章御山 搜房的博客：
 |
添加关注成功！ 你可以去个人中心查看你关注的人与关注你的人 |
|
添加关注成功！ 你可以去个人中心查看你关注的人与关注你的人 |
  中国城市垃圾处理方法及其利弊分析
卢徐节[1] 陈季华 奚旦立
（东华大学环境科学与工程学院，上海 200051）
摘要 随着社会经济的发展、城市化进程的加快以及人口的增加，中国城市垃圾急剧增加。如何科学有效地处理城市垃圾已成为世界各国普遍关注的热点课题之一。分析了中国城市垃圾的来源及其组成，介绍了填埋、焚烧和堆肥处理技术的原理及应用情况。通过对3种处理技术利弊的分析，提出城市垃圾处理应采用多种方式搭配，走综合处理之路。
关键词 城市垃圾 处理技术 成分 资源化
Analysis on treatment technology of municipal solid waste and its advantages and disadvantages Lu Xujie，Chen Jihua，Xi Danli.（Environmental Science and Engineering College,Donghua University,Shanghai 200051）
Abstract：The volume of municipal solid waste produced annually in China is increasing rapidly as a result of the development of social economy, acceleration of urbanization course and population growth.It is a hotspot to how to dispose of municipal solid waste scientifically and effectively across the country all over the world.The generation and characteristics of municipal solid waste were analyzed respectively. Next general principal and application of common refuse treatment technologies such as landfill，incineration，composting were introduced. Based on analysis of advantages and disadvantages of three major disposing methods of municipal solid waste in China，a suggestion that municipal solid waste should treated with an integrated disposal method was put forward.
Keywords：Municipal solid waste Disposal technology Composition Resource utilization
随着我国城市化进程的加快，城市人口的增加以及居民生活水平的提高，城市垃圾的产生量也急剧增加。据统计，现今我国城镇垃圾的人均日产量为1.2～1.4 kg;人均年产量为440～500 kg;如果以39%的城市化人中测算，当前我国城市垃圾的年产量已超过了2.2亿t，如果加上历年来堆存在城市周边尚未处理的6O亿t陈腐垃圾，在我国现有的688座大、中城市中，已有200多座处于垃圾山的包围之中，而且这些垃圾的产量还在以7%～9%的速度逐年增长[1]。这些垃圾的存在严重破坏了城市生态环境系统，成为困扰城市社会经济发展的难题。
从生态环境的角度来看，由于我国城市垃圾的裸露堆放，不仅污染环境，破坏城市景观，而且占用土地，传播疾病，威胁着人类的健康，因此其堆积场所是环境的污染源，不利于社会经济与生态环境的可持续发展，成为当前社会的公害之一。
