生態(tài)工程論文之城市生活垃圾

1、中國城市垃圾問題分析環(huán)境科學(xué)一班 李陽 20090320107摘要：每個人都討厭垃圾，但是人人都制造垃圾。垃圾問題，可以說是伴隨著人類文明史的一個“世界難題”。隨著城市的發(fā)展，人民生活水平的提高，城市生活垃圾問題已經(jīng)越來越多引發(fā)關(guān)注，諸多的生活垃圾如何處置，處理后會不會對人們的生活造成的影響，會不會對環(huán)境造成二次污染問題嚴(yán)重困擾著每個環(huán)保工作者們。本文就城市垃圾現(xiàn)狀分析以及垃圾處理趨勢和新技術(shù)予以探討。關(guān)鍵字：城市垃圾 現(xiàn)狀 危害 處理方法 處理問題 解決意見城市垃圾垃圾概念是城市中固體廢物的混合體，包括工業(yè)垃圾，建筑垃圾和生活垃圾。城市垃圾分類： 食品垃圾：指人們在買賣、儲藏、加工、食用各種

2、食品的過程中所產(chǎn)生的垃圾。這類垃圾腐蝕性強(qiáng)、分解速度快、并會散發(fā)惡臭。 普通垃圾：包括紙制品、廢塑料、破布及各種紡織品、廢橡膠、破皮革制品、廢木材及木制品、碎玻璃、廢金屬制品和塵土等。普通垃圾和食品垃圾是城市垃圾中可回收利用的主要對象。 建筑垃圾：包括泥土、石塊、混凝土塊、碎磚、廢木材、廢管道及電器廢料等。這類垃圾一般由建筑單位自行處理，但也有相當(dāng)數(shù)量的建筑垃圾進(jìn)入城市垃圾中。 清掃垃圾：包括公共垃圾箱中的廢棄物、公共場所的清掃物、路面損壞后的廢物等。 危險垃圾：包括干電池、日光燈管、溫度計等各種化學(xué)和生物危險品，易燃易爆物品以及含放射性物的廢物。這類垃圾一般不能混入普通垃圾中。中國城市垃圾處

3、理現(xiàn)狀（可以涉及到對比分析的內(nèi)容）世界其他國家是如何做的全世界每年產(chǎn)生4.9億噸垃圾，僅中國每人每天可生產(chǎn)1.5公斤垃圾。目前中國城市生活垃圾累積堆存量已達(dá)70億噸。根據(jù)國家環(huán)保總局預(yù)測，2010年中國城市垃圾年產(chǎn)量將為1.52億噸，2015年和2020年將達(dá)到2.1億噸。全世界垃圾年均增長速度為8.42%，而中國垃圾增長率達(dá)到10%以上。全世界每年產(chǎn)生4.9億噸垃圾，僅中國每年就產(chǎn)生近1.5億噸城市垃圾。根據(jù)中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會城市生活垃圾處理委員會的統(tǒng)計，中國城市垃圾處理中填埋法處理的垃圾占70%，堆肥占20%，焚燒占5%，其他(包括露天堆放、回收利用)占5%。而不論是焚燒還是填埋、堆肥，

4、垃圾分類都被認(rèn)為是繞不開的環(huán)節(jié)。城市垃圾危害：人類對自然資源開發(fā)和利用在規(guī)模和強(qiáng)度上不斷擴(kuò)大。消耗資源速度也在大大加快。一方面給社會帶來了文明，提高了人們生活質(zhì)量，另一方面也意味著加速了垃圾的增長，而垃圾是環(huán)境污染的重要原因之一。如果放任自流。疏于管理和處理，那它就會造成公害，破壞生態(tài)環(huán)境，危及到人們的健康。大致有以下幾方面：1. 垃圾堆放不僅占用耕地，還污染土壤及農(nóng)作物。由于垃圾里化學(xué)產(chǎn)品含量越來越高，填埋后數(shù)十年甚至上百年都不會降解，加上有毒成份和重金屬含在其中，這些耕地也就失去了使用價值。 2. 垃圾經(jīng)雨水滲瀝污染地下水或進(jìn)入地表水，造成水體污染。80%的流行病是因此傳播的，且導(dǎo)致江河湖

