垃圾是人类日常生活和生产(chǎn)中产(chǎn)生的(de)固体废(fèi)弃物,由(yóu)于排出量大,成分复(fù)杂多样(yàng),且具有(yǒu)污染性、资源性和社会性[1] ,需要无害化、资源化、减量化和社会化处理,如不能妥善处理,就会污染环境,影(yǐng)响环境卫生,浪(làng)费资源,破坏生产生活安全,破坏社会和(hé)谐。垃圾处理就是要把垃圾迅速清除,并(bìng)进行无害化处理,最后加以合理的利用(yòng)。当今广泛应用的垃圾处理方法是卫生(shēng)填埋(mái)、高温堆肥和焚烧。垃圾处理的目的是无害化、资源(yuán)化和减(jiǎn)量化。
垃(lā)圾处理市场[利用(yòng)垃圾(
生物质)生产木炭、焦油和煤气] 基本上是先分类、再进行回(huí)收、然后处(chù)理。处理方法:最常(cháng)用(yòng)的是填(tián)埋,但是效(xiào)果很(hěn)慢、占地还广、容(róng)易对地下水产生二(èr)次污(wū)染。还有就(jiù)是焚烧,但(dàn)对
空气污染大、投资也大。
生活垃圾
垃圾处理菌利用(yòng)垃圾生(shēng)产木炭(tàn)、焦油和煤(méi)气,是将垃圾(jī)中的可燃物(wù)(生活污水(shuǐ)处理(lǐ)的污泥也是的(de))和(hé)非可燃物利用液(yè)选分离(lí),其中对可燃物进行
干馏而得到木炭、焦(jiāo)油和煤气,不产(chǎn)生(shēng)
二恶(è)英(毒王)。非可燃物(wù)可(kě)分离(lí)出玻璃、煤灰、砖、石(shí)头和废旧(jiù)电池,玻璃可以回收利用,煤灰(huī)可用(yòng)作施肥,砖、石头可以用作建(jiàn)筑材料,废旧电池经破碎、高温熔化,根(gēn)据各种金属的熔点不同而分离出不同的金属,从而达到循环利用。木炭可以(yǐ)气化(huà)产生氢气、甲烷等,是因为煤(méi)可以气化。木炭也可(kě)以液化产生汽(qì)油、柴油等(děng)油品,也是(shì)因为煤液(yè)化产生油品(pǐn)。煤气中有(yǒu)氢气、甲烷、微量的一氧化碳和二氧化碳。利(lì)用变压吸附(fù)可分离出氢气、甲烷,氢气可供燃料电池使用发电,甲烷液(yè)化供其它用途(如打火机)。也可(kě)利用燃气发(fā)电机进行发电,还可以(yǐ)利用煤气生产(chǎn)甲醇。焦油中含有(yǒu)木酸液、木焦油、木(mù)沥青。利用蒸馏方式可(kě)将焦油中的化(huà)学物质分出(chū)来,如甲酸、甲醇(chún)等。还有珍贵的药品(pǐn)原料(liào)。以(yǐ)上分离生(shēng)产装置中(zhōng)国均有。云维集团(tuán)有干馏、煤气化、煤分(fèn)离装置,开远解(jiě)化公司有煤液化装置(zhì)。东北吉(jí)林、湖南(nán)有废旧(jiù)金属回收装置。己获专利(lì), 一天处理4000t垃圾(jī),生产甲醇350t(煤气140万m³发(fā)电280万度) ,木酸液800t,木焦(jiāo)油400t,木炭800t,可发电160万(wàn)度。生产1t甲醇耗(hào): 电840KWh,水(shuǐ)8t,蒸(zhēng)汽1t,煤气3200m³。 发1KWh耗: 耗炭350~400g,水3kg。在(zài)城市(shì)化进程中(zhōng),垃圾作为城(chéng)市(shì)代(dài)谢的产物曾经(jīng)是城(chéng)市发(fā)展的负担,世界上许多城(chéng)市均有(yǒu)过
垃圾围城(chéng)的局(jú)面。而如(rú)今,垃圾(jī)被认为是最(zuì)具开发潜力的、永不枯竭的“城市(shì)矿藏”,是“放错(cuò)地方的资源”。这既是(shì)对垃圾认识(shí)的深入和深化(huà),也是城市发展(zhǎn)的必然要求。
农田(tián)垃圾
