垃圾是人(rén)类(lèi)日常生活和生产中产生的固体废弃物,由(yóu)于排出量大,成(chéng)分复杂多样,且具有(yǒu)污(wū)染性、资源性和社(shè)会性[1] ,需要无害化(huà)、资源化、减(jiǎn)量化和社会化处(chù)理,如不能妥善处理,就会污(wū)染(rǎn)环境(jìng),影响环境(jìng)卫生,浪费资(zī)源,破坏生产生活安(ān)全,破坏(huài)社会(huì)和谐。垃圾处理就是要把垃圾迅(xùn)速清除,并进行无害化处理(lǐ),最后加以合(hé)理的利用。当(dāng)今广泛应用的垃圾处理(lǐ)方法是(shì)卫生(shēng)填埋、高温堆肥(féi)和焚烧。垃圾处理的目的是无害化、资(zī)源(yuán)化和减量化。
垃圾处理市场[利用垃圾(
生物质)生产木炭、焦油和煤气(qì)] 基本上是先分(fèn)类、再进行回收、然后处理(lǐ)。处理方法:最常用的是填(tián)埋(mái),但是效果(guǒ)很慢(màn)、占地还广、容易对地下水产(chǎn)生二(èr)次污染。还有就是焚烧,但对
空气污染大、投资也大。
生活垃圾
垃(lā)圾处理菌(jun1)利用垃圾生产木炭、焦油和煤气,是将垃圾中的可燃物(生活污(wū)水处(chù)理的(de)污泥也是的)和非可燃(rán)物利用液选分离,其中对可燃物进行
干馏而得到木炭、焦油和煤(méi)气,不产生
二恶英(毒王)。非可燃物可分离出玻璃、煤灰、砖、石头和废旧电池,玻璃可以回收利用,煤灰可(kě)用作施肥,砖、石头可以用作(zuò)建筑材(cái)料,废旧电池经(jīng)破(pò)碎、高(gāo)温熔化,根据(jù)各种金属的熔点不同(tóng)而(ér)分离出不同的金属,从而达到循环利用。木(mù)炭可以气化产生氢气、甲烷等,是因为煤可以(yǐ)气化。木炭也可以液化(huà)产生汽油、柴油等油品,也是因(yīn)为煤液化产生油品。煤气中有氢气、甲烷、微量的一氧(yǎng)化碳和二(èr)氧化碳。利用变压(yā)吸附(fù)可(kě)分离出(chū)氢气、甲烷,氢气可供燃(rán)料电池使用发电,甲(jiǎ)烷(wán)液(yè)化(huà)供其它(tā)用途(如打火机(jī))。也(yě)可(kě)利用(yòng)燃气(qì)发电机进行发电,还可以利用煤气生产甲醇。焦(jiāo)油(yóu)中含有(yǒu)木(mù)酸(suān)液、木焦油、木沥青(qīng)。利用蒸(zhēng)馏方式可将(jiāng)焦油中的(de)化学物质分出来,如甲酸、甲醇等。还有珍贵的药品原料(liào)。以上分(fèn)离生(shēng)产装置中国均有。云(yún)维集团有干馏、煤气化(huà)、煤分(fèn)离装置,开远解化公司有煤(méi)液化装置。东北吉林、湖南有废旧金(jīn)属回收装置。己获专利(lì), 一天处理4000t垃圾(jī),生产甲醇350t(煤(méi)气(qì)140万(wàn)m³发电280万(wàn)度) ,木酸液800t,木焦(jiāo)油(yóu)400t,木炭800t,可发电160万度。生产1t甲醇耗: 电840KWh,水8t,蒸汽1t,煤气3200m³。 发1KWh耗: 耗炭350~400g,水(shuǐ)3kg。在城市化进程中,垃圾作为城市代谢的产物曾经(jīng)是城(chéng)市发展的负担,世(shì)界上许多(duō)城市均有过
垃圾围城(chéng)的局面。而如今,垃(lā)圾被认为是最(zuì)具开发潜力的、永不枯竭的“城市(shì)矿藏”,是“放错地方的(de)资(zī)源(yuán)”。这既是对垃圾认识(shí)的深入和深化,也(yě)是(shì)城市发展(zhǎn)的必然要求。
农田垃圾