从资源的角度来说，由于我国城市垃圾中含有大量可循环再用的金属、纤维、玻璃等物品，这在当今世界各种资源都消耗而与日递减、日趋紧张的情况下，唯有垃圾在与是俱增、成了地球上唯一增长的潜在资源，开发价值大，特别引人注目[2，3]。如何借助于先进、可靠的方法、技术和设备，把城市垃圾从产生、收集、运输、利用和处理等各个环节有机地结合在一起，形成完整综合的处理系统，从而实现垃圾的减量化、无害化、资源化的目标，是世界各国各地区共同关注的重要课题。向垃圾要资源、要能源、要效益，推进垃圾处理的产业化，是人们努力的方向[4]。
1 我国城市垃圾的产生及其组成
1.1 城市垃圾的来源
城市垃圾是指城市区域内人们日常生活和活动中产生的固体废弃物及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废弃物，是当前技术条件下不能用于生产和生活的废弃物。随着技术的进步和人类需求的演变，垃圾有可能成为适合人类某种需求的资源[5]。我国城市垃圾来源广泛，主要包括：居民生活垃圾、清扫垃圾、商业垃圾、行政事业单位垃圾、医疗卫生垃圾、交通运输垃圾、建筑装修垃圾、工业企业垃圾和其他垃圾。其中居民生活垃圾所占比例最大，约占城镇垃圾总量的一半，其次是商业垃圾和行政事业单位垃圾，工业单位垃圾在不同工业发展水平的城市所占比例变化较大，不同来源的垃圾在城镇垃圾中所占的比例也随着城市的不同发展阶段而变化。表1以武汉市为例，说明我国城市垃圾的主要来源及其所占的比例。
表1 武汉市不同来源城市垃圾的产生量及其所占比例
1.2 城市垃圾的组成
城市垃圾的组成很复杂，其组成（这里主要指物理成分）受到多种因素的影响，如自然环境、气候条件、城市发展规模、居民生活习性（食品结构）、家用燃料（能源结构）以及经济发展水平等都对其有不同程度影响。所以各国、各城市甚至各地区的城市垃圾组成都有所不同。我国城市垃圾组成是无机物多、有机少。随着城市居民生活与消费水平的不断变化，我国城市垃圾的组成也在发生着变化。变化趋势是无机成分逐年减少，有机成分逐年上升。从表2[6]可知，我国城市垃圾构成在总体上呈现含水率降低，纸类、塑料、木质和纤维等有机成分增加，城市垃圾的热值大大增加，这无疑为我国城市垃圾的资源化利用创造了条件。
由于城市垃圾成分复杂，高分子化学用品及有害有毒物质逐年增加，对环境造成巨大危害，因此城市垃圾处理已成为影响人们生存环境和城市可持续发展的重要因素。
表2 近10年我国城市垃圾组成变化
2 我国城市垃圾主要处理方法
垃圾处理利用，很大程度取决于垃圾的成分，其次是经济条件和技术水平。当前世界上发达国家城市垃圾处理方法主要有3种[7]：卫生填埋、焚烧、堆肥。在我国现阶段，由于其他方法尚处在试验阶段，在整个处理量中占很小比例，因此我国城市垃圾处理方法主要也是以填埋、焚烧和堆肥为主。这3种处理方法在国内外应用情况及其经济技术比较如表3、表4[4]。
表3 发达国家城市垃圾处理概况
表4 我国城市垃圾处理技术比较表
3 3种处理垃圾方法的特点
3.1 填埋法
这里所说的垃圾填埋处理方法，是力求把整个填埋储存过程的污染与危害减少到最低限度的卫生填埋法。卫生填埋既是一种处理方式，又是其他处理方法不能处理的固态残余物的最终处置方式[8]，卫生填埋法是采用低层防渗，垃圾分层填埋，压实后顶层覆盖土层，使垃圾在太厌氧条件下发酵，以达到无害化处理的方法。目前卫生填埋技术在世界各国得到广泛的应用，表2反映国外卫生填埋方式所占其它方式的比例[9]。
表5 国外卫生填埋方式所占比例统计表(%)
与其他处理方法相比，填埋法具有处理量大、操作工艺简单、建设投资少，不依赖其他方法，运用费用低等特点。但卫生填埋法带来的问题是一方面场址选择困难，不是所有城市近郊都能找到合适的填埋场地。就是一直采用填埋法处理城市垃圾的国家，再寻找到合适的填埋场地也是越来越困难，远离城市的填埋场必将增加更多的运输费用;同时，随着填埋处置标准的提高，卫生的处理成本也会越来越高。另一方面，填埋法占地面积大，同时存在严重的二次污染，例如垃圾渗出液重金属等会污染地下水及土壤，垃圾堆放产生的臭气严重影响填埋场周边的空气质量，垃圾发酵产生的甲烷气体有发生火灾和爆炸的隐患，排放到大气中产生温室效应，相当于21倍的CO2当量。我国目前的垃圾处理多以简单填埋为主，卫生填埋考虑了防渗[10]、污水处理、臭气处理及沼气处理等措施所采取的填埋方式，可以一定程度解决垃圾处理过程的二次污染问题，其建设投资大，运行费用巨大。由于用地紧张，填埋处理能力有限，服务期满后仍需投资建设新的填埋场，进一步占用土地资源。
