垃圾是人类日常生活和(hé)生产中产生的(de)固体废弃物(wù),由于排出量大,成(chéng)分复杂(zá)多样,且具有污染(rǎn)性、资源(yuán)性和社会性[1] ,需要无害化、资源化、减量化和社会化处理,如(rú)不(bú)能妥善处理,就会污染环境,影响环境卫(wèi)生,浪费资(zī)源,破(pò)坏生产生活安全,破(pò)坏社会(huì)和谐(xié)。垃圾处理就是(shì)要把垃圾(jī)迅速清(qīng)除,并进行无害化处理(lǐ),最后加以合理的利用(yòng)。当今广泛应用的(de)垃圾处理方法是(shì)卫生填(tián)埋、高温(wēn)堆(duī)肥和焚烧。垃(lā)圾(jī)处理的目的是无(wú)害化、资源化(huà)和减量化(huà)。
垃圾处理(lǐ)市(shì)场(chǎng)[利用垃圾(
生物质(zhì))生产木炭、焦油和煤气] 基本上是先分(fèn)类、再(zài)进行回收、然后处理。处理方法:最(zuì)常(cháng)用的是填埋,但是效(xiào)果(guǒ)很慢(màn)、占地(dì)还广、容易对地下水产生二次污(wū)染(rǎn)。还有(yǒu)就是(shì)焚烧(shāo),但对
空(kōng)气污(wū)染大(dà)、投资也(yě)大。
生活垃圾(jī)
垃(lā)圾处理菌利用垃圾生产木炭、焦(jiāo)油(yóu)和煤气,是将垃圾(jī)中的可燃物(生活污(wū)水处理的污泥也(yě)是的)和(hé)非可燃物利用(yòng)液选分离(lí),其中对可燃(rán)物进行
干馏而得到木炭、焦油和煤气,不产生
二恶英(毒王)。非可燃物可分离(lí)出玻璃(lí)、煤灰、砖、石(shí)头和废旧电池,玻璃可以回收利用,煤(méi)灰可用作施肥,砖、石(shí)头可以用作建筑材料,废旧电(diàn)池(chí)经破碎、高温(wēn)熔化,根据各种金属的(de)熔点不同(tóng)而分离出不同的金属,从而达到(dào)循环利(lì)用(yòng)。木炭可以气化产生氢气、甲烷等,是因为煤可以气(qì)化。木炭也可以液化(huà)产生汽油、柴油等油品,也是因为(wéi)煤液化(huà)产生油(yóu)品。煤气中有氢气、甲烷、微量的一氧化碳和二氧化碳。利用变压(yā)吸(xī)附可分离出氢气、甲烷,氢气可供(gòng)燃料电池使用发(fā)电,甲烷液化供其它用(yòng)途(如打火机)。也可利用燃气发电机(jī)进行发电,还可以利用煤(méi)气生(shēng)产甲醇。焦油中(zhōng)含有木酸(suān)液(yè)、木(mù)焦油、木沥青(qīng)。利用蒸馏方式(shì)可将焦油中的化学物(wù)质分出来,如甲酸(suān)、甲醇等。还有珍贵的药品原料(liào)。以(yǐ)上分离(lí)生产装置中(zhōng)国均有。云维集(jí)团(tuán)有干馏(liú)、煤气化、煤(méi)分(fèn)离装置,开远解化公(gōng)司有(yǒu)煤液化装置。东(dōng)北吉林、湖南有废旧金属回收装置。己(jǐ)获(huò)专(zhuān)利, 一(yī)天处理4000t垃圾,生产甲醇350t(煤气140万m³发电280万度) ,木酸液(yè)800t,木焦油(yóu)400t,木炭800t,可(kě)发电160万度。生(shēng)产(chǎn)1t甲醇耗: 电840KWh,水8t,蒸(zhēng)汽1t,煤(méi)气3200m³。 发1KWh耗: 耗炭350~400g,水3kg。在城市化进(jìn)程中,垃圾作为城市代谢的产物曾经是城市发展的负(fù)担,世界上许多城(chéng)市均有过
垃圾围城的局面。而(ér)如今,垃(lā)圾被认(rèn)为是最具开发潜力的、永不枯竭的“城市矿(kuàng)藏”,是“放错地方(fāng)的(de)资源”。这既是对垃(lā)圾认(rèn)识(shí)的深入和(hé)深(shēn)化,也是城市发展的必然(rán)要(yào)求。
农田垃圾
