國(guó)內(nèi)外生活垃圾處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)-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(guó)對(duì)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(guó)情而異,往往一個(gè)國(guó)家的不同地區(qū)也采取不同的處理方法。1 國(guó)外生活垃圾處理技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1.1現(xiàn)狀1996年以前,奧地利、比利時(shí)、加拿大、丹麥、芬蘭、法國(guó)、德國(guó)、意大利、日本、盧森堡、荷蘭、挪威、西班牙、瑞典、瑞士、英國(guó)、美國(guó)和新加坡等一些國(guó)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(guó)家采用焚

2、燒法。目前,日本、瑞士、比利時(shí)、丹麥、法國(guó)、盧森堡、瑞典、新加坡等國(guó)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(guó)外已較少使用。對(duì)于生活垃圾中可利用物質(zhì)的回收利用率,在發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)最早于1930年 ,美國(guó)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(guó)外從20世紀(jì) 80年代開始在垃圾填埋場(chǎng)防滲處理中使用人工合成材料作為襯底,逐步成為一項(xiàng)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(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn)。垃圾填埋場(chǎng)作業(yè)一般由垃圾推土機(jī)和垃圾壓實(shí)機(jī)操作,既可提高場(chǎng)地利用率,又可以減少雨水對(duì)垃圾的沖刷?，F(xiàn)代化大型生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)大多采用單元填埋法,并對(duì)垃圾進(jìn)行分層壓實(shí)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(gè)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(duì)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(dòng)態(tài)好氧堆肥處理技術(shù)和間歇式動(dòng)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(dòng)態(tài)厭氧堆肥處理技術(shù)在一部分國(guó)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(guó)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(guó)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(shí)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(dòng)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(guó)家的生活垃圾堆肥技術(shù)應(yīng)用陷入低谷,有不少國(guó)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(shì)下,一些國(guó)家或城市仍在堅(jiān)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(guó)外生活垃圾堆肥廠數(shù)量總體呈下降趨勢(shì),但垃圾堆肥技術(shù)的發(fā)展并沒有停頓。發(fā)展較快的國(guó)內(nèi)外生活垃圾處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)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(duì)國(guó)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(shì)。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(hào):X705文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1008-9500(200707-0026-03中國(guó)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(jiǎn)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(duì)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(guó)諾丁漢和美國(guó)紐約先后采用焚燒方法處理生活垃圾。德國(guó)漢堡和法國(guó)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(shí)期、幾乎所有的發(fā)達(dá)國(guó)家、中等發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)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(guó)家把實(shí)現(xiàn)生活垃圾資源化提高到了社會(huì)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(guó)謀求的垃圾治理目標(biāo)。發(fā)達(dá)國(guó)家在推進(jìn)生活垃圾資源化進(jìn)程中,都制定了符合本國(guó)國(guó)情的相關(guān)法律、規(guī)章和各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。如德國(guó)制定了關(guān)于容器包裝廢棄物的政府令;法國(guó)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(guó)家還對(duì)廢棄物循環(huán)利用和再生利用予以政策上的支持。同時(shí)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(shí)施,如采取課稅制度等。如美國(guó)紐約州對(duì)使用50%以上再生原料的企業(yè)實(shí)行減稅制度。加拿大的部分州實(shí)行在銷售過程中對(duì)易于再循環(huán)的產(chǎn)品課以小額度稅金,對(duì)不易再循環(huán)的產(chǎn)品課以大額度稅金。許多國(guó)家對(duì)城市居民均實(shí)行生活垃圾收費(fèi)制,不少國(guó)家還在商品流通領(lǐng)域?qū)嵭械盅航鹬贫?。如德?guó)規(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(gòu)買汽車時(shí)要繳一定數(shù)額抵押金,在汽車被回收時(shí)再連同利

10、息一起返還。另外還有一些國(guó)家實(shí)行政府補(bǔ)貼和建立基金會(huì)等方式來鼓勵(lì)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(guó)政府給配電公司發(fā)放補(bǔ)貼用以購(gòu)買生活垃圾焚燒廠生產(chǎn)的電力法國(guó)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(shì)提倡分類收集和回收利用對(duì)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(duì)生活垃圾實(shí)施分類收集。這是發(fā)達(dá)國(guó)家在實(shí)踐中形成的共識(shí)。鼓勵(lì)有機(jī)垃圾堆肥處理可以預(yù)計(jì),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(guó)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(guó)家得到越來越廣泛的應(yīng)用。預(yù)計(jì)將來垃圾焚燒技術(shù)仍會(huì)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(shì),但填埋處理仍是垃圾處理的最終方式。垃圾填埋場(chǎng)的污染控制措施將不斷完善,垃圾填埋場(chǎng)將向大型化發(fā)展,進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)的有機(jī)物含量將有所限制。我國(guó)生活垃圾處理技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)狀縱觀國(guó)內(nèi)生活垃圾處理技術(shù)的理論研究和工程實(shí)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?；厥绽眉夹g(shù)目前僅在少數(shù)幾個(gè)城市中進(jìn)行試點(diǎn)工作,應(yīng)用實(shí)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(guó)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(chǎng)底防滲、分層壓實(shí)、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(guó)內(nèi)外生活垃圾處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)27 垃圾處理中國(guó)資源綜合利用第7 期標(biāo)準(zhǔn)能否滿足來判斷,我國(guó)的生活垃圾填埋場(chǎng)可分為3個(gè)等級(jí) :簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)（非衛(wèi)生填埋場(chǎng)、受控填埋場(chǎng)（準(zhǔn)衛(wèi)生填埋場(chǎng)、衛(wèi)生填埋場(chǎng)。嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的衛(wèi)生填埋場(chǎng)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(jiǎn)易填埋。堆肥技術(shù)現(xiàn)狀我國(guó)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(guó)常用的生活垃圾堆肥技術(shù)可分為兩類;簡(jiǎn)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(guó)生活垃圾焚燒技術(shù)的研究起步于20 世紀(jì) 80年代中期?！鞍宋?”期間被列為國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)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(shì)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(chǎng)得以普遍采用并不斷完善,同時(shí)填埋氣體回收利用技術(shù)在取得經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上不斷擴(kuò)大試驗(yàn)范圍;大中城市的生活垃圾填埋場(chǎng)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(chǎng)試點(diǎn)應(yīng)用。在引進(jìn)、消化的基礎(chǔ)上,開發(fā)出壓實(shí)機(jī)等新一代的國(guó)產(chǎn)化填埋專用機(jī)具,用于生活垃圾填埋場(chǎng)并取得較好效果。填埋技術(shù)在我國(guó)生活垃圾處理領(lǐng)域的主導(dǎo)地位,在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變,但生活垃圾填埋處理的比例將穩(wěn)步下降,而填埋場(chǎng)中衛(wèi)生填埋場(chǎng)的比例將明顯上升。堆肥技術(shù)展望發(fā)達(dá)國(guó)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(chǎng)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(guó)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(chǎng)仍有許多工作要做。焚燒技術(shù)展望我國(guó)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(guó)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(chǎng),單臺(tái)處理能力200t/d以下的生活垃圾焚燒設(shè)備將以國(guó)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(shí)人們對(duì)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(gè)和國(guó)外接軌的生活垃圾焚燒廠。但生活垃圾焚燒技術(shù)在我國(guó)全面推廣的條件目前尚不具備。我國(guó)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(guó)大中型城市中逐步推行;對(duì)一次性物品的限制使用初見成效,同時(shí)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(tái)。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(dòng)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(guó)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(shí)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(shì)。參考文獻(xiàn)1 趙由才.