我(wǒ)国是一个农(nóng)业(yè)大国(guó),耕地(dì)面积超(chāo)过了18 亿亩,每年(nián)有丰富的(de)秸秆量(liàng)产生。据(jù)调查,2009 年,全国农作(zuò)物秸(jiē)秆理论资(zī)源量为8.20亿吨(风干,含(hán)水量为15%)。从(cóng)品种上(shàng)看,稻(dào)草(cǎo)约为2.05 亿(yì)吨,占理论资(zī)源量的25%;麦秸(jiē)为(wéi)1.50 亿吨,占18.3%;玉米秸为2.65 亿吨(dūn),占32.3%;棉秆为2584 万(wàn)吨,占(zhàn)3.2%;油料(liào)作物秸秆(主要为油菜和花生)为3737 万(wàn)吨,占4.6%;豆类秸秆为2726 万吨,占3.3%;薯类秸秆为(wéi)2243 万吨,占2.7%。如(rú)此巨量的生物(wù)质秸(jiē)秆,由于没有很好的技术来利用,仍大部分被(bèi)废弃与焚(fén)烧处理。不仅造成了令人痛心的资源浪费,也给环境(大气、水(shuǐ)质和土壤)的恶化带来了不可低(dī)估的影响。现阶段(duàn),世界各国都注重农林废弃生物质(农作物秸秆)的综合利用(yòng),尤其是北(běi)美和(hé)欧洲。利用途径主要集中在(zài)能源(yuán)、饲料和肥(féi)料三个(gè)方(fāng)面。我国政府亦很重视,不(bú)遗余力地(dì)支持和(hé)推广秸秆的综合(hé)开发利用。在2006 年的一(yī)号文件(jiàn)中就要求重(chóng)点推广农业发展废弃物综合利用技术,仅此(cǐ)一项的财政投入就达上亿元。然而由(yóu)于政策不(bú)完善,研发水平(píng)低(dī)下,一些关键(jiàn)性(xìng)技术(shù)难以突破,收效(xiào)甚微(wēi),2001年(nián)的(de)数字提(tí)到(dào)每年(nián)有约四亿吨秸秆被(bèi)废弃
[2] 。
被粗放利用的秸秆(gǎn)大部(bù)分只用于(yú)烧火(huǒ)做饭(fàn)、饲养牲畜、盖(gài)棚、取暖与肥(féi)田(tián)等。虽然,我国(guó)农(nóng)村生活(huó)用(yòng)能结构已发生了一定的变(biàn)化,但薪柴、秸秆等生物质仍占消费总(zǒng)能量的50%以(yǐ)上,是农村生活中的主要能源。然而,受到(dào)现阶段生物质收(shōu)集手(shǒu)段、运输方式(shì)和高效转化与利用水平等技术瓶(píng)颈(jǐng)困扰,2013年的今(jīn)天(tiān)主要(yào)还(hái)是以(yǐ)直燃(rán)方(fāng)式取暖(nuǎn)供热为主,不仅热转化效率(lǜ)低下(能源利用率仅15%左右(yòu)),而且严重污染环境,导致城镇地区PM2.5 超(chāo)标和(hé)乡村地区能见度下降(jiàng)等。保定市方正机械厂生产的垃圾预处理(即(jí)分选)成套设备,主要用于(yú)城市多年填(tián)埋的非正规陈腐生活垃(lā)圾分选,新鲜生(shēng)活(huó)垃圾集中地的垃圾分选。垃圾分选(xuǎn)处理设备(bèi)可(kě)将生活垃圾分(fèn)选成可燃物、有机土(tǔ)、再生利(lì)用物及(jí)石块等四大部(bù)分。在不上深度处理装置的情况下(xià),采用可(kě)燃(rán)物焚烧、20m/m以(yǐ)下的有机(jī)土用于园林绿(lǜ)化(huà)、可再生利用物再生利用(yòng)(如废塑料用来做二级塑料)、石块用(yòng)作建材(cái)等简易方法处(chù)理,可使垃圾实现减量(liàng)化、资(zī)源化、无(wú)害化及让处理后的垃圾坑的土地用于城建或一(yī)坑(kēng)重复(fù)埋垃(lā)圾的目标。保定方正垃(lā)圾分选分类处理(lǐ)设备是从垃圾综(zōng)合处(chù)理首先必须(xū)进行分选(xuǎn)的(de)要求出发研(yán)发的,它包(bāo)括破碎(suì)、分选、传输、打(dǎ)包四个(gè)部分,全(quán)部(bù)由(yóu)该厂生产。