我国是一个农(nóng)业大国,耕地面积超过了(le)18 亿亩,每年有丰富的秸秆(gǎn)量产生。据(jù)调查,2009 年,全国农作物秸秆理论资源量为8.20亿(yì)吨(风干,含(hán)水量为15%)。从(cóng)品种上看,稻草约为2.05 亿吨,占理论(lùn)资源量的25%;麦秸(jiē)为(wéi)1.50 亿(yì)吨,占18.3%;玉米秸(jiē)为2.65 亿吨,占32.3%;棉秆为2584 万吨,占3.2%;油料作物秸秆(主要为油菜和(hé)花生)为3737 万吨,占4.6%;豆类秸(jiē)秆为(wéi)2726 万吨(dūn),占3.3%;薯类秸秆为2243 万(wàn)吨,占2.7%。如此巨量(liàng)的生物质秸秆,由于没(méi)有很好的技术来利用,仍大(dà)部分(fèn)被(bèi)废弃(qì)与焚烧处理。不仅造成了令人痛(tòng)心的资源浪费,也给环(huán)境(大气、水质和土壤)的恶化带来了不可低估的影(yǐng)响。现阶(jiē)段(duàn),世界各国都(dōu)注重农林废弃生物(wù)质(农作(zuò)物秸秆)的综合利用,尤其是北美和欧洲(zhōu)。利用途径主要集中在能(néng)源、饲料和肥料三个方面。我国政府(fǔ)亦很重视,不(bú)遗(yí)余力地支持和(hé)推广秸秆的(de)综合(hé)开发利用(yòng)。在2006 年的一号文件中就要求重(chóng)点推广农业发展废弃物综(zōng)合利用技术,仅此一(yī)项的(de)财政投入就达上亿元。然而由于政策不(bú)完(wán)善(shàn),研发水平低下(xià),一些(xiē)关(guān)键(jiàn)性技术难以突破,收效甚微,2001年的数(shù)字提(tí)到每年有约四亿吨秸秆(gǎn)被(bèi)废弃
[2] 。
被粗放利用的(de)秸秆大部分只用于烧火做饭、饲养牲(shēng)畜、盖棚、取(qǔ)暖(nuǎn)与肥(féi)田等。虽然,我(wǒ)国农村生活用能结构已发生了一定的变化(huà),但(dàn)薪(xīn)柴、秸秆等(děng)生物(wù)质仍占(zhàn)消费总能(néng)量(liàng)的50%以上,是农村生(shēng)活(huó)中(zhōng)的主要能源。然(rán)而,受到(dào)现阶段生物质收集手段、运输方式(shì)和高效转(zhuǎn)化与利用水(shuǐ)平等(děng)技术瓶颈困扰,2013年的今天主要还是以(yǐ)直燃(rán)方式取(qǔ)暖供(gòng)热为主,不仅热转化(huà)效率低下(能(néng)源利用率仅15%左右),而且严重污染(rǎn)环境,导(dǎo)致城镇地区PM2.5 超标和乡村地区能见度下降等。保定(dìng)市方(fāng)正机械厂生产(chǎn)的垃圾(jī)预处理(即分选)成套设备,主要用于(yú)城市多年填埋的非正规陈腐生活垃圾分选,新鲜生活垃圾集中(zhōng)地的垃圾分(fèn)选。垃圾分选处理设备可将生(shēng)活垃(lā)圾分选成可燃物(wù)、有机土、再生利(lì)用物及(jí)石块等四大(dà)部分。在不上深度处理装置的情况下,采用可燃物(wù)焚烧、20m/m以下的有机土用于园林绿化、可再(zài)生利用物再生利用(如废(fèi)塑料用来做二级塑料)、石块用(yòng)作建(jiàn)材等简易方法处理,可(kě)使(shǐ)垃圾实现减量化、资源化、无害化及让处理后的(de)垃圾坑(kēng)的土地用于城建或一坑(kēng)重复埋(mái)垃圾的(de)目标。保定方正垃圾分(fèn)选分类处理设备是从垃圾综合(hé)处理(lǐ)首先必须进行分选的要求出发研发的,它包括破碎、分(fèn)选、传输(shū)、打包(bāo)四个部分,全部由该厂生产。
