生活垃圾處理工藝的選擇

王麗敏

(太原市華特森環(huán)境技術有限公司，山西太原 030024)

0 引言

城市生活垃圾成分復雜、多樣，并受地域條件、經濟發(fā)展水平、能源結構及傳統(tǒng)習慣因素的影響，處理方法多種多樣，一般均以資源化、減量化、無害化為處理目標。目前城市生活垃圾處理方法主要有焚燒、堆肥、填埋和綜合處理。

1 生活垃圾處理工藝概述

1.1 焚燒

焚燒是一種對垃圾進行高溫熱處理的方法，垃圾的可燃成分，在高溫焚燒爐內(800℃ ～1 000℃)與氧氣發(fā)生劇烈的化學反應，轉換成高溫煙氣和固體爐渣，并釋放出熱量的過程。垃圾焚燒后一般體積可減少80%～90%，一些有害物質通過焚燒，可達到解毒除害的目的，焚燒中產生的熱能可以用于發(fā)電或供暖，爐渣可以制成建材磚。因此，焚燒處理也是生活垃圾處理實現資源化、減量化、無害化的最有效手段。

焚燒處理在國外運用較多，而且已經具有一套較成熟、完善的系統(tǒng)，但從國內實際運行的情況來看，大都照搬國外的系統(tǒng)和技術，沒有對當地經濟情況和垃圾成分等進行充分的分析，處理效果多不理想。焚燒處理主要針對熱值較高、含水率較低的垃圾。國內一些中小城市垃圾熱值低，含水率高，收運方式大多采用混收，如果不進行焚燒前預處理，焚燒廠很難正常運行。

1.2 堆肥

堆肥是利用微生物，將生活垃圾中可降解的有機成分轉化為穩(wěn)定的腐殖質的生化過程。目前，生活垃圾堆肥都采用好氧堆肥。好氧堆肥又可分為動態(tài)堆肥和靜態(tài)堆肥兩種堆肥方式。動態(tài)好氧堆肥，一般是通過翻拋機對物料進行翻拋，使物料不斷翻滾、混合，進行充分的發(fā)酵。靜態(tài)好氧堆肥，多采用倉式靜態(tài)好氧堆肥的方式。物料經皮帶輸送到發(fā)酵倉頂，后均勻布料，在倉底設強制通風管和滲濾液導排管，強制通風使垃圾成分和氧氣充分混合發(fā)酵，在垃圾濕度達不到要求的時候，滲濾液收集后進行回噴，對垃圾進行增濕。倉頂設抽風管，將臭氣抽出后處理，并使倉內保持負壓狀態(tài)。

堆肥處理具有垃圾減量大、分解物質徹底、堆肥產品可回收部分投資、宜于進行機械化作業(yè)等優(yōu)點，但對垃圾成分有一定要求，且堆肥產品的銷路也是一個關鍵性的問題。

1.3 填埋

填埋是目前國內采用最多的生活垃圾處理方法，主要分為簡易填埋和衛(wèi)生填埋?，F在大多中小城市未建成垃圾處理設施的，多采用簡易填埋，但簡易填埋安全隱患眾多，會對環(huán)境造成二次污染。衛(wèi)生填埋法是從簡易填埋法發(fā)展起來的。衛(wèi)生填埋必須經過科學的選址，對場地進行必要的防護，對填埋場產生的有害物質進行有效的控制和處理，嚴格執(zhí)行填埋場的運行管理制度?，F階段建成的填埋場，均為衛(wèi)生填埋的方式。對填埋場的場地和邊坡都進行了嚴格的防滲，對填埋氣體設置填埋氣收集導排以及處理設施，對滲濾液進行合理的處理，使填埋場對環(huán)境的污染降低到最小的程度，在填埋場最終封場覆蓋后，還可以對場地進行再利用。

填埋處理的優(yōu)點是垃圾消納量較大，適用性較廣，操作管理較簡單，運行費用較低，缺點是占地面積較大。

1.4 綜合處理

由于生活垃圾成分多樣化的特點，采用單純的某一種處置方式對垃圾進行處理已經變得不經濟。基于此，可將前三種處理方式相結合，使其缺點得到克服，優(yōu)點更加顯著。

在各種單一垃圾處理工藝走向成熟的同時，也為垃圾的綜合處理奠定了一定的基礎。綜合處理可根據各個地區(qū)的實際情況和垃圾成分的不同，自由組合垃圾處理工藝，集合各種單一垃圾處理工藝優(yōu)點，采用最適合自己的垃圾處理工藝，不僅可充分發(fā)揮地區(qū)特色，還是可持續(xù)發(fā)展理論的最好體現。因此，走垃圾綜合處理道路是今后垃圾處理的必然發(fā)展趨勢。

