國內(nèi)外生活垃圾處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢-范留柱(精)

1、 城市生活垃圾的成分和特性受居民生活水平、能源結(jié)構(gòu)、季節(jié)變化等因素的影響,使得垃圾組分具有復(fù)雜性、多變性和地域差異性等特點(diǎn)。其組分主要由煤灰、紙張、塑料、磚瓦、廚渣、毛骨等組成。由于生活垃圾成分復(fù)雜,又受到種種因素的制約,因而各國對生活垃圾的處理及其污染治理技術(shù)的發(fā)展一般是隨國情而異,往往一個國家的不同地區(qū)也采取不同的處理方法。1 國外生活垃圾處理技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.1現(xiàn)狀1996年以前,奧地利、比利時、加拿大、丹麥、芬蘭、法國、德國、意大利、日本、盧森堡、荷蘭、挪威、西班牙、瑞典、瑞士、英國、美國和新加坡等一些國家的生活垃圾處理方法以填埋法為主。此后,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,越來越多的國家采用焚

2、燒法。目前,日本、瑞士、比利時、丹麥、法國、盧森堡、瑞典、新加坡等國采用焚燒法處理垃圾的比例,都接近或超過填埋法,而堆肥法在國外已較少使用。對于生活垃圾中可利用物質(zhì)的回收利用率,在發(fā)達(dá)國家中平均為25%左右,有的高達(dá)50%以上。1.1.1 填埋技術(shù)現(xiàn)狀英國最早于1930年 ,美國于1940年開始采用生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù) 即有控制的生活垃圾填埋技術(shù)。國外從20世紀(jì) 80年代開始在垃圾填埋場防滲處理中使用人工合成材料作為襯底,逐步成為一項成熟的技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。通常采用約 2mm 厚的高密度聚乙烯(HDPE 作為襯底材料,其滲透系數(shù)可達(dá)10-1210-13cm/s 。目前,人工合成襯底材料已形成

3、了系列產(chǎn)品,并制定了相應(yīng)設(shè)計和施工標(biāo)準(zhǔn)。垃圾填埋場作業(yè)一般由垃圾推土機(jī)和垃圾壓實機(jī)操作,既可提高場地利用率,又可以減少雨水對垃圾的沖刷。現(xiàn)代化大型生活垃圾衛(wèi)生填埋場大多采用單元填埋法,并對垃圾進(jìn)行分層壓實和每日覆蓋?？刂铺盥裾託獾淖杂赊D(zhuǎn)移或擴(kuò)散是填埋技術(shù)的一個組成部分,填埋沼氣的主要 TOC o 1-5 h z 成分是甲烷和二氧化碳。通常采取的方法一是通過石籠等形式將填埋沼氣導(dǎo)排;二是通過石籠和收集管將填埋沼氣導(dǎo)排并使其安全直燃;三是通過管網(wǎng)系統(tǒng)收集后經(jīng)過凈化處理作為能源回收利用。1.1.2堆肥技術(shù)現(xiàn)狀對堆肥技術(shù)進(jìn)行科學(xué)研究始于20 世紀(jì)20 年代。而高溫好氧堆肥技術(shù)是從20世紀(jì) 30 年代開

4、始采用的。根據(jù)工藝流程和運(yùn)行狀況,高溫好氧堆肥處理技術(shù)可分為靜態(tài)好氧堆肥處理技術(shù)、動態(tài)好氧堆肥處理技術(shù)和間歇式動態(tài)好氧堆肥處理技術(shù)3種。進(jìn)入20 世紀(jì) 90 年代以來 ,動態(tài)厭氧堆肥處理技術(shù)在一部分國家率先得到了應(yīng)用。早在20 世紀(jì)的 7080年代 ,許多發(fā)達(dá)國家曾建設(shè)了大批機(jī)械化程度較高的垃圾堆肥廠,不少國家還制定了垃圾堆肥產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并依據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)了多種用途的堆肥系列產(chǎn)品,以適應(yīng)不同作物、不同土壤和不同用肥途徑（如家庭養(yǎng)花、庭院苗圃、園林綠化、農(nóng)業(yè)種植等的需求。同時也在提高垃圾堆肥產(chǎn)品質(zhì)量,擴(kuò)大垃圾堆肥產(chǎn)品銷售和拓展垃圾堆肥產(chǎn)品使用范圍等方面做了大量工作,有效地推動了垃圾堆肥技