高值综合(hé)利用生物(wù)质(zhì)秸秆资源,已是(shì)我国现阶段农业结(jié)构调整(zhěng)和农村经济发展的一项重大课题。植物生物(wù)质的主要成分是木质纤维(wéi)素,是世界上(shàng)唯(wéi)一可预(yù)测的能(néng)为人类提供(gòng)物质和燃料的可持续资源。全球每年产生的生物质总(zǒng)量约(yuē)2.9×1021 焦耳(ěr)的能量,但是(shì)利用率才将近7%。如(rú)何实现生物质资(zī)源高值(zhí)化综合利用,这是赋(fù)予全(quán)球相关领域(yù)科技(jì)工作者的重大(dà)历史使命,时(shí)不我待,机遇(yù)与挑战并(bìng)存。事实上,农林(lín)生物质废弃物(wù)(农作物(wù)秸(jiē)秆(gǎn)、林(lín)木加工边(biān)角料等(děng)),是转化生物质能源(固体燃料、燃料乙醇、生物丁醇(chún)、生(shēng)物柴油、航空燃(rán)油、厌氧消化沼(zhǎo)气、生物质热解(jiě)气和生物(wù)质(zhì)发电等)、生物基材料和功能(néng)化学品等方面的宝贵资源。若基于(yú)拟(nǐ)构建的(de)农林生物质资源综合利用创新平台和连续多口闪爆(bào)为龙(lóng)头(tóu)的技术支撑体系(xì),将宝贵的生物质资源高效率、低成本和大(dà)宗量转化为(wéi)高附加值产品(纸浆、木塑板、饲料、燃料、功能保健食品和(hé)高纯特效药品等),将不失为一种现时代稳定基(jī)础农业地位(wèi)、妥善解决(jué)三农问题、带动(dòng)相关产业可持(chí)续(xù)发展(zhǎn)、拉动地方经(jīng)济、改(gǎi)善(shàn)村镇生态环(huán)境(jìng)、促进社会主(zhǔ)义新农村建设(shè)、发展循环(huán)经济和打造绿色生态产业链的新举措。作为当前农林生(shēng)物质废弃物预处理的现实可行手段,汽(气)体闪爆技(jì)术显(xiǎn)现出高效、快速和适于(yú)规模化处理的独到优势。利(lì)用取(qǔ)之不尽、用之不竭的农林废弃生物(wù)质生产燃料和石油化工产(chǎn)品是绿色化学的重要研究方(fāng)向,也是石油炼制和(hé)石化工业实现可(kě)持续发展的必由之路。继医药(yào)生物技术、农业生(shēng)物技(jì)术之后,生(shēng)物技术产业(yè)发(fā)展现已进入工业生(shēng)物技术阶段,其核心部分就是(shì)生(shēng)物(wù)炼制,即用生物质来生产能(néng)源和各种化(huà)工产品与生物材(cái)料,各国对此(cǐ)技术领域(yù)发(fā)展十分重视。生物质既是可再生能(néng)源,也能生产出上(shàng)千(qiān)种的化工产品(pǐn),且因其(qí)主成分为碳水化(huà)合物,在生产及使(shǐ)用过程中与环(huán)境友(yǒu)好,又胜化石能源一筹。另外,它以(yǐ)作物秸(jiē)秆、畜禽粪便、林产(chǎn)废(fèi)弃物(wù)、有机(jī)垃圾等农林(lín)废(fèi)弃物和环境污染物为原(yuán)料(liào),使之无害化和资源(yuán)化,将植物蓄存的光能与物质资源深度开发和循环利用,堪称(chēng)循环经济之典(diǎn)范。
生物(wù)质资源(yuán)转化(huà)利(lì)用已成为全球重大热门课题(tí)之一,正受到(dào)世(shì)界各国政府与(yǔ)科学家(jiā)的广(guǎng)泛关注。联合国开发计划署(UNDP)、世界能源(yuán)委员会(WEC)和(hé)美国能源(yuán)部(bù)(DOE)都把生物质能(néng)当作发展(zhǎn)可(kě)再生能源的(de)首要选(xuǎn)择。现代生物质产业(yè)是利用农作物(wù)、树(shù)木和其他(tā)植(zhí)物及其残体、畜禽粪便、有(yǒu)机废弃物等可再(zài)生(shēng)或循环的有机物质为原料,通过工业性加工(gōng)转(zhuǎn)化(huà)生产生物质化(huà)学品、生物燃(rán)料和生物能源以及生物基(jī)功能材料的一个格外引人关注的新兴产业。尽管生物(wù)质产(chǎn)业的发展将使人类不再(zài)过分依赖化石(shí)能源,2013年(nián)以(yǐ)生物质为原料的“糖(táng)经济(jì)”尚缺乏与(yǔ)石油天然气为原料的“烃经济”竞争(zhēng)的实力。虽(suī)然生物质原料成本低,但加工(gōng)转(zhuǎn)化成本高(gāo),只有(yǒu)实现技术上的突破,才(cái)能形成完整的生物(wù)质技术工(gōng)程体系。