生活垃圾處理方法評述
1．生活垃圾的產生量、組成及危害
1．1垃圾的產生量
隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，垃圾的排放量越來越多，目前全世界年產生垃圾量約為7．7億t，預計 2020年將達到20億t。據(jù)統(tǒng)計，目前人均垃圾產生量名列前茅的1O個國家分別為美國、澳大利亞、新西蘭、加拿大、芬蘭、挪威、丹麥、荷蘭、瑞士和日本。美國是垃圾產生大國，人均垃圾年產生量高達 87Okg，日本為4OOkg，法國為350kg。2O05年我國城市年產生活垃圾約1．3億t，且以年均10的速度增長，預計到201O年垃圾產量約達2億t。
1．2垃圾的組分
生活垃圾可分為有機物、無機物和可回收廢品幾類。屬于有機物的主要是動植物性廢棄物；屬于無機物的垃圾主要為爐灰、庭院灰土、碎磚瓦等；可回收廢品為金屬、橡膠、塑料、廢紙、玻璃等。發(fā)達國家的垃圾中無機物少，有機物多。我國垃圾成分的主要特點是無機物多，有機物少，可回收的廢品也少。大多數(shù)城市的垃圾無機成分都超過6O%，其中有的城市高達8O．O%以上。但近10年來，由于城市居民的生活水平提高，城市垃圾成分也在發(fā)生根本性的變化，垃圾中可回收利用的物資由1986年的12．5%上升到1996年的25%，其中塑料含量變化最大，1986年垃圾中的塑料為1．63%，1995年上升為5．0％以上，垃圾容重由1978年的0．7t／m3 降低到1996年的O．3t／m3。
1．3城市垃圾的危害
如此眾多的垃圾中，無害化處理率不到2．O%，我國總的二次資源利用率只相當于世界總體水平的 25．0%～33．3%。不僅造成資源的巨大浪費，而且嚴重的污染環(huán)境。主要表現(xiàn)在：①對大氣的污染；② 對地面水體的污染，垃圾隨意拋入水體，使許多河流成為“污水明渠”或“被垃圾掩埋的河流”；③對土壤和生物的污染；④對人群健康的危害，垃圾中的病原體和有毒物質，以水體、大氣、生物為媒介進行傳播和擴散，危害人體健康；⑤對各種景觀的破壞，各種塑料包裝袋形成的“白色垃圾”影響觀瞻尤甚。⑥垃圾場的垃圾滲濾液滲入地下，造成地下水污染。
2．城市垃圾的處理
2．1有價值組分的回收利用
生活垃圾組成復雜，其中可利用的成分很多，特別是隨著地球資源有限這一意識逐漸深入人心，綜合利用已是大勢所趨。綜合利用不但能實現(xiàn)廢物減量化、環(huán)境的保護和對有限的資源和能源的節(jié)約，而且能大大降低處理成本。綜合利用的方法一般是根據(jù)其化學成分、排出的工藝特征、處理工藝的復雜程度和能力、綜合利用的價值、投資、效果和工業(yè)布置等因素來制定的。從眾多的觀點中可以歸納為以下4種形式：①再利用；②原料再利用；③化學再利用；④熱綜合利用。
我國曾有過健全的廢舊物資回收體系，特別是廢紙回收系統(tǒng)。但由于人們消費觀念的改變，廢物回收價格的不合理，廢物回收管理體系的混亂，使得原有回收體系逐漸萎縮。目前，廢舊物資回收再利用意識有所增強，很多城市已實行袋裝分類收集，蘭州市街頭近年出現(xiàn)了并列的2個垃圾桶，可分別投放可回收的和不可回收的垃圾。我國目前回收網(wǎng)絡還不健全，回收利用率也大大低于發(fā)達國家水平。
2．2填埋處理