5、泊嚴(yán)重缺氧富營養(yǎng)化，近海赤潮。 3. 垃圾在腐化過程中，產(chǎn)生大量熱能，主要是氨、甲烷和硫化氫等有害氣體，濃度過高形成惡臭，嚴(yán)重污染大氣，散發(fā)熱量，從空中包圍城市。誰能說氣溫變暖，城市夏季持續(xù)高溫與垃圾無關(guān)呢? 4. 垃圾會發(fā)生自燃、自爆現(xiàn)象。由于堆放垃圾發(fā)酵，產(chǎn)生甲烷氣體爆炸。1994年7月中旬，上海楊浦區(qū)一艘120噸裝垃圾船發(fā)生爆炸，造成甲板上三位職工的腿被炸斷了五條而殘廢。 5. 塑料袋、塑料杯、泡沫塑料制品等白色污染是不易分解的。不僅降低市容市貌、環(huán)境衛(wèi)生水平，誘害動物，還影響土壤結(jié)構(gòu)，致使土質(zhì)劣化，遏制農(nóng)作物生長，使植物減產(chǎn)30%。 6. 失控的垃圾場幾乎是所有微生物孳生的溫床。包括病

6、毒、細(xì)菌、支原體和蚊蠅、蟑螂等疾病傳播媒體，嚙齒類動物(如老鼠)也在其中大肆繁衍，橫行霸道，使人得病，有礙健康。 7. 危險廢物直接或間接危害人體健康。(如廢燈管、廢油漆、特別是廢電池。因為電池中含有汞、鎘、鉛等重金屬物質(zhì)。汞具有強(qiáng)烈的毒性，鉛能造成神經(jīng)紊亂、腎炎等，鎘主要造成腎、肝損傷以及骨疾骨質(zhì)疏松、軟骨癥及骨折，放射性會致癌。)城市垃圾的處理方法及特點(diǎn)城市垃圾被認(rèn)為是放錯了位置的資源。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城市周邊衛(wèi)星城和小城鎮(zhèn)的建設(shè),市區(qū)范圍不斷擴(kuò)大,城市人口不斷增加,居民生活水平不斷提高,城市垃圾產(chǎn)量也呈逐年遞增趨勢。據(jù)統(tǒng)計,我國城市垃圾的人均產(chǎn)量為1.01.2kg/d。對于如此大的垃圾

7、產(chǎn)生量,已構(gòu)成了對環(huán)境的嚴(yán)重威脅。因此進(jìn)一步加強(qiáng)我國城市垃圾的環(huán)境管理,提高城市垃圾的處理處置水平已迫在眉睫。目前，世界各國都在研究處理城市垃圾的方法，以減少垃圾的污染程度。對城市垃圾的處理主要有以下幾種方法：（一）、填埋法該法的主要優(yōu)點(diǎn)是建廠費(fèi)用與運(yùn)行費(fèi)用相對較低，衛(wèi)生填埋法也是垃圾的最終處置的唯一方法，所以這種方法今后仍會持續(xù)存在并得以發(fā)展，特別是在土地資源豐富的國家和地區(qū)，這種方法的優(yōu)越性比較突出;填埋法的主要缺點(diǎn)是占地面積大，但是，由于中國對環(huán)境保護(hù)工作的日益重視，因此對防止垃圾填埋所產(chǎn)生的滲瀝水、沼氣及惡臭對水體、土壤、大氣可能造成的污染要求更高，以致造成填埋場場址難選，建場投資增大

