城市生活垃圾處置和利用技術分析

胡林飛 方旭東

（1 淄博綠能新能源有限公司 山東淄博 255400 2 浙江錦鑫建設工程有限公司 浙江杭州 315000）

引言

有關城市生活垃圾的處理主要是借助物理、生物化學以及其他方法，針對固體廢物進行轉(zhuǎn)化，使其更適宜進行運輸，存儲和利用處置的過程，核心目的在于降低生活垃圾的危害，減少生活垃圾總量，同時提高資源的重復利用率。故此，本文展開有關城市生活垃圾處置相關技術的應用分析，希望能夠加深關于該領域技術的認知，為城市生活垃圾處理和回收引用提供參考。

1 我國垃圾量變化趨勢和特點

據(jù)有關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國城市年均清理的生活垃圾總量超過1.55 億噸，并且這一數(shù)值每年漲幅達到3%。多數(shù)城市針對生活垃圾的處理采用的方法相對較為簡單，這在一定程度上增加了城市生活垃圾存量。有關數(shù)據(jù)表明，目前城鎮(zhèn)生活垃圾的噸存量在60 億噸以上，不僅引發(fā)了相關的環(huán)境污染問題，同時也造成大量土地資源的浪費。2010 年有關城市生活垃圾的無害化處理效率達到60%，這為城市垃圾處理行業(yè)創(chuàng)造了近兩千億的市值，有關生活垃圾的無害處理已經(jīng)成為城市生活垃圾處理的新方向，也推動著相關行業(yè)以及市場的發(fā)展。

2 我國生活垃圾處理各階段及其特點

相較于國外發(fā)達國家，國內(nèi)的垃圾處理技術的研究時間并不長，上個世紀80 年代左右，國內(nèi)大多數(shù)城市對于生活垃圾的處理都是以簡單的堆填為主，這種處理方式致使城市周邊存在著大量的垃圾，不僅蚊蠅滋生，且造成了較為嚴重的環(huán)境污染問題。本文主要探討近幾年國內(nèi)城市生活垃圾處理的特征。得益于國家科學技術的增長以及各類高新技術的發(fā)展研究計劃的實行，有關城市生活垃圾處理技術的研究快速發(fā)展，越來越多的新興處理技術開始出現(xiàn)，例如堆肥，衛(wèi)生填埋，焚燒處理以及資源化利用等，上述領域的技術得到廣泛的研究以及應用。下面針對國內(nèi)城市垃圾處理不同階段表現(xiàn)出的特征進行簡要分析。

“九五”期間：制定有關城市生活垃圾可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，定義城市生活垃圾管理作為基礎，構建相應的管理體系和各類基礎標準，與之匹配的政策體系以及管理制度同步完善。在資金傾斜方面，以垃圾處理基礎設施為主，這使得城市環(huán)衛(wèi)產(chǎn)業(yè)整體水平實現(xiàn)了增長，在該期間出現(xiàn)了大量有關城市生活垃圾收集，運輸以及處理的設備以及各項技術?！笆濉逼陂g：有關生活垃圾處理方面獲得更多的國家投資，環(huán)衛(wèi)行業(yè)的科技水平快速增長，借鑒國外技術的同時，開始進行關于城市生活垃圾處理技術的自主研發(fā)，并摸索符合國內(nèi)實情的運營方式。并圍繞固體廢物處理處置實施具體的技術研究項目，包括“城市生活垃圾生態(tài)填埋成套技術與設備”、“城市生活垃圾焚燒成套技術與設備”、“城市生活垃圾資源化利用技術及設備”、“危險廢物處理處置技術”，對于國內(nèi)城市生活垃圾處理技術以及相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎?！笆晃濉逼陂g：加大垃圾處理方面的政策扶植以及資金注入力度，以衛(wèi)生填埋場為主要城市生活垃圾應對方式，人口密度高，區(qū)域有關垃圾焚燒處理技術快速發(fā)展；城市垃圾堆肥處理逐漸走向停滯以及萎縮狀態(tài)?！笆濉逼陂g：逐步實施垃圾分類處理機制，構建完善的法治配套體系，建立不同層級的垃圾分類制度，強調(diào)全民參與，因地制宜，城鄉(xiāng)統(tǒng)籌的工作理念，致力于擴大垃圾分類覆蓋范圍?！笆奈濉逼陂g：全面落實垃圾分類制度，在全國范圍內(nèi)展開垃圾分類工作。