我国是一个农业大国,耕地(dì)面积超过了18 亿(yì)亩,每(měi)年有丰富的秸秆(gǎn)量产生。据调查,2009 年,全国农作物秸秆理论资源量为8.20亿(yì)吨(dūn)(风干(gàn),含水(shuǐ)量为15%)。从品(pǐn)种上看,稻草约为2.05 亿吨,占理论资源(yuán)量(liàng)的25%;麦秸为1.50 亿吨,占18.3%;玉米秸为2.65 亿吨,占32.3%;棉秆为(wéi)2584 万吨(dūn),占(zhàn)3.2%;油料作物秸秆(主要为油菜和花生)为3737 万吨,占4.6%;豆(dòu)类秸秆为2726 万吨,占3.3%;薯类秸(jiē)秆为(wéi)2243 万吨(dūn),占2.7%。如此巨量的生(shēng)物质秸秆,由于(yú)没有很好(hǎo)的(de)技术来(lái)利用,仍大部分(fèn)被废弃与焚烧处理。不仅(jǐn)造成了(le)令人痛(tòng)心的资(zī)源浪费,也给(gěi)环境(jìng)(大气、水质和土壤)的恶化带来了不可低(dī)估的影响。现阶(jiē)段(duàn),世(shì)界(jiè)各国都(dōu)注重农林废(fèi)弃生物质(农作(zuò)物秸秆)的(de)综合利(lì)用,尤其是北美(měi)和欧洲。利用途径(jìng)主要集中(zhōng)在能(néng)源、饲料(liào)和肥料三个方面。我国政府亦(yì)很重视,不遗余力地(dì)支持和推广秸秆的综合开(kāi)发(fā)利用。在2006 年的一号文件中就要求重(chóng)点推广农(nóng)业发展废弃(qì)物综合利用技术,仅此一项的财政投入就达上亿元。然而由于政策不完(wán)善,研(yán)发水平低(dī)下,一些关(guān)键性(xìng)技(jì)术难以(yǐ)突破,收效甚微(wēi),2001年的数字提(tí)到(dào)每年有约四亿吨(dūn)秸秆(gǎn)被(bèi)废弃
[2] 。
被(bèi)粗(cū)放利(lì)用(yòng)的秸(jiē)秆大部分只用(yòng)于烧火做饭(fàn)、饲养牲畜、盖棚(péng)、取暖与肥田等。虽然,我国农村生(shēng)活用能结构已发(fā)生了(le)一(yī)定(dìng)的(de)变(biàn)化,但薪(xīn)柴(chái)、秸(jiē)秆等生物质仍占消费总能量的50%以上,是农村生活中的主要(yào)能源。然而,受(shòu)到现阶段生物质收集手段、运输方式和(hé)高效转化与利用水(shuǐ)平(píng)等技术瓶颈困扰,2013年的今天主要还是(shì)以直(zhí)燃方式取暖供热为主,不(bú)仅(jǐn)热转化效率低下(xià)(能源利用率仅15%左右),而且严重(chóng)污染环境,导致(zhì)城镇地区PM2.5 超标和乡村(cūn)地区能见度(dù)下(xià)降等。保(bǎo)定市方正机械厂生产的垃圾(jī)预处理(即分选)成套设(shè)备,主要(yào)用于城市多年填(tián)埋的非正(zhèng)规陈腐生活垃(lā)圾分选,新鲜生活垃圾集中地的垃圾分选。垃圾分选处理设备可将生活垃圾分选成可燃物(wù)、有(yǒu)机土、再生利用物及(jí)石块等四(sì)大部分。在(zài)不(bú)上深度处理装(zhuāng)置的(de)情(qíng)况下,采用(yòng)可燃物焚烧、20m/m以下的(de)有机土用于园林(lín)绿化(huà)、可(kě)再生利用物再生(shēng)利用(如废塑料用来做二级(jí)塑料(liào))、石块用作建材等简易(yì)方法处(chù)理,可(kě)使垃圾(jī)实(shí)现(xiàn)减量化、资源化、无害化及让处理后的垃圾坑的土地用(yòng)于(yú)城(chéng)建或一坑(kēng)重(chóng)复(fù)埋垃圾的目标。保(bǎo)定方正垃圾分(fèn)选分类(lèi)处(chù)理设备是从垃圾(jī)综合处(chù)理首先必须进(jìn)行分选的要(yào)求出发研(yán)发的,它包括破(pò)碎(suì)、分选、传输、打(dǎ)包四(sì)个部分(fèn),全(quán)部由该厂生产。