8、，運(yùn)行費(fèi)用提高，因此歐盟各國已規(guī)定禁止原始垃圾直接在填埋場處理。（二）、堆肥法 采用堆肥法處理垃圾具有悠久的歷史，不失為一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。堆肥法在實現(xiàn)生活垃圾無害化的同時，生產(chǎn)出含腐殖質(zhì)較高的有機(jī)堆肥，回收資源。 堆肥工藝按需氧程度，可分為好氧堆肥和厭氧堆肥。由于好氧堆肥溫度高，速度較快，所以多被現(xiàn)代化堆肥場采用。 堆肥的應(yīng)用主要受下述兩點(diǎn)制約: (1)堆肥養(yǎng)分含量不高，主要用作土壤改良劑。為適應(yīng)不同用戶要求，提高肥效，需針對不同情況，添加富含不同元素的肥源。國外已有這方面的業(yè)績，但使堆肥成本提高，影響銷售; (2)我國城市垃圾均為混合收集，其中含塑料、玻璃、金屬等非堆肥物相當(dāng)多，使處理效率

9、低、成品率低，從而垃圾減量化效果不高，也造成堆肥質(zhì)量不佳，使銷路受到限制。另外依據(jù)建設(shè)部、國家環(huán)局、科技部聯(lián)合制定的城市垃圾以及污染防護(hù)技術(shù)政策中：垃圾堆肥只適用于科生物降解的有機(jī)質(zhì)含量大于40%的垃圾。這給實際處理工作帶來很大困難，尤其是處理成分繁雜的垃圾。（三）、焚燒法采用焚燒法處理生活垃圾是工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用并且是卓有成效的辦法。實踐證明，焚燒法能夠最大限度地實現(xiàn)生活垃圾的減量化、無害化和資源化，而且具有占用土地資源最少的優(yōu)點(diǎn)。該法最大的問題是建廠投資高、操作運(yùn)行費(fèi)用較高、設(shè)備比較復(fù)雜;同時，為了保證垃圾正常燃燒，要求垃圾具有一定熱值。根據(jù)經(jīng)驗，垃圾低位熱值大于3350kJ/kg即可維

10、持焚燒爐正常燃燒，而無需添加輔助燃料。但是垃圾焚燒工藝存在如下不足之處：1. 無法實現(xiàn)資源多次循環(huán)使用；2. 燃燒產(chǎn)生個煙氣，帶走約30%的熱量，能量損失較大。3. 燃燒過程產(chǎn)生的煙氣凈化技術(shù)難度大，運(yùn)行成本高，推廣使用較難；4. 焚燒產(chǎn)生殘渣約占原始量的20%30%；5. 焚燒設(shè)備一次性投資大，運(yùn)行成本高。在我國大城市和東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，垃圾的成分發(fā)生了很大變化，低位熱值有了很大提高，大都已達(dá)到或超過了維持焚燒爐正常燃燒所需熱值的要求;同時在這些地區(qū)由于土地資源日趨緊張，垃圾填埋場遠(yuǎn)離城市，而且還很難找到符合要求的場址，因而用填埋法處理垃圾的建場費(fèi)用和

11、運(yùn)行費(fèi)用也大幅度提高，因此，在這些地區(qū)采用焚燒法處理垃圾具有現(xiàn)實意義。堆肥法（四）、蠕蟲法利用養(yǎng)殖蚯蚓處理城市垃圾,優(yōu)點(diǎn)為無污染,投資少、見效快。由于蚯蚓的食量大,消化力強(qiáng),垃圾的處理率高。試驗表明,每條蚯蚓可吞食的垃圾量為體重的218倍,100萬條蚯蚓每個月處理垃圾為2436t,蚯蚓糞是很好的有機(jī)肥料。蚯蚓還以作為飼養(yǎng)動物的蛋白質(zhì)來源之一。我國的臺省及美國、日本、緬甸、印度等均利用此法處理垃圾近年來,我國一些環(huán)境衛(wèi)生科學(xué)研究所,也開展了用養(yǎng)殖蚯蚓處理垃圾的研究。（五）、熱解技術(shù)城市垃圾的熱解技術(shù)是利用高溫裂解的方法使廢物完成干燥、熱解、熔融或燃燒的過程,根據(jù)其裝置的類型可分為:移動床熔融爐方