目前我国已(yǐ)经是生(shēng)物(wù)技术大国,许多产品的产量在世界(jiè)居第一位,然而这(zhè)些产品的技(jì)术经济(jì)指标(biāo)却较为(wéi)落后,需要通过努(nǔ)力发展成为生物技术(shù)强国。美国战略经济分析家里(lǐ)夫金(jīn)博士在《生物技术世纪》里指出,生物技术世纪也可能是中国人的世纪,希望中国在生物技术世(shì)纪发挥重要的作用。专家认为,我国(guó)有条(tiáo)件进行生物能源和生物材料规模工业化和产业化,可以在(zài)2020 年形成(chéng)产值规(guī)模达万亿元,在“石油枯竭拐点”来临之际形成(chéng)部分替代能力。
主(zhǔ)要危害编辑
垃圾的(de)分类及其危害
来(lái)看(kàn)一下人类(lèi)的生活垃圾都有哪(nǎ)些(xiē):
⑴人(rén)类和(hé)动物的(de)粪便。存在传染性(xìng)细菌、病毒。
⑵医疗(liáo)机构的医用(yòng)垃圾。存(cún)在大量的易感染病(bìng)毒和难以(yǐ)降解的化学性物品。
⑶建筑装饰(shì)垃圾。存在易挥发的化学物质(zhì)。
⑷轻工业垃圾。大部分(fèn)是难以降解的化工材料(liào),如塑料、油漆(qī)等。
⑸电子行业生产的电子材料垃圾(jī)。包括主要的重金属成分和难以降解的玻璃纤(xiān)维、塑料(liào)等。重金属有(yǒu)铅、锡(xī)、锌(xīn)、银、金等危害人类身体(tǐ)健康的重金属材(cái)料。
⑹化(huà)学工业生产的化合(hé)类有毒有(yǒu)害物质垃(lā)圾(jī)。如苯类等易挥发(fā)物质(zhì)。
⑺电池。是人们生活中不可缺少的工业用品,它的污染主要体现在重金属和化(huà)学(xué)物质方面(miàn),包(bāo)括酸类和碱(jiǎn)类等化学成分,也包括难以降解的(de)塑料等材料。
⑻城市各方面的生(shēng)活污水和制造业等(děng)工(gōng)业企业排放的污(wū)水(shuǐ)。
⑼少(shǎo)量的放(fàng)射性污染物。
⑽其(qí)他(tā)没有(yǒu)列出(chū)的人类生活垃圾。
焚(fén)烧处理的二次污染
焚烧处理也(yě)会(huì)产生(shēng)对环境的污染和浅(qiǎn)表(biǎo)性漫长性侵害,主要包括垃圾燃烧后的空(kōng)气污染。在这一类污染中主(zhǔ)要包(bāo)括:
⑴化学(xué)制品在高温焚(fén)烧过(guò)程中产生的有毒有害物质污染。
⑵空(kōng)气中的有毒有害物质(包括(kuò)硫化物、碳(tàn)化物等物(wù)质)污染(rǎn)。
⑶汽车工业产生(shēng)的(de)化工垃圾对环境的污染,柴油汽车尾(wěi)气的重度污(wū)染和低量的慢性污(wū)染。
⑷生活垃(lā)圾在燃烧时产生的(de)其他有毒有害性物质污染。
尽管有高科技(jì)的除尘和(hé)降低(dī)有(yǒu)毒有害物质(zhì)的(de)排(pái)放设施,但依然存(cún)在微(wēi)量有害物(wù)质(zhì)的长(zhǎng)期排放和积淀,仍然可对地(dì)球生物造成(chéng)慢性的病理伤害。但由于微量有害物质会(huì)在生物体内长(zhǎng)期沉淀积累,导致慢性病(bìng)不断加重,使病情难以确诊。
上述两项(xiàng),现代科技(jì)再发(fā)达,也不能完全净化。总会留有一定的对人类和生物的慢性累加式综合侵(qīn)害。它导致的后果无异于(yú)人类慢性自杀。这不是危言耸(sǒng)听,城市的综(zōng)合性污染越来越严重(chóng),城(chéng)市化(huà)的发展过程中存在(zài)地质环境以(yǐ)及空气污染的治(zhì)理(lǐ)问(wèn)题。城市垃圾(jī)填(tián)埋处(chù)理带来的地质性污染以(yǐ)及焚烧垃圾带来的空气污染是最重要的两(liǎng)项指标。最(zuì)为关(guān)键(jiàn)的问题是(shì)由于汽车行业的(de)快速发展,加重(chóng)了空气污染治理的困难,这(zhè)不(bú)包括(kuò)城市垃圾焚烧造成的污染物。汽(qì)车在高(gāo)速运行时携带起的灰土尘埃也是主要的(de)污染之一(yī)。汽车排放尾气的管道(dào)角度是(shì)扬尘的罪魁祸首(shǒu)。汽车尾(wěi)气(qì)排气管应设计为向后,而(ér)不少汽车的排气管道是朝向地面的,汽车(chē)功率越大吹起(qǐ)的尘土量就会(huì)越高(gāo)。