5、術(shù)的推廣應(yīng)用。20 世紀(jì)80年代后期,發(fā)達(dá)國家的生活垃圾堆肥技術(shù)應(yīng)用陷入低谷,有不少國家的許多規(guī)模較大且機(jī)械化程度較高的生活垃圾堆肥廠相繼倒閉。但即使在這種形勢下,一些國家或城市仍在堅持不斷改進(jìn)垃圾堆肥技術(shù),提高垃圾堆肥產(chǎn)品質(zhì)量,穩(wěn)步發(fā)展著生活垃圾堆肥技術(shù)。目前,國外生活垃圾堆肥廠數(shù)量總體呈下降趨勢,但垃圾堆肥技術(shù)的發(fā)展并沒有停頓。發(fā)展較快的國內(nèi)外生活垃圾處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢范留柱1.1.3 焚燒技術(shù)現(xiàn)狀(許昌市環(huán)境衛(wèi)生管理處,河南許昌461000摘要:目前,城市生活垃圾的處理方法主要有堆肥、填埋和焚燒3種方式。通過對國內(nèi)外以此3 種方式處理處置垃圾技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r的闡述,提出提高垃圾回

6、收和循環(huán)利用及多種方法并存是生活垃圾處理的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞:生活垃圾;堆肥;填埋;焚燒;回收及循環(huán)利用中圖分類號:X705文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1008-9500(200707-0026-03中國資源綜合利用China Resources Comprehensive UtilizationVol.25,No.72007年 7月收稿日期:2007-02-06作者簡介:范留柱(1967-,男 ,河南許昌人,學(xué)士,工程師,主要從事垃圾處理技術(shù)研究和管理工作。垃圾處理26有兩種堆肥方式:一是庭院垃圾堆肥;二是制造有機(jī)復(fù)合肥技術(shù)。生活垃圾焚燒技術(shù)的發(fā)展歷史相對較短,大致經(jīng)歷了萌芽階段、發(fā)展階段和成熟階

7、段。萌芽階段是從19 世紀(jì) 80 年代開始到20 世紀(jì)初期。英國諾丁漢和美國紐約先后采用焚燒方法處理生活垃圾。德國漢堡和法國巴黎也先后建立了世界上最早的生活垃圾焚燒廠。二次世界大戰(zhàn)以后,經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常快,城市居民的生活水平進(jìn)一步提高 ,垃圾中的可燃物和易燃物迅速上升,促進(jìn)了垃圾焚燒技術(shù)的應(yīng)用。特別是在20世紀(jì) 60 年代的電子工業(yè)變革后,許多先進(jìn)技術(shù)在垃圾焚燒爐上得到了應(yīng)用,使垃圾焚燒爐得到了進(jìn)一步的完善。從20世紀(jì)70年代到90年代中期的20多年間 ,是垃圾焚燒技術(shù)發(fā)展最快的時期、幾乎所有的發(fā)達(dá)國家、中等發(fā)達(dá)國家都建有不同規(guī)模、不同數(shù)量的垃圾焚燒廠,發(fā)展中國家已建有或正在籌建垃圾焚燒廠的也不在

8、少數(shù),垃圾焚燒技術(shù)的發(fā)展方興未艾。垃圾焚燒法是一種比較有效的垃圾處理方法。它的減量化、資源化和無害化效果都比較理想。垃圾焚燒技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展現(xiàn)在已經(jīng)比較成熟,機(jī)械爐排焚燒爐的類型已經(jīng)基本定型。制約垃圾焚燒技術(shù)發(fā)展的主要因素是二次污染防治技術(shù)特別是廢氣處理技術(shù)的成敗。1.1.4 回收及循環(huán)利用技術(shù)現(xiàn)狀近年來,發(fā)達(dá)國家把實現(xiàn)生活垃圾資源化提高到了社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度,垃圾資源化已經(jīng)成為各國謀求的垃圾治理目標(biāo)。發(fā)達(dá)國家在推進(jìn)生活垃圾資源化進(jìn)程中,都制定了符合本國國情的相關(guān)法律、規(guī)章和各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。如德國制定了關(guān)于容器包裝廢棄物的政府令;法國制定了容器包裝政府令;丹麥制定了再循環(huán)法;日本制定了

9、再生資源利用促進(jìn)法和容器包裝再循環(huán)法;奧地利制定了包裝條例等等。除法規(guī)保障外,發(fā)達(dá)國家還對廢棄物循環(huán)利用和再生利用予以政策上的支持。同時遵循“誰污染誰負(fù)擔(dān)”的原則 ,借助經(jīng)濟(jì)手段來保證有關(guān)舉措的實施,如采取課稅制度等。如美國紐約州對使用50%以上再生原料的企業(yè)實行減稅制度。加拿大的部分州實行在銷售過程中對易于再循環(huán)的產(chǎn)品課以小額度稅金,對不易再循環(huán)的產(chǎn)品課以大額度稅金。許多國家對城市居民均實行生活垃圾收費(fèi)制,不少國家還在商品流通領(lǐng)域?qū)嵭械盅航鹬贫?。如德國?guī)定產(chǎn)品的銷售者有義務(wù)在一次性容器及包裝上加貼標(biāo)簽,并向消費(fèi)者收取抵押金。挪威規(guī)定消費(fèi)者在購買汽車時要繳一定數(shù)額抵押金,在汽車被回收時再連同利

