,为中国开展城市垃圾焚烧装置国产化工作打下了基础(chǔ)。
关于城(chéng)市垃圾(jī)的处理方(fāng)法
客观分析近(jìn)几年中国城市(shì)垃圾构成变化,可以说(shuō),随着中国经济的发展和(hé)人民生活水平的(de)提高,城(chéng)市垃圾中可燃(rán)物、易(yì)燃物(wù)含量明(míng)显增加,热值显著(zhe)增大,一般(bān)经过分类、分选等预处理(lǐ)后,垃圾热值(zhí)已(yǐ)接近发达国家城市垃圾的热值。因此中国一些(xiē)城市,特别是沿海(hǎi)经济发达地区(qū)等已具备了发展焚烧(shāo)技术的(de)基础。
国(guó)家有关部门(mén)与部分(fèn)专家(jiā)学(xué)者(zhě)拟(nǐ)定了在中(zhōng)国各城市(shì)中心实施(shī)垃圾焚烧处理(lǐ)的方案(àn)。一石激起千(qiān)层浪,掀(xiān)起(qǐ)了一场处理城市垃圾“焚烧”与“反焚烧”的(de)争议(yì),在民众中引发了(le)很大的轰动。政府拟在各大城市(shì)建立城市垃圾焚(fén)烧(shāo)处(chù)理厂的问题,遭到了广大市民的激烈反对,在城市中心(xīn)及边缘建立垃圾焚烧区域(yù)弊大于利(lì)。关于城市垃圾的(de),各国大部(bù)分采(cǎi)用的(de)是焚烧和掩埋的处理方法。但是,问题并不这么(me)简单(dān),世界绿色环保组织最为关注的人类垃圾处理问题是一(yī)件(jiàn)很棘手(shǒu)的事。人类垃圾的最佳处理方式已不是我们以往采用(yòng)的(de)最(zuì)简单的焚烧和掩埋办法。当今(jīn),人类不得不(bú)重(chóng)新思考自己生产(chǎn)的垃圾应(yīng)该如何消纳(nà)处理,掩埋和(hé)焚烧都不是(shì)最佳的方案(àn)。
城(chéng)市垃圾掩埋会导致严重的地质性水土污染。因为人(rén)类的生活垃圾包括很多有毒有害物质和病菌、病毒以及各种重金(jīn)属(shǔ)元(yuán)素,极易(yì)危害(hài)人(rén)类和(hé)生(shēng)物的正常生存繁衍(yǎn)。
辐射处理用γ射线和电(diàn)子束照射城市固体废(fèi)物,以达到杀(shā)菌(jun1)、消毒作用的一种无害(hài)化处理方法。
污水处理厂排出的(de)污(wū)泥等废(fèi)弃物内含有大量病(bìng)菌、病毒、寄生虫卵等病原体,活力很强,采用普通加温或(huò)投(tóu)加石灰(huī)等杀(shā)菌(jun1)方(fāng)法难于完(wán)全杀灭。这些固体废(fèi)物作为肥料施于农(nóng)田(tián),有些病菌能在土(tǔ)壤中生(shēng)存数月之久(jiǔ),造成土壤和水源污染,威胁人类和牲畜的健康。
20世纪70年代初,农(nóng)业领域在应用放射性技术的(de)基础上形成“废物辐(fú)射处(chù)理”新技术。欧洲农业核(hé)技术学会(ESNA)已成立“废品辐射处理组”。1977年在瑞典召开(kāi)了第二次国际“废物辐(fú)射”会议。
废物辐(fú)射(shè)处理方法比之化学、生物以及发酵处(chù)理法有许多(duō)优点,它的设备简(jiǎn)单,操作方便,用(yòng)泵或其他(tā)传送工具把废物(wù)送进辐射处理设备,经放射线照射后即可达到杀菌(jun1)目的,而且放射线穿透力强(qiáng),杀菌较彻底。污泥经过照射,颗粒还会(huì)由小变(biàn)大,从而使污泥具有(yǒu)良(liáng)好(hǎo)的(de)脱(tuō)水和沉淀性能。
美国和德国建有(yǒu)这种处理厂。美国设在波士(shì)顿(dùn)鹿岛的污泥辐射处理厂,日处理量为375m³。其设备如图所示。污泥传送(sòng)鼓材质为不锈(xiù)钢,长度132厘米,直径45厘(lí)米。采用(yòng)的最小(xiǎo)辐射剂量为40万(wàn)拉德(rad),电(diàn)子束能(néng)量为850千电子伏。