填埋處理是城市生活廢棄物最基本的處理方法，它是將殘渣埋入地下，通過長期的微生物分解作用，使之分解為無害的化合物。它分為簡易填埋、衛(wèi)生填埋、壓縮填埋、破碎填埋4種。填埋必需滿足以下要求：①填埋的殘渣應為惰性物質，或者能經(jīng)過微生物分解而變成無害化的固體物質；②填埋場地遠離水源，不得穿人地下水層，填坑底土要充分夯實，不得透水；③填埋時，須將廢物分層平鋪，分層夯實，當天用土掩蓋；④填埋后，要在場地樹立標記，以便日后檢查，將來可將填埋場地改造成公園、綠地或農田。
在填埋的幾種方式中，簡易填埋是簡單埋人填埋場中。衛(wèi)生填埋是使掩埋的固體廢棄物對地下水、地表水、土地、大氣及周圍環(huán)境不造成污染。其工藝是一層土一層垃圾以“夾板”式結構交錯填埋，總深度為O．6～4．5m，場址多選用坑地，坑底經(jīng)加工成不透水層以防地下水遭受污染，并設導氣管以便導出有害氣體。壓縮填埋工藝是將廢棄物壓縮之后再填埋，其優(yōu)點是可以防止火災，不易孽生蟲蛆，不產生惡臭，滲瀝水對水質污染輕，廢棄物運輸費用低。破碎填埋是將廢棄物破碎到小于8cm再填埋。其優(yōu)點是不會發(fā)生由厭氧細菌分解產生的沼氣等引起的持續(xù)性燃燒，即使起火，碎片可自動下塌，將火壓滅。
填埋法是廢棄物的最終處理法，是堆肥殘渣和焚燒爐灰的歸宿地，填埋場要注意巖石、土質、構造地質與水文地質條件的影響。一般選用廢礦坑、廢黏土礦、廢采石場等作為填埋場地。填埋法具有投資少、技術要求不高、安全性較好、處理費用低和便于操作的特點，因而得以廣泛推行。其中衛(wèi)生填埋法是各國運用最多的方法，意、英、法、荷蘭都廣泛采用此法。
目前，由于各國對垃圾處理的重視程度和處理的技術水平的差異，使填埋還具有不足之處：①占地太多，使用不當破壞地貌。中國迄今的垃圾堆放量已累計超過6O億t，并占耕地5萬hm。這對于人多地少的中國，無疑是一個嚴重的問題。②滲瀝水極易污染地下水，滲濾液是一種成分復雜的含高濃度有毒有害物質的廢水，主要來源于降水和廢物本身的內含水，前述幾個國家的垃圾填埋場都不同程度的存在滲濾水污染地下水情況。③填埋場地蚊蠅孽生，產生大量填埋氣體(CH4、NH3、C02、H2S N、02、H2、CO)和揮發(fā)性有機物。這些物質散發(fā)惡臭，污染環(huán)境，處理不當易造成爆炸事故。同時，由于填埋場地的減少使得用填埋法處理垃圾的數(shù)量逐漸下降，其減少的部分都是轉向焚燒處理。
根據(jù)目前垃圾的填埋狀況，有效合理地處理垃圾填埋氣體和解決垃圾滲出液的二次污染問題是城市衛(wèi)生填埋技術的關鍵。目前各國都在發(fā)展防滲漏系統(tǒng)，如雙層襯墊、瀝液監(jiān)測、收集處理系統(tǒng)、回收沼氣等。用于城市垃圾填埋場滲濾液處理的技術有生物塘法、回滲、生物膜法、活性污泥法和厭氧生物處理等。
我國正在興建大批的垃圾填埋場，在填埋場的設計、運行和封場后的管理中應加強對填埋場滲濾液的源頭控制，在填埋場底部設置有效的襯墊一排水系統(tǒng)，以減少滲濾液進入地表土壤和地下水的數(shù)量。同時將垃圾填埋氣體回收作為能源，取得經(jīng)濟效益。
2．3焚燒法
垃圾的焚燒是使垃圾無害化、減容化、資源化較為有效的方法，焚燒法最大優(yōu)點是垃圾資源化和減量化處理程度高，一般可減少體積90。同時其處理量大，減容性好，無害化徹底，殘渣性能穩(wěn)定，能最大限度地減少二次污染，并能回收熱能供熱取暖和發(fā)電。垃圾焚燒廠建立在城市周圍，運送垃圾方便并且可以向城市提供電能或熱能，產生很好的經(jīng)濟效益。
