我國(guó)固體廢物處置的現(xiàn)狀及進(jìn)展

蔡峰 徐海

摘要：首先介紹了目前我國(guó)固廢的分類和概況，其次闡述了常用的填埋、焚燒和綜合利用3種方法，就我國(guó)固廢處理能力的缺口及提高方法進(jìn)行了討論，最后表明了目前的技術(shù)進(jìn)展，并對(duì)其作出展望。

關(guān)鍵詞：固廢;概況;處理方法;進(jìn)展

作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體的中國(guó)，近年來，經(jīng)濟(jì)的迅猛增長(zhǎng)對(duì)生存環(huán)境造成了負(fù)擔(dān)。環(huán)境是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，保護(hù)環(huán)境的實(shí)質(zhì)就是保護(hù)生產(chǎn)力。如何解決經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)之間的矛盾，已經(jīng)成為改革開放至現(xiàn)階段的重中之重。

自《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法（2015修正）》頒布以來，有關(guān)固廢處理的熱度急劇上升。據(jù)維普期刊統(tǒng)計(jì)，近6年，學(xué)術(shù)界對(duì)固廢處理的研究文獻(xiàn)量有突破性增加。隨著垃圾分類的廣泛推廣，社會(huì)各界開始參與其中。

1 固廢的分類和概況

固體廢物主要包括生活垃圾、工業(yè)固廢、危險(xiǎn)固廢等。在我國(guó)主要固體廢棄物中，一般工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量最大，其中，化學(xué)相關(guān)的固廢占比51.4%，金屬與采礦相關(guān)的固廢占比35.8%。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示（見表1），近年來，我國(guó)固廢產(chǎn)量較高，但是處理量嚴(yán)重不足，其中，大中城市固廢產(chǎn)量占比較高。2020年，我國(guó)200個(gè)大中城市一般固體廢物產(chǎn)生量約為18.3億t，同比增長(zhǎng)了近12.0%。以長(zhǎng)三角某大中型城市舉例，每人每天產(chǎn)生垃圾約1.2 kg。

2 固廢的處理方式

我國(guó)固廢處理最常見的方法主要有填埋、焚燒和綜合利用3種方法。

2.1 填埋法

20世紀(jì)90年代以前，美、英、德等發(fā)達(dá)國(guó)家的垃圾處理以填埋為主。因其工藝簡(jiǎn)單、投資少，我國(guó)在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，固廢垃圾處理也以衛(wèi)生填埋為主，所占收運(yùn)量的比例也最高。但其占地面積大，同時(shí)存在嚴(yán)重的二次污染，例如垃圾滲出液會(huì)污染地下水及土壤，垃圾堆放產(chǎn)生的臭氣嚴(yán)重影響場(chǎng)地周邊的空氣質(zhì)量。另外，垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷氣體會(huì)引發(fā)火災(zāi)及爆炸，排放到大氣中，又會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)。

但是，隨著人口的增長(zhǎng)、用地的稀缺以及技術(shù)的進(jìn)步，這一方法已逐漸被淘汰。我國(guó)固廢填埋的現(xiàn)狀是，已有的垃圾填埋場(chǎng)幾乎全部填埋，而新建的垃圾填埋場(chǎng)很難獲批。包括上海一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密的沿海城市，已經(jīng)開始將填埋在地下的垃圾挖掘出來，并重新進(jìn)行焚燒等處理。目前，固廢填埋的方式已經(jīng)逐漸退出市場(chǎng)。

2.2 焚燒法

隨著經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展，越來越多的國(guó)家開始啟用焚燒法。如今，日本、歐洲大部分國(guó)家及新加坡的焚燒處理率已超越填埋率。到2020年，我國(guó)的生活垃圾處理方式中，焚燒處理占比也達(dá)到了54.0%。

焚燒法能迅速、大幅度地減少可燃性廢物的容積，徹底消除有害細(xì)菌和病毒，破壞毒性有機(jī)物，并能回收燃燒產(chǎn)生的熱能。目前，焚燒法是比較合理且優(yōu)越的技術(shù)路線，但也有很多反對(duì)意見，其矛盾點(diǎn)主要集中在垃圾焚燒對(duì)大氣的污染。

在焚燒過程中，社會(huì)各界關(guān)注度比較高的是二口惡英的排放，但是二噁英的產(chǎn)生需要滿足500～800℃的溫度范圍以及不充分燃燒兩個(gè)條件。因此，從技術(shù)領(lǐng)域上看，可以通過控制焚燒溫度（將溫度提高至1100℃），使其錯(cuò)過二口惡英的生成溫度，運(yùn)用多段燃燒法使其充分燃燒，同時(shí)通過加入吸附劑再除塵的方法解決這一問題[1]。

2.3 綜合利用

對(duì)固廢的綜合利用主要集中在可回收垃圾和廚余垃圾。以廚余垃圾為例，現(xiàn)階段，我國(guó)針對(duì)廚余垃圾的處理，已經(jīng)建成了超過200萬(wàn)座處理站，有著超強(qiáng)的處理能力[2]。一方面，由于生活水平的提高，廚余垃圾中有較多油脂，可用于提煉地溝油;另一方面，廚余垃圾經(jīng)過發(fā)酵可形成甲烷，用于發(fā)電。較為簡(jiǎn)單的工藝路線和較高的經(jīng)濟(jì)利益，造就了我國(guó)廚余垃圾領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的局面。目前，針對(duì)城市廚余垃圾的處理能力已經(jīng)能滿足市民日常生活要求。