高值综合利用生物质秸秆资源,已是我(wǒ)国现阶段农业结构调整(zhěng)和农村经济发展的一(yī)项重(chóng)大课题。植物生物质的主要成分是木质纤维素,是(shì)世界(jiè)上唯一可预测的能为人类(lèi)提供物(wù)质和(hé)燃料的可持续资源。全球每年产生的生物质总(zǒng)量约2.9×1021 焦耳(ěr)的能量,但是(shì)利用率才将近7%。如何实(shí)现(xiàn)生(shēng)物质资源高值化(huà)综合利用,这是赋予全球(qiú)相关领域(yù)科技工(gōng)作者的重大历史使(shǐ)命,时不(bú)我待,机遇与挑战并存。事实上(shàng),农(nóng)林生物(wù)质废弃物(农(nóng)作物(wù)秸秆、林(lín)木加工边角料等),是(shì)转化(huà)生物质能(néng)源(固体燃料、燃料乙醇、生物丁醇、生物柴油(yóu)、航空燃油、厌氧消(xiāo)化沼气、生(shēng)物质(zhì)热解(jiě)气和(hé)生物质发电等(děng))、生物基材料和功能化学(xué)品等方面的宝贵资源。若(ruò)基(jī)于拟构建的农林生物质资源综合利(lì)用创新平台和(hé)连续(xù)多口(kǒu)闪(shǎn)爆(bào)为龙头的技术支撑体系(xì),将宝贵的生(shēng)物质资源高效(xiào)率、低成本和大宗量(liàng)转化为高附加值产品(纸浆、木塑板、饲(sì)料、燃料、功(gōng)能保健食品和高纯特效药品等),将不(bú)失为一种现时代稳(wěn)定基础农业地位、妥(tuǒ)善(shàn)解(jiě)决三农(nóng)问题(tí)、带动相关产业可持续(xù)发展、拉(lā)动地方(fāng)经(jīng)济、改善(shàn)村(cūn)镇生态环境、促进社会主义新农(nóng)村建设、发(fā)展循环经(jīng)济和打造绿色(sè)生态产业链的新举措。作为当前农林生(shēng)物质(zhì)废弃物(wù)预(yù)处理的现(xiàn)实可行手段(duàn),汽(气)体闪爆技术显现(xiàn)出(chū)高(gāo)效、快速和适于规(guī)模化(huà)处理的(de)独到优势。利用取之不尽、用之不竭(jié)的农林废弃生物质生产燃料(liào)和石油化(huà)工产品是(shì)绿色化学的重(chóng)要研究方向,也是石油炼制和石化工业实(shí)现可持续发展的必(bì)由之路(lù)。继医药(yào)生(shēng)物技术(shù)、农业生物技术(shù)之(zhī)后,生物技术产业发展现(xiàn)已进入(rù)工业(yè)生物技(jì)术阶段,其(qí)核心部分就是生物炼制,即用生物质来生产(chǎn)能源(yuán)和各种化工产(chǎn)品与生物材料(liào),各(gè)国(guó)对此(cǐ)技术(shù)领域发展十分重视。生物质既是可(kě)再生能源,也能生产出上千(qiān)种的化工产品,且因其主(zhǔ)成分为碳水化合(hé)物,在生产及使(shǐ)用过程(chéng)中与(yǔ)环境友好,又胜(shèng)化石(shí)能源一筹。另外,它以作物秸秆、畜禽粪便(biàn)、林产废(fèi)弃(qì)物、有机垃(lā)圾等农林废弃物和环境(jìng)污染物为原料(liào),使之无害化和资源化,将植(zhí)物(wù)蓄(xù)存的光能(néng)与物质资源深度开发(fā)和循环利用(yòng),堪称循环经济之典范(fàn)。
生物质资源转化利用已成为全球重(chóng)大热门课题之一,正受到世界各国(guó)政府与科学家的广泛关注。联合国开发计划署(UNDP)、世界能(néng)源委员会(WEC)和美国能源部(DOE)都把(bǎ)生(shēng)物质能(néng)当作发展可再生(shēng)能源的首(shǒu)要选(xuǎn)择。现代生(shēng)物质产业是利(lì)用(yòng)农作物(wù)、树(shù)木和其他植物及其残体、畜禽(qín)粪便、有机废弃物(wù)等可(kě)再生或循环(huán)的有机物(wù)质为原料,通过工业性加工转化生产生物质(zhì)化学品、生物燃料和生(shēng)物能源以(yǐ)及(jí)生物基功能材料的一个格外引人关(guān)注的新兴产业。尽管生物质产业的发展将使人类(lèi)不再过分依赖化石能源,2013年以(yǐ)生物(wù)质为(wéi)原料的(de)“糖经济”尚缺乏与石油(yóu)天然气(qì)为原料(liào)的“烃经济”竞(jìng)争的实力。