生活垃圾填埋处理范文

导语：如何才能写好一篇生活垃圾填埋处理，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：垃圾卫生填埋场；渗沥液；脱氮

加强垃圾填埋场中渗沥液的处理是当前城市环卫工作的重点问题，若渗沥液处理不当，会对生态环境造成严重的污染。我国人口众多，每天的生活垃圾量也较多，因此如果不及时处理，就会对人们的生活以及社会产生极大的影响。目前，生活垃圾处理技术水平随着科技的发展不断提升，在此背景下，相关研究人员针对当前的垃圾处理现状，提出了一种新的渗沥液处理技术，即采用脱氮的方式对渗沥液进行有效的处理，以降低其对环境产生的不良影响，从而促进城市的进一步发展与建设。

1 渗沥液处理的特性

生活垃圾中，所含有的主要成分为蛋白质，其所含有的氮类物质较为丰富，若对其进行生物降解就会导致渗沥液中产生氨氮物质，这种物质很难溶于水，难以再进一步发生生物化学反应，尤其是在厌氧的条件下，如果生活垃圾众多，所产生的氨氮类元素也会随之增加，这样以来在长时间的填埋过程中，氨氮浓度就会逐渐升高，进而更加难以处理渗沥液的问题，这样一来，当地的环境质量就会受到影响，从而形成一系列的生态连锁反应。脱氮技术在处理渗沥液的过程中采用的基本原理就是从生活垃圾的构成着手，脱氮技术在处理渗沥液的过程中具有明显的效果，这也是其得到进一步推广的重要原因。

2 生活垃圾填埋场渗沥液的几种处理技术

2.1 吹脱法

在对生活垃圾填埋场渗沥液的处理中，采用脱氮技术具有明显的效果，例如某市的垃圾填埋场在2010年期间所产生的氨氮物质为每升300-500mg，并随着时间的推移而不断增长，直到2014年，已经达到每升1000-1500mg，如果不加以处理，就会严重影响到该城市环境的质量。所以对氨氮物质的处理这一问题已经成为迫在眉睫的大问题。在具体的处理过程中，技术人员采用了吹脱法，这一工艺具有两种类型，一是曝气吹脱，二是吹脱塔吹脱，这两种方法最基本的原理就是要实现氨氮在渗沥液中的平衡，对其PH值进行调节，当调节至碱性时，氨氮所存在的形式就成为一种游离的状态，采用上述的两种方式都能将氨氮中的游离氨去除掉。

（1）采用曝气吹脱的方法首先要对渗沥液中的PH值进行调整，进而在调节池中进行曝气，这时氨氮就会在其表面进行不断的更新，并且产生以气泡为主要的传递物质，将氨氮进行脱离处理。在相关的试验中发现，当周围的气温为25.5℃，并且将PH值控制在碱性的状态下，将吹脱的时间控制在5h，这时氨氮能够达到的去除率较高，可达68%-83%。该市在采用这一方法进行脱氮处理后，渗沥液对环境造成的影响具有了明显的改善，具有良好的效果。（2）吹脱塔脱氮的处理方式主要是在吹脱塔中进行的，在相关实验的证实中，如果将温度控制在25℃，调节PH值至10.5-11.0，并且使气液比达到2900-3600，那么吹脱率可以达到更为明显的效果，基本保持在95%以上。而在其他温度以及环境等相关因素中，吹脱率的效果并不明显，由此可知，影响脱氮的主要因素是气液对表面的接触面积，接触面积增大，脱氮的效果也就更加明显，在今后的处理技术中，可以有效的采用提高气供量的方式对氨氮进行处理，以达到理想的处理效果，缓解渗沥液对环境造成的影响。

通过上述的论述可知，吹脱法在处理渗沥液的过程中具有显著的效果，这一处理技术已经在我国的多地填埋场中展开，在处理的过程中，虽然具有一定的效果，但是也存在相应的不足之处，需要进行进一步的改进，一是这一处理工艺极有可能造成二次污染的情况，二是温度是其主要的影响因素，如果温度较低，就不能很好的发挥作用，同时脱氮效果会受到PH值的影响，在脱氮的过程中会消耗较多的酸碱，因此处理成本不能得到有效的控制，会造成成本运行偏高的现象。

2.2 电解法

采用三元电极催化电解法去除渗沥液的氨氮，主要是阳极的直接氧化作用和溶液中的间接氧化作用所致。阳极直接氧化是水分子在阳极表面放电产生被吸附的氢氧游离基-OH，被吸附的-OH会与被吸附在阳极的氨氮结合，从而产生氧化反应；间接氧化是在电解过程中通过电化学反应产生强氧化剂，氨氮在溶液中会被这些强氧化剂所氧化。2种去除机理可表示为：