国际
垃圾处理方(fāng)式(shì) (利用(yòng)垃(lā)圾(生物质)生产木炭、焦油和煤气) 国内外广泛采(cǎi)用的(de)城市生(shēng)活(huó)垃圾处理方(fāng)式主要(yào)有(yǒu)卫生填埋、高温堆(duī)肥和焚烧等,这三种主要(yào)垃(lā)圾处理方式的比(bǐ)例,因地理环境;垃圾成份、经济发展水(shuǐ)平等因素不同(tóng)而有所区别,表2-1为三种处理(lǐ)方式的比较。
由于城(chéng)市(shì)垃圾成份复杂,并受经济发(fā)展水平、能源结构、自然条件及传统习(xí)惯等因(yīn)素的影响,所以国外(wài)对城市垃圾的处理一般是随国情而(ér)不(bú)同,往往一个国家中各地区也(yě)采用不同的(de)处理方式(shì),很(hěn)难有统一的模(mó)式(表2-1)。但最(zuì)终都是以无害化、资源化、减量化为处(chù)理目标。从应用技术看,国外主要在填埋、焚烧、堆肥、综合利用等方式,机械化程度(dù)较高,且形成系统及成套设备(bèi)。从国外多种处理方式(shì)的情(qíng)况看,有以下趋(qū)势:⑴工业发达国家由于(yú)能源、土地资源日(rì)益紧张,焚烧处理比例逐渐增多;⑵填埋法作为垃圾的最终处(chù)置手段一(yī)直占有较大比例;⑶农业型的发展中国家大(dà)多数以堆肥为主;⑷其它一些新技术,如
热解法、填(tián)海、堆山造景等(děng)技术,正不断取得进展(zhǎn)。
焚烧是(shì)世界各国广(guǎng)泛采用的城市垃圾处理技(jì)术(shù),大型的配备有热能回收与利用装置的
垃(lā)圾(jī)焚烧处理系统(tǒng),由于顺应了(le)回(huí)收(shōu)能源(yuán)的要求,正逐(zhú)渐上升为焚烧处理(lǐ)的主流(liú)。国(guó)外(wài)工(gōng)业(yè)发达(dá)国家(jiā),特别(bié)是日本(běn)和西欧,普遍致(zhì)力(lì)于推(tuī)进垃圾焚(fén)烧(shāo)技术的应用(yòng)。国外焚烧技术(shù)的广泛应用,除(chú)得益(yì)于经济发(fā)达、投资(zī)力强、垃圾(jī)热值(zhí)高外,主要在于焚烧工艺和设备的成熟、先(xiān)进。世(shì)界上(shàng)许(xǔ)多著名公(gōng)司投入力量开发焚烧技术与设(shè)备,且主要设备与附属装(zhuāng)置定型配套。国外工业(yè)发达国家主要致力(lì)于改进原(yuán)有的各种(zhǒng)焚(fén)烧装置及开发新型焚烧炉,使之朝着高效、节能(néng)、低造价、低污染的方向发展,自动化程度越来越高。
中国城市垃圾处理起步较晚,截(jié)止1992年底,全国垃圾、粪便清运量已达11264万t,而垃圾、粪便无害化处理厂仅有371座,处理总能(néng)力71501t/d。近几年各地根据实际情况,从(cóng)对(duì)策和规划着手,对城市垃(lā)圾处理技(jì)术进行了有益的探索。杭州、常州、天津、绵阳(yáng)、北京、武汉等城(chéng)市在学习(xí)国(guó)外城市垃圾处理技(jì)术(shù)经验的基础上,自行(háng)设计了具有中国特色的垃圾机械化堆肥(féi)处理(lǐ)生(shēng)产线(xiàn);深圳、乐山等城市建设垃圾焚烧(shāo)厂(chǎng)的成功,也为(wéi)各城市(shì)应用焚烧技术提供了经验(yàn);沈阳、
鞍(ān)山等城市对(duì)医院垃圾实行统一(yī)管理,集中焚烧,也走出了特(tè)种垃圾处理(lǐ)的新路。
中国