高值综(zōng)合利(lì)用生物质秸秆(gǎn)资源,已是我国现阶段农(nóng)业结构调整和农村(cūn)经济发展的一项重大课(kè)题(tí)。植物生物质的主要(yào)成分是木(mù)质纤维素,是世界上唯一可预测的(de)能为人类提供物(wù)质和(hé)燃料的可持(chí)续资源。全球(qiú)每年产生(shēng)的生物质总量约2.9×1021 焦耳的能量,但是利用率才将近7%。如(rú)何实现(xiàn)生物质资源高值(zhí)化综合利用(yòng),这是赋予全球(qiú)相关领域科技工作者的重大历史使命(mìng),时不我待,机遇与挑战并存。事(shì)实(shí)上,农林(lín)生(shēng)物质废弃物(农作物秸秆、林木加工边角(jiǎo)料等),是转化(huà)生物质能源(固体燃料、燃(rán)料乙醇、生物丁醇、生物柴油、航(háng)空燃(rán)油、厌氧消化(huà)沼气、生(shēng)物质热解气和生物质发电等)、生(shēng)物(wù)基材料和功能化学品等(děng)方面的宝贵资源。若(ruò)基于拟构(gòu)建的(de)农(nóng)林(lín)生物质(zhì)资源综合利用创新平台(tái)和连续多口闪爆(bào)为龙头的技术(shù)支(zhī)撑体系,将宝贵的生物质资源高效(xiào)率、低成本和大(dà)宗量转化为高附加(jiā)值产品(纸浆、木塑板、饲料、燃料(liào)、功能保健食品(pǐn)和(hé)高纯特效药品等(děng)),将不失为一种现时代稳(wěn)定基础农业地(dì)位、妥善解决三农问(wèn)题、带动相关产业可持续发展、拉(lā)动地方经济、改善(shàn)村镇(zhèn)生态环境、促(cù)进社会主义新农村建(jiàn)设(shè)、发展(zhǎn)循(xún)环经济和打造绿(lǜ)色(sè)生态(tài)产业(yè)链的新举措。作为当前农林生物质废弃(qì)物预处理的现实可行手段,汽(气)体闪爆技术显现出高效(xiào)、快速和适于(yú)规(guī)模化处理的独到优势。利用取之(zhī)不尽、用之(zhī)不竭(jié)的(de)农(nóng)林废(fèi)弃生物质生产(chǎn)燃料和(hé)石油化(huà)工产品是绿色化学的重要研究方(fāng)向,也(yě)是石油炼制和石(shí)化工业(yè)实现可持续发展的(de)必由之(zhī)路。继医药生(shēng)物技(jì)术、农业生物技术之后,生物(wù)技术产业发展现已进(jìn)入(rù)工业(yè)生物技术阶段,其核心部(bù)分就是生物炼制(zhì),即用生物(wù)质来生产能源(yuán)和各(gè)种化(huà)工(gōng)产品(pǐn)与生物材料,各(gè)国对此(cǐ)技术领域发展十分重视。生物(wù)质既是可再生能源,也能生产出上(shàng)千种的化工产品,且因其主(zhǔ)成分(fèn)为碳水化合物,在生产及使用过(guò)程中与(yǔ)环境友好,又胜化石能源一筹(chóu)。另外,它(tā)以(yǐ)作物秸秆、畜禽粪便(biàn)、林产废弃物、有机垃圾(jī)等农林废弃物(wù)和(hé)环境(jìng)污染物为原料,使之(zhī)无害化和资(zī)源化,将植物蓄存的光能与物质资源深度开发和循环利(lì)用,堪称循环经(jīng)济之典范(fàn)。
生物质资源转化利用已成为全球重大热门课题之一(yī),正(zhèng)受到世界(jiè)各国政府与科学家的广(guǎng)泛关(guān)注。联合国开发计划署(shǔ)(UNDP)、世界能源委员会(WEC)和美国能源部(DOE)都把生物质能当作发展(zhǎn)可再生能源的首要选择。现代生物质(zhì)产业是利用农作物、树木和其他(tā)植物(wù)及其残(cán)体、畜(chù)禽粪便、有机废弃物等(děng)可再生或循环的有机物质为原料,通过(guò)工业性加工(gōng)转化生(shēng)产生物质化(huà)学品、生物燃料(liào)和生物能源以及生物(wù)基功能材(cái)料的一个格(gé)外引人(rén)关注的新兴产(chǎn)业。尽管生物质产业(yè)的发展(zhǎn)将(jiāng)使人类不(bú)再过(guò)分依赖化石能源,2013年(nián)以生物质为原料的“糖经济(jì)”尚缺乏与石(shí)油(yóu)天然气为原料的“烃(tīng)经济”竞争的实(shí)力。虽然生物(wù)质原料(liào)成本低(dī),但加工(gōng)转化(huà)成(chéng)本高,只有实现技术(shù)上的突(tū)破,才能形成完整的生物质技术(shù)工程体系。