阳极：

2H2O2・OH+2H++2e-

2NH3+6・OH+N2+6H2O

2・OHH2O+1/2O2

2Cl-Cl2+2e-

溶液中：

Cl2+H2OHClO+H++Cl-

2HClO+NH4+NHCl2+2H2O+H+

NHCl2+H2ONOH+2H++2Cl-

NHCl2+NOHN2+HClO+H++Cl-

在PH为4.0左右，Cl-浓度为5000mg/L，电流密度10A/dm3，用三元电极为阳极，电解时间4h，处理氨氮浓度为263mg/L，CODc为693mg/L的渗沥液，氨氮去除率达100%，CODc去除率为90.63%。在较短的电解时间内，电解法对高浓度氨氮去除率不高。电化学氧化所需电解时间较长，电耗较高，对处理较高氨氮浓度的渗沥液不经济。

2.3 膜分离技术

近年来，膜分离技术发展迅速，应用领域也快速拓宽，其不仅在化学、食品和医药工业中用于分子溶液的浓缩、纯化和分离，生物制品溶液、饮料的除菌、澄清和纯化，而且在特种工业废水处理上也予以应用，现已尝试用于城市生活垃圾填埋场渗沥液的处理。超滤使用聚丙酯中空纤维超滤膜，对氨氮去除率很低，仅3%左右。钠滤采用聚酰胺钠滤膜，氨氮去除率为10%-20%，反渗透利用聚酰胺反渗透膜，氨氮去除率达50%-85%。反渗透工艺处理渗沥液出水水质好，但运行费用较高。

2.4 生物技术

传统生物脱氮是通过全程硝化-反硝化过程实现的，主要工艺有活性污泥法和生物膜法2种。对垃圾填埋场渗沥液采用A/O淹没式生物膜曝气池进行处理，HRT为22.1h，COD去除率71.7%，氨氮去除率为90.8%。

短程硝化-反硝化工艺较之传统生物脱氮工艺可以节约25%的氧量、40%的碳源，更适宜较低的渗沥液脱氮处理。实现短程硝化-反硝化生物脱氮的关键是实现亚硝酸盐的积累，可以通过技术参数来实现。温度对亚硝化菌和硝化菌的影响不同，人们普遍认为生物硝化反应的适宜温度为20-30℃，一般低于15℃时硝化速度降低，出现亚硝酸盐积累，硝化菌活性也受到抑制，出现亚硝酸盐积累。

结束语

目前，新的生物脱氮技术工艺发展较快，且处理费用相对较低，但仅靠生物处理技术不能使渗沥液中的氨氮脱离。本文中所介绍的几种渗沥液氨氮处理技术各有其优缺点和局限性，实际应用中应视具体情况合理选用。

参考文献

[1]梁佳斌，韩丽君.渗沥液处理工程设计探讨[J].天津科技，2008（5）.

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关键词：垃圾渗沥液 MBR 钠滤 反渗透 DTRO

1.概述

近几年，中国城市化进程发展迅速，城市生活垃圾平均以每年8%-10%的速度增长。卫生填埋法由于其具有成本低、技术成熟、管理方便等优点，在垃圾处理中得到了广泛的应用。在填埋工程中，会产生污染极强的垃圾渗滤液，虽然量不大，但若处置不当，会对生态环境和人体健康带来巨大危害。

2.垃圾渗滤液的特性

渗滤液水质随垃圾成分、垃圾数量、垃圾填埋作业方式、填埋时间以及当地水文地质和气象条件等而异。虽然各填埋场的渗滤液不尽相同，但是总的来说有以下特点。垃圾渗滤液水质主要有如下特点：水质复杂、有机污染物种类繁多、有机污染物浓度高、离子含量多、氨氮含量高、营养元素的比例失调等。

3.我国生活垃圾渗滤液处理进展

我国生活渗滤液处理经历了两个阶段。第一阶段从9 0年代初期开始，处理工艺主要参照城市污水处理采用单纯的生物处理方法，第二阶段从 9 0年代后期开始，主要采用生化处理+物化处理相结合和单纯物化的处理方法。

3.1 单纯生物处理

此阶段填埋场渗滤液处理工艺大多参照常规污水处理工艺设计、建造；对渗滤液的特殊性考虑不够，未考虑渗滤液的变化特性，仅在填埋初期有些效果，但是随着填埋时间的延长，成分越来越复杂，营养比例失衡，渗滤液可生化性变差，处理效果明显变差。

杭州市天子岭废弃物处理总场采用的处理工艺是两段式活性污泥法，实际运行经验表明垃圾渗滤液用常规的生物处理是难以达标排放的。尤其是氨氮的处理。渗滤液中的氨氮浓度随着垃圾填埋年限的增加而增加，可高达3000mg/L左右。当氨氮浓度过高时，会影响微生物的活性。降低生物处理的效果。同时由于渗滤液中含有较多难降解有机物，一般在生化处理后，COD浓度仍在500-2000mg/L范围内。