中国城(chéng)市垃圾处(chù)理的技(jì)术对策(cè)是:以卫生填埋和高温(wēn)堆肥技术为主(zhǔ),提(tí)倡有条件的城市特别是沿海经(jīng)济发达地区发展焚烧技术。近几年各(gè)城市开始进(jìn)行垃(lā)圾(jī)焚烧(shāo)处理的基础研(yán)究和应用研(yán)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及一批(pī)医院垃圾专用焚烧炉(lú),并建设(shè)了一批中小型城市简(jiǎn)易焚烧厂(站(zhàn))。1985年,深圳引进日本三菱(líng)公司(sī)焚烧成套技术与装备,建成了中(zhōng)国第一(yī)座大型(300t/d)现(xiàn)代化
垃圾焚烧发电一体化处理(lǐ)厂(chǎng),为中国开展城市垃圾焚烧装置国产化(huà)工作打下了基(jī)础。
关于(yú)城市垃圾的处理方法
客观分析(xī)近几年中国城市垃圾构成(chéng)变(biàn)化,可以说,随着(zhe)中国经济的发展和人民(mín)生活水平的提高,城市(shì)垃(lā)圾中可燃物、易燃物(wù)含量明(míng)显增加,热值显著增大,一(yī)般经过(guò)分类、分选(xuǎn)等预处理后,垃(lā)圾(jī)热值已(yǐ)接近发达国家(jiā)城(chéng)市(shì)垃圾(jī)的热值(zhí)。因此中国(guó)一些城市,特别是沿海经济发达地区等已具备了发展焚烧技术的基(jī)础。
国家(jiā)有关部门(mén)与部分专家学者拟定(dìng)了(le)在中国各城市(shì)中心实施垃圾焚烧处理的方案(àn)。一石激(jī)起千(qiān)层浪,掀起了一场处(chù)理城(chéng)市垃圾“焚烧”与“反焚(fén)烧”的(de)争议(yì),在民众中引发了很大的轰动(dòng)。政府拟在各(gè)大(dà)城市建立城市垃圾焚烧处理厂的(de)问题,遭到了广大市(shì)民的激烈反对,在城(chéng)市中(zhōng)心及边缘建立垃圾焚烧区域弊大(dà)于利。关于城市垃圾的,各国大部分采用(yòng)的是焚烧和掩埋的处理方法(fǎ)。但是(shì),问题并不(bú)这么简(jiǎn)单,世界绿色环保组(zǔ)织(zhī)最为关注的(de)人类垃圾处理问(wèn)题是一件很棘手(shǒu)的事(shì)。人类垃圾的(de)最佳处(chù)理(lǐ)方式已不是我们以(yǐ)往采用的最(zuì)简单的焚烧和掩埋(mái)办法。当今,人类不得不重新思考自己生产的垃圾应该如何消纳处理,掩埋和焚烧都不(bú)是最佳的方案(àn)。
城市垃圾(jī)掩(yǎn)埋(mái)会(huì)导致(zhì)严(yán)重的(de)地质性水(shuǐ)土(tǔ)污染。因为人类的生(shēng)活垃圾包括(kuò)很(hěn)多(duō)有毒有(yǒu)害物质和病菌(jun1)、病毒以(yǐ)及各种(zhǒng)重金(jīn)属元素,极易危害(hài)人(rén)类和生物的(de)正常(cháng)生(shēng)存繁衍(yǎn)。
辐射处理用γ射(shè)线和电子束照(zhào)射城市(shì)固(gù)体废(fèi)物,以(yǐ)达到杀菌、消(xiāo)毒作(zuò)用的一种无害化处理方法。
污水处理厂排出(chū)的污泥等废弃物内含有大量病(bìng)菌、病(bìng)毒、寄生虫(chóng)卵等病原体,活力(lì)很强,采用普通(tōng)加温或投加石(shí)灰等杀菌方法难于(yú)完全杀灭。这(zhè)些固体(tǐ)废物(wù)作为肥(féi)料施(shī)于农田(tián),有些病菌能在土壤中生存数月(yuè)之(zhī)久,造成土壤(rǎng)和水(shuǐ)源污染,威(wēi)胁人类(lèi)和牲畜的健康。
20世纪70年代初,农(nóng)业领域在应用放(fàng)射性技术的基(jī)础上形成“废(fèi)物辐射处理(lǐ)”新(xīn)技术。欧洲农(nóng)业核(hé)技术学(xué)会(huì)(ESNA)已(yǐ)成立“废品辐射处(chù)理组”。1977年在(zài)瑞典召开了第二次国际“废物辐(fú)射”会议。
