生活垃圾的處理與措施

1、生活垃圾的處理與措施作者:日期:生活垃圾的處理與措施摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、人口的不斷增長(zhǎng)和人民生活水平的日益提高，垃圾的 產(chǎn)生量也急劇增加，目前我國(guó)城市生活垃圾年產(chǎn)生量在 1. 5億t左右，每年還在 以10%的速度增長(zhǎng)。這無(wú)疑給環(huán)境造成了很大的負(fù)擔(dān)，影響了可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)， 制約了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。如何遵循無(wú)害化、資源化和減量化的原則和目標(biāo) 對(duì)這些垃圾進(jìn)行處理，從根本上解決其對(duì)環(huán)境的危害，成為目前人們十分關(guān)注的 問(wèn)題。關(guān)鍵詞:填埋，堆肥，焚燒，二嗯英，飛灰城市生活垃圾是指城市居民日常生活中或城市日常生活提供服務(wù)的活動(dòng)中 產(chǎn)生的固體廢物.其主要成份包括廢紙、廢塑料、廢織物、廢金屬、廢玻璃

2、片、 磚瓦渣土、糞便、廢家具電器及庭院廢物等.目前，我國(guó)城市生活垃圾的處理技 術(shù)主要以填埋、堆肥和焚燒為主.其中，填埋約占全部處置總量的70%以上,堆肥約 占20%以上，焚燒量甚微.1有價(jià)值組分的回收利用生活垃圾組成復(fù)雜，其中可利用的成分很多，特別是隨著地球資源有限這一意 識(shí)逐漸深入人心，綜合利用已是大勢(shì)所趨。綜合利用不但能實(shí)現(xiàn)廢物減量化、 環(huán) 境的保護(hù)和對(duì)有限的資源和能源的節(jié)約， 而且能大大降低處理成本。綜合利用的 方法一般是根據(jù)其化學(xué)成分、排出的工藝特征、處理工藝的復(fù)雜程度和能力、綜 合利用的價(jià)值、投資、效果和工業(yè)布置等因素來(lái)制定的。2填埋填埋處理是城市生活廢棄物最基本的處理方法，它是將殘

3、渣埋入地下，通過(guò) 長(zhǎng)期的微生物分解作用，使之分解為無(wú)害的化合物。它分為簡(jiǎn)易填埋、衛(wèi)生填埋、 壓縮填埋、破碎填埋4種。填埋必需滿足以下要求：填埋的殘?jiān)鼞?yīng)為惰性物質(zhì)， 或者能經(jīng)過(guò)微生物分解而變成無(wú)害化的固體物質(zhì)。 填埋場(chǎng)地遠(yuǎn)離水源，不得穿入 地下水層,填坑底上要充分夯實(shí)，不得透水;填埋時(shí)，須將廢物分層平鋪，分層夯實(shí)， 當(dāng)天用土掩蓋；填埋后，要在場(chǎng)地樹(shù)立標(biāo)記，以便日后檢查，將來(lái)可將填埋場(chǎng)地改造 成公園、綠地或農(nóng)田。在填埋的幾種方式中，簡(jiǎn)易填埋是簡(jiǎn)單埋入填埋場(chǎng)中。衛(wèi)生填埋是使掩埋的 固體廢棄物對(duì)地下水、地表水、土地、大氣及周圍環(huán)境不造成污染。其工藝是一 層土一層垃圾以“夾板”式結(jié)構(gòu)交錯(cuò)填埋，總深度為0

4、. 6 4. 5m,災(zāi)，不易 孽生蟲(chóng)蛆,不產(chǎn)生惡臭，滲瀝水對(duì)水質(zhì)污染輕，廢棄物場(chǎng)址多選用坑地，坑底經(jīng) 加工成不透水層以防地下水遭受污染， 并設(shè)導(dǎo)氣管以便導(dǎo)出有害氣體。壓縮填埋 工藝是將廢棄物壓縮之后再填埋，其優(yōu)點(diǎn)是可以防止火運(yùn)輸費(fèi)用低。破碎填埋是 將廢棄物破碎到小于8 cm再填埋。其優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)發(fā)生由厭氧細(xì)菌分解產(chǎn)生的沼 氣等引起的持續(xù)性燃燒，即使起火，碎片可自動(dòng)下塌，將火壓滅。垃圾填埋容易產(chǎn)場(chǎng)垃圾滲濾液，其產(chǎn)生有以下五個(gè)方面：(1)降水的滲入。降水包括降雨和降雪，降雨的淋溶作用是滲濾液產(chǎn)生的主要來(lái) 源。（2）外部地表水的流入。包括地表徑流和地表灌溉。（3）地下水的滲入。當(dāng)填埋場(chǎng)內(nèi)滲濾液水位低于

