固体废弃物处理与处置主编:徐建平固体废物处理与处置“十二五”环境科学与工程规划教材第四章城市生活垃圾处理第一节:城市固体废物来源、组成及性质第二节:堆肥处理第三节:垃圾焚烧第四节:综合治理第五节:垃圾处理现状固体废物处理与处置“十二五”环境科学与工程规划教材★本章要点:主要介绍了城市固体废物的来源及组成、堆肥技术、焚烧、综合治理等相关技术,并对城市固体废物的治理现状进行了介绍。固体废物处理与处置“十二五”环境科学与工程规划教材第一节:城市固体废物来源、组成及性质城市固体废物(生活垃圾)是指在城市居民日常生活或者为日常生活提供服务的过程中产生的固体废物以及法律、法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。一、城市固体废物的来源二、组分及性质:一般认为固体废物的分类可分为无机物和有机物两大类。固体废物处理与处置“十二五”环境科学与工程规划教材北京生活垃圾主要成分分析(湿基,%)固体废物处理与处置年代厨余灰土纸类塑料木竹200454.5517.467.5511.263.04200563.799.109.7511.761.26200663.395.8711.0712.701.78200766.224.8310.6812.302.27200866.193.5010.8913.113.28200963.213.1512.5715.303.21“十二五”环境科学与工程规划教材2009年上海、南京和深圳垃圾构成固体废物处理与处置城市垃圾组分上海南京深圳有机成分厨余、水果65.6852.0060.00纸类6.014.908.5纤维物1.301.181.42塑料12.9611.2212.93竹木1.141.085.04无机成分金属0.591.281.20陶瓷、玻璃5.964.092.60煤渣、砖石4.4420.647.28其它1.923.631.03“十二五”环境科学与工程规划教材通过对城市垃圾成分的变化分析可知,国内城市垃圾的性质具有以下特点:1.厨余成分的上升和灰土成分的下降趋势明显;2.纸类、塑料成分有所增长;3.垃圾热值呈逐渐上升趋势固体废物处理与处置“十二五”环境科学与工程规划教材第二节堆肥处理一、餐厨垃圾堆肥处理餐厨垃圾有机物含量高,低分子水溶性物质多,具有较低的C/N比,同时富含各种营养元素,极易被微生物利用。(一)物料调整堆肥处理是餐厨垃圾处理的理想方式之一,因餐厨垃圾中无机杂质含量低,所以无需经过复杂的分选过程,只要对其进行适度调整即可满足堆肥要求。餐厨垃圾堆肥前的调整包括以下方面:1.水分的调节2.C/N比和C/P比调整3.接种微生物4.环境温度固体废物处理与处置“十二五”环境科学与工程规划教材(二)堆肥工艺国外生活垃圾堆肥率远高于国内,在包括餐厨垃圾在内的有机废物好氧堆肥工艺上具有较好的应用。由加拿大科学家(IBR)通过多年实践,在德国ATAD技术的基础上,研发多项专利技术发展形成的高温好氧无污染生物处理法(EATAD),可快速、稳定处理餐厨垃圾。EATAD技术工艺流程如图.固体废物处理与处置“十二五”环境科学与工程规划教材固体废物处理与处置物料入厂物料前处理(破碎、调节水分)一次发酵供氧渗滤液处理二次发酵接种嗜热菌供氧储料罐干燥、冷却固液分离器有机肥澄清、蒸发液体肥EATAD工艺流程固相液相“十二五”环境科学与工程规划教材二、污泥堆肥(一)污泥堆肥的工艺污泥堆肥的一般工艺流程主要分为前处理、一次发酵、二次发酵和后处理4个过程。1.前处理2.发酵和后处理3.后处理4.污泥中重金属的脱除固体废物处理与处置“十二五”环境科学与工程规划教材(二)污泥堆肥的农业利用和环境风险污泥经过高温堆肥进行生物发酵处理后,把有机废物转化为稳定性较高的腐殖质,可实现无害化和资源化。污泥作为肥料的环境风险在于污泥对土壤中重金属积累的影响。固体废物处理与处置“十二五”环境科学与工程规划教材第三节垃圾焚烧对生活垃圾进行焚烧处理,始于19世纪中后期。当时主要是为了公共卫生和安全,焚毁传染病疫区可能带有诸如霍乱、伤寒、疟疾、猩红热等传染性病毒和病菌的垃圾,以控制这些对人体健康有巨大危险的传染性疾病的扩散和传播。