废物辐射处(chù)理(lǐ)方法比之化学(xué)、生物以及(jí)发酵处理法有许(xǔ)多(duō)优点,它的设(shè)备简(jiǎn)单,操作方(fāng)便,用泵或其他传送工具把废物送进辐射处(chù)理设备,经放射线照射(shè)后即(jí)可达(dá)到杀菌目的,而且放射线穿透(tòu)力强,杀菌(jun1)较(jiào)彻底。污(wū)泥经(jīng)过照射,颗粒还会由小变大,从(cóng)而使污泥具有良好的(de)脱水和沉淀性(xìng)能(néng)。
美国和德国建(jiàn)有这种处(chù)理(lǐ)厂。美国设在波(bō)士顿(dùn)鹿岛的(de)污泥辐射处理(lǐ)厂,日处(chù)理量为375m³。其设备如图(tú)所示。污泥(ní)传送(sòng)鼓材质为不锈钢,长度132厘米,直径45厘米。采用的最(zuì)小辐(fú)射剂量(liàng)为40万拉德(rad),电子束能(néng)量为850千电子(zǐ)伏。
德国(guó)设在(zài)万德尔的(de)污(wū)泥(ní)辐射(shè)处理厂,每(měi)小时处理量(liàng)为(wéi)6m³,厂房占(zhàn)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(jiàn)经验证明,污泥的辐射处理设(shè)备的电子束的能量越高(gāo),通过电子束辐射区的污泥层(céng)厚度也(yě)可以越大(dà)。一般(bān),污泥层(céng)厚度为1.5~5毫米时,电(diàn)子束的(de)能(néng)量(liàng)相应为(wéi)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/秒为宜(yí)。
辐射法处(chù)理污泥的(de)费(fèi)用并不高。德意志(zhì)联邦共和国一个厂房面积为150㎡的处理(lǐ)厂,可处(chù)理20万至(zhì)100万人口的城市污水处理厂排出的(de)污泥,其(qí)处理费用(yòng)为每吨污泥2.70西德马克。
由于废物中所含病(bìng)原体的种类(lèi)和数量不(bú)同(tóng),故有效的辐射剂(jì)量也不一样(yàng),一(yī)般(bān)安(ān)全(quán)剂量(liàng)在 100万(wàn)拉德(dé)以下。常用的辐射源有(yǒu)60钴、137铯、90锶、85氪等。利用废
放射性同位素是经济可行的方法(fǎ)。
进行辐射处理时,只(zhī)要把辐射源密封好,如放置(zhì)在壁厚为1.5米的混凝土或其他贮(zhù)器(qì)内,以及(jí)辐射剂量不超过(guò)上述(shù)安全值,就不(bú)会产生放射性污染,不存在(zài)消除放(fàng)射性(xìng)吸(xī)收(shōu)量(liàng)的后处理问题。
另外关于农村的垃圾处理也是一个亟待,解决的问(wèn)题。
一般方法
垃圾处理的一般方(fāng)法可概括为(wéi)物(wù)质利(lì)用、能(néng)量利用和填埋(mái)处置三种方法。
物质利用,又称物质回收(shōu)利用,指通过物理转换、化学转换(包括化学改性及热解、气(qì)化等热转换)和生物转换(huàn)(包括微生物转换、昆虫转(zhuǎn)换和动物转换等(děng)),实现垃圾的物质属性的重复利用、再造利(lì)用和再生利用,包(bāo)括传统的物质资(zī)源回收利用和易腐有机垃圾转换(huàn)成高(gāo)品(pǐn)质(zhì)物质资源。
能量利用,又称能量回收利用,指将垃圾的内(nèi)能转换成热能(néng)、电能,包括焚烧发电、供热和热(rè)电联产。
填埋处置,指对不能进行(háng)资源化处理(lǐ)(包括物质利用(yòng)和能(néng)量利用)的无用垃圾进行填(tián)埋处置。
如果从垃圾生命(mìng)全周期来(lái)看,垃(lā)圾处理还(hái)应包括源头减量与排放控制环节,严格意义上的减量化系指源头减量,通过改变(biàn)产品设(shè)计习惯、改变(biàn)原(yuán)料采购习惯、改(gǎi)变消费者购买与消费习惯、改变商业模式等方法(fǎ),减(jiǎn)少生产(chǎn)生活过程的资源浪费与废弃物产(chǎn)量。一般而言,
