城市生活垃圾处理技术综述

城市生活垃圾处理技术综述
摘要：城市生活垃圾不但影响市容，给城市居民生活带来巨大的不便，还会对城市环境造成严重的污染和破坏。

本文阐述了城市生活垃圾的分类，探讨了城市生活垃圾处理技术。

关键词：城市；生活垃圾；处理；技术
随着我国城市人口的剧增及人们生活水平的提高, 城市生活垃圾也大幅度的增加, 已经严重地危害了人类健康和环境安全。

由于其组成复杂, 结构多样, 任何单一处理方式都不能对其进行有效的处理, 况且“先污染, 后治理”的治污思想已被证明需付出更大的代价。

因此, 如何有效地、安全地处理我国城市生活垃圾, 已不可避免地成为当前面临的重要问题之一。

一、城市生活垃圾的分类
生活垃圾是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。

城市生活垃圾是特指在城市范围中产生的生活垃圾，并不包括农村和其他环境中的生活垃圾。

因此，我们可以将城市生活垃圾定义为在城市日常生活中或为城市生活提供服务的活动中产生的固体废物以及其他法律视为生活垃圾的固体废物。

生活垃圾一般可分为四大类，可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。

具体如表1 所示。

每个国家对垃圾的分类都从具体国情出发，因而会有不同。

日本把城市垃圾划分为: 可燃物、不可燃物、资源类、粗大类，有害类等。

美国则按可循环类、肥料类和废物类三个大类对垃圾进行分类处理。

城市生活垃圾不但影响市容，给城市居民生活带来巨大的不便，还会对城市环境造成严重的污染和破坏，其对环境的污染主要体现在水体、大气和土壤等方面。

固体废弃物进入水体会影响水生生物的繁殖和水资源的利用，而堆积废物的浸出液则会污染水体; 堆积的固体废物和垃圾中的尘粒随风飞扬，会严重污染空气; 固体废物及其滤出液中所含的有害物质会改变土壤结构和土质，影响土壤中微生物的活动，妨碍植物生长。

二、城市生活垃圾处理技术
1、卫生填埋
所谓卫生填埋, 就是能对渗滤液和填埋气体进行控制的填埋方式。

早期的垃圾填埋处理由于未控制其对环境的污染, 造成了严重的后果。

直到本世纪30年代, 在美国的加利福尼亚才首次提出“卫生填埋”的概念。

卫生填埋法由于技术比较成熟,操作管理简单, 处理量大, 投资和运行费用低, 是当今世界各国主要的垃
圾处理方式。

但填埋混合垃圾有以下缺点: （1）生活垃圾中的可回收物、可焚烧组分或可堆肥组分等可以实现资源回收的部分被一并填埋, 即使考虑填埋气的回收利用, 混合垃圾填埋的资源化水平仍很低。

（2）我国混合垃圾含水率和有机物含量都很高, 因此渗滤液产生量大, 处理成本高; 沼气产生量大,控制其排放也增加了处理成本。

因此限制进入填埋场的有机物含量是填埋法的发展趋势之一。

目前欧盟、日本和美国等国家的有关政策, 都提出了进一步限制进入填埋场垃圾有机物含量的规定。

􀀁在场址选择日益困难, 填埋费用不断增加的情况下, 混合垃圾会大量占用填埋场的空间资源。

由于垃圾产量大大增加, 而且含有有毒有害物质,因此造成环境污染的可能性也大大增加, 所以人们对垃圾填埋场的环境影响越来越重视, 垃圾填埋场的操作运行管理越来越严格。