12、式、回轉(zhuǎn)窯方式、 流化床方式、多段爐方式、FlushPyrolysis方式,其中回轉(zhuǎn)窯方式和FlushPyrolysis作為最早開發(fā)的城市垃圾處理技術(shù),代表性的系統(tǒng)有Landgard系統(tǒng)和Occidental系統(tǒng),多段爐主要用于含水率較高的有機(jī)污泥的處理中。流化床有單塔式和雙塔式兩種,其中雙塔式流化床已經(jīng)達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模。移動床熔融爐方式是城市垃圾熱解技術(shù)中最成熟的方法,代表性的系統(tǒng)有新日鐵系統(tǒng)、Purox系統(tǒng)和Torrax系統(tǒng)142162172。和其他方法相比，熱解法有如下優(yōu)點(diǎn)：1、因熱解是在絕氧或極低的氧的還原條件下進(jìn)行的，因此產(chǎn)生的NOx、SOx、HCl 等公害物較少，生成的氣體或油能

13、在低空氣比下燃燒，廢氣量較少，對大氣的污染也少。2、能處理不適于焚燒和填埋的難處理物。 3、熱分解殘渣中，腐敗性有機(jī)物量少，能防止填埋場的公害。排出物密度高，結(jié)構(gòu)致密，廢物大大被減容，而且灰渣被熔融，能防止重金屬類溶出。4、能轉(zhuǎn)換成有價值的能源。垃圾與廢塑料的熱解都可以得到多種有用的物質(zhì)，主要是可燃性的氣體或液體，最后的固態(tài)產(chǎn)物是以游離碳為主的殘渣。這些產(chǎn)物中的一部分可以直接作為化工合成原料，一部分可以作為優(yōu)良的輔助燃料。由于熱解在物質(zhì)回收方面和防止環(huán)境污染方面遠(yuǎn)優(yōu)于焚燒過程，所以一出現(xiàn)即受到環(huán)保人員的重視。此外,目前國際上新近研究出了一些垃圾處理的新方法,如巴西采用脫水法處理垃圾,美國最新采

14、用人造閃電法處理垃圾,法國采用甲烷化處理法等。我國城市垃圾焚燒發(fā)電最早投入運(yùn)行始于1987年。之后，隨著一大批環(huán)保產(chǎn)業(yè)化和環(huán)保高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項目的相繼啟動，垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)得到了得到了快速發(fā)展，實現(xiàn)了大型垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的本土化，垃圾焚燒處理能力在近5年間增長了5倍。垃圾處理的原則是無害化、減量化、資源化。垃圾焚燒發(fā)電因能大大減少填埋而能夠節(jié)約大量的土地資源，同時也減少了填埋對地下水和填埋場周邊環(huán)境的大氣污染。城市垃圾處理問題我國垃圾處理有自己的特點(diǎn)，總結(jié)來說，我國垃圾處理在垃圾分類和垃圾管理存在很大問題。我國城市生活垃圾特點(diǎn)：1. 生活垃圾組成復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、生活水平比較高的城市，廚余、紙張、