5、場(chǎng)外地下水水位，并沒(méi)有設(shè)置防 滲系統(tǒng)時(shí)，地下水就有可能滲入填埋場(chǎng)內(nèi)。（4）垃圾本身含有的水分。這包括垃圾本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸 附量,當(dāng)垃圾含水為4 7%時(shí)，每噸垃圾可產(chǎn)生0. 0 7 22 t滲濾液11（5）垃圾填埋后，微生物的厭氧分解產(chǎn)生的水。垃圾中的有機(jī)組分在填埋場(chǎng)內(nèi)分 解時(shí)會(huì)產(chǎn)生水分。垃圾滲濾液的處理方法有多種，將現(xiàn)有的水處理工藝有機(jī)組合，有效的減少 其對(duì)環(huán)境的影響。3堆肥法堆肥法是使垃圾中的有機(jī)質(zhì)，在微生物作用下進(jìn)行生物化學(xué)反應(yīng)，最后形成一種類似于腐植質(zhì)的物質(zhì)，可以作為肥料或土壤改良劑。堆肥法是一種古老的城 市生活廢棄物處理技術(shù)，在城市生活廢棄物的處理中所占比例很小，它

6、主要用于有機(jī)固體廢物的處理。堆肥處理工藝可分為土法堆肥（既長(zhǎng)形料堆）和機(jī)械堆肥（即 反應(yīng)器或槽）。長(zhǎng)形料堆占地面積大，且易散發(fā)惡臭，但可通過(guò)人工通風(fēng)或經(jīng)常翻 轉(zhuǎn)使堆肥物料充分混合，防此惡臭產(chǎn)生。機(jī)械堆肥采用與分選、粉碎、精制工藝 相結(jié)合，在產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境要求上都優(yōu)于土法堆肥。堆肥處理方式有好氧和厭氧 兩種,以好氧居多。堆肥法是城市垃圾處理成本最為低廉和垃圾資源化處理的技術(shù)措施之一，它在消納城市垃圾的同時(shí)還能產(chǎn)生出很好的土壤改良劑，起到腐植源和向植物提供 各種基本微量元素的作用，并減少化肥使用量。堆肥主要用于公園、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的建 設(shè)和公路的養(yǎng)護(hù)。4焚燒4.1 焚燒的影響焚燒是一種高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)，即以

7、一定量的過(guò)?？諝馀c被處理的有機(jī)廢物在 焚燒爐內(nèi)進(jìn)行氧化燃燒反應(yīng)，廢物中的有害有毒物質(zhì)在800C 1200C的高溫 下氧化、熱解而被破壞2.垃圾焚燒產(chǎn)生的高溫燃料氣可作為熱能回收利用，性質(zhì)穩(wěn)定的殘?jiān)芍苯犹盥裉幚?。?jīng)過(guò)焚燒處理后，垃圾中的細(xì)菌、病毒能被 徹底消滅，各種惡臭氣體得到高溫分解，煙氣中的有害氣體經(jīng)過(guò)處理達(dá)標(biāo)后排放， 而且固體廢物經(jīng)過(guò)焚燒，一般體積會(huì)減少 80 %90%?？梢?jiàn)，焚燒處理是 實(shí)現(xiàn)垃圾無(wú)害化、減量化和資源化的最有效途徑之一 3。城市垃圾成分復(fù)雜，在其焚燒處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生多種污染物。比如城市垃圾中紙張（含碳化物）、塑料（含氯化物卜紡織品、木制品、食物殘?jiān)冉?jīng)過(guò)銅、鉆 等金屬離子