10、息一起返還。另外還有一些國家實行政府補(bǔ)貼和建立基金會等方式來鼓勵生活垃圾的資源化。如瑞士1996年起向建設(shè)和管理生活垃圾焚燒廠的企業(yè)增加補(bǔ)助金;英國政府給配電公司發(fā)放補(bǔ)貼用以購買生活垃圾焚燒廠生產(chǎn)的電力法國為推進(jìn)生活垃圾焚燒發(fā)電事業(yè)的發(fā)展,政府采取資金補(bǔ)貼的方式給予支持。1.2 發(fā)展趨勢提倡分類收集和回收利用對生活垃圾盡可能進(jìn)行回收和循環(huán)利用,最有效的途徑是盡可能對生活垃圾實施分類收集。這是發(fā)達(dá)國家在實踐中形成的共識。鼓勵有機(jī)垃圾堆肥處理可以預(yù)計,垃圾堆肥技術(shù)將在世界范圍內(nèi)經(jīng)歷一次從量變到質(zhì)變的變化過程。但無論如何生活垃圾堆肥技術(shù)今后仍將在國外生活垃圾綜合處理體系中占有重要位置。穩(wěn)步發(fā)展垃圾焚

11、燒技術(shù)垃圾焚燒處理已有100 多年的歷史,但出現(xiàn)有控制的焚燒（煙氣處理、余熱利用等只是近幾十年的事。它與垃圾填埋處理相比,具有占地面積小、選址較容易,處理快速、減量化顯著、無害化較徹底以及可回收焚燒余熱等優(yōu)點(diǎn),在發(fā)達(dá)國家得到越來越廣泛的應(yīng)用。預(yù)計將來垃圾焚燒技術(shù)仍會繼續(xù)得到發(fā)展。填埋是垃圾處理的基本方式雖然垃圾填埋處理率有下降的趨勢,但填埋處理仍是垃圾處理的最終方式。垃圾填埋場的污染控制措施將不斷完善,垃圾填埋場將向大型化發(fā)展,進(jìn)入垃圾填埋場的有機(jī)物含量將有所限制。我國生活垃圾處理技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢現(xiàn)狀縱觀國內(nèi)生活垃圾處理技術(shù)的理論研究和工程實踐,成熟且常用的生活垃圾處理技術(shù)主要有填埋、堆肥

12、、焚燒3 種。回收利用技術(shù)目前僅在少數(shù)幾個城市中進(jìn)行試點(diǎn)工作,應(yīng)用實例尚不多。填埋技術(shù)現(xiàn)狀填埋技術(shù)作為生活垃圾的傳統(tǒng)和最終處理方法,目前仍然是我國大多數(shù)城市解決生活垃圾出路的最主要方法,約占處理總量的95%左右。根據(jù)環(huán)保措施（主要有場底防滲、分層壓實、每天覆蓋、填埋導(dǎo)排氣管、滲瀝水處理、蟲害防治等是否齊全、環(huán)保垃圾處理第 7 期范留柱:國內(nèi)外生活垃圾處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢27 垃圾處理中國資源綜合利用第7 期標(biāo)準(zhǔn)能否滿足來判斷,我國的生活垃圾填埋場可分為3個等級 :簡易填埋場（非衛(wèi)生填埋場、受控填埋場（準(zhǔn)衛(wèi)生填埋場、衛(wèi)生填埋場。嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)和運(yùn)營的衛(wèi)生填埋場數(shù)量較少,部分城市特別是經(jīng)濟(jì)