因此，卫生填埋法将与城市垃圾的其他处理方法长期共存，但卫生填埋技术应用的适宜对象应该是经过资源化、减量化之后的城市垃圾，即进行综合处理后的垃圾残余物。
3.2 焚烧法
焚烧处理是一种将固体废物进行高温热化学处理的技术，也是将固体废物实施热能利用的资源化的一种形式[11]。垃圾焚烧是所有垃圾处理方法中，投资最大的，也是减量化、无害化最彻底的方式。垃圾焚烧，可使垃圾减量90%，大大减少占地，并可利用余热发电实现资源化，据美国和日本等国的测定表明，城市垃圾的热值与褐煤、油页岩相似，大约2 t垃圾的热能相当于1 t煤。经过估算，全球固体废弃物每年的潜在能源为5.36×101 kJ，大约相当于目前世界总能耗5.56×1016 kJ的1/10。若将全球垃圾全部用于焚烧发电，每年可发电3.94×1017 kW·h，相当于1987年世界电力工业总发电量1.06×101 kW·h的37% 。故垃圾焚烧是日本、德国、法国和瑞士等广泛采用的方法之一[9]。
表6 1990年国外焚烧法所占的比例(%)
但不是任何垃圾都宜焚烧，垃圾焚烧处理对低位热值有一定的要求，热值须达到5.0×106 J/kg以上，热值越高，经济效益越好。影响垃圾热值的主要因素和垃圾成分有关。以福州市红庙岭垃圾填埋场提供的数据为例。生活垃圾中有机物含量60%左右，无机物为36%左右，其中易腐有机物占41%以上，可燃有机物仅占l8.92%。而且垃圾含水量在51%左右。这一成分决定垃圾的热值不大(仅3.2×106 J/kg)。根据这一热值计算，垃圾发电的成本0.52 元/(kW·h)，福州市电价为0.3元，故福州市以焚烧垃圾发电只能赔本，不宜采用焚烧技术。类似的如上海、深圳等地。但是，福建省也有一些城市，如晋江、石狮、泉州等地垃圾因有机物成分较多，垃圾热值高，故宜采用焚烧发电。
由于垃圾在焚烧过程中产生的烟尘和气体内含颗粒状灰尘、酸性气体、重金属及有机物等污染物，不仅有损于环境质量，而且也是有害于人体的健康，如其中的二噁英，必须采取有效的措施加以控制。
目前，国内焚烧技术尚处于起步阶段，还没形成完整的技术和设备制造业，由于该技术的设备工艺和技术复杂，一旦排烟净化处理不好，易造成严重的二次污染。
而制约我国城市垃圾焚烧处理发展的主要因素是建设投资、垃圾特性、及处理技术要求。其中建设投资是关键因素，由于基础差、经济发展水平还比较低，垃圾处理厂建设资金短缺是许多城市面临的问题。
3.3 堆肥法
堆肥法就是依靠自然界中广泛分布的细菌、放线菌、填菌等微生物，有控制地促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。堆肥可以改良贫瘩土地的土质，给作物提供生长所需的营养元素。将城市生活垃圾进行堆肥处理，首先可以将其中的易腐有机物转化为土城可接受的有机营养土。其次，堆肥过程中的高温发酵使垃圾中的致病菌、寄生虫卵基本被杀灭，消除了有害病菌的传播，同时把垃圾变成有机肥料，实现了资源回收，达到了资源化要求，促进了自然界物质良性循环。它不仅有效解决了城市生活垃圾的减量化问题，同时也解决了城市生活垃圾污染与无害化的问题。因此，堆肥处理技术是把减量化、无害化、资源化融为一体比较理想的易腐有机生活垃圾的处理方法。利用堆肥技术处理城市生活垃圾已日益受到各国的高度重视，目前采用堆肥化处理城市生活垃圾最多的国家是荷兰和法国，多采用机械化堆肥。世界上许多国家研制新的堆肥工艺，尽管这些堆肥工艺在各种城市垃圾处理方面发挥重要的作用。但在20世纪70年代至80年代，由于城市垃圾中成分复杂性增强，尤其是无机部分，因此对于这些机械化程度较高的工艺推广和利用限制性较大，一度被填埋法和焚烧法替代，进入80年代后期，由于土地资源日益紧张，焚烧垃圾又带来更为严重的二次污染问题，因此人们又重新注意采用堆肥法处理城市垃圾。