3.2 生物处理+物化处理

随着填埋场使用年限的增加。垃圾填埋场渗滤液的水质也发生了较大的变化，总体体现是水质、水量波动较大。渗滤液的处理仅靠常规生化处理方法是难于达到排放标准的，在此阶段，研究人员开始重视渗滤液的水质、水量及处理特性。尤其是高浓度的氨氮、有毒有害物质、重金属离子及难于生物处理的有机物的去除。

为了保证生物处理的效果，必须为生物处理系统有效运行创造良好的条件。相应的要采用物化处理手段相配合。通常采用的物化处理方法有：化学氧化、氨吹脱、混凝沉淀、吸附、膜分离等。

为了达到环保的要求。在填埋场渗滤液处理上进行了各种方法的研究和实践。广州大田山垃圾填埋场也对垃圾渗滤液处理工艺进行了改造，曾改造成氨吹脱+SBR处理工艺；深圳下坪渗滤液处理厂采用氨吹脱+ 厌氧复合床+ S B R的处理工艺，出水标准为三级标准。

自2000年以后，开始把膜处理作为处理手段用于渗滤液处理，以满足排放标准的要求，采用较多的是MBR+钠滤、MBR＋反渗透膜、MBR＋钠滤＋反渗透膜。

青岛小涧西垃圾填埋场渗滤液处理站规模200m3/ d，采用膜生物反应器（MBR）+纳滤处理工艺。

广州兴丰垃圾填埋场渗滤液处理站处理规模700m3/ d，采用厌氧+好氧+连续微滤+反渗透处理技术。

招远和荣成垃圾处理厂渗沥液处理站处理规模120 m3/ d和100m3/ d，采用硝化反硝化+超滤+纳滤+卷式反渗透工艺技术。

采用膜技术处理垃圾渗滤液是行之有效的技术方案，渗滤液经生化处理和超（微）滤系统后，隔除了渗滤液中大于0.2μm的固体、细菌和不溶性的有机物，使大部分有机污染物和微生物强制截留在生化处理系统进行强制处理，渗滤液中的有机污染物通过同化和异化作用，一部分转化为微生物进入污泥中，一部分转化为CO2排入大气中，生化池由于污泥浓度高，污泥龄长，对氨氮和TN也有较好的处理效果，渗滤液中的氨氮一部分进入微生物成为生化污泥，一部分通过硝化作用生成硝酸盐氮仍保留于渗滤液中，另一部分通过反硝化作用生成氮气排入大气中。MBR出水污染物基本达不到《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-2008）标准，后续需增加去除氨氮、盐类和难降解有机物的钠滤和反渗透，为确保水质的稳定达标，目前通常同时增加钠滤和反渗透工艺，运行初期MBR出水水质较好，出水经过钠滤即可达标。但是随着填埋场的运行，渗滤液有机污染物（BOD、COD）降低，可生化性变差、氨氮升高，导致生化池内营养严重失衡，此时需外加大量碳源以平衡生化池营养，致使运行费用增加较多，同时MBR出水氨氮和难降解有机物升高，此时需同时运行钠滤和反渗透才能稳定达标。

3.3 单纯物化处理方法

由于采用物化＋MBR＋钠滤＋反渗透工艺，工艺流程较长、系统复杂，运行管理麻烦，尤其是随着填埋场的运行，渗滤液有机污染物（BOD、COD）降低，可生化性变差、氨氮升高，导致生化池内营养严重失衡，此时需外加大量碳源以平衡生化池营养，致使运行费用增加较多，另外此工艺生成的化学污泥、生化污泥和膜过滤浓缩液（约20-30％）也全部回灌垃圾填埋场。

在此基础上，目前一些垃圾处理厂采用物化方法直接浓缩的处理技术，主要包括两级DTRO膜过滤和蒸发离子交换工艺。

DTRO膜（碟管式反渗透膜）是反渗透的一种形式，是专门用来处理高浓度污水的膜组件，其核心技术是碟管式膜片膜柱。具有独特的流体力学特性，从而保证了膜的最优化清洗，防结垢性能较好，能有效处理高浊度流体；膜分离过程中无相变，能耗低，可在常温下进行；可有效地去除无机盐和有机小分子杂质，具有较高的脱除率和水回用率；膜分离装置简单，操作简便，便于实现自动化。此工艺比较适合垃圾填埋场后期及封场后的垃圾渗沥液处理，但DTRO膜也有许多不足之处：初期投资费用高，单位体积渗沥液处理费用相对较贵；渗沥液经反渗透处理的浓缩液常采用回喷填埋场的方法，结果往往使垃圾渗沥液盐浓度上升，导致反渗透操作压力上升，膜寿命缩短，能耗增加。