目前(qián)我国已(yǐ)经是生物技术大国(guó),许多产(chǎn)品的产(chǎn)量在(zài)世界居第一位,然而这些产品的技(jì)术经济指标却较为落后(hòu),需要通过努力(lì)发展成(chéng)为(wéi)生物技(jì)术强国。美国战略经济分(fèn)析家(jiā)里夫金(jīn)博士在《生物技术世(shì)纪》里(lǐ)指出,生物技术世(shì)纪也(yě)可(kě)能是中国人的(de)世纪,希望中国(guó)在生物技术世纪发挥(huī)重要(yào)的作(zuò)用。专家认为,我国有(yǒu)条件进行生物能源和生物材(cái)料规模工(gōng)业化和产业化(huà),可以在2020 年形成(chéng)产值规模达万亿元,在“石油枯竭拐点”来临之(zhī)际形(xíng)成部分替(tì)代能力。
主要(yào)危害编辑
垃圾的分类及(jí)其危(wēi)害
来(lái)看一下人(rén)类的(de)生活垃圾都有哪些:
⑴人类和(hé)动(dòng)物的粪便。存在传染性细菌、病毒。
⑵医(yī)疗机构的(de)医用垃圾。存在大量的易感染(rǎn)病毒和难以(yǐ)降(jiàng)解的化学性(xìng)物品。
⑶建筑装饰垃圾。存在(zài)易挥发(fā)的化学(xué)物质。
⑷轻工(gōng)业(yè)垃圾。大部分是难以降(jiàng)解的(de)化工材料,如塑料、油漆等。
⑸电(diàn)子行(háng)业生产的电(diàn)子(zǐ)材料垃圾(jī)。包括(kuò)主(zhǔ)要的重金属成分(fèn)和(hé)难(nán)以降解的(de)玻璃纤维、塑料等(děng)。重金属有(yǒu)铅、锡、锌(xīn)、银、金等危害人类(lèi)身体健(jiàn)康的重金属材料(liào)。
⑹化(huà)学工业生产的化合类有毒(dú)有害物质垃圾。如苯类等(děng)易挥(huī)发物质。
⑺电(diàn)池。是人们生活中不可缺少的工业用(yòng)品,它的污染主要(yào)体现在重金属和化(huà)学物质(zhì)方(fāng)面,包(bāo)括(kuò)酸类和碱类等化学成(chéng)分(fèn),也包括难以降解的塑(sù)料等(děng)材(cái)料(liào)。
⑻城市各方面的生活污水(shuǐ)和制造业等工业企(qǐ)业排(pái)放(fàng)的污水。
⑼少量的(de)放射性污染物(wù)。
⑽其他没有列出(chū)的人(rén)类生活垃圾。
焚烧处(chù)理的二次污染
焚烧(shāo)处(chù)理也会产生对环境的污染和浅(qiǎn)表性(xìng)漫长(zhǎng)性(xìng)侵害(hài),主(zhǔ)要包括垃圾燃烧(shāo)后的空气(qì)污(wū)染。在这一类污染中主要(yào)包括:
⑴化学(xué)制品在高温焚烧过(guò)程中产生的有毒有害物质污(wū)染。
⑵空(kōng)气中的有毒有(yǒu)害物(wù)质(包括硫化物(wù)、碳化物等(děng)物(wù)质(zhì))污染。
⑶汽车(chē)工业产生的化(huà)工垃圾对环境的污染,柴油汽车尾(wěi)气的重度污(wū)染和低(dī)量的慢(màn)性污染。
⑷生活垃(lā)圾在燃烧时产生的其他有毒有害性物质污染。
尽管有高(gāo)科(kē)技的除尘和(hé)降低有毒有害物质的排放设施(shī),但依然存在微(wēi)量有害物质(zhì)的长期排放和积淀,仍然可对(duì)地(dì)球生物造(zào)成(chéng)慢性(xìng)的病(bìng)理伤(shāng)害。但(dàn)由于微(wēi)量有害物质会在生物(wù)体内长期沉淀积(jī)累,导致(zhì)慢性病不断(duàn)加重,使病情(qíng)难以确诊。