德国设在万德尔(ěr)的污泥辐射处理厂,每(měi)小时处理(lǐ)量为6m³,厂房占地面积400㎡,高(gāo)9米,采用的(de)最小(xiǎo)辐射剂量亦(yì)为(wéi)40万(wàn)拉德(dé)。
实践经验证明,污泥的辐射处理(lǐ)设备的(de)电子束的能量(liàng)越高,通过电子束辐射区的污泥层厚度也可(kě)以越(yuè)大。一般,污泥(ní)层厚度为1.5~5毫米时,电子束的能量相应为750千电子伏至 1.5兆电子伏;污泥层的宽(kuān)度以1.2米(mǐ),流速以2米(mǐ)/秒为宜。
辐射法处理污泥的费(fèi)用并不高(gāo)。德(dé)意志联邦共和(hé)国一(yī)个厂房面积为(wéi)150㎡的处理厂,可处理20万至100万(wàn)人口的城市污水处(chù)理(lǐ)厂排出的污泥,其处理费用为每吨污泥2.70西德马克(kè)。
由于废(fèi)物中所含病(bìng)原(yuán)体的种类和数量不(bú)同,故有效的(de)辐(fú)射(shè)剂量也不(bú)一样,一般安全剂(jì)量(liàng)在 100万(wàn)拉(lā)德(dé)以下。常(cháng)用(yòng)的辐射源有(yǒu)60钴、137铯、90锶、85氪等。利用废
放射性同位素是经济可行的方法。
进(jìn)行辐(fú)射处理时,只要把辐射源密封好,如放(fàng)置在壁厚为1.5米(mǐ)的混(hún)凝土或其他贮器内,以(yǐ)及辐(fú)射剂量(liàng)不超过上述安(ān)全值,就(jiù)不(bú)会产(chǎn)生(shēng)放射性污(wū)染(rǎn),不(bú)存(cún)在(zài)消除放射性吸收量的后(hòu)处(chù)理问(wèn)题。
另外关于(yú)农村的(de)垃圾处理也是一个(gè)亟(jí)待(dài),解决的问(wèn)题(tí)。
一般方(fāng)法
垃圾处理的一般方法(fǎ)可概括为物质(zhì)利用、能量利用和填埋处置三(sān)种方(fāng)法。
物质(zhì)利用,又称物质(zhì)回收利用,指(zhǐ)通过物理转换、化学(xué)转换(huàn)(包括化(huà)学改性(xìng)及热(rè)解、气化(huà)等热转换(huàn))和(hé)生(shēng)物(wù)转换(huàn)(包括微(wēi)生(shēng)物转换、昆虫转换和动(dòng)物转(zhuǎn)换(huàn)等),实现垃圾的物(wù)质属性的重(chóng)复利用、再造(zào)利用和再生利(lì)用,包括传统(tǒng)的物质资源回收利用(yòng)和易(yì)腐有机垃圾转换成(chéng)高品质物质资源。
能量利用,又称能量(liàng)回收利用,指将垃(lā)圾(jī)的(de)内能转换成热(rè)能(néng)、电能,包括焚烧发电、供热和热(rè)电联产。
填埋处置,指对不能(néng)进行资源化处理(包括物质(zhì)利(lì)用和能量利用)的无用垃圾进(jìn)行填埋处置。
如果从垃圾生命(mìng)全(quán)周期(qī)来看,垃(lā)圾处理(lǐ)还应包括源(yuán)头(tóu)减量与排放控制环节,严格意义上的(de)减量化系指源头减量,通(tōng)过改变产品设计习惯、改变原(yuán)料采购习惯、改(gǎi)变消费者购买(mǎi)与消费习(xí)惯、改变商业模式等方法,减少生(shēng)产生活过程的(de)资源浪费(fèi)与(yǔ)废弃物产量(liàng)。一(yī)般(bān)而(ér)言,