重庆长生桥垃圾填埋场渗滤液处理站处理规模500m3/ d，采用二级反渗透（DTRO）工艺技术。山东东营垃圾填埋场渗滤液处理站处理规模100m3/ d，也采用此技术。

蒸发离子交换工艺近几年也有所应用，主要采用海水淡化的原理，利用空气压缩机补偿蒸汽热量损失重新进入系统对渗滤液进行加热蒸发，将垃圾渗滤液进行浓缩（浓缩液20％左右回灌垃圾填埋场），工艺优点使用的材质主要为高标准的不锈钢，使用寿命较长，缺点是蒸发过程中部分氨氮进入蒸馏出水中，出水需后接离子交换将氨氮去除才能达标，而离子交换工艺恰恰在电厂脱盐处理中以被反渗透所取代。

4.渗滤液处理总结

渗沥液水质具有自身的特点，渗滤液工艺选择需根据水质进行选择。

目前较为成熟采用普遍的工艺主要为MBR＋钠滤/反渗透或两级DTRO膜工艺。

MBR＋钠滤/反渗透比较适合新建垃圾填埋场渗滤液处理。两级DTRO膜工艺比较适合可生化性差营养失衡的后期及封场后的垃圾渗沥液处理。

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一、工程概况

（一）渗滤液水质分析

垃圾渗滤液水质浓度高，变化幅度大，其水质的变化情况与填埋场垃圾成份、垃圾处理规模、降雨量、温度、地形地质情况、填埋年限、垃圾降解状况等多因素密切相关。垃圾进场填埋的动态性和降雨的不均匀性，导致渗滤液水质变化幅度极大，随着填埋年限的延长，污水中污染物的浓度、比例逐渐呈现不可逆转的变化。

根据广东现行各填埋场多年实测数据总结，结合此生活垃圾填埋场的垃圾性质、处理规模以及有关水文气象资料等，确定本工程渗滤液处理系统进水水质如下：

表1渗滤液处理站设计进水指标

（二）渗滤液处理排放要求

本项目的垃圾渗滤液处理后水质需达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）排放浓度限值要求，具体执行下表中的指标。

表2 本项目污水排放标准

二、工艺路线的比选

垃圾渗滤液处理的工艺组合有多种选择，目前国内外垃圾渗滤液的主要工艺路线有以下三种：

（1）生化处理工艺为主，结合一定深度处理技术

这是最广泛采用的处理工艺组合。生化处理工艺中，各种厌/好氧和兼氧生化工艺组合可去除绝大多数有机物和氨氮，但由于渗滤液中污染物浓度高以及生化工艺对难降解有机物去除的局限性，生化处理渗滤液不能直接处理达标，必须结合相应的深度处理工艺才能满足较高的排放要求。

根据现行垃圾渗滤液处理排放标准，较可靠的深度处理工艺以膜处理工艺为主。可供比选的膜系统有纳滤膜和反渗透膜。根据应用研究和类似工程经验，只有反渗透膜处理能满足新标准中对污水中所有种类污染物的去除要求。

（2）膜处理技术为主，配以物化预处理技术

膜处理技术是水处理领域中最安全可靠的技术之一。

渗滤液难降解有机物浓度高，膜处理技术经较简单的物化预处理后，往往会导致浓缩液比例过高、膜系统压力高、膜寿命短等问题。

（3）蒸发工艺为主，配以其它相应流程

蒸发是使挥发性组分与非挥发性组分分离的物理过程，水从渗滤液中沸出，污染物残留于浓缩液。pH是蒸发的重要影响因素，可能造成蒸发反应器结垢和腐蚀蒸发器金属材料的问题。国内尚无成熟的大规模工程应用实例，也缺乏可靠的工艺设计参数选取和设备选型，而且蒸发工艺设备价格昂贵，采用此工艺可能会导致运营成本高、维护困难等问题。

（4）本项目工艺路线的确定

对于水质成份复杂的渗滤液，不应采用单一处理单元，必须是以一种主体工艺配套相应技术组合。从污染负荷去除的经济角度，综合各工艺路线的优缺点，对本项目工艺流程路线作如下考虑：只有反渗透膜处理能满足对污水中所有种类污染物的去除要求，工艺路线中必须有膜处理工艺。

（a）采用生化处理单元将有机污染物和含氮化合物最大限度去除，降低后续处理单元技术的难度。去除有机物和氨氮，这是第一步， 同时，为发挥后续工艺的处理性能留下空间，此为工艺配置之需。

