城市固体废物处理与资源化利用

城市固体废物处理与资源化利用摘要：城市垃圾是国际上现代化城市环境污染的主要污染源之一,发达国家非常注重固体废物地质处置的研究,这一领域是环境工程与水资源工作者研究的热点问题。我国城市垃圾对环境的污染非常严重,目前有三分之二的城市已形成“垃圾包围城市”的严重局面。随着经济的发展,我国城市固体废物的数量增长很快。如何处理庞大的城市垃圾将是关系到经济发展、水资源和环境保护的重大问题。固体废物通常是指生产、生活活动中丢弃的固体和泥状物质,从废水、废气中分离出来的固体颗粒物,它主要来源于人类的生产和消费活动。人们在资源开发和产品制造过程中,必然有废物产生,任何产品经过使用和消费后都会变成废物。固体废物在一定的条件下会发生化学、物理或生物的转化,对周围的环境产生一定的影响,如果采取的处理方法不当,有害物即将通过水、气、土壤、食物链等途径污染环境与危害人体健康。一般处理固体废物的方法有以下三类：焚烧技术是指废物中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧的过程。它的技术特点是处理量大、减容性好、无害化程度高,并且有热能回收,因此这是一种很有前景的处理技术。焚烧法的优点是可以处理各种不同性质的废弃物,焚烧后可减少废物体积90%(取决于其灰份的不同而不同),便于填土处理。常见的焚烧炉有开敞式和多室式。前者适用于处理高热量的易,可防止燃烧过程中发生爆炸的危险,如硝酸纤维、聚乙烯等。后者(在高温和无氧或极少氧气存在下进行)可较经济的利用热量。焚烧炉多设有回收蒸汽装置,有的固体废物每公斤热值可达1200—1400大卡。对于工业含碳固体废物的处理,采用热解法比焚烧法更为有利。因为热解法在密闭条件下进行,很少产生污染问题,处理能力大,燃料可以由本身解决,还可回收油类等产品,其费用约为焚烧费用的27%。焚烧处理的局限是对废物低位热值有一定要求,一般要求低位热值大于4127kJ/kg,废物中一些可利用资源也被烧掉,焚烧的烟气带走约30%的热量,同时烟气净化难度大。焚烧设备全部为引进的国外产品,一次性投资大,运转成本高,多数焚烧厂呈亏损运行。填埋技术：我国目前正处于社会主义初级阶段,从经济、技术、废物现状来看,填埋是一种适合我国国情的实用技术,但是我国较早建成的一些工业固体废物和城市垃圾填埋场达不到无害化的要求与标准,大量垃圾露天堆放,对环境和地下水污染严重,且占用和浪费大量的土地资源。卫生填埋是一种不妨害公共健康与安全的废物处理方式.在卫生填埋场里,城市固体废弃物被铺开并压缩成薄层,每天覆盖一层隋性土壤以减少水分的渗透及防止昆虫和啮齿动物的侵入.已完工的卫生填埋场由数层连续的“台”构成(位于同一层的彼此相邻的许多单元构成“台”),顶部盖有一层较厚的最终覆土层.目前,西方发达国家约有一半以上的城市垃圾采用卫生填埋的方法处理,卫生填埋被认为是最简便、最经济的垃圾处理方式.然而,卫生填埋也产生了诸如填埋气、渗滤液等等诸多环境问题,并对附近地区的公众健康构成威胁.长期以来,填埋场渗滤液被认为是其周边地区地表水及地下水的潜在污染源[3,4],而且填埋场关闭以后,其渗滤液的产生要持续许多年甚至数十年,因此,渗滤液的处理已经成为垃圾填埋场面临的重大课题,同时也是国际上该领域内大量研究的主要内容之一.堆肥技术是实现城市垃圾资源化、减量化的一条重要途径,它是利用微生物分解垃圾有机成分的生物化学过程。在生物化学反应过程中,有机物、氧气和细菌相互作用析出二氧化碳、水和热,同时生成腐殖质。堆肥化的一般过程为：底料是堆肥系统的处理对象，一般是污泥、城市固体废弃物、庭院废弃物等。调理剂可分为两类：(1)能源调理剂。它是加入堆肥底料的一种有机物，增加可生化降解有机物的含量，从而增加了混合物的能量；(2)结构调理剂。它是一种加入堆肥底料的物料(无机物或有机物)，可减少底料密度、增加底料空隙，从而有利于通风。堆肥化过程分为两个阶段，第一个阶段是高速堆肥阶段，第二个阶段是熟化阶段。高速堆肥阶段的特征是好氧分解速度快、温度高、挥发性有机物降解速率快和有很浓的臭味。目前已建成的堆肥场主要采用机械化堆肥和简易高温堆肥技术,但堆肥周期长、占地面积大、卫生条件差、肥效低、销路差等,必须结合其它处理方法才是一种有前途的垃圾处理技术。地质条件复杂的场地常有许多问题。地质评估也是固体废物管理和环境保护的重要内容。