上述两项,现代科技再发达,也不能完全净化。总会留有一定的对(duì)人(rén)类和生(shēng)物的(de)慢性累加式综(zōng)合侵害(hài)。它(tā)导(dǎo)致(zhì)的(de)后果无异于人类慢性自杀。这(zhè)不是危言耸听,城市的(de)综合性污染越来越严重(chóng),城市化的发展过程中存(cún)在地(dì)质(zhì)环境以及空气污染的治理(lǐ)问(wèn)题。城(chéng)市垃圾填埋(mái)处理带(dài)来的地质性(xìng)污染以(yǐ)及焚(fén)烧(shāo)垃圾带来的空(kōng)气污染是最(zuì)重要(yào)的两项(xiàng)指(zhǐ)标。最为(wéi)关键的问题是由(yóu)于(yú)汽车行业的快速(sù)发展,加重(chóng)了空气污(wū)染治理的困难,这不(bú)包括城市垃圾焚烧造(zào)成(chéng)的(de)污染物。汽车在高速运行时携带起的灰土尘埃(āi)也是主要的污染之一。汽车排放尾气的管道(dào)角度是扬尘的罪魁祸首。汽车尾(wěi)气排(pái)气管应设计为(wéi)向后,而不(bú)少汽车的排气管(guǎn)道(dào)是朝向地面的,汽车功率越大吹起的尘土(tǔ)量就会越高。
国际
垃(lā)圾(jī)处理方式(shì) (利用(yòng)垃圾(生物质)生产木炭、焦油(yóu)和煤气) 国内外广泛采(cǎi)用(yòng)的城市生(shēng)活(huó)垃圾处理方式主要有卫生填埋、高温堆肥和(hé)焚烧等,这三种主要垃圾处理方式的比例,因(yīn)地理环境;垃圾成份、经(jīng)济发展水平等因(yīn)素不同而(ér)有所(suǒ)区别,表2-1为三种处理方(fāng)式的比(bǐ)较。
由于城市垃圾(jī)成(chéng)份(fèn)复杂,并受经济发展水(shuǐ)平、能源结构、自然(rán)条件及传统习惯等因素的影响(xiǎng),所以国外(wài)对城(chéng)市垃圾的处(chù)理一般(bān)是随国(guó)情而不同,往(wǎng)往一个国家中各地(dì)区也采用不(bú)同的处理方式,很难有统一(yī)的模式(shì)(表2-1)。但最(zuì)终都是以(yǐ)无害化、资源化、减量(liàng)化为(wéi)处理目标。从应用技术看,国(guó)外主要(yào)在填埋、焚烧、堆肥、综合利用(yòng)等方(fāng)式,机械化程(chéng)度较高,且形成系统(tǒng)及(jí)成套设(shè)备。从国外多种处理方式的情况看,有以下趋势:⑴工(gōng)业发达国(guó)家由于(yú)能(néng)源(yuán)、土地资源日益紧张,焚烧处理比例(lì)逐渐(jiàn)增多;⑵填埋法作(zuò)为垃圾的(de)最终处置手段一直占有较大比例(lì);⑶农(nóng)业型的发展中国家大多数以堆肥为(wéi)主;⑷其它一些新技(jì)术,如
热解法、填海(hǎi)、堆山造景等技术,正不断取(qǔ)得进展(zhǎn)。
焚(fén)烧是世界各国广泛(fàn)采用(yòng)的城市垃(lā)圾处理技术(shù),大型的配备有(yǒu)热(rè)能回收(shōu)与(yǔ)利(lì)用装置的(de)
垃圾焚烧处理系统,由于顺应了(le)回收能源的(de)要求,正逐渐上升为焚(fén)烧处理的主流。国外工业发达国家,特别(bié)是(shì)日本和西欧(ōu),普遍致力于(yú)推进垃圾焚(fén)烧技(jì)术的应用。国外(wài)焚烧(shāo)技(jì)术的(de)广泛应用,除得(dé)益于(yú)经济发(fā)达(dá)、投资力强、垃(lā)圾(jī)热值高(gāo)外(wài),主要在于焚烧工(gōng)艺和设(shè)备的成(chéng)熟、先进。世界上许多著名公司投入力(lì)量开发焚烧技术与设备,且主(zhǔ)要设备与附属装置定型配套。国外工(gōng)业发达国家主要(yào)致(zhì)力于改进原有的各种焚烧装置及开发新型焚烧炉(lú),使(shǐ)之朝着高效、节能、低造价、低污(wū)染的方向发展,自动化程度(dù)越来越(yuè)高。
中国城市(shì)垃圾处(chù)理起(qǐ)步较晚,截止1992年底,全国垃(lā)圾、粪便清(qīng)运(yùn)量已达11264万t,而垃圾、粪便无害化处理(lǐ)厂仅有(yǒu)371座,处理总能力71501t/d。近几年各地根据实际(jì)情况,从对策和规划着手,对城市(shì)垃圾处理技术进行(háng)了有益的(de)探索。杭州、常州、天津、绵(mián)阳、北京、武(wǔ)汉等城市在学习国外城市垃圾(jī)处(chù)理技(jì)术经验的基础上,自行(háng)设计了具有中国特色(sè)的垃圾机械化堆(duī)肥处理生产线;深圳、乐山等城市建设垃圾焚烧厂的成功,也为各城市应用焚(fén)烧技术提供了经验(yàn);沈阳、