虽然生物质原料成本低(dī),但(dàn)加工转化(huà)成本高(gāo),只(zhī)有(yǒu)实(shí)现(xiàn)技术上的突(tū)破,才能形(xíng)成完(wán)整的生物(wù)质技术工(gōng)程体系。目前我国已经(jīng)是生物技(jì)术大国(guó),许多产品的产量在世界(jiè)居第一位,然而这些产品的技术经济指标却较为落后,需要通过努力发展成为生(shēng)物技术强国。美国战略经济(jì)分析家(jiā)里夫金博(bó)士在《生(shēng)物技(jì)术(shù)世纪(jì)》里指出,生(shēng)物(wù)技术世纪也可能是中国人(rén)的世(shì)纪,希望中国(guó)在生(shēng)物技(jì)术(shù)世纪发挥重要的作用。专家(jiā)认为(wéi),我国有条件(jiàn)进行(háng)生物能源和生物材料规模工业化和产业化,可以在2020 年形成产值规模达万亿元,在“石油(yóu)枯竭拐点”来临之际形成部分替(tì)代能力。
垃圾的分类及其危害
来看一下人类的生(shēng)活垃圾都有哪(nǎ)些:
⑴人类和动物的粪便。存在传染性细菌(jun1)、病毒。
⑵医疗机构的医用垃圾。存在(zài)大量(liàng)的易感(gǎn)染(rǎn)病毒和难以降解的(de)化学性物(wù)品。
⑶建(jiàn)筑装饰垃圾。存(cún)在易挥发(fā)的化学(xué)物质。
⑷轻工业垃圾。大(dà)部分是难以降解的化工材料(liào),如塑料、油漆等。
⑸电子行业生产的电子材料垃圾。包括主(zhǔ)要的重金属成分(fèn)和难以(yǐ)降解的玻璃纤维(wéi)、塑料等。重金属有铅、锡、锌、银、金(jīn)等危害人(rén)类身体健康的重(chóng)金属(shǔ)材料。
⑹化学工(gōng)业(yè)生产的化合类有毒有害物质(zhì)垃圾。如苯类等易挥发(fā)物质(zhì)。
⑺电池(chí)。是人们生活中(zhōng)不可缺少(shǎo)的工业用品,它的污染主要(yào)体现在重金(jīn)属和化(huà)学物质方面(miàn),包括酸类和碱类等化学成分,也包括难以降(jiàng)解的(de)塑料等(děng)材料。
⑻城市各方面的生活(huó)污水和制造业等工业企业(yè)排放的(de)污水。
⑼少量的放射(shè)性污染物。
⑽其他没(méi)有列出的人类生活(huó)垃圾。
焚烧处理的二次污染
焚烧处理(lǐ)也会产生对环境(jìng)的污(wū)染和浅表性漫长性侵害,主要包括垃圾燃烧后的空气污染。在这一类污染(rǎn)中主要包括(kuò):
⑴化学制品(pǐn)在高温焚烧过程(chéng)中产生的(de)有(yǒu)毒有害(hài)物质污染。
⑵空气中的有毒(dú)有害物质(包括硫(liú)化物、碳(tàn)化物等物质)污染。
⑶汽车工业产生的化工垃圾对环境(jìng)的污染(rǎn),柴油汽车尾气的重(chóng)度污染(rǎn)和低量的慢性污染。
⑷生活垃圾在(zài)燃(rán)烧时产生的其(qí)他(tā)有(yǒu)毒(dú)有害性物质污(wū)染。
尽管有(yǒu)高(gāo)科技的除尘和降低有毒(dú)有害(hài)物质的排放设施,但依然(rán)存在微(wēi)量(liàng)有(yǒu)害物质的(de)长期排(pái)放和(hé)积淀,仍然可对地球生物(wù)造成(chéng)慢性的病(bìng)理伤害。但由(yóu)于(yú)微量有害(hài)物质会(huì)在(zài)生(shēng)物体内长期沉(chén)淀积累(lèi),导致慢性病不断加重(chóng),使病情难(nán)以确诊。