每个场地都必须根据自身的优点和特殊考虑并结合其它要素进行综合地质评估,确定出对工程施工与环境保护都是重要的地质条件,并判断估量其对环境的可能影响,按工程地质原理加强模拟计算,才能避免工程失效和由于自然或人为干扰所引起的环境污染及灾害性事件。不同固体废物之间彼此独立而又存在着极为复杂的相互依赖和相关关系,它们共同组成比较完整的固体废物体系,这就要求建立固体废物处理的综合系统.目前我国城市垃圾处理的技术对策应是以卫生填埋和高温堆肥技术为主和提倡有条件的城市特别是沿海经济发达地区发展焚烧技术.我国城市垃圾处理的主要发展方向应是以资源回收利用并因地制宜地结合填埋和焚烧为最佳方案.垃圾回收处理和资源化：固体废物回收利用是实现可持续发展过程中必须解决的问题，对固体废物进行回收利用可以减轻垃圾处理设施的压力，也可以减少对自然资源的开采，是走可持续发展道路，实现循环经济理念，建设和谐社会的有效途径。发达国家已经达成共识，固体废物分类收集是固体废物资源处理的前提，必须从固体废物产生源头对其进行分类和粉碎。将分类的垃圾分开处理和处置，这样具有很强的针对性，固体废物的处理效果就好多了。这里就必须强化宣传教育，提高全民环境意识。提高民众对固体废物资源化重要性的认识。综合利用固体废物的节能环保价值，我国节能技术政策大纲明确指出,逐步实现城市垃圾分类收集和处理,积极推行废品回收和综合利用。有条件的城市应试行垃圾焚烧发电、建设垃圾、粪便生产沼气工程,这是节约能源,实现环境保护,促进经济可持续发展的有效之举。目前垃圾处理在国内外综合利用及深加工的方法有沼气发电、制造肥料、制造衍生燃料、焚烧炉产气发电、循环流化床锅炉发电以及生产纸张、石油、塑料制品和金属冶炼回收再加工等。另外在有色金属铜、铝、铅、锌的回收利用和再生中的节能潜力分别可达80%,95%,73%和62%。其污染要比采矿、运输、冶炼小得多。总之,回收是基础、加工是手段、综合利用是目的,这是实现增产节约、节能降耗、变废为宝、化害为利、保护环境、减少污染、实现经济可持续发展的重要内容。只要领导重视、发动群众、统筹安排、全面规划、科学管理、综合治理,就一定会取得丰硕成果。垃圾资源化的技术进步是技术保证,政府应予鼓励和支持;对已成熟的垃圾处理新技术,应积极组织推广应用.不论采用何种处理方式,都不能引起二次污染.通过对城市生活垃圾和典型工业固体废物污染控制与资源化技术的全面系统的研究,使得我国在生活垃圾分类、特殊垃圾处理技术、垃圾填埋关键技术、易降解有机废物的堆肥与厌氧发酵技术、生活垃圾焚烧关键技术、医疗垃圾与生活垃圾分选技术和小城镇固体废物污染控制技术、典型工业固体废物的预处理和资源化共用技术方面摆脱目前的落后状态.切实贯彻减量化、资源化、无害化三项原则,依据“生态城市”理念处理工业固体废物,建立新型的生态城市,实现可持续发展.参考文献：[1]杨国慰杨震.废旧物资回收与固体废物资源化技术.环境导报.1996[2]鞠建华.固体废物处置场的地质评估.地矿部地质环境管理司.北京[3]孙汉文安建华梁淑轩.固体废物污染状况分析与废物资源化的思考.河北大学学报.2006[4]杨雪丽王月红.浅谈城市固体废物处理.环境科技.2008[5]韩继成.浅谈城市垃圾的综合利用与环保节能价值.山西能源与节能.2002[6]赵勇胜郑连阁朱国营.城市垃圾的地质处置.世界地质1999[7]刘永勋姜正强黑华先.浅议固体废弃物的污染防治.青岛即墨市环保局[8]黄立南蓝崇钰姜必亮.卫生填埋场渗滤液及其处理研究.生态科学.1999[9]赵由才，刘洪.我国固体废物处理与资源化展望.苏州城建环保学院学报.2002[10]邓义祥田从华.我国固体废物的处理现状与对策.资源开发与市场.199915(2)[11]固体废物的处理方法.中国信息报.2005[12]李健张峥嵘黄少斌张永清.固体废物堆肥化研究进展.广东化工.2008[13]张颖,张小丹.固体废物的资源化和综合利用技术.环境科学研究,1998,(03).[14]董庆士,党国锋.固体废物资源化研究与探讨.城市开发,2003,(06).[15]贺鸿珠.固体废物的资源化再利用.上海建材,1999,(02).[16]季成富,项平,任炳相.固体废物资源化新技术.再生资源研究,1994,(Z1).[17]贺鸿珠.可持续发展战略与固体废物的资源化再利用.世界科学,1999,(01).