鞍山等城市(shì)对医院垃(lā)圾(jī)实行统(tǒng)一管理,集中焚烧,也走(zǒu)出了(le)特种垃圾处理的新路。
中国
中国城市垃圾处(chù)理的(de)技术对(duì)策是:以(yǐ)卫生填(tián)埋和(hé)高温(wēn)堆肥技术为主(zhǔ),提倡有条(tiáo)件的(de)城市(shì)特别是沿海经济(jì)发达地区发展焚烧技术。近几(jǐ)年各城市(shì)开始进(jìn)行垃圾焚(fén)烧处理的基础(chǔ)研究和应用研究工作,开发了包括NF系列逆燃式、RF系列热解式、HL系列旋转式小型垃圾燃烧炉(lú)及一批(pī)医(yī)院垃圾专用焚烧炉,并(bìng)建设了一批中(zhōng)小型城市简易焚(fén)烧厂(站)。1985年,深(shēn)圳引进日本三菱公司焚烧成套技(jì)术(shù)与装备(bèi),建成了中国第一座大型(300t/d)现代化
垃(lā)圾焚(fén)烧发(fā)电一体化处理厂(chǎng),为(wéi)中国开展(zhǎn)城市垃圾焚烧(shāo)装置国产化工作(zuò)打下了(le)基础。
关于城市垃圾的处理方法(fǎ)
客(kè)观分(fèn)析(xī)近几年中国城市(shì)垃圾(jī)构(gòu)成(chéng)变化,可以说,随着中国(guó)经济(jì)的发展和人(rén)民生活水平的(de)提(tí)高,城市垃圾中可(kě)燃物(wù)、易燃物含量(liàng)明显增(zēng)加,热(rè)值显著增大,一(yī)般经过分类、分选等预处理后(hòu),垃圾(jī)热值已接近发达国家城市垃圾的热值。因此中国一些(xiē)城(chéng)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。
国家有关部门与部分专家学(xué)者(zhě)拟定了(le)在中国各城市中(zhōng)心实施垃圾焚(fén)烧处理的方案。一石激起千(qiān)层(céng)浪(làng),掀起了一场处(chù)理(lǐ)城市垃圾“焚烧”与“反(fǎn)焚(fén)烧”的争议(yì),在民众中引发了(le)很大的轰动。政府拟在各大城市建立城市垃圾焚烧处理(lǐ)厂的问(wèn)题,遭到了广大市(shì)民的(de)激烈(liè)反对(duì),在城市中(zhōng)心及(jí)边(biān)缘(yuán)建(jiàn)立垃圾焚烧区域弊(bì)大于利。关于城市垃圾的,各国(guó)大部分(fèn)采用的是焚烧(shāo)和掩埋的处(chù)理方法。但是,问题并不这么简(jiǎn)单,世界绿色环保组织(zhī)最为关注的人类垃(lā)圾处理问题是一件很棘手的事(shì)。人类垃圾的最佳处理方式已不是我们以往(wǎng)采用的最简单的焚烧和掩埋办法。当今,人类不得(dé)不重新思考自己生产(chǎn)的垃圾应该如何消(xiāo)纳处理,掩埋和焚(fén)烧都不是最佳的方案(àn)。
城市垃圾掩埋(mái)会导致严重的地质性水(shuǐ)土(tǔ)污染。因为人类(lèi)的生活垃(lā)圾包括很多有毒有害物(wù)质和病菌、病毒以及各种重(chóng)金(jīn)属元素,极易危害(hài)人(rén)类和生物的正常(cháng)生存繁衍。
辐射处理用γ射线和电(diàn)子束照射城市固体废物,以达到杀菌、消毒作用的一种无(wú)害(hài)化处(chù)理方法。
污水处理厂排出的污泥等废弃物内(nèi)含(hán)有大量(liàng)病(bìng)菌、病毒(dú)、寄生虫卵(luǎn)等病原(yuán)体,活力很强,采用普通加温或投加石灰等杀菌方法(fǎ)难(nán)于完(wán)全(quán)杀灭。这(zhè)些固(gù)体废物(wù)作(zuò)为肥料施(shī)于农田,有些病(bìng)菌能(néng)在土壤(rǎng)中生存数月之久,造成(chéng)土壤和(hé)水源污染,威(wēi)胁人类和牲畜的健(jiàn)康。