2、堆肥
堆肥技术是使垃圾中的有机质在微生物的作用下进行生物化学反应，最后形成类似腐殖质土壤的物质，可作肥料或土壤改良剂。

堆肥法是一种比较古老的垃圾处置措施。

由于各国工业化发展程度不同，所有采用的堆肥工艺也有差异。

堆肥包括好氧发酵和厌氧发酵两种方式。

厌氧堆肥的特点：（1）处理工艺简单，成品中能较多地保存氮，（2）堆肥周期过长，占地面积大，有臭味，卫生条件差，有些物质不易腐烂，一些病菌不宜被杀死。

好氧堆肥的特点：（1）好氧条件下，物料分解比较彻底，卫生条件好，大部分病菌可杀死。

（2）堆肥周期短，效率高，处理过程一般为中温- 高温- 中温。

好氧堆肥方法在发展中国家受到欢迎。

尽管堆肥工艺技术在我国有了一定发展，但由于工艺简单、技术要求低、适宜于高有机质含量垃圾的处理。

目前我国的垃圾堆肥技术与发达国家的工业化堆肥技术尚有一定差距。

主要在于我国的垃圾堆肥生产机械化水平低，堆肥质量差，肥效低，从而限制了堆肥产品的销路。

因此，如何提高堆肥机械化水平和堆肥产品质量，是摆在我们面前的重要任务。

城市生活垃圾处理技术关键技术的研究包括：垃圾复合肥成套技术与设备；垃圾高度复合生物有机肥成套技术与设备。

3、焚烧
在当前城市生活垃圾的处理技术中, 焚烧处理技术方式已仅次于填埋技术方式而位居第2位, 特别是在一些国土面积小、人口密度高、经济和技术发达的国家和地区, 已成为第1位的处理技术。

垃圾焚烧是将垃圾放在特殊设计的封闭炉中, 在超过1200 ℃的高温下烧成灰烬, 然后将灰烬填埋。

目前世界上使用较广的垃圾焚烧处理技术主要有机械炉排式、回转式、流化床、热解气化等4种。

此技术最大的优点就是减容效果好, 一般体积和重量可分别缩减70% ~ 90%和50% ~ 80%,焚烧垃圾能使难降解和易腐败等可造成公害的有机物燃烧成为无机物和二氧化碳, 而病原性微生物在高温下完全灭尽, 使垃圾变成安定的、无害的灰渣类物质。

焚烧后产生的热能可供发电或转化成动力等。

4、生物处理技术
城市生活垃圾中含有的有机质在一定温度、湿度、含氧量等条件下可生化分解成没有腐败性的一种腐殖土状物质，以该物质为基质经烘干粉碎加入适当的无机肥料添加剂和生物菌种，在造粒机中制成颗粒，经干燥制成颗粒状有机复合肥和生物有机肥。

堆肥按需氧程度一般分为厌氧堆肥与好氧堆肥两种。

厌氧堆肥是依靠专性和兼性厌氧细菌的作用降解有机物的生化过程。

此法有机物的分解速度缓慢、发酵周期长、占地面积大。

而好氧堆肥是依靠专性和兼性好氧细菌的作用降解有机物的生化过程。

此法有机物的分解速度快、堆肥所需天数短、臭气发生量少,因此采用较多。

5、综合处理
综合处理方式可以解决混合处理方式出现的问题。

采用综合处理方式后, 易腐物和可燃物都得到了利用, 故填埋物的量很小, 只占总体积的15% ~ 20% , 填埋物主要为砖头、瓦砾等无机垃圾, 不会带来严重的二次污染, 节省了填埋空间; 综合处理中仅可燃垃圾进行焚烧, 焚烧物易燃, 产生的烟气少, 二次污染小; 采用综合处理方式后, 堆肥法只处理易腐有机物, 成分单一, 容易堆腐, 而且处理费用低, 产品质量好。

但是综合处理研究还停留于简单的构想阶段, 缺乏系统化的深入研究, 对综合处理工艺的组织特性、环境特性、经济特性等内容基本没有涉及, 对于分选垃圾区别于混合垃圾进行焚烧、填埋的特性也没有研究。

工程实践中, 我国目前运行的综合处理厂很少, 规模也不大(处理量一般小于300 t /d) , 而且限于分选工艺与填埋、焚烧和堆肥的结合, 吨投资一般在20万元/ t以下。

由于这种综合处理厂整体规模不大, 其中的焚烧量、填埋量都很少, 焚烧工艺效果较难控制, 二次污染控制较差。

其次, 这些综合处理厂大多以堆肥或其它制肥工艺为核心, 但由于我国堆肥质量和市场的原因,堆肥处理在很多地区面临困境, 这也影响到综合处理厂的运行效益。

另外不同区域在自然条件、经济实力、社会发展水平、生活垃圾特性等方面存在差异, 适用的生活垃圾处理处置技术也有所不同, 由于这些原因, 这类综合处理技术没有得到广泛的应用。

总之，垃圾是人类生产和生活活动的伴生物, 由于环境容量的有限性, 不可能无限承受排放的垃圾, 为维持城市的可持续发展, 人们应更加理性地处理和管理垃圾,在源头实现垃圾减量化, 以有效控制垃圾的增长, 逐步推动垃圾的分类收集, 因物制宜, 实现垃圾的分类处理和资源化利用, 使更多的垃圾作为“二次资源”进入新的产品生产循环, 从而减少最终排放到环境中的垃圾。

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