2 生活垃圾處理工藝比較

衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥、綜合處理四種生活垃圾處理工藝比較見表1。

表1 垃圾處理工藝比較

3 山西生活垃圾處理工藝的選擇

結合山西省中小城市的生活垃圾特點及經濟發(fā)展水平，對幾種工藝的適用性進行論述。

1)焚燒。

因山西省城市生活垃圾產量較小，且生活垃圾中含水率較高，灰土、爐渣等成分較高，有機物含量較低，且熱值較低，從垃圾產量和垃圾成分分析，山西省城市生活垃圾處理近期不適合采用焚燒處理。

焚燒處理一次性投資較大，且運行費用較高，并且如果焚燒煙氣及二英等物質的處理達不到相關標準，會對環(huán)境構成很大的威脅。

目前，山西省除太原市、大同市等經濟發(fā)達城市生活垃圾采用焚燒處理，其他地區(qū)應用較少。

2)堆肥。

山西省中小城市集中供熱及燃氣普及率較低，燃料大多以燃煤為主，生活垃圾成分中以爐渣、灰土成分居多。隨著山西省經濟生活水平的提高，集中供熱和燃氣普及率的提高，居民生活垃圾中爐渣、灰土等的含量會逐步減少，但迄今為止，山西省大部分地區(qū)生活垃圾灰土含量仍在50%左右。生活垃圾中有機物成分較低，且混收垃圾中灰土、塑料、紙類、碎玻璃、重金屬等物質較難分揀。如果灰土、塑料、紙類、玻璃等進入堆肥工藝，會大大的降低堆肥肥效;如果堆肥中重金屬含量超標，施用農作物后，會進入人類的食物鏈，從而危害人類的健康。

除堆肥技術問題外，堆肥的另一個關鍵問題是銷路問題，當地是否有一定的垃圾肥消納市場。目前，我國對堆肥產品的生化腐熟度和理化特性指標等還未制定相關的標準。如果堆肥產品的腐熟度達不到要求，殺菌不徹底，可否做農作物肥料，尚有一定的爭議。經調查，堆肥產品除用于園林綠化和荒山荒坡，在其他領域均沒有市場，運行成本較高，經濟效益較低。

山西省城市生活垃圾處理采用堆肥工藝是不適合的。

3)衛(wèi)生填埋。

山西省絕大部分城市屬于山區(qū)城市，衛(wèi)生填埋場多采用山谷形填埋場。山區(qū)城市周圍天然荒溝居多，降低了填埋場選址的難度。山谷形填埋場可充分利用其天然地形，荒溝土地利用價值低，且征地費用少。對填埋場場地和邊坡進行防滲，防止生活垃圾滲濾液污染地下水。填埋場中設置填埋氣體導排設施，因山西省生活垃圾中有機成分較低，產氣量較少，填埋量較小的填埋場可對填埋氣體采用直接焚燒處理。對填埋氣體進行實時監(jiān)測，填埋氣體產量達到一定程度，可對其進行集中處理并考慮加以利用。

從山西省的實際情況出發(fā)，衛(wèi)生填埋工藝一次性投資居中，且工藝簡單，運行成本較低，適合山西省中小城市生活垃圾的處理。

由于山西省大多數城鎮(zhèn)目前大都采用垃圾混合收集的方法，且已建的絕大多數的衛(wèi)生填埋場，接收的都是沒有經預處理的原生混合垃圾。而《固廢法》中確立的固廢污染防治的“三化”原則，即:減量化、資源化、無害化，衛(wèi)生填埋工藝僅做到了“三化”中的無害化處理，減量化和資源化的水平卻屬最低。

目前歐盟的垃圾填埋導則中規(guī)定了所有垃圾在進入填埋場前必須經過預處理，只有滿足分類填埋場要求的垃圾才可以進入相應的填埋場。雖然我國目前沒有相關的準則和標準，但實際上歐盟很多先進的垃圾管理思想已經不斷地被我國垃圾管理行業(yè)所接受，在垃圾衛(wèi)生填埋工藝前加入分選工藝的垃圾處理方式，將成為我國中小城市生活垃圾處理發(fā)展的趨勢。北京、天津及海南等地已經開始對封場的垃圾進行開挖分選處理，因此，垃圾分選將必然廣泛應用于各地垃圾處理場。因此，在垃圾衛(wèi)生填埋工藝中加入垃圾前分選工藝，首先分選出塑料、紙類、金屬等可回收利用物，分選出垃圾中有毒有害物質后，再進行衛(wèi)生填埋，是比較合理的，符合“三化”原則，也是填埋法發(fā)展的趨勢之一。

綜上所述，山西省中小城市生活垃圾處理工藝，在衛(wèi)生填埋工藝中加入垃圾前分選處理工藝，會使該生活垃圾處理工藝獲得較好的處理效果，逐步實現垃圾處理的資源化、減量化、無害化。

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