3 我國(guó)固廢處理能力的缺口及提高方法

目前，我國(guó)有18個(gè)省市確定的固廢清運(yùn)量和固廢無害化處理量之間的缺口超過了20萬(wàn)t，有的甚至在百萬(wàn)噸以上。從傳統(tǒng)的危廢處理企業(yè)（光大綠色環(huán)保、東江環(huán)保），到全產(chǎn)業(yè)鏈拓展的大型環(huán)保企業(yè)（東方園林、北控水務(wù)），再到資金實(shí)力雄厚的新興力量（雅居樂、海螺創(chuàng)業(yè)），正對(duì)整個(gè)危廢處置產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行整合。

目前，行業(yè)內(nèi)缺口最大的是醫(yī)療垃圾。2020年年初，新冠疫情暴發(fā)，醫(yī)療垃圾產(chǎn)生量巨大，預(yù)計(jì)到2025年，醫(yī)療廢物產(chǎn)量將達(dá)到270萬(wàn)t。很多危廢廠家都在新增和改造醫(yī)療廢物處理廠，提高醫(yī)療廢物處置能力，進(jìn)而更好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要。

面對(duì)市場(chǎng)缺口，一部分水泥廠也開展了協(xié)同處理危廢。因水泥窯工礦穩(wěn)定，燒成帶溫度可達(dá)1450℃，二口惡英等有毒氣體可在水泥窯中完全分解。同時(shí)，水泥窯系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài)，有害物體的排放較少，且工藝路線和窯爐設(shè)備與危廢焚燒系統(tǒng)相似。截至2018年10月底，我國(guó)已有55家水泥廠協(xié)同處理危險(xiǎn)廢物[3]，一方面緩解了我國(guó)危廢處理能力不足的現(xiàn)狀，另一方面經(jīng)無害化處理后，焚燒灰分還能添加用于水泥生產(chǎn)。

4 固廢領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)展

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于固廢處理的新理念和技術(shù)如下。

4.1 化學(xué)方法

4.1.1 快速碳酸化技術(shù)

經(jīng)過碳酸化處理后，在高濃度的CO2下加速CO2和廢棄物的反應(yīng)，可有效降低重金屬的濃度。該法用于金屬冶煉行業(yè)。

4.1.2 等離子氣化技術(shù)

采用等離子電弧，將危險(xiǎn)固廢加熱到6000 ℃左右，可對(duì)大多數(shù)不可降解的有機(jī)物進(jìn)行無害化處理。

4.1.3 超臨界水氧化技術(shù)

主要思路是在水的超臨界態(tài)下，對(duì)有機(jī)廢物進(jìn)行深度氧化處理，將其分解為CO2、H2O和N2等無害物質(zhì)[4]。

4.2 生物法

生物法是利用微生物或生物的作用，將固體廢物中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的產(chǎn)物、能源和其他有用物質(zhì)的方法，如堆肥化、厭氧消化、纖維素水解、污泥或垃圾制取蛋白、蚯蚓養(yǎng)殖分解垃圾等。目前，新興的方法有通過飼養(yǎng)黑水虻來處理禽畜糞便和廚余垃圾。該法主要是通過黑水虻成蟲吃掉廚余垃圾，可避免地溝油流入餐飲市場(chǎng)，并且黑水虻幼蟲具有高蛋白，可以作為飼料喂養(yǎng)雞、鴨、蛙、龜及魚類。此法已得到一定程度的推廣和應(yīng)用。

5 展望

首先，從政策層面上，應(yīng)該加強(qiáng)固廢管理、重視垃圾分類和前端回收;其次，從技術(shù)層面上，由于適用于垃圾填埋的用地稀缺，基于現(xiàn)狀，應(yīng)推廣焚燒法。在今后的固廢處理中，應(yīng)進(jìn)一步提高焚燒技術(shù)，減少二口惡英的產(chǎn)生，推廣水泥窯協(xié)同處理危廢。同時(shí)，適時(shí)研發(fā)新的固廢處理技術(shù)，包括化學(xué)法和生物法，有望解決“垃圾圍城之痛”，改善人們的生存環(huán)境。

[參考文獻(xiàn)]

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[2]張偉，馬靜玉.新常態(tài)下我國(guó)固廢處理多領(lǐng)域機(jī)遇探討[J].環(huán)境工程，2020（19）：106-107.

[3]劉科，張作順.我國(guó)水泥窯協(xié)同處理危險(xiǎn)廢物運(yùn)行模式及其利弊分析[J].中國(guó)水泥，2019（5）：83-85.

[4]任啟欣，謝芳.危險(xiǎn)固廢處理方法及其存在的問題[J].中國(guó)軍轉(zhuǎn)民，2020（11）：82-83.

Current status and progress of solid waste disposal in China

Cai Feng， Xu Hai

（Jiangyin Jinxiu Jiangnan Environmental Development Co. Ltd.， Jiangyin 214400， China）

Abstract： Firstly， the classification and general situation of solid waste in China were introduced. Secondly， three common methods of dumping，incineration and comprehensive utilization were elaborated， and the insufficiency of solid waste treatment capacity in China and the improvementmethods were discussed. Finally， the present technological progress was indicated and its development was prospected. Key words： solid waste; general situation; treatment method; progress