（b）选择经济可靠的反渗透膜处理技术使绝大部分出水达标排放，降低浓缩液产生总量。经过第一步生化处理，渗滤液中高浓度难降解有机物得以去除，方能发挥膜处理工艺的优势，亦使得膜不易堵塞；另一方面，膜处理工艺弥补了生化处理深度不足的问题，选择经济可靠的反渗透膜处理技术，更能体现处理工艺的性价比。

（c）理论上蒸发技术处理浓缩液是最为彻底的工艺，但国内缺乏较成功的工程实例和运营经验，从投资稳妥的角度考虑，采用浓缩液外运处理可大为降低投资，但长期运行有一定的不确定性。蒸发工艺不宜直接用于处理渗滤液，因投资巨大，维护非常不便且缺少应用实例。

三、工艺流程路线中相应各处理单元的比选

（一） 好氧处理工艺单元选择

随着填埋年限增长，垃圾渗滤液氨氮含量升高，进水可生化性下降，需采用投加碳源等措施，这会使运行成本大增，并且垃圾堆体本身就是厌氧处理室，因此生化处理工艺无需采用厌氧工艺；另一方面，在生化处理工艺中，好氧处理工艺是能使有机污染物降解得最彻底、最经济。垃圾填埋场渗滤液处理规模较小而水质复杂多变，因而要求处理工艺必须简单灵活、安全可靠，污泥量少。

目前处理工艺技术成熟的好氧处理构筑物有SBR系统、氧化沟、二段活性污泥法、接触氧化及MBR工艺等。

1、SBR 工艺

适宜于渗滤液的流程应包括厌氧、好氧过程，对反应周期、时间段设置、曝气量、进水配水等均有特殊的要求，必须注意防止NH3-N积累。

1、氧化沟

氧化沟对初期渗滤液的处理有效，只要系统设计合理，管理得当，有机物浓度可控制在渗滤液二～三级标准内。其抗冲击负荷能力强，处理效果稳定，能适应渗滤液水质的复杂变化。在运行上，尽管对短期的冲击负荷适应性强，但对于长期水质变化，操作上调整有限，处理效率不够稳定。从渗滤液处理的长期性考虑，采用氧化沟非最佳选择。

3、二段活性污泥法、接触氧化等

二段活性污泥法、接触氧化等工艺基本原理相同，但后者需增加填料，使得投资加大，同时，对于水质变化的适应性不如SBR工艺。

4、外置式膜生化反应器（MBR）工艺

膜生化反应器（MBR）是80年代末开发的废水处理系统专利技术，在欧洲已有许多同类的渗滤液处理业绩，其应用实例多，工艺成熟，优点突出。

在好氧单元中，MBR 处理系统独具优势，其污泥负荷高，占地面积小；而膜技术实现水利停留时间和污泥龄的完全分离使得脱氮效率得到很大提高，故作为本项目的推荐工艺。

（二）深度处理单元选择

本项目出水水质要求高，必须在生化处理后加入深度处理工艺。

渗滤液的深度处理工艺有混凝沉淀、化学氧化、蒸发、膜处理等技术。《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）中规定2008年7月1日起生活垃圾填埋场渗滤液（常规污水处理设施排放口）COD 排放值须小于100mg/L。技术上看，填埋场垃圾渗滤液处理要达到此要求，目前唯一可靠的深度处理只有膜处理技术。

膜处理分为反渗透、超滤、纳滤以及微滤等。微滤及超滤膜分离属于压力推动的精密过滤，其能很好的分离固体物质，但对COD的去除率无法满足深度处理要求；纳滤和反渗透膜属于致密膜范畴，分离机理相近，但纳滤膜对有机物及氨氮的截流能力低，作为深度处理工艺难以满足本项目出水要求，因此，本项目深度处理应选择反渗透膜工艺。这样，当生化系统运行不稳定时，仍能通过反渗透单元保证最终出水全部达标。

目前在国内填埋场运用较多的反渗透膜组件主要有卷式和碟管式，广州兴丰填埋场采用的是卷式膜组件，碟管式膜组件在重庆、上海等地多有运用，北京则两者均有。目前，卷式膜组件价格低于碟管式膜组件，从运行成本来看，碟管式膜组件系统运行压力和运行成本均大于卷式膜。