20世纪70年(nián)代初,农业领域在(zài)应用放射性技术的基础(chǔ)上形(xíng)成(chéng)“废物辐射处理”新技术。欧洲农(nóng)业核(hé)技术学会(ESNA)已成(chéng)立“废品辐射处理组(zǔ)”。1977年在(zài)瑞典召开了第二次国(guó)际“废(fèi)物辐(fú)射”会(huì)议。
废物辐射(shè)处理(lǐ)方法比之(zhī)化(huà)学、生(shēng)物以及发酵处(chù)理法(fǎ)有许多优点,它的设备简(jiǎn)单,操作方便(biàn),用泵或(huò)其他传送工具把废物送进辐(fú)射处理设备,经放射(shè)线照射(shè)后(hòu)即可达到杀菌目的(de),而且放射(shè)线穿透(tòu)力强(qiáng),杀菌较彻(chè)底。污泥经过照射,颗粒还会(huì)由(yóu)小变(biàn)大,从而使污泥具有良好(hǎo)的脱(tuō)水和沉淀(diàn)性能(néng)。
美(měi)国和德国建有这种处(chù)理厂(chǎng)。美国设(shè)在(zài)波士(shì)顿鹿岛的污泥辐(fú)射处理(lǐ)厂,日处理量为375m³。其设备(bèi)如图所示。污泥传送鼓材质为不锈钢,长度(dù)132厘米,直径(jìng)45厘米。采用的(de)最(zuì)小辐(fú)射剂量为40万拉德(rad),电子(zǐ)束能量(liàng)为850千电子伏。
德国设在万德尔的(de)污泥辐射处理厂(chǎng),每小时处理量为(wéi)6m³,厂房占地面积400㎡,高9米,采用的最(zuì)小辐射剂量亦为40万拉德。
实践经验证(zhèng)明,污泥的辐(fú)射处(chù)理设备的电子(zǐ)束的能(néng)量(liàng)越高(gāo),通过(guò)电(diàn)子束辐(fú)射区的污泥层厚度也可以越(yuè)大(dà)。一般,污泥层厚(hòu)度为(wéi)1.5~5毫米时,电子束的能量相应为750千电子伏至 1.5兆电子伏;污泥层的宽度以1.2米,流速以(yǐ)2米/秒为(wéi)宜。
辐射法处理污泥的(de)费用并不高。德意(yì)志联(lián)邦共和国一个厂(chǎng)房面积(jī)为150㎡的处(chù)理厂,可处理20万至100万人口的城市(shì)污水处理厂排出的(de)污泥,其处理费(fèi)用(yòng)为每吨污泥2.70西德(dé)马克。
由(yóu)于废(fèi)物中所含病原(yuán)体的种类和(hé)数量不同,故(gù)有效的辐射剂量(liàng)也不一样,一般安全剂量(liàng)在 100万(wàn)拉德以(yǐ)下。常用的辐射源(yuán)有60钴、137铯、90锶(sī)、85氪等。利用废(fèi)
放射性同位素是经济可行的(de)方法(fǎ)。
进行辐射处(chù)理时(shí),只要把辐射源密封好,如(rú)放置在(zài)壁(bì)厚为(wéi)1.5米的(de)混凝土或其他贮器内(nèi),以及辐射剂量不超过上述(shù)安全值,就(jiù)不会产生(shēng)放射性(xìng)污染,不存在消除放射性吸收量的后处理问题。
另外关于农村的垃圾处理也是一个亟待,解决(jué)的问题(tí)。
一般方法
垃圾(jī)处理的一般方法可(kě)概括(kuò)为(wéi)物质利用、能量利用和填埋处置三种方法。
物质利用,又称物质(zhì)回(huí)收利用,指通(tōng)过物理转换、化学转换(包括化学改性及热解、气化等热转换)和生物转换(包括微生物转换、昆(kūn)虫转换和动物转换等),实现垃圾的物质属(shǔ)性的重复利用、再造利用和再生(shēng)利用,包括传统的物质资源回收利用和易腐(fǔ)有机垃圾转换成高品质物质资源。
能量利用,又(yòu)称能量回收利用,指将(jiāng)垃(lā)圾的内能转换成热能、电能,包括(kuò)焚烧发电、供热(rè)和热电联(lián)产。
填埋处置,指(zhǐ)对不能进行资(zī)源化处理(包括物(wù)质利用(yòng)和能(néng)量利用)的无用垃圾(jī)进行填埋处置。