15、塑料、橡膠等有機(jī)垃圾含量較高；以燃煤為主的城市，垃圾中煤渣、沙石占較多份額，另外隨著電子、家電產(chǎn)品的日益普及，相關(guān)垃圾大大增加，城市化進(jìn)程中城市開發(fā)帶來了相當(dāng)多的建筑、裝修垃圾。我國垃圾于發(fā)達(dá)工業(yè)國家相比垃圾中無機(jī)物多，有機(jī)物少，可回收物少。2. 我國城市居民環(huán)保意識偏低，垃圾分類收集管理有難度。有的城市開始實施垃圾分類收集管理制度，但成效不顯著，因為相當(dāng)一部分居民環(huán)保意識不高；有的城市則根本沒有對垃圾進(jìn)行分類處理，普通垃圾中混合收集有大量的有害物質(zhì)如廢電池、醫(yī)療垃圾等。這些有害物質(zhì)進(jìn)入垃圾處理場，增大了垃圾無害化處理的難度，也降低了可用于堆肥的有機(jī)物質(zhì)的資源化價值。垃圾回收困難、成本高。由于

16、資金、技術(shù)等原因，我國城市生活垃圾處理以填埋為主，堆肥和焚燒的比例尚不到15%。在城市垃圾越來越多幾乎成級數(shù)增長以及城市膨脹擴(kuò)張雙重壓力下，填埋顯然不是長久之計。而我國垃圾處理場存在諸多問題：l 垃圾填埋場設(shè)計存在缺陷，處理設(shè)施和環(huán)保措施不到位。我國不少城市是利用自然凹坑和自然塌陷區(qū)形成的填埋場來處理生活垃圾的，不少填埋場環(huán)保設(shè)施沒有按設(shè)計要求完成，無墊層處理、無滲濾液收集系統(tǒng)、無地下水污染監(jiān)視井、無廢氣引出口等環(huán)保設(shè)施。l 許多垃圾填埋場管理上存在問題。不少城市生活垃圾填埋場沒有設(shè)置與周圍環(huán)境隔離的綠化防護(hù)帶，垃圾場破亂不堪，塑料袋隨處飄散，白色污染嚴(yán)重；有的垃圾場沒有有效的滅蠅、滅蟲、滅鼠

17、措施，導(dǎo)致蚊蠅孳生，對人畜健康造成嚴(yán)重威脅；有的管理不嚴(yán)!在垃圾場內(nèi)拾撿垃圾的人員混雜眾多，極易導(dǎo)致疾病的發(fā)生和蔓延。l 垃圾填埋場處理效果差，二次污染突出。大多數(shù)填埋場未對滲濾液進(jìn)行處理或簡單經(jīng)過一個氧化塘或沉淀池簡易處理就外排，超標(biāo)現(xiàn)象普遍，二次污染突出。目前80%以上的填埋場的滲濾液超標(biāo)（主要超標(biāo)項目為化學(xué)需氧量、氨氮和大腸菌值等）。填埋場的滲濾液對當(dāng)?shù)氐叵滤灿杏绊?，約65&的填埋場因滲濾液污染導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐叵滤钡瑯?biāo)。l 垃圾填埋場的綜合利用率低。80%的填埋場對產(chǎn)生的沼氣無任何收集或處理設(shè)施，直接外排，這不但對所處功能區(qū)的空氣環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生不良影響，對填埋場本身的運(yùn)行安全也構(gòu)成

18、威脅，更是一種資源的浪費(fèi)。l 不少垃圾填埋場已“超期服役”產(chǎn)生出許多新的環(huán)境問題，我國目前不少城市現(xiàn)有的垃圾填埋場已基本填平，有些已超期服役，但每天仍有垃圾運(yùn)來。運(yùn)來的垃圾就近堆放，隨意傾倒，沒有進(jìn)行任何環(huán)衛(wèi)處理，蚊蠅孳生，老鼠橫行，垃圾滲濾液肆意下溢，嚴(yán)重污染下游地表水體和當(dāng)?shù)氐叵滤?。干旱時，環(huán)衛(wèi)工人進(jìn)行不定期的焚燒，再用推土機(jī)將焚燒后的垃圾推平，煙氣和臭氣隨風(fēng)飄散，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ睢 各城市生活垃圾處理能力與水平存在差異。47個重點(diǎn)城市和環(huán)境保護(hù)模范城市生活垃圾處理設(shè)施規(guī)劃和建設(shè)布局較為合理，生活垃圾處理較為規(guī)范；其他中小是、新建城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級生活垃圾處理水平較低，處理方法簡