本设计方案优先选用常压卷式膜组件运用于深度处理单元。

（三）浓缩液回灌布置

反渗透工艺产生20-25%的浓缩液，主要为难降解和大分子有机物，基本无可生化性。目前的处理方法有回灌和蒸发，本项目拟采用回灌填埋场的方式进行处理。

通过浓缩液回灌可有效均衡渗滤液水量及水质，加速垃圾堆体稳定化及填埋气的产生速率。

四、工艺流程分析

根据以上工艺路线与处理单元选择分析，综合考虑到此渗滤液处理规模亦并不太大，本项目采用以下处理工艺流程：

工艺流程图描述：

渗滤液由收集系统汇入调节库，用潜水泵打入水质均衡系统。均衡池渗滤液经生化进水泵提升，经过滤后进入膜生化反应器MBR系统。

在膜生化反应器MBR系统中，反硝化池、硝化池、后续反硝化池、末端氧化池组成一个完整的好氧生化反应系统。污水进入系统，以内回流方式在反硝化、硝化池之间循环，去除大部分有机污染物和总氮。硝化池出水进入后续反硝化池，外加碳源维持系统内微生物活性，最终完成剩余系统总氮去除，反应系统末端设末端氧化池，通过潜水曝气保证出水中各类污染物能满足后续深度处理的要求。

生化池泥水混合液进入外置式超滤系统，通过膜的过滤作用实现泥水分离，污泥回流到生化池以提高池中污泥浓度，部分剩余污泥排入污泥浓缩池。透过液排入超滤清水储罐，进入下一处理流程。

MBR处理后出水进入反渗透系统处理后出水可满足排放标准。

浓缩液回灌至填埋堆体，产生的剩余污泥经浓缩后进入脱水车间，经离心脱水机脱水后，污泥运往填埋场填埋。

结语

随着国家对于污水排放标准控制的日趋严格，填埋场垃圾渗滤液工程的工艺设计应具有以下的针对性：

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    【关键词】生活垃圾;填埋;焚烧;堆肥;现状;发展方向

    1  生活垃圾处理发展概况

    建设部《中国城市建设统计年报》显示,截止至2005年底,我国垃圾填埋、堆肥和焚烧的无害化处理能力所占比例分别为82.4%、4.7%和12.9%。

    在1990-2005年期间,城市垃圾清运量年平均增长率为5.5%,城市垃圾量的增长稍快于城市人口的增长。80年代,人均垃圾产量为0.5~0.6kg/(人·d);90年代,垃圾产量为0.7~0.8kg/(人·d);21世纪初,垃圾产量预计为0.9~1.0kg/(人·d)。

    从近10年来我国城市垃圾处理所发生的变化可以看出,城市垃圾取得的成绩和进步是明显的,特别是先进的垃圾处理技术开始逐步得到应用。例如,在近几年建设的许多填埋场中,为提高填埋场的防渗水平,采用高密度聚乙烯膜作为防渗材料;为提高填埋作业效率,一些大型的填埋场采用了填埋压实机;一些城市如杭州、广州、深圳等的填埋场开始对填埋气体进行回收利用。

    垃圾焚烧处理从无到有,不断发展。深圳市于1985年从日本三菱重工业公司成套引进两台日处理能力为150吨/日的垃圾焚烧炉,成为我国第一座现代化垃圾焚烧厂。国内一些经济基础较好的城市如上海、广州、北京等都建设了较高标准的垃圾焚烧厂,这些焚烧厂多为通过利用国外资金、引进关键技术或设备、按照较高污染控制标准来建设的现代化大型垃圾焚烧厂。

    堆肥处理是我国城市垃圾处理使用最早也是在早期阶段使用最多的方式。堆肥处理主要采用低成本堆肥系统,大部分垃圾堆肥处理场采用敞开式静态堆肥。“七五”和“八五”期间,我国相继开展了机械化程度较高的动态高温堆肥研究和开发,并取得了积极成果。

    当前,垃圾处理的投入与垃圾处理的需求相比仍明显不足,垃圾处理的水平还很低,从总体上讲,城市生活垃圾处理还处于由粗放到处理的发展阶段。主要表现为垃圾堆放现象普遍存在,垃圾处理场的二次污染相当普遍。        

    2  城市生活垃圾特性变化

    城市垃圾的构成特性与地理条件、经济发展水平、居民消费水平、消费结构以及城市居民燃气率等因素有关。我国城市的垃圾在产量迅速增加的同时,垃圾的构成及特性也发生了很大的变化。

    我国地域辽阔,南北温差大,东西经济发展不平衡,燃料结构差别大,因此,我国的垃圾成分随地域而变,即使是同一城市,一年四季垃圾成分差别也大。但总的趋势是垃圾中有机物成分在增加,大城市垃圾中有机物接近50%,中等城市垃圾中有机物为30%~40%;无机物在减少,大城市垃圾中无机物为30%~40%,中等城市垃圾中无机物为50%~60%;垃圾成分的不同决定了不同城市采用的处理方法也不同,城市生活垃圾中有机成分占总量的60%,无机物约占40%,其中废纸、塑料。玻璃、金属、织物等可回收物约占总量的20%。