垃圾处理应坚持先源头减(jiǎn)量和排放控制(zhì)、再物质利用(yòng)、后(hòu)能量利用和最后填(tián)埋处(chù)置的分级处理与逐级利用理念,均衡发(fā)展垃圾处理(lǐ)的各个环(huán)节,充分发挥各种(zhǒng)垃圾处理(lǐ)方式的作用,尤(yóu)其(qí)要加强分类垃圾的物(wù)质(zhì)利用,减少垃圾的产生量,并减少每级处理后的垃圾排放量
[1] 。
中国垃圾(jī)处理行业(yè)前景
1986年(nián)开始我国(guó)现代城市生活垃圾处理行业开始(shǐ)逐步发展,200
全国生活垃圾无害化处理(lǐ)设施(shī)建设投资(zī)分(fèn)布(bù)0年(nián)至今,城市垃圾处理能力提升明显,特别是先进的垃圾处理(lǐ)技术开始逐步得(dé)到应用(yòng)。
2007年1-11月,中国废弃资源和废旧材料回收加工行(háng)业累计(jì)实(shí)现工业总产值61,149,109千元,比(bǐ)上年同(tóng)期(qī)增长(zhǎng)了58.75%;累计(jì)实现产品销售(shòu)收(shōu)入59,540,739千元,比上年同期增长了53.58%;累计实现利润总额1,614,130千元,比上年同期增长了51.17%。
2008年1-8月,
中国(guó)废弃资源和废旧材料回收加工行(háng)业实现累(lèi)计工(gōng)业总产值64,530,292千元,比上年同期增长了57.42%;实现累计产品销售(shòu)收入62,446,110千元(yuán),比上年同(tóng)期增长了54.54%;实现累计利(lì)润总额2,100,576千元,比(bǐ)上(shàng)年同期增(zēng)长了81.14%。
随着环境问题逐渐被重(chóng)视,节能、环保成为各(gè)国的发展主题,已经开始为(wéi)垃圾处理提供产业发展(zhǎn)的机会。全世界垃圾年均增长速度为8.42%,而中国垃圾增长(zhǎng)率达到(dào)10%以上。全世(shì)界每年产生4.9亿吨(dūn)垃圾(jī),仅(jǐn)中国每(měi)年就产生(shēng)近1.5亿吨
城(chéng)市垃圾。中(zhōng)国城(chéng)市生活垃(lā)圾(jī)累积堆(duī)存量已达70亿吨(dūn)。在如此巨大的(de)垃圾压力下,有理由相(xiàng)信,垃圾(jī)处理产业会成为未(wèi)来国内的明星(xīng)产业。
再生(shēng)资源(yuán)成为资源(yuán)循(xún)环的新(xīn)起点,同时成为循环(huán)经济的重要组成部分。另外,在废(fèi)弃(qì)资源和废旧材料回收利(lì)用加工(gōng)过程(chéng)中,不但解决了资(zī)源短缺问题,同时降低了垃圾排放,正可(kě)谓“一(yī)举两得”。中(zhōng)国不断(duàn)出台政策支持垃圾处理(lǐ)行业的(de)发展,各地政(zhèng)府领导也(yě)开始高度(dù)重视
垃圾填埋(mái)场(chǎng)建(jiàn)设,加大了投入,可以预测垃圾处理行业的(de)前(qián)景十(shí)分(fèn)广(guǎng)阔。
[3] 县城生活垃圾处理率相对较(jiào)低,2010年(nián)无(wú)害(hài)化处理率估(gū)计只有25%。
中国垃(lā)圾处理行业起步晚,但(dàn)通过(guò)2013前这(zhè)些(xiē)年的发(fā)展,中(zhōng)国
垃(lā)圾处(chù)理产业初具规模(mó),垃圾处理市场容量有了显著增加,市(shì)场渗透(tòu)率迅速提高(gāo),进(jìn)入环卫(wèi)行业的企业数量也(yě)在迅(xùn)猛增(zēng)加(jiā)。中国的垃圾处(chù)理市场(chǎng)已(yǐ)经从导入期进入到成长期,并(bìng)正向成熟期迈进。
预(yù)计我国城市生活垃(lā)圾无害化处(chù)理率将在(zài)2015年达到83%,城市生活垃圾处理量将在2015达(dá)到(dào)40万吨/日(rì)。