上述两(liǎng)项,现代科技再发达,也不能(néng)完全(quán)净化(huà)。总会留有一定的(de)对人类和生物的慢性累加式综合侵害。它(tā)导致的后果无异于人类慢性自杀。这(zhè)不(bú)是危言耸听(tīng),城市的综合(hé)性(xìng)污染(rǎn)越来越(yuè)严重,城市(shì)化的发展过程中存在地质环(huán)境(jìng)以及空气污染的治理问题。城市垃圾填(tián)埋处理带来的地质性污染(rǎn)以及焚烧垃圾带来的(de)空气污染(rǎn)是最重要的两(liǎng)项指标。最为关键的问题是(shì)由于汽车行(háng)业的快速发展,加重了空(kōng)气污染治理的困难,这不包括(kuò)城市垃圾焚烧造成(chéng)的污染物(wù)。汽车(chē)在高速(sù)运行时携带起的灰土尘埃也是(shì)主要的(de)污染之一。汽(qì)车排放尾气(qì)的管(guǎn)道角(jiǎo)度是扬尘的罪魁祸首。汽车尾气(qì)排气管应设计为(wéi)向后,而不少(shǎo)汽车的排气管道是朝向地(dì)面(miàn)的,汽车功率越大吹起的尘土量就会越高。
处理(lǐ)方法编辑
国际
垃圾处理方(fāng)式 (利用垃圾(生物质(zhì))生产木炭(tàn)、焦油和煤气) 国内外广(guǎng)泛采用(yòng)的城市生(shēng)活垃(lā)圾处理方式(shì)主要(yào)有卫生填埋、高温堆肥和(hé)焚烧(shāo)等,这(zhè)三种主要垃圾(jī)处理(lǐ)方(fāng)式的比例,因地理环境;垃圾成份、经济发展水平等因素不同而有所区别,表2-1为三种处理方式的比较。
由于城市(shì)垃圾成份复杂,并受经济发展水平、能源结构、自(zì)然条件及(jí)传统习惯等因素的(de)影响,所以(yǐ)国外(wài)对城市垃圾(jī)的处理一般是随国情而不同,往(wǎng)往一(yī)个国(guó)家中(zhōng)各地(dì)区也采用不同的处理方式,很难有统(tǒng)一的(de)模式(表2-1)。但最(zuì)终都(dōu)是以无害化、资源化、减量化为处理目(mù)标。从(cóng)应用技术看,国外主要(yào)在填埋、焚烧、堆肥(féi)、综合利用等方式,机械化(huà)程(chéng)度较高(gāo),且形成系统及成套设备。从国外(wài)多种处理方式的情况看,有以下(xià)趋势:⑴工业发达国家(jiā)由于能源、土地资(zī)源日益紧(jǐn)张,焚(fén)烧(shāo)处(chù)理(lǐ)比例逐渐增多;⑵填埋法作为(wéi)垃圾的最终处置手段一直占有(yǒu)较(jiào)大比(bǐ)例(lì);⑶农业型的(de)发(fā)展中国家大多数以堆肥为主(zhǔ);⑷其它一(yī)些新技术,如
热解法、填海、堆山造景等技术,正(zhèng)不断取得进展。
焚烧(shāo)是世界各国广泛(fàn)采用的城(chéng)市垃圾处理技术,大型的(de)配备有热能回收与(yǔ)利用(yòng)装置的(de)
垃(lā)圾焚烧(shāo)处理(lǐ)系统(tǒng),由于顺应了回收能源(yuán)的(de)要求,正逐渐上升为焚烧处理的主流(liú)。国外工业(yè)发达国家,特别是(shì)日本和西欧,普遍致力于推进垃圾(jī)焚烧技(jì)术的应用。国(guó)外焚烧技术的(de)广泛应用,除得益(yì)于经济发(fā)达、投资(zī)力强、垃圾热值高外(wài),主要在(zài)于焚烧工艺和(hé)设备(bèi)的成熟、先进。世界上许多(duō)著名公司投入力(lì)量开发(fā)焚烧技术与设备,且主要设备与附属装(zhuāng)置定型配套。国外工业(yè)发达(dá)国家主(zhǔ)要致力于(yú)改(gǎi)进原有的各种焚烧装置及开发新型焚烧炉,使之朝着高效、节能、低造价、低污染的方向(xiàng)发展,自(zì)动(dòng)化程度越(yuè)来(lái)越高。
中国城(chéng)市(shì)垃圾处理起步较晚,截止1992年底,全国(guó)垃圾、粪便(biàn)清运量(liàng)已达11264万t,而垃圾、粪便无害(hài)化处理厂仅(jǐn)有371座,处理总能力71501t/d。近(jìn)几(jǐ)年(nián)各地根据实际(jì)情况,从对策和规划着手,对城市垃圾处理(lǐ)技(jì)术进行了有益的探索。杭州、常州、天津、绵阳(yáng)、北京、武汉等城市(shì)在学习国外城(chéng)市垃圾处理技术经验的基础(chǔ)上,自行设计(jì)了具(jù)有中国特色的垃圾机械化堆肥处理生产线;深圳(zhèn)、乐山等城市建设垃圾焚烧厂的成功,也(yě)为各城市应用焚(fén)烧技(jì)术提供了(le)经验;沈阳、