如果从垃(lā)圾生命(mìng)全周期来看,垃圾处(chù)理还应(yīng)包括(kuò)源头减(jiǎn)量(liàng)与排(pái)放控制环节,严格意义上的减量化系指源头减量,通过改变产品设计(jì)习惯、改变原料采购习(xí)惯、改变消费者(zhě)购(gòu)买与消(xiāo)费习惯、改变商业模(mó)式(shì)等方法,减少(shǎo)生产生(shēng)活过程的资源(yuán)浪费与废弃物产量。一般而言,
垃圾处理(lǐ)应坚持先(xiān)源头减量和排放(fàng)控制、再物(wù)质利用、后能量利用和最后(hòu)填埋处(chù)置的分级处理与逐级利用(yòng)理念,均(jun1)衡(héng)发展(zhǎn)垃圾处理的(de)各个环(huán)节(jiē),充分发(fā)挥各种垃圾处(chù)理方式的作(zuò)用,尤其要加强分类(lèi)垃圾的物质(zhì)利(lì)用,减少(shǎo)垃(lā)圾的产生量(liàng),并减少每(měi)级处理(lǐ)后的垃圾排放量
[1] 。
发展(zhǎn)前景编辑
中国垃圾(jī)处理行业前景
1986年开始我国现代城市生活垃圾处理行业开(kāi)始逐步(bù)发展,200
全国(guó)生活垃(lā)圾无害化(huà)处理(lǐ)设施建设投资分布0年(nián)至今,城(chéng)市垃圾处(chù)理能力提升明显,特别是先进(jìn)的垃圾处理技(jì)术开始逐(zhú)步得(dé)到应(yīng)用。
2007年(nián)1-11月,中国废弃资源和废(fèi)旧材料回收加工行业累(lèi)计实现(xiàn)工业总产值61,149,109千元,比上(shàng)年同期增长了58.75%;累计实现产(chǎn)品销售收入59,540,739千元,比(bǐ)上年同期增长了53.58%;累计实(shí)现利(lì)润总额1,614,130千元(yuán),比上年同期增(zēng)长了51.17%。
2008年1-8月,
中国废弃资源和废旧材料回收加工行业实现(xiàn)累计(jì)工(gōng)业总产值64,530,292千元,比上年同期增长了57.42%;实现累计产(chǎn)品销售收(shōu)入62,446,110千(qiān)元,比上年同(tóng)期增长了54.54%;实现累计利润总(zǒng)额(é)2,100,576千元,比上年同期增长了81.14%。
随着环境问(wèn)题(tí)逐渐被重视,节能、环保成为各国的发展主题,已经开始为(wéi)垃圾处理提供产业发展的机会。全(quán)世(shì)界垃圾(jī)年均增长速度为8.42%,而中国(guó)垃圾增长率达到10%以上。全(quán)世界每年产生4.9亿吨(dūn)垃圾,仅中国(guó)每年就产生近1.5亿吨(dūn)
城市垃圾。中国城市生活(huó)垃圾累积堆存量已达70亿吨。在如此巨大的垃圾压(yā)力下,有理由相信,垃圾处理产业会成为未来国(guó)内的明星产业。
再(zài)生(shēng)资(zī)源(yuán)成为资源循环的新起点,同时(shí)成为循环经济(jì)的重(chóng)要(yào)组成部分。另外,在(zài)废弃资源和废旧(jiù)材料回收利用加(jiā)工过程(chéng)中,不但(dàn)解决了资源短缺问题,同时降低了(le)垃(lā)圾排放,正可谓(wèi)“一举两得”。中国(guó)不断出台(tái)政策支持(chí)垃圾处理(lǐ)行业(yè)的发展,各地政府(fǔ)领(lǐng)导也开始(shǐ)高度重视
垃圾填埋场建设,加大了投入,可以(yǐ)预测(cè)垃圾处理行业的前景十分广(guǎng)阔。
[3] 县城生活垃圾处理率相对较(jiào)低,2010年无害化处理率估计(jì)只有(yǒu)25%。
中国垃圾处理行业起步晚,但(dàn)通(tōng)过2013前这(zhè)些年的发(fā)展(zhǎn),中国
垃圾处(chù)理产业初具(jù)规模,垃圾处理市(shì)场容量有了显著增加,市场渗透率迅速提(tí)高,进入环卫行(háng)业(yè)的(de)企业数量也(yě)在迅猛增加。中国(guó)的垃圾处(chù)理市(shì)场已经(jīng)从导入期进入到成长期(qī),并正向成(chéng)熟期迈进。
预计我国城(chéng)市生活垃圾无害(hài)化处理率将在2015年达到83%,城市生活垃圾处理(lǐ)量将在2015达到40万吨/日。