垃圾处理(lǐ)应坚持先源头减量和排(pái)放控制、再物质(zhì)利用、后能量(liàng)利用和最后填埋处置的分级处理与逐级利(lì)用(yòng)理念,均衡发展垃圾处理的各个(gè)环节,充分发挥各种垃圾(jī)处理(lǐ)方式的作用,尤其要(yào)加强分(fèn)类(lèi)垃圾的物质利用,减(jiǎn)少(shǎo)垃圾的产生(shēng)量(liàng),并(bìng)减(jiǎn)少每级处理后的垃圾排放量
[1] 。
发展(zhǎn)前(qián)景编辑
中(zhōng)国垃圾处(chù)理行业前景(jǐng)
1986年开(kāi)始我国现(xiàn)代(dài)城市生活垃圾处理(lǐ)行业开(kāi)始逐步发展,200
全(quán)国生活垃圾无(wú)害化处(chù)理(lǐ)设(shè)施建设投资分(fèn)布0年至今,城(chéng)市垃圾处理能(néng)力(lì)提升明显,特别是先进的垃圾处理(lǐ)技术开始逐步得到应用。
2007年1-11月,中国废弃资源和废旧材料回收加(jiā)工行(háng)业累计(jì)实现工业总产值61,149,109千(qiān)元,比(bǐ)上年同期增(zēng)长了58.75%;累计实现产品销售收入59,540,739千元,比上年同期(qī)增长了53.58%;累(lèi)计(jì)实现利(lì)润(rùn)总(zǒng)额1,614,130千元,比(bǐ)上(shàng)年同(tóng)期增(zēng)长了51.17%。
2008年1-8月,
中国废弃资源和(hé)废(fèi)旧材(cái)料(liào)回收加工行业实(shí)现累计(jì)工业总(zǒng)产(chǎn)值64,530,292千元,比上年同期增长(zhǎng)了57.42%;实(shí)现累计产品销(xiāo)售收入62,446,110千元,比(bǐ)上年同(tóng)期增长了54.54%;实现累(lèi)计利(lì)润总(zǒng)额2,100,576千元,比(bǐ)上年同期增长了81.14%。
随着(zhe)环(huán)境问题逐渐被重视,节能、环保成为各国的发展(zhǎn)主题,已经开始为(wéi)垃圾处(chù)理提供(gòng)产业发展的机会。全世界垃圾(jī)年均(jun1)增长(zhǎng)速度(dù)为(wéi)8.42%,而(ér)中国垃圾增长率达到10%以上。全世界每年产生4.9亿吨(dūn)垃圾,仅(jǐn)中国(guó)每年就产生近1.5亿(yì)吨(dūn)
城市垃圾。中国城(chéng)市生活垃(lā)圾累积(jī)堆存量已达70亿吨。在如此巨大的垃圾压力(lì)下,有理由(yóu)相信,垃圾处理(lǐ)产业会成为未来国内的明星产业。
再(zài)生资源成为资源循环(huán)的新起(qǐ)点,同时成(chéng)为循(xún)环经(jīng)济的重要组成部分(fèn)。另外(wài),在废弃资源和废旧材料回(huí)收利用加(jiā)工过程中,不但(dàn)解决了(le)资源短缺问题,同时降低了垃圾排(pái)放(fàng),正可谓“一举两得(dé)”。中国(guó)不断(duàn)出台(tái)政策(cè)支持垃圾处理行(háng)业的发展,各(gè)地(dì)政府(fǔ)领导也开始高(gāo)度重(chóng)视
垃圾填(tián)埋场(chǎng)建设,加大了投入(rù),可(kě)以预测垃圾处理行(háng)业的前(qián)景十分广阔。
[3] 县城生(shēng)活垃圾处理率相对(duì)较低,2010年无害化处理率估计只有25%。
中国垃圾处理行业起步晚,但通过2013前这些年(nián)的发(fā)展,中国
垃圾处理产业初(chū)具规模(mó),垃圾处理市场(chǎng)容量(liàng)有了显著增加,市场渗透率迅速提高,进入环卫行业的企(qǐ)业数量也在迅猛增加。中国的垃圾处理市场已经从导入期进入到成长(zhǎng)期,并正(zhèng)向成熟(shú)期迈(mài)进。
预计我(wǒ)国城市(shì)生活垃圾无害化处理率将在(zài)2015年达到83%,城市生活垃圾处理(lǐ)量将在2015达到(dào)40万吨/日。