鞍山等城市(shì)对医院垃(lā)圾实行统(tǒng)一管理,集中焚(fén)烧,也走出了(le)特种垃圾(jī)处理的新(xīn)路。
中国(guó)
中(zhōng)国城(chéng)市垃圾处理的技术对策是:以卫生填埋和高温堆肥技术(shù)为主,提倡有(yǒu)条件(jiàn)的城市特别是沿海经济(jì)发(fā)达地(dì)区发展焚烧技术。近几年各城(chéng)市开始进行垃圾焚烧处(chù)理的基础研究和应用研究工作,开发了包括NF系列(liè)逆燃式、RF系列热解式、HL系列旋转式(shì)小型垃(lā)圾(jī)燃烧(shāo)炉及一批医院垃圾(jī)专用焚烧炉,并建设了一批中小型城市简易(yì)焚烧厂(站(zhàn))。1985年(nián),深圳引(yǐn)进日(rì)本三菱(líng)公司焚烧成套技术与装(zhuāng)备,建成了(le)中(zhōng)国(guó)第一(yī)座大型(xíng)(300t/d)现代(dài)化
垃圾焚烧(shāo)发电一体(tǐ)化(huà)处理厂,为中国开展城市垃(lā)圾焚(fén)烧装置国产化工(gōng)作打(dǎ)下了基础。
关(guān)于(yú)城市垃圾的处理方法
客观分析近几年(nián)中国城市垃圾构成变化,可以说,随着中国经济的发(fā)展和(hé)人(rén)民生活水平(píng)的提高(gāo),城市垃圾中可(kě)燃物、易燃物(wù)含(hán)量明显增加,热值显著增大,一(yī)般经过分类、分选等预处理后,垃圾热值已(yǐ)接近发(fā)达国家城(chéng)市垃圾(jī)的(de)热值(zhí)。因此(cǐ)中国一些城市,特别是沿海经济发达地区等已具备了发展焚(fén)烧技术的基础。
国家有关部(bù)门与部分专家学者拟定了(le)在(zài)中国各(gè)城市中心实施垃圾焚烧处理(lǐ)的方(fāng)案。一石(shí)激起千层浪,掀(xiān)起了一场(chǎng)处(chù)理(lǐ)城市垃圾“焚烧”与“反焚(fén)烧”的争议,在民(mín)众中引发了很大(dà)的轰动。政府拟在各大城市建(jiàn)立(lì)城市垃圾焚(fén)烧处理厂的问题,遭到了广大(dà)市民的激烈反对(duì),在城市中心(xīn)及(jí)边缘建立垃圾(jī)焚(fén)烧区域弊大于利。关于城市垃圾的,各(gè)国大部(bù)分采用的是焚烧和掩埋的处理(lǐ)方法。但是,问题并不这(zhè)么(me)简单,世界绿色(sè)环保组织最为关注(zhù)的人类垃圾处理(lǐ)问题(tí)是一(yī)件很棘手(shǒu)的事。人类垃圾的最佳处理方式已不是我们以(yǐ)往采用的(de)最简单的焚烧和掩埋办(bàn)法。当今,人类不得不(bú)重新思考自己生产的垃圾应该如(rú)何(hé)消(xiāo)纳处理,掩(yǎn)埋和焚烧都不是最佳的方案。
城市垃圾掩埋会导致严重的地(dì)质性水土污染。因为人类的生活垃圾包括很多(duō)有毒有害物质和(hé)病(bìng)菌、病毒以及各种重金属元素(sù),极易危害人(rén)类和生物(wù)的(de)正常生存繁衍。
辐射处理用γ射线和电子(zǐ)束照射城市固体废(fèi)物,以(yǐ)达到杀菌(jun1)、消毒作(zuò)用的一种无(wú)害化处理方法。
污水处理(lǐ)厂排出的(de)污泥等废弃物内含有大量病菌、病毒、寄生虫卵等病原(yuán)体,活力(lì)很(hěn)强,采用(yòng)普(pǔ)通加温或投加(jiā)石灰等杀菌(jun1)方法难于完全杀(shā)灭。这(zhè)些固(gù)体废物作为肥料施于(yú)农田(tián),有些病菌(jun1)能在土壤中生存(cún)数月之久,造成(chéng)土壤(rǎng)和(hé)水源(yuán)污染(rǎn),威胁人类和牲畜的健康。
20世纪70年代初(chū),农业领域(yù)在(zài)应用放(fàng)射性技术的基(jī)础上形(xíng)成“废物辐射处理(lǐ)”新技术。欧洲农业核技术学会(ESNA)已(yǐ)成(chéng)立“废(fèi)品辐(fú)射处(chù)理组”。1977年在瑞(ruì)典召开了第二次国际“废物辐射”会议。