3 城市生活垃圾處理技術

3.1 填埋技術

在以往的城市生活垃圾處理過程中，填埋技術較為常用，為多數(shù)城市生活垃圾的問題提供了應對策略。有關填埋技術的使用需要根據(jù)一系列環(huán)保標準進行判斷，目前國內(nèi)城市生活垃圾填埋場共包括三個等級。

（1）簡易填埋場。并沒有形成相應的環(huán)保措施以及環(huán)保標準，現(xiàn)階段國內(nèi)大多數(shù)生活垃圾填埋場都屬于簡易填埋場對，于周邊環(huán)境的污染較為嚴重。

（2）受控填埋場。具備一定程度的環(huán)保措施，但并不齊全，無法保證環(huán)保措施全部達標。面臨著較為嚴重的場底防滲、滲瀝水處理、等問題。

（3）衛(wèi)生填埋場。是發(fā)達國家常用的城市垃圾處理方式，通常配套較為完備的環(huán)保措施，同時滿足相關環(huán)保標準，國內(nèi)擁有的衛(wèi)生填埋場數(shù)量較少。

3.2 堆肥技術

（1）簡易高溫堆肥技術。主要應對一些小規(guī)模的垃圾進行處理，所具有的機械化程度較低，主要以靜態(tài)發(fā)酵為主，配備的環(huán)保措施并不齊全，缺少充足的投資以及運行費用，常見于一些中小型城市。

（2）機械化高溫堆肥技術。該技術的優(yōu)勢在于工程規(guī)模較大，且配備的機械化程度較高，多選擇間歇式動態(tài)好氧發(fā)酵工藝為主要的處理技術，在環(huán)保措施方面較為齊全，且擁有較為充足的投資以及運行費用。但存在的問題在于堆肥質(zhì)量無法控制且產(chǎn)品銷售堪憂，無法支撐長期運行走向關閉，目前國內(nèi)的應用案例較少。

3.3 焚燒技術

焚燒技術的原理是使用800～1000℃的高溫對生活垃圾中可燃部分進行燃燒處理，轉(zhuǎn)化成具體的能量，產(chǎn)物包括高溫氣體以及少量性質(zhì)穩(wěn)定的固體殘渣，并且高溫氣體可以用于發(fā)電或者是熱能回收利用，殘渣則主要采用衛(wèi)生填埋進行處理。焚燒技術的優(yōu)勢在于能夠一次性處理大量的城市生活垃圾，并且處理速度較快，對于土地的占有面積相對較小，能夠滿足城市生活垃圾的減量化，無害化以及資源化處理的要求。目前，東南沿海城市普遍采用焚燒技術處理城市生活垃圾。但是該項技術在實際應用中仍舊面臨著一定的缺陷，例如最低熱值需要保持在3360kJ/kg以上，若無法維持最低熱值，則需要增加輔助燃料，這勢必會引發(fā)成本的增加，并且目前國內(nèi)的垃圾回收效果不佳，做焚燒的生活垃圾成分相對較為復雜，無法保證熱值。除此之外，使用焚燒技術需要大量的成本投資以及日常設備的運維，在一些經(jīng)濟水平一般的城市區(qū)域無法大范圍使用焚燒技術處理生活垃圾。最為重要的是焚燒后產(chǎn)生的二噁英又有著較長的半衰期，且結構極其穩(wěn)定，對于人體有著較大的損害。