8、的催化作用，在溫度不高于8 0OC時(shí)，易于產(chǎn)生二嗯英等強(qiáng)致癌物。二嗯英隨煙霧擴(kuò)散到大氣中，通過(guò)呼吸進(jìn)入人體的是極小部分，更多的則是 通過(guò)食品被人體吸收。以角類為例，二嗯英粒子隨雨水落到江河湖海，被水中的 浮游生物吞食，然后在食物鏈過(guò)程中慢慢積淀濃縮，聚到最后，大魚(yú)體內(nèi)的二嗯英 濃度將達(dá)到水中的3000多倍，而處于食物鏈頂峰上的人類體內(nèi)則會(huì)吸收到更多的 二嗯英。二嗯英（dioxin）,屬于氯代二環(huán)芳姓類化合物，是由2 00多種異構(gòu)體、同系 物等組成的混合體。其毒性以半致死量（LD50 ）表示，為人類己知的毒性最強(qiáng)，非常穩(wěn)定又難以分解的一級(jí)致癌物質(zhì)。它還具有生殖毒性、免疫毒性及內(nèi)分泌毒性。其毒性是

9、氟化物的130倍、砒霜的9 0 0倍，有世紀(jì)之毒之稱。除了劇毒之外，二嗯英最可怕的地方在于它溶于脂肪，難以降解，半衰期時(shí)間 長(zhǎng)，屬于持久性污染物，一旦進(jìn)入人體，7到10年都很難排出，而且累積到一定程 度，就會(huì)致人于死地。即使不致死，也會(huì)嚴(yán)重威脅后代的健康。在固體廢物焚燒工藝中，控制二嗯英的形成源，切斷二嗯英的形成途徑以及采 取有效的二嗯英凈化技術(shù)是最為關(guān)鍵的問(wèn)題。當(dāng)固體廢物燃燒時(shí)，如果沒(méi)有達(dá)到 分解破壞二嗯英分子的溫度，停留時(shí)間等條件，這些二嗯英就會(huì)隨煙塵排放。破壞 反映可能會(huì)直接裂解或涉及催化脫氯和氧化，二嗯英可通過(guò)活性炭的吸附作用被 去除。根據(jù)二嗯英在固體廢物焚燒過(guò)程中形成的機(jī)理， 在固體

10、廢物焚燒時(shí)可通過(guò)對(duì) 焚燒前對(duì)原聲固體廢物進(jìn)行預(yù)分揀；焚燒中投加有效的抑制劑；焚燒后對(duì)煙氣急 速冷卻等措施有效的減少二嗯英的形成。4.2 垃圾焚燒技術(shù)類型及特點(diǎn)42 1層燃爐技術(shù)這種焚燒方式不需對(duì)入爐垃圾作嚴(yán)格的預(yù)處理，活動(dòng)爐排的機(jī)械運(yùn)動(dòng)能實(shí)現(xiàn) 對(duì)垃圾的攪動(dòng)與混合，可防止垃圾進(jìn)爐后遇到強(qiáng)熱產(chǎn)生表而固化，進(jìn)而影響垃圾內(nèi)部傳熱和氣體流動(dòng)，以致延長(zhǎng)垃圾的燃燒時(shí)間，導(dǎo)致不完全燃燒。垃圾的干燥、 著火、燃燒及燃燼等一系列過(guò)程都在爐排上進(jìn)行，故處理效率高；垃圾層均勻，燃燒較穩(wěn)定、完全，飛灰量少。4.2. 2回轉(zhuǎn)爐技術(shù)回轉(zhuǎn)窯焚燒爐4通常包括廢棄物接納貯存、進(jìn)料、爐體、廢熱回收和二次 污染控制等部分。窯身為一微

11、傾斜布置、低速回轉(zhuǎn)的圓筒，垃圾從高端送入，在 筒內(nèi)翻轉(zhuǎn)燃燒，直至燃燼從下端排出。有水冷壁式和耐火磚襯式兩種。其中，前 者有水冷壁沿回轉(zhuǎn)筒周向排列，以吸收焚燒后放出的熱量，降低筒體溫度。筒體下 部設(shè)置風(fēng)室，空氣由水冷管進(jìn)入，穿過(guò)底部料層，混合較均勻。耐火磚襯式的筒內(nèi)壁 用耐火磚襯里，蓄熱量大，燃燒溫度高，但其空氣由筒體一端送入，致使筒中心空氣 過(guò)剩，而筒底部得不到應(yīng)有的空氣，同時(shí)因其筒體重、慣量大、轉(zhuǎn)速低，因而垃圾 的翻動(dòng)和攪拌不充分，燃燒速度和效果不如水冷式4.2. 3流化床技術(shù)流化床焚燒爐物料處于懸浮狀態(tài)，空氣與垃圾充分接觸，煙氣流速高，燃燒效 果好，分級(jí)燃燒有效降低氮氧化物的排放、低成本脫