废物辐(fú)射处理方法比之化学、生物(wù)以及发(fā)酵处(chù)理(lǐ)法有许(xǔ)多优点,它(tā)的设备简单(dān),操作方便,用泵或其(qí)他传送工具把(bǎ)废物送进辐射处理设备,经放射(shè)线(xiàn)照射后(hòu)即可达到杀菌目(mù)的,而且放射线穿透力(lì)强,杀菌(jun1)较(jiào)彻底(dǐ)。污泥经过照(zhào)射,颗粒还会由小变大,从而使(shǐ)污泥(ní)具有良好的脱水和沉(chén)淀性能。
美(měi)国和(hé)德国建有(yǒu)这种(zhǒng)处理厂(chǎng)。美(měi)国设在波士顿鹿岛的污泥辐射(shè)处(chù)理厂,日处理量为375m³。其设备如图(tú)所示。污泥传送鼓材质为不锈钢,长度132厘(lí)米(mǐ),直径(jìng)45厘(lí)米。采用(yòng)的最小辐(fú)射剂(jì)量为(wéi)40万拉(lā)德(dé)(rad),电子束能量为850千电(diàn)子伏。
德国设在万(wàn)德尔(ěr)的污泥辐(fú)射处理厂,每(měi)小时处(chù)理量为6m³,厂房占地面积400㎡,高9米,采用的最小辐射剂(jì)量(liàng)亦为40万(wàn)拉德(dé)。
实践经验证明,污泥(ní)的辐射(shè)处理设备的(de)电子束的(de)能量(liàng)越(yuè)高,通过电子束(shù)辐射区的污泥层厚度也可以越大。一般,污泥层厚度为1.5~5毫(háo)米时(shí),电(diàn)子束的能量相应(yīng)为750千电子伏至(zhì) 1.5兆电子伏;污(wū)泥层的宽度(dù)以1.2米,流(liú)速以2米(mǐ)/秒为宜。
辐射法(fǎ)处理污泥的费用并不高(gāo)。德意志联邦共和国一个厂房面(miàn)积为150㎡的处理厂,可处理(lǐ)20万至100万人口的城市污水处理厂(chǎng)排出(chū)的污泥,其处理费用(yòng)为每吨污泥2.70西德马克。
由(yóu)于废物中(zhōng)所含病原(yuán)体的种类和数(shù)量不同,故(gù)有效的(de)辐射(shè)剂量也不一样,一般安全剂量在 100万(wàn)拉(lā)德以下。常用的辐射源有60钴、137铯、90锶、85氪等。利用废
放(fàng)射性同(tóng)位素(sù)是经济可行的方法。
进行辐射处(chù)理时,只要把辐射源密封好,如放置在壁厚为(wéi)1.5米的混凝土或(huò)其他贮器内(nèi),以及辐射剂量不超过上述安全值,就不会产生(shēng)放射(shè)性污染,不存在消除放射性吸收量的后处理问题。
另外(wài)关于农村的垃圾处理也是一个亟待,解决的问题。
一(yī)般方法
垃圾处理(lǐ)的一般(bān)方(fāng)法可概括为物质利用、能量利用和填(tián)埋(mái)处置三种方法。
物质利(lì)用(yòng),又称物质回收利用,指(zhǐ)通过(guò)物理转换、化(huà)学(xué)转(zhuǎn)换(包(bāo)括化学改(gǎi)性及热解、气化等热转(zhuǎn)换)和生(shēng)物转换(包括微生物转换(huàn)、昆虫转换和(hé)动物转换等),实现垃圾的物质属(shǔ)性的重复利用、再(zài)造利用和再生利用,包括传(chuán)统的物质资源回收(shōu)利用(yòng)和易腐有机垃圾转换成(chéng)高品(pǐn)质物(wù)质资源(yuán)。
能量利用,又称能量(liàng)回收(shōu)利用,指将(jiāng)垃圾的内能转换成热能、电能,包括焚烧发电、供热和热电联产。
填埋处(chù)置,指(zhǐ)对不能进行资源化处理(包括物质利用(yòng)和(hé)能量(liàng)利(lì)用)的无用垃圾进行填埋处置。