    垃圾中的可燃物增多,可利用价值增大,因此随着今后我国大城市,尤其是北方城市随着城市燃气化率的不断普及,城市生活垃圾中的有机物含量及垃圾的热值将进一步增加。

    居民生活水平和消费结构的改变不仅影响城市垃圾的产量,也影响着城市垃圾的成分。尤其是近十年来,随着改革开放的进一步深化,居民收人不断增加,人民的生活水平不断提高,包装产品的消费,以及废纸、塑料、玻璃、金属、织物等可回收物的消费不断增加。

    包装废物的快速增长,是城市生活垃圾增长的重要原因之一。实际上垃圾中的废纸、金属、玻璃、塑料等绝大部分是使用后废弃的包装物。随着包装业的快速发展,商品包装形式越来越繁多,包装物的种类和数量增加很快,过分包装和豪华包装的产品比比皆是,这在大城市尤为突出。一次性的商品被广泛应用,增加了垃圾的产量。目前我国包装品废弃物约占城市家庭生活垃圾的10%以上,而其体积要构成家庭垃圾的30%以上。

    3  城市垃圾处理现状分析

    3.1  主要技术介绍

    国内垃圾处理方法多种多样,主要有:填埋、堆肥、焚烧三种方法,另外还有热解、分选回收、综合处理方法。

    3.1.1  填埋

    填埋技术作为生活垃圾的传统和最终处理方法,目前仍然是我国大多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法,2005年,全国共建有356座生活垃圾卫生填埋场,90%(含简易填埋)以上的城市生活垃圾采用填埋处理。根据环保措施(主要有场底防渗、分层压实、每天覆盖、填埋气导排、渗沥液处理、虫害防治等)是否齐全、环保标准能否满足来判断,填埋场大致可分为简易填埋场、受控填埋场和卫生填埋场三个等级。

    1、简易填埋场(临时堆场)

    基本上没有考虑环保措施,或仅有部分环保措施,也谈不上执行什么环保标准。严格来讲,目前我国仍有很大部分填埋场属于这个等级。这类生活垃圾填埋场为衰退型填埋场,在使用过程中它不可避免地会对周围的环境造成严重污染。

    2、受控填埋场(准卫生填埋场)

    有部分环保措施,但不齐全;或者是虽然有比较齐全的环保措施,但不能全部达标。目前的主要问题集中在场底防渗、渗沥水处理、每天覆盖等不符合卫生填埋场的技术规范。这类填埋场为半封闭型填埋场,也会对周围的环境造成一定的影响。

    3、卫生填埋场(无害化处理场)

    既有完善的环保措施,又能满足环保标准,为封闭型或生态型的填埋场。由于建设和运行费用目前在我国大部分城市尚难以接受,管理水平也有较大差距,所以真正意义上的卫生填埋场目前在我国仍较少。

    3.1.2  焚烧

    我国生活垃圾焚烧计数的研究和应用起步于八十年代中后期,全国现有各类生活垃圾焚烧厂50多座,综合目前我国生活垃圾焚烧技术应用的现状,大致可分为简易焚烧炉、国产化焚烧设施和综合型焚烧设施三类。

    1、简易焚烧炉

    简易焚烧炉工程规模较小,主要利用原有的煤窑或砖窑等改造而成,工艺简单、价格低廉,往往缺乏基本的供风和烟气处理系统,工作条件差,生活垃圾无法得以充分燃烧、污染物也不能达标排放。这类焚烧炉在我国还有一定的市场,主要在一些中小城镇应用,由于不能满足环保标准和燃烧条件,正逐步予以取缔。

    2、国产化焚烧设施

    工程规模中等,生产及配套设施相对比较简单,主要设备为流化床焚烧炉,建设及运行成本相对较低。目前在江苏、浙江等地已建成多座国产化生活垃圾焚烧厂,温州市东庄生活垃圾焚烧厂(炉排炉),绍兴市生活垃圾焚烧厂(流化床),无锡市生益多生活垃圾焚烧厂(炉排炉)是其代表。

    3、综合型焚烧设施

    综合型焚烧技术设备,是指把引进技术设备与国产技术设备有机结合起来的垃圾焚烧系统。其关键技术和设备从国外引进,工程规模较大,生产及配套设施比较完整,建设及运行成本较高。深圳市市政环卫综合处理厂,上海市江桥生活垃圾焚烧厂,上海市浦东御桥生活垃圾焚烧厂是其代表。

    3.1.3  堆肥

    生活垃圾堆肥在我国具有悠久历史,但堆肥处理率并不高,目前全国共有各类生活垃圾堆肥厂约70多座。在我国常用的生活垃圾堆肥技术大致可分为简易堆肥、好氧堆肥和厌氧堆肥三类。