我國長期受經(jīng)濟水平和能源結構的限制，焚燒處理一直發(fā)展緩慢。我國人口多，垃圾量大，人均土地資源有限，填埋場地減少，使得填埋法的投資及運轉費用成上升趨勢，而焚燒法隨著技術進步，其投資和運行費用呈逐年下降趨勢。我國目前已有600多座城市，城市垃圾量以年均1O%的速度增長。而垃圾的處理不到1／3，真正達到無害化處理和能源利用的比例更低。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市化水平的提高，在城市周邊很難尋找適宜的垃圾填埋的場地，因此，造成我國城市垃圾處理問題相當嚴重。目前我國城市生活垃圾90%采用填埋處理，填埋產生的高濃度滲出液會造成地下水以及地表水的嚴重污染，對水資源造成嚴重威脅。同時產生大量的有害氣體，會污染大氣，隨著我國經(jīng)濟條件的改善，垃圾焚燒處理在我國將成為一種主要的處理方法。
2．4堆肥法
堆肥法是使垃圾中的有機質，在微生物作用下進行生物化學反應，最后形成一種類似于腐植質的物質，可以作為肥料或土壤改良劑。堆肥法是一種古老的城市生活廢棄物處理技術，在城市生活廢棄物的處理中所占比例很小，它主要用于有機固體廢物的處理。堆肥處理工藝可分為土法堆肥(既長形料堆)和機械堆肥(即反應器或槽)。長形料堆占地面積大，且易散發(fā)惡臭，但可通過人工通風或經(jīng)常翻轉使堆肥物料充分混合，防止惡臭產生。機械堆肥采用與分選、粉碎、精制工藝相結合，在產品質量和環(huán)境要求上都優(yōu)于土法堆肥。堆肥處理方式有好氧和厭氧兩種，以好氧居多。
堆肥法是城市垃圾處理成本最為低廉和垃圾資源化處理的技術措施之一，它在消納城市垃圾的同時還能產生出很好的土壤改良劑，起到腐植源和向植物提供各種基本微量元素的作用，并減少化肥使用量。堆肥主要用于公園、運動場的建設和公路的養(yǎng)護；如臺灣的垃圾公園，英國利物浦的國際花園，阿根廷布宜諾斯艾利斯的環(huán)城綠化帶都是在垃圾堆上建立而成的。堆肥還用于園藝栽培和農田建設，森林和樹木的養(yǎng)護；填埋場等廢場地的再開拓，生物氣體控制的過濾物料。
堆肥市場潛力的預測是堆肥處理垃圾可行性研究中非常重要的一步。目前，由于受市場因素影響而使堆肥生產規(guī)模受到限制，此外還存在肥料質量不太理想、占地面積大、生產周期長、工廠化生產困難、產生滲出液、惡臭和沼氣等缺點；而且堆肥中重金屬含量較高，使得農作物不宜施用，這些因素都制約著堆肥生產規(guī)模的發(fā)展。如果在堆肥過程中注重培養(yǎng)優(yōu)化菌種群落，采用有效的垃圾分選技術和發(fā)酵技術，注重解決堆肥生產過程中的環(huán)境問題，開發(fā)新的受市場歡迎的肥料，堆肥技術將得到更快的發(fā)展。
3．結束語
我國生活垃圾的特性決定了很難有一種垃圾處理技術能對其進行有效的處理，必須采取多種技術對其進行綜合處理才能達到減量化、無害化和資源化。衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥都有各自的優(yōu)缺點和適用條件，在堅持因地制宜、技術可行、設備可靠、適度規(guī)模、資源利用和綜合治理的原則下，采用三種主要方法適當組合，便能取得更大的環(huán)境效益。
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