19、單，有的是利用城區(qū)附近的溝、壕、澗等地理位置作為垃圾廠，有的利用廢棄的磚瓦窯作為填埋場，有的僅是設(shè)置固定垃圾堆放點(diǎn)，不具備檢測和管理手段。l 對生活垃圾的處理設(shè)施的監(jiān)督監(jiān)測工作尚須進(jìn)一步完善。目前形勢下垃圾焚燒會在我國得到較快應(yīng)用，只是垃圾焚燒雖節(jié)省了土地和運(yùn)輸費(fèi)用，但是在廢氣處理上的技術(shù)要求尚不能廣泛推廣，借助外資是一個很好的辦法，這也是近年來外資涉足中國垃圾處理市場的一個重要原因。但是，由于中國城市垃圾成分復(fù)雜，熱值不高，且對燃燒設(shè)備損壞較嚴(yán)重。蠕蟲法是新興技術(shù)，效果明顯且污染小，投資少適于在我國推廣，只是蠕蟲法適合于有機(jī)垃圾，也是限于經(jīng)過垃圾分選的后才可以使用。在垃圾分類尚不到位的情況下

20、，若是管理不當(dāng)，勢必導(dǎo)致一些問題的發(fā)生。同樣，甲烷化法也會此類問題，且甲烷化法設(shè)備投入大，推廣相對較難。有研究表明我國城市生活垃圾處理存在的主要問題是：垃圾產(chǎn)生量大；垃圾處理能力不足；處理率偏低；垃圾處理效果差；超標(biāo)現(xiàn)象普遍；二次污染明顯；居民環(huán)保意識偏低；垃圾分類收集管理有難度；垃圾處理技術(shù)待完善；垃圾處理場管理有漏洞。垃圾處理建議：綜合上述，我們可以看到在垃圾處理方面要首先要解決一個問題：一個是垃圾分類，從源頭上解決垃圾問題的必經(jīng)之路。垃圾分類還是需要教育支持，靠人人之間的督促作用，靠父母的教育引導(dǎo)，在這個方面日本做的相當(dāng)成功，他們在垃圾分類上已經(jīng)做到人人自覺。垃圾處理技術(shù)方面，我們可以推

21、斷垃圾的資源化處理確實是垃圾處理的最有效、最科學(xué)的出路，這才是今后垃圾處理的必然趨勢。少污染，多循環(huán)城市垃圾處理的新工藝我國城市垃圾存在問題：結(jié)合我國城市生活垃圾處理現(xiàn)狀和存在的問題.提出如下對策建議:a) 拓寬投資或融資渠道，制訂相關(guān)優(yōu)惠政策。鼓勵發(fā)展垃圾處理產(chǎn)業(yè)，加快城市生活垃圾處理場的建設(shè)，這是改變目前我國垃圾產(chǎn)生量大、處理能力不足、處理率低的關(guān)鍵所在。b) 盡快編制固體廢物（含生活垃圾）污染防治規(guī)劃。通過規(guī)劃的實施，提高生活垃圾處理規(guī)模，優(yōu)化設(shè)施結(jié)構(gòu)和布局，高標(biāo)準(zhǔn)高起點(diǎn)建設(shè)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生活垃圾處理設(shè)施.改善居民的生存環(huán)境。c) 加強(qiáng)垃圾處理場的管理。切實改變目前垃圾處理場臟、亂、差。管理水平低下的現(xiàn)狀。d) 加強(qiáng)對生活垃圾處理設(shè)施的監(jiān)督監(jiān)測。嚴(yán)格垃圾處理場建設(shè)項目的審批與管理，認(rèn)真履行建設(shè)項目環(huán)境影響評價制度和“三同時”制度；加強(qiáng)對垃圾處理場廢水、廢氣等各類