12、硫、灰渣易于綜合利用、負(fù) 荷調(diào)節(jié)范圍大、燃燒穩(wěn)定。但是，流化床一般難以焚燒大塊垃圾，因此對(duì)垃圾的 前分選和破碎工序要求嚴(yán)格，由此限制了其在工業(yè)廢棄物和城市垃圾焚燒領(lǐng)域的 發(fā)展。另外，由于垃圾和砂粒在爐內(nèi)呈流化狀態(tài)，加上補(bǔ)充燃煤，所以煙氣中的粉 塵含量較大，除塵器負(fù)擔(dān)加重，飛灰量增多，處理費(fèi)用增加。近年來(lái)，由于煤價(jià)的 上漲，飛灰量大、需要預(yù)處理等原因，使得流化床垃圾焚燒爐在我國(guó)的應(yīng)用和發(fā) 展受到一定的制約。4 .3垃圾焚燒飛灰無(wú)害化處理技術(shù)4.3.1填埋法填埋法是目前常用的危險(xiǎn)固體廢棄物處理方法， 是垃圾焚燒飛灰處理應(yīng)用最 多的技術(shù)。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后，垃圾焚燒飛灰送入安全填埋場(chǎng)被包容和隔離起來(lái)，使

13、其對(duì)健康、環(huán)境的危害降到最低程度5。在中國(guó)，垃圾焚燒飛灰處理主要采 用填埋法。但是，填埋法只是一種暫時(shí)的延緩性措施，垃圾焚燒飛灰中的重金屬和二嗯英 等污染物不能被徹底消除。另外，填埋廠在選址和保持長(zhǎng)期穩(wěn)定性方面有較高的 要求，需要很高的建設(shè)投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看 ，填埋法會(huì)逐漸被 其他技術(shù)所取代。4.3.2固化/穩(wěn)定化法危險(xiǎn)廢物固化/穩(wěn)定化技術(shù)是國(guó)際上處理垃圾焚燒飛灰等危險(xiǎn)廢棄物的一 種有效方法。它主要是指采用某種物理一一化學(xué)方法， 使危險(xiǎn)廢物中的污染組分 固定或包容在惰性材料中的無(wú)害化處理過(guò)程。經(jīng)過(guò)固化處理后的危險(xiǎn)廢棄物在后 續(xù)運(yùn)輸及處理過(guò)程會(huì)更加安全。目前應(yīng)用最多的是水泥固化

14、法、藥劑穩(wěn)定化法和 熔融固化法。4.3. 2.1水泥固化法水泥固化法是一種將飛灰的單純處理轉(zhuǎn)到資源化處理利用方面上的處理技 術(shù)。它主要是指水泥與垃圾焚燒飛灰混合，經(jīng)水化反應(yīng)后形成穩(wěn)固的水泥固化體。 飛灰中的重金屬等被固化包容，滲透性大大降低，從而實(shí)現(xiàn)飛灰的無(wú)害化處理。盡管水泥固化處理飛灰具有工藝設(shè)備成熟、操作簡(jiǎn)單、處理成本低、材料來(lái) 源廣等優(yōu)點(diǎn)，但是仍存在一些問(wèn)題:1 ）處理后增容比很大，增加了后續(xù)處理難度； 2 ）福、五價(jià)銘、鋁和鋅等金屬很難被穩(wěn)定；3）二嗯英類有機(jī)污染物并未被有效處 理;4）水泥生產(chǎn)過(guò)程排放的大量 C02氣體會(huì)加速溫室效應(yīng)。此外，目前對(duì)水泥固 化體在不同化學(xué)環(huán)境中的長(zhǎng)期穩(wěn)定

