冼庆军
深圳市盘龙环境技术有限公司
摘要:现如今,人们的生活水平越来越好,同时垃圾问题也随之而来,通过重新分类和资源化利用价值挖掘,提出了生活垃圾资源化处理思路。建议政府出台政策对生活垃圾进行严格分类,为其资源化利用提供前提条件;进而统筹规划进行垃圾堆肥、焚烧、分选回用处理,最终无法资源化利用的物料再进行卫生填埋,从而实现生活垃圾处理的资源化、减量化和无害化处理。
关键词:生活垃圾;资源化利用;价值分析;处理工艺;
引言
城市生活垃圾分类处理与资源化的实现是确保城市环保工作成效得以提升的关键。只有在城市生活垃圾分类与资源化处理的意识上进一步强化,并结合中国各地垃圾分类与资源化利用的实践加强对现状的分析和优化,才能更好地确保这一工作得到高效的开展。
1生活垃圾再分类和资源价值挖掘
1.1生活垃圾再分类
目前我国垃圾分类回收效果较差,即便北京、上海等地进行了垃圾分类,但实际操作过程中仅依靠群众的自主意识远没有达到真正的分类目的。但有目的的简要分为几个类别还是十分必要的,需要方法简单易操作,有针对性,有利于资源化利用。生活垃圾可简单分为无机材料和有机材料2类。无机材料可以分为金属垃圾和渣土、玻璃陶瓷等无机非金属垃圾。生活垃圾中的有机材料可分为以餐厨垃圾为代表的高含水率、低热值的有机垃圾和以塑料、纸张为代表的低含水率、高热值的有机垃圾。因此,可将生活垃圾分为金属垃圾,无机非金属垃圾(简称无机垃圾),高含水率、低热值有机垃圾(即餐厨垃圾),以及低含水率、高热值垃圾(简称高热值垃圾)。
1.2资源价值挖掘
金属垃圾中含有较高的铁、铜、铝等金属资源,这些金属垃圾往往是生产生活中应用的工具、门窗、小家电等。若不分门别类地回收应用,掺和在垃圾中将存在有害金属元素污染问题。因此可通过磁选、电选等技术手段分类回收金属垃圾,作为原材料再生应用。无机垃圾中含有玻璃、陶瓷以及渣土,是生活环境中应用的玻璃、餐具以及生活清扫的尘土,这些无机材料源自人们的生活,并没有危害元素的存在,可作为建筑材料再利用。餐厨垃圾源自餐饮,没有危害因素,可直接返回生产生活。餐饮垃圾含水率高、热值低不利于回收其中热能资源,但其中富含大量的有机物质资源可用于养殖场饲料、堆肥等。高热值垃圾主要有塑料、纸张、织物等含水率低、热值高的生活垃圾。在工业生产中该类垃圾可直接回用相应的行业。但在生活中塑料袋、纸张易混合交织在一起,缺乏有效的分选设备,难以达到回用各自行业再生的标准。此类垃圾具有高热值的优点,可回收其中的可利用能源。
2生活垃圾处理工艺现状及特点
2.1垃圾填埋
垃圾的填埋可以分为土地填埋法和卫生填埋法,广义上讲卫生填埋法也属于土地填埋法,相对而言卫生填埋法的污染防控措施更为全面。土地填埋法是目前世界上垃圾处理最为普遍的处理方式,即便是在西方发达国家填埋法处理城市垃圾也达到50%以上。若将垃圾填埋场概化为一个系统,其主要输入项为垃圾和水,主要输出项为渗沥液和垃圾填埋气,二者的产生是填埋场内生物、化学和物理过程共同作用的结果。一方面需要采取措施防止渗沥液不外泄污染土壤,同时也要防止垃圾填埋气的无组织排放。垃圾填埋气具有很高的热值含量,热回收价值较高。每吨垃圾约产生300m3的填埋气,其中CH4占到填埋气总量的45%~60%,填埋气的热值为20MJ/m3,约为普通天然气热值的60%。CH4是可燃气体,若在空气中以5%~15%的体积比和空气混合极易发生爆炸,因而填埋气若不能有效处理则存在爆炸危险。此外CH4是温室气体,其温室效应是CO2的21倍,若直接放散将加剧温室效应。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆垃圾填埋场是全球重要的CH4排放源,约占全球CH4总排放的12%,且未来呈增长趋势。一般垃圾进行填埋10a后,其中有机质基本全部降解,处于稳定状态,但垃圾中塑料和金属材料是无法降解的,且需保持现有的封存状态,不然处理不慎将导致重金属污染。2012年我国垃圾填埋场约有2125个,垃圾填埋仍然占据着70%以上的垃圾处理能力,大型垃圾填埋场建设投入的填埋气体发电厂约50座,绝大部分填埋气仍采用火炬燃烧,而更多的中小型垃圾填埋场直接放散。