在某种意义上讲,这是世界上最早出现的危险废物和生活垃圾焚烧处理工程。在此之后,英国、美国、法国、德国等国家,先后开展了大量有关垃圾焚烧的研究和试验,并相继建成了一批用于处理生活垃圾的焚烧炉。固体废物处理与处置“十二五”环境科学与工程规划教材一、我国垃圾焚烧技术应用现状1.总体状况据2010年底统计资料显示,全国共有104座无害化垃圾焚烧厂,其中浙江、广东、江苏名列前三,分别为22、16和14座,四个直辖市共有8座,超过70%垃圾焚烧厂建在我国经济发达和人口稠密地区。固体废物处理与处置“十二五”环境科学与工程规划教材2.垃圾焚烧厂分布及处理情况固体废物处理与处置地区焚烧厂数(座)处理量(万吨)所占比例(%)直辖市877759浙江221688520广东161174314江苏141519218其他地区443334539合计10484940100“十二五”环境科学与工程规划教材3.垃圾焚烧污染控制标准我国垃圾焚烧污染控制现行标准为《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001),于2002年1月1日施行。该标准就焚烧厂选址原则、生活垃圾入厂要求、生活垃圾贮存技术要求、焚烧炉技术要求、污染排放限值、焚烧残余物的处置及污染物检测方法等方面做了明确的规定。标准的颁布施行为我国生活垃圾焚烧处置工作污染控制起到了积极的作用。固体废物处理与处置“十二五”环境科学与工程规划教材第四节综合治理一、我国垃圾综合治理的目标进一步建立健全生活垃圾处理政策体系和污染综合治理监管体系,生活垃圾减量化、资源化和无害化水平进一步提高,污染得到有效控制。全国城市生活垃圾无害化处理率达到较高水平,城市垃圾的产生量得到有效控制,农村生活垃圾分类收集、无害化处理水平有较大提高,农村环境卫生状况有实质性改善。固体废物处理与处置“十二五”环境科学与工程规划教材二、我国垃圾综合治理的现状(一)管理体制不健全1.末端管理方式难以适应垃圾管理需求2.管理权限不明确(二)缺乏合适的经济政策1.城市生活垃圾处理设施简易、建设投入不足2.有用物质回收利用的经济鼓励政策难以落实3.环保投入渠道单一固体废物处理与处置“十二五”环境科学与工程规划教材三、我国生活垃圾污染综合治理体系的建设(一)建立、健全法规和政策体系1.健全法律标准体系2.完善经济政策3.拓宽投融资渠道4.加大资金投入固体废物处理与处置“十二五”环境科学与工程规划教材(二)加强行业监管1.制定生活垃圾处理设施项目建设管理办法2.强化生活垃圾处理设施项目建设全过程监管3.加大对生活垃圾处理设施的运营监管固体废物处理与处置(三)加大垃圾处理技术开发和人才培养1.做好生活垃圾源头减量工作2.加强生活垃圾处理技术研究和设备研制3.加强人才培养“十二五”环境科学与工程规划教材第五节垃圾处理现状一、我国垃圾产生及处理现状据2011年底的统计,全国城市生活垃圾无害化处理率约77.9%,其中60.7%为填埋、14.7%为焚烧、1.1%为堆肥。固体废物处理与处置二、国外垃圾处理现状卫生填埋法广为各国采用,并把它作为垃圾最终的处理手段。其优点是投资少,容量大,见效快,欧洲国家采用垃圾填埋方式约占垃圾处理总量的50%以上,美国为75%。“十二五”环境科学与工程规划教材而堆肥法是一些环卫专家认为的一种有效的城市垃圾处理手段,其优点是占地面积小,投资少,有较好的经济效益和环境效益。目前在欧洲,大约只有2%的城市垃圾被用来堆肥。固体废物处理与处置采取焚烧的方法处理城市垃圾,是当前世界工业发达国家最广泛采用的手段之一。焚烧处理法的缺点是可能会成为向大气排放有害物质的新污染源,使一些有价值的垃圾组分丧失掉,从炉灰中回收黑色金属的效率很低,灰分和炉渣的排放量相当大,炉渣存放区的地下水将会受到污染。“十二五”环境科学与工程规划教材国外城市垃圾处理应用填埋、堆肥和焚烧方法所占比例固体废物处理与处置国家填埋(%)堆肥(%)焚烧(%)美国75520日本234.272.8德国65332奥地利59.72416.3瑞典351055法国402238比利时62929瑞士20-80丹麦181270英国88111荷兰45451澳大利亚621124