13、不發(fā)達(dá)地區(qū)還是簡易填埋。堆肥技術(shù)現(xiàn)狀我國具有傳統(tǒng)堆肥技術(shù)的悠久歷史,但堆肥處理率并不高。目前只有5%左右,在我國常用的生活垃圾堆肥技術(shù)可分為兩類;簡易高溫堆肥技術(shù)、機(jī)械化高溫堆肥技術(shù)。焚燒技術(shù)現(xiàn)狀我國生活垃圾焚燒技術(shù)的研究起步于20 世紀(jì) 80年代中期。“八五 ”期間被列為國家科技攻關(guān)項目,目前僅有深圳、上海等少數(shù)城市采用了焚燒技術(shù),尚處于起步階段。技術(shù)發(fā)展趨勢填埋技術(shù)展望填埋氣體導(dǎo)排技術(shù)在生活垃圾填埋場得以普遍采用并不斷完善,同時填埋氣體回收利用技術(shù)在取得經(jīng)驗的基礎(chǔ)上不斷擴(kuò)大試驗范圍;大中城市的生活垃圾填埋場基本上能做到每天覆蓋。覆蓋材料除粘土外,新型替代覆蓋材料的研制工作也取得進(jìn)展,并在部

14、分缺少覆蓋土源的生活垃圾填埋場試點(diǎn)應(yīng)用。在引進(jìn)、消化的基礎(chǔ)上,開發(fā)出壓實機(jī)等新一代的國產(chǎn)化填埋專用機(jī)具,用于生活垃圾填埋場并取得較好效果。填埋技術(shù)在我國生活垃圾處理領(lǐng)域的主導(dǎo)地位,在今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)不會改變,但生活垃圾填埋處理的比例將穩(wěn)步下降,而填埋場中衛(wèi)生填埋場的比例將明顯上升。堆肥技術(shù)展望發(fā)達(dá)國家普遍采用的好氧堆肥技術(shù),在部分示范工程中率先得到應(yīng)用;在大城市中將逐步提倡經(jīng)回收利用和堆肥、焚燒等方法處理后的生活垃圾殘余物進(jìn)填埋場作最終處理,生活垃圾堆肥廠的機(jī)械化水平和堆肥質(zhì)量有明顯提高;堆肥產(chǎn)品中的重金屬含量和碎玻璃等雜質(zhì)得到有效控制。國產(chǎn)化有機(jī)復(fù)合肥成套生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備進(jìn)一步完善 ,生

15、活垃圾堆肥廠生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥和顆粒肥的比例將逐步提高。由于具有良好的減量化和資源化效果,生活垃圾堆肥技術(shù)將重新得到重視,生活垃圾堆肥處理的比例將逐步增加。但如何進(jìn)一步開拓堆肥產(chǎn)品市場仍有許多工作要做。焚燒技術(shù)展望我國城市生活垃圾的低位熱值穩(wěn)步提高,低熱值生活垃圾焚燒技術(shù)的工藝研究進(jìn)一步完善;新一代國產(chǎn)化成套生活垃圾焚燒設(shè)備的開發(fā)取得成功,并在部分中小型城市形成一定的市場,單臺處理能力200t/d以下的生活垃圾焚燒設(shè)備將以國產(chǎn)化為主。生活垃圾焚燒廠的二次污染特別是尾氣凈化技術(shù)取得突破,同時人們對二惡英等污染物的關(guān)注程度愈加提高;生活垃圾焚燒余熱綜合利用技術(shù)得到提高,發(fā)電上網(wǎng)等將繼續(xù)得到政策和稅收方

16、面的支持。生活垃圾焚燒技術(shù)將穩(wěn)步發(fā)展,生活垃圾焚燒處理的比例將逐步上升,未來幾年內(nèi)在部分城市中將建成若干個和國外接軌的生活垃圾焚燒廠。但生活垃圾焚燒技術(shù)在我國全面推廣的條件目前尚不具備。我國生活垃圾回收利用技術(shù)展望生活垃圾作為一種取之不盡的再生資源將逐步得到重視。分類收集、分類處理方式在我國大中型城市中逐步推行;對一次性物品的限制使用初見成效,同時產(chǎn)品包裝行為進(jìn)一步規(guī)范,過度包裝現(xiàn)象逐步減少。有關(guān)生活垃圾減量化、資源化的地方性法規(guī)將陸續(xù)出臺。生活垃圾回收利用工作將逐步納入依法管理的軌道;生活垃圾回收利用技術(shù)將重新得到重視,生活垃圾回收利用的比例將逐步增加,并將帶動廢品回收業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的新一輪發(fā)展。結(jié)論堆肥技術(shù)適合于處理易腐有機(jī)垃圾,焚燒適合于處理高發(fā)熱量組分的垃圾,衛(wèi)生填埋是垃圾處理的最終方式。隨著我國城市生活垃圾中易腐有機(jī)垃圾成份的提高,金屬、紙類、塑料等可回收利用組分的增加,推行分類收集,注重垃圾回收利用,同時建立生化、焚燒、填埋多種技術(shù)并存的處理方式,是生活垃圾處理的發(fā)展趨勢。參考文獻(xiàn)1 趙由才.