如(rú)果从垃圾生(shēng)命全周期来看,垃圾处(chù)理还应包括源头减量与排放(fàng)控制环节,严格意义上的减量化(huà)系指源头(tóu)减量(liàng),通过改变(biàn)产(chǎn)品设计习惯、改变原(yuán)料采购(gòu)习惯、改变消(xiāo)费者购买(mǎi)与消(xiāo)费(fèi)习惯、改变商业(yè)模式等方法,减少生产生活过(guò)程的资源浪费与废弃物产量(liàng)。一(yī)般而言(yán),
垃圾处理应(yīng)坚持先源头(tóu)减量(liàng)和排放(fàng)控(kòng)制、再物质利用、后(hòu)能量利用和最后填(tián)埋处(chù)置的(de)分级处理(lǐ)与逐级(jí)利用理念,均衡发展垃圾处理(lǐ)的(de)各个环节,充(chōng)分发挥各种(zhǒng)垃圾处理方(fāng)式的作用,尤其(qí)要加(jiā)强分类垃圾的物质利用,减少垃圾的产(chǎn)生量,并减少每级处(chù)理后的垃圾排放量
[1] 。
中国垃圾处理行(háng)业前景
1986年(nián)开始(shǐ)我国现(xiàn)代城市生活垃圾处理行业开始逐步(bù)发展,200
全国(guó)生活垃圾无害化(huà)处理(lǐ)设施建(jiàn)设投资分布0年至(zhì)今,城市垃圾处理能力(lì)提升明显,特别是先进的垃圾(jī)处理技术开(kāi)始逐步得到应用。
2007年(nián)1-11月,中国(guó)废弃资源和废旧材料回收(shōu)加(jiā)工(gōng)行业累计实现工业总产值61,149,109千元,比上年同期增长了58.75%;累计实现产(chǎn)品销(xiāo)售收入59,540,739千元,比上年同期增长了53.58%;累计实现利润总额1,614,130千元,比上(shàng)年(nián)同期增长(zhǎng)了51.17%。
2008年1-8月(yuè),
中国废弃资(zī)源和(hé)废旧材料回收加工行业实现累计工业(yè)总产值64,530,292千元,比上(shàng)年同期增长(zhǎng)了57.42%;实(shí)现累计产(chǎn)品(pǐn)销(xiāo)售收入62,446,110千元,比上年同期(qī)增长了54.54%;实(shí)现累计利润总(zǒng)额2,100,576千元,比上(shàng)年同(tóng)期增长了81.14%。
随着环境(jìng)问(wèn)题逐(zhú)渐被重视(shì),节能、环保(bǎo)成(chéng)为各国的发展主题,已经开始为垃圾处理(lǐ)提供产业发展的机会。全世界垃(lā)圾年均增长速度为8.42%,而(ér)中(zhōng)国垃圾增长率达到10%以上(shàng)。全世界(jiè)每(měi)年产生4.9亿吨垃圾,仅(jǐn)中国每年就产生(shēng)近(jìn)1.5亿(yì)吨
城市垃圾。中国城市(shì)生(shēng)活垃圾累(lèi)积堆存量已(yǐ)达70亿吨。在如此巨大(dà)的垃圾压力下,有理由相信,垃圾处理产(chǎn)业会成为未来国内的明(míng)星产业。
再生资源成为资源循环的新起点,同时成为循环(huán)经(jīng)济的重要(yào)组(zǔ)成部(bù)分。另外,在废弃资源和废旧材料回(huí)收利用加工过程中,不但解决了资源短缺问题(tí),同时降(jiàng)低了垃圾排放,正可(kě)谓(wèi)“一举两得”。中国不断出台政策支持垃圾处理行业的发展,各地政府领导(dǎo)也开始高(gāo)度重视
垃(lā)圾填埋场建设,加大了投入,可以预测垃圾处理行业的前景十分广阔。
[3] 县城生活垃圾处理(lǐ)率相(xiàng)对较低,2010年无害化处理率估计只有25%。
中国垃圾处理行业起步晚,但(dàn)通过2013前这些(xiē)年(nián)的发展,中国
垃圾处理产(chǎn)业初具规模,垃圾处理市场容量有(yǒu)了显著增加,市场渗透率迅速提(tí)高,进入环卫(wèi)行业的(de)企业数量也在迅猛增加。中(zhōng)国的垃圾(jī)处(chù)理(lǐ)市场已经从导入(rù)期进入(rù)到成长(zhǎng)期,并正向成熟期迈进。
预计我国城市生活垃圾(jī)无害化处理率将在2015年达到(dào)83%,城(chéng)市生活垃圾处理量(liàng)将在2015达到40万吨/日。