15、性認(rèn)識(shí)尚不全面，因此還需做進(jìn)一步研究。4.3. 2.2藥劑固化法藥劑固化法是指利用化學(xué)藥劑將重金屬離子轉(zhuǎn)變?yōu)榈腿芙庑浴⒌瓦w移性及低毒性的高分子絡(luò)合物或惰性礦物質(zhì)的過(guò)程。目前，發(fā)展較快的化學(xué)藥劑主要有鰲 合型有機(jī)重金屬穩(wěn)定化劑。實(shí)驗(yàn)已證明鰲合型有機(jī)重金屬穩(wěn)定化劑對(duì)垃圾焚燒飛 灰內(nèi)的多種重金屬處理效果很好，不受微生物活動(dòng)的影響，且具有很穩(wěn)定的抗酸、 堿性沖擊能力。另外，一種新型的無(wú)機(jī)穩(wěn)定性藥劑一磷灰石逐漸進(jìn)入重金屬處理 領(lǐng)域，相關(guān)研究表明磷灰石在作為穩(wěn)定化藥劑方面具有很好的發(fā)展前景，穩(wěn)定化 效果好，處理成本低，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單6藥劑穩(wěn)定化法在實(shí)現(xiàn)重金屬穩(wěn)定化處理的同時(shí)，可以達(dá)到少增容或不增容。 但處理

16、后產(chǎn)生的高濃度無(wú)機(jī)鹽廢水，需要進(jìn)行二次處理；另外，藥劑處理法不能有效處理二嗯英等持久性有機(jī)污染物物，穩(wěn)定化法中采用沉淀技術(shù)得到的固化體在 酸性和強(qiáng)堿性環(huán)境中不穩(wěn)定，重金屬極易浸出，會(huì)造成二次污染7。由于垃圾焚 燒飛灰內(nèi)組分的復(fù)雜性及差異性，因此很難找到一種普遍適用的化學(xué)穩(wěn)定劑，這 也是藥劑穩(wěn)定化法沒(méi)有實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的主要原因8.4.3 .2.3熔融固化技術(shù)熔融固化技術(shù)具有減容顯著（達(dá)2/3以上）、無(wú)害化徹底等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已受到 廣泛關(guān)注?？陀^上來(lái)說(shuō)，它無(wú)害化處理焚燒飛灰效果最好， 是處理二嗯英類物質(zhì) 及重金屬最先進(jìn)的手段之一。經(jīng)高溫（通常130 0 -15000C）容融后，重金屬被固定 于玻璃體的致

17、密結(jié)構(gòu)中，二嗯英等有機(jī)污染物在高溫條件下裂解為 CO, HZ等小 分子物質(zhì)。爐底的玻璃態(tài)熔渣可作路基和混凝土等建筑材料。國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究證 明,在高溫熔融爐內(nèi)保持1000c以上的高溫，垃圾焚燒飛灰中的 PCDD/PCDF的 降解率就能達(dá)到9 9%以上，并且灰渣中的重金屬被固定在熔渣網(wǎng)狀品格結(jié)構(gòu)中， 毒性浸出特性（TCLP®于EPAg定標(biāo)準(zhǔn)93 .結(jié)束語(yǔ)我國(guó)生活垃圾的特性決定了很難有一種垃圾處理技術(shù)能對(duì)其進(jìn)行有效的處 理,必須采取多種技術(shù)對(duì)其進(jìn)行綜合處理才能達(dá)到減量化、無(wú)害化和資源化。衛(wèi) 生填埋、焚燒、堆肥都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件，在堅(jiān)持因地制宜、技術(shù)可行、 設(shè)備可靠、適度規(guī)模、資源利

18、用和綜合治理的原則下 ，采用二種主要方法適當(dāng)組 合，便能取得更大的環(huán)境效益。參考文獻(xiàn)1李軍，王寶貞，聶梅生.生活垃圾填埋滲濾液處理中試研究C. 21世紀(jì)國(guó)際城市污水處理及資源化戰(zhàn)略研討會(huì)與展覽會(huì)，北京 ：2001.2趙山才，牛東杰，柴曉利.固體廢物處理與資源化M).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006 .3朱能武.固體廢物處理與利用M).北京:北京大學(xué)出版社，2 0 06 .4黃濤.淺議城市生活垃圾焚燒技術(shù)J l.經(jīng)濟(jì)技術(shù)協(xié)作信息.20 0 8 .(21):1545 胡濱海.淺談垃圾焚燒發(fā)電廠飛灰處理技術(shù)J.電站系統(tǒng)工程.200 7,23(2): 6 5 -6 66 張妍，蔣建國(guó)，鄧舟等.焚燒飛灰磷灰石藥劑穩(wěn)定化技術(shù)研究環(huán)