2.2垃圾焚烧
垃圾焚烧处理起源于20世纪60年代,该方法处理垃圾生产效率高,处理后残渣仅10%,且焚烧产生的热量可以发电,可谓实现了生活垃圾的减量化、资源化,有效缓解了垃圾填满占地等问题。垃圾焚烧处理主要包括预处理、垃圾焚烧、余热发电、烟气净化、渗沥液处理、灰渣处理单元模块。垃圾从外界运输至储料坑中,经吊装进入料斗中,经推料器进入燃烧炉中。在焚烧炉中逐步的干燥、升温、燃烧,燃烧温度达到800℃以上以保证其完全燃烧,规避二恶英的生成。焚烧过程中产生大量的高温烟气,可进行余热发电,吨生活垃圾发电200~300kWh,垃圾发电从一定程度上降低了垃圾处理成本。垃圾在储料坑中堆积产生渗沥液需要专门水处理,垃圾焚烧产生的烟气需要布袋除尘等净化处理,燃烧产生的废渣可磁选去除其中有价金属然后和飞灰一同固化填埋处理。垃圾焚烧技术60%以上采用机械炉排炉焚烧处理工艺,目前日本70%以上,瑞士50%以上生活垃圾采用焚烧处理。目前国内运营的垃圾焚烧厂有220余座,垃圾焚烧处理能力约为6.7×107t/a。在建或拟建设的垃圾焚烧厂约有100余家,若全部建成我国垃圾焚烧处理能力近1.0×108t/a。总之,垃圾焚烧处理在我国发展迅速。但垃圾焚烧处理产生的烟气中含有二恶英,且焚烧灰渣需要按照危险废物进行卫生填埋。目前国内垃圾焚烧项目竞争激烈,低价中标案例较多,为追求经济利益,运营过程中存在垃圾焚烧不彻底,烟气二恶英排放超标,垃圾焚烧渣灰处置不当,引起民众的反对情绪,需要加大监管力度,保证三废排放合格。
2.3垃圾堆肥
垃圾堆肥按状态分为静态和动态堆肥,按堆肥制分为野积式和装置式堆肥,目前传统静态、野积式堆肥逐渐向动态、装置式堆肥发展。垃圾堆肥处理从过程上可分为前处理、一次堆肥、中间处理、二次堆肥、脱臭及贮存等工序。垃圾通过破碎、筛分处理,去除粗大、不可降解物质,使垃圾保持较细的粒度,提高有机物降解速度。前处理好的垃圾进行堆垛或使用堆肥装置进行一次堆肥4~12d,进行强制通风供氧促进微生物的降解活动。中间处理是去除经一次堆肥后的物料中前处理工序中未被去除的小颗粒金属、塑料等物质,可减轻二次堆肥的负荷,提高堆肥质量。二次堆肥一般进行20~30d,可完成垃圾中难分解有机物的降解,使之变成稳定的有机物。堆肥过程中散发出大量的硫化物、胺化合物等臭味气体,可通过生物法等技术去除。垃圾堆肥过程主要控制水分、氧含量、温度、碳氮比、pH、腐熟度6个参数,一般控制含水率40%~60%,氧含量5%~15%,温度45~65℃,碳氮比20/1~30/1,腐熟度小于0.6。垃圾堆肥处理具有工艺简单,处理环境效益好等优点,但生产肥料处理周期长,占地面积较大,堆肥市场发展缓慢,目前垃圾堆肥仅为垃圾处理总量的8%。
结语
目前我国在城市生活垃圾分类处理和资源化处理上依然处于初级阶段,在吸收与借鉴国内外先进经验的同时,更应充分重视垃圾分类处理与资源化处理的表面性和突击性问题,把握末端处置推前端分类的思路,结合实际,推行高效、长效的垃圾分类方案,实现倡导居民绿色生活方式,培育市场绿色生产动力的目的。
参考文献
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[3]彭园花.我国城市生活垃圾分类收集处理瓶颈及对策[J].中国资源综合利用,2015,33(12):30-32.
论文作者:冼庆军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签:垃圾论文; 堆肥论文; 填埋论文; 热值论文; 生活垃圾论文; 资源论文; 垃圾焚烧论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;