堆肥法的主要优点是：部分实现资源化，有利于生态的良性循环。其缺点是：处理周期较长，占地面积大，卫生条件差;在使用过程中容易造成二次污染，特别是对土壤、水体和大气的污染;此外，堆肥产品中所含重金属还会通过食物链对人畜造成危害。
4 结 论
采取何种方法处理城市垃圾，受当地城市垃圾的成分、经济技术条件等多种因素的影响。
由于我国各地区经济发展状况、人口密度、燃料结构等方面差异，城市垃圾的成分也各不相同，很难用统一的模式进行处理。要让垃圾处理发挥最大的社会和经济效益，必须考虑多种方式搭配，走综合处理之路。
目前，我国城市垃圾主要有填埋、堆肥、焚烧和综合利用这几种处理方式，其中填埋法约占70%左右。前3种方法都存有一定的问题。但随着我国人民生活水平的提高，城市人口食品结构，能源结构的改善，我国城市垃圾中有机物的含量将逐年提高，且有机物中高热值废弃物的比例也将逐年提高，为我国实现资源化处理城市垃圾创造了条件。因此，我国应在不断提高人民生活水平的同时，积极提倡由每个家庭根据垃圾成分实行分装收集的良好生活习惯，以进一步改善我国城市垃圾的特性，大力扶持焚烧法等先进技术在我国的应用研究，以节省宝贵的土地资源，避免资源浪费，还应大力开发现有垃圾填埋场数量巨大的填埋气资源，从而实现城市垃圾真正意义上的“资源化”、“减量化”、“无害化”处理。
参考文献
[1] 周家环境保护总局污染控制司．城市固体废物管理与处理处置现状[M].北京：中国石化出版社，2000：3-8.
[2] 黄先玉，刘沛然．我国城市垃圾资源化初探[J].资源开发与市场，2000，16(1)：23-24.
[3] 关春义，关莹．垃圾发电技术综述[J].黑龙江电力，1999，21(6)：43-47.
[4] 姚海林，吴文，刘峻明，等.城市生活垃圾的消纳处理方法及其利弊分析[J].岩石力学与工程学报，2003，22(10)：1756-1759.
[5] 侯晓龙，马庆祥.中国城市垃圾处理现状及利用对策[J].污染防治技术，2005，18(6)：19-23.
[6] 国家统计局.中国统计年鉴(2001年)[M].北京：中国统计出版社，2001.
[7] 张峥，李得翔.讨论适合我国国情的城市垃圾处理技术和方法[J].环境卫生工，1997（3）：18-22.
[8] 陈海滨，陶华，冯其林，等，中国城市垃圾处理现状研究[J].武汉城市建设学院学报，1997，14(3)：40-44.
[9] 刘文兵，颜丽.城市垃圾处理概况及主要处理方法[J].中国沼气，1998，16(1)：30.
[10] KJELDSEN P，BARLAZ M A，ROOKER A P，et al.Present and long-term composition of msw landfill leachate[J].Critical Reviews in Environmental Science and Technology，2002，32(4)：297-336.
[11] 李国学，周立祥，李彦明.固体废物处理与资源化[M].北京：中国环境科学出版社，2005(1)：270-276.
责任编辑：贺锋萍 （收到修改稿日期：2006-11-25）
©版权所有 《环境污染与防治》杂志社
[1]第一作者：卢徐节，男，1974年生，博士研究生，研究方向为污水处理与资源化利用。
城市垃圾处理方法
2007-07-11 15:39
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 您现在发表的是匿名评论。 | ||
| 发表评论 | ||
| 昵称 | (您可以在此修改昵称，不超过20个字符或10个汉字) | |
| 内容 | ||
|
||
| 评论并转载文章 分享到微博 | ||
| 搜房用户可以先登录再评论 | ||
对不起，您的账号尚未进行真实身份信息注册，评论不能同步到微博！
copyright © SouFun.com Limited, All Rights Reserved. 搜房公司 版权所有