3.4 綜合處置回收利用技術

在整體經(jīng)濟水平增長以及城市化建設速度加快的背景之下，城市人口總量也保持著快速的發(fā)展。同時帶動城市生活垃圾產(chǎn)量的遞增，并且這些生活垃圾的成分也越發(fā)的復雜。雖然近幾年政府高度重視關于城市垃圾的管理，有關城市生活垃圾的處理技術方面也得到了提升[1]。但是就目前情況而言，涉及到城市垃圾管理的法制法規(guī)以及處理技術和設施建設方面都不夠完善，有關生活垃圾的處理往往會導致較為嚴重的環(huán)境污染問題，并且生活垃圾中存在著大量可再生資源，能夠帶來較為可觀的經(jīng)濟價值，但是現(xiàn)有的生活垃圾處理技術無法實現(xiàn)對可再生資源的有效提取和利用。因此，無論是提高城市垃圾的系統(tǒng)管理或者是促進資源的回收利用，都需要關注城市生活垃圾處理技術的發(fā)展?；诶搭^減量為主導，減少城市生活垃圾的總量，采用回收利用的方式處理現(xiàn)存生活垃圾，綜合運用多種生活垃圾處理技術，實現(xiàn)對于生活垃圾總量的有效控制，并達到資源化，這將成為循環(huán)經(jīng)濟以及可持續(xù)發(fā)展理念指導下有關城市生活垃圾處理技術發(fā)展的新方向。

4 生活垃圾處理方式發(fā)展前景和趨勢預測

4.1 我國城市生活垃圾處理量技術構成現(xiàn)狀

國內(nèi)多數(shù)城市在處理生活垃圾時多采用焚燒技術，隨著十一五期間的一系列工程的建設以及技術轉(zhuǎn)變，使得焚燒處理技術得到了廣泛的應用，同時也引發(fā)了堆肥處理市場的萎縮。

4.2 我國城市生活垃圾技術發(fā)展趨勢分析

基于長遠發(fā)展角度進行分析可以發(fā)現(xiàn)，采用填滿技術進行處理，在成本支出方面所具有的優(yōu)勢正在不斷削弱，尤其是關于衛(wèi)生填埋場的地址選擇面臨的挑戰(zhàn)越來越多，這是導致填埋技術在城市生活垃圾處理方面的應用范圍不斷縮小。

焚燒技術相對于其他處理技術的優(yōu)勢更為明顯，例如減量化，資源化以及無害化等，這些優(yōu)勢使得該項技術在城市生活垃圾處理領域的應用范圍不斷擴大。與之形成對比的是關于堆肥技術的處理，應用頻率正在不斷下降，但是該項技術的優(yōu)勢在于具有較為顯著的成本優(yōu)勢，并且針對生活垃圾中的有機物處理效果要優(yōu)于焚燒技術，運用堆肥技術可以建立起前端分選＋后端堆肥的綜合處理模式，因此國內(nèi)許多二線城市依舊選擇堆肥技術來處理生活垃圾，并且該項技術具有綠色環(huán)保的特征[2]。

從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，目前國內(nèi)的填埋處理能力及處理量整體有所增長，但較往年數(shù)據(jù)相比增長量有所下降，在填埋場處理能力方面有所提升。相比之下，焚燒技術的應用呈現(xiàn)出快速增長的趨勢，而堆肥技術的應用則明顯下降。除此之外，有關城市生活垃圾處理的新技術也在不斷衍生，以垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣為例，逐漸在一些城市中得到應用。

沼氣發(fā)電技術主要原理是借助生活垃圾中存在的有機廢物，經(jīng)厭氧發(fā)酵之后得到沼氣，用于沼氣發(fā)電，且該過程中的余熱也可以進行綜合利用，使得該項技術的整體能源利用有效率達到80%，相較于其他發(fā)電技術，能源轉(zhuǎn)化效率更高，表現(xiàn)出更高的經(jīng)濟效益水平。基于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略可知有關朝氣發(fā)電技術的應用將成為今后國內(nèi)城市生活垃圾處理的主要發(fā)展方向，尤其是在農(nóng)村招起處理領域，能夠?qū)崿F(xiàn)資源的回收利用，產(chǎn)生綠色能源，減輕能源壓力，在應對生活垃圾處理時能夠體現(xiàn)出環(huán)保和節(jié)能的綜合效果。

結語

綜上所述，本文圍繞目前有關城市生活垃圾的主要處理技術進行分析，分別探究各項技術的優(yōu)勢以及不足之處。并根據(jù)國家最新有關城市生活垃圾處理的指導意見，要求無害化、減量化、資源化的原則，認為有關城市生活垃圾的處理應當綜合各項處理技術的優(yōu)勢，同時遵循因地制宜、資源利用以及綜合治理的原則，達到相應的環(huán)境效益以及城市生活垃圾處理效果，從而更好的體現(xiàn)出科學發(fā)展觀以及循環(huán)經(jīng)濟理論。