    1、简易堆肥

    工程规模较小、机械化程度低、主要采用静态发酵工艺、环保措施不齐全、投资及运行费用均较低。简易高温堆肥技术一般在中小型城市应用较多。

    2、好氧堆肥

    工程规模相对较大、机械化程度较高、一般采用动态或半动态好氧发酵工艺、有较齐全的环保措施、投资及运行费用均高于简易高温堆肥技术。

    3、厌氧堆肥

    工程规模普遍较大,机械化程度相当高,一般采用湿式或干式厌氧发酵工艺,发酵周期可缩短至15~20天后,沼气收集后可用于发电等,生活垃圾资源化利用率较高,投资及运行费用高于好氧堆肥,占地面积少于好氧堆肥。厌氧堆肥技术在欧洲有较多的应用实例,国内上海等地则还能够在实施项目。

    3.1.4  热解

    热解法就是把有关固体废物(或液体废物)在无氧或少量氧的条件下加热至800~1000℃,获得高温气体的方法,同时还可以获得煤(焦油)再作化工原料,关于分解后剩余的以碳为主的残渣,可以作肥料、填坑物和固体燃料等。热解可在焚烧温度低的条件下,从有机物中直接回收燃料油、气,从资源化的角度论,热解比焚烧有利。

    3.1.5  分选回收

    城市生活垃圾分选回收技术较为可靠,资源化效果较好,分选出的资源化物质可以直接回收利用,该技术是许多发达国家基于分类收集基础上的首选处理技术。该技术选址较为容易,但有一定的噪声、臭气污染。城市生活垃圾分选回收技术环境可能存在分选效率低、经济效益不好的隐患,且分选后有较多残渣。

    3.1.6  综合处理

    城市生活垃圾综合处理技术是在克服单一处理方法缺点的基础上,采用填埋、堆肥、焚烧、分选回收等两种或多种方法相结合的方式去处理城市生活垃圾,从而避免和降低了因处理不当对环境造成的二次污染和资源的浪费,同时达到资源充分利用和无害化处理城市生活垃圾的目的;此外,该种处理方式能彻底处理城市生活垃圾,基本无二次污染。而资源的回收利用,正符合国家可持续发展的战略。事实上,城市生活垃圾综合处理技术是以社会、经济和环境协调发展为目标,并优化用多种管理、技术手段构筑的城市生活垃圾处理系统工程。综合处理技术内部各类单元处理技术根据应用的先后顺序,主要包括前处理、中间处理、后处理和最终处置等四道工序。事实上,组成这四道工序的主要单元处理技术包括填埋、堆肥处理、焚烧、回收利用四类。

    3.2  应用情况

    我国城市生活垃圾无害化处理设施已由1990年的66座增加到2005年的471座,无害化处理量和处理率也分别由1990年的2122万t和2.3%,提高到2005年的256312万t和60.1%。

    近年来综合处理已引起越来越多的重视,但迄今为止应用最广泛的仍是填埋、焚烧、堆肥三种方法,其中填埋法是我国城市生活垃圾处理的最主要方法,无论是大城市还是中、小城市都普遍采用;中、小城市采用堆肥技术较多,但处理规模较小,因堆肥销路等原因,有的已关闭;焚烧技术这几年在经济发达城市得到了迅速发展。

    3.3  存在的问题分析

    3.3.1  填埋场问题分析

    大多数填埋场的设计、建设和运营仍存在很多问题,表现在:(1)设计理念比较落后,科技水平低,土地填埋利用率不高,占用了大量土地资源;(2)大部分生活垃圾填埋场缺乏有效的基础和边坡防渗措施;(3)由于生活垃圾中有机物含量和含水率往往高达50~60%,导致渗滤液产量大、浓度高,渗滤液处理达标排放或能够送城市污水处理厂处理后达标排放的填埋场较少,地下水污染地表水的污染事故不断出现;(4)填埋气体处理与利用系统刚刚开始发展,现有填埋场多为敞开式排放或通过竖井排放,简易填埋场的填埋气仍处于无组织排放状态,不仅引起了温室效应,造成安全隐患,而且也是产生恶臭的主要原因;(5)填埋场的封场一般都未进行生态恢复,由于缺乏封场和后续管理标准,缺乏相应的政策和法规,已经终场的生活垃圾堆体不能够合理地安全封场和持续维护。

    3.3.2  焚烧问题分析

    (1)对热值低、水分高、成分复杂的生活垃圾适应性不好。引进的炉排炉一般适应处理国外成份相对简单、低位热值高(一般都在1600kcal/kg以上),水分含量低的生活垃圾;(2)工程投资大。据统计,目前国内利用国外先进焚烧技术建造的焚烧厂普遍建设工程投资大,折合吨工程投资约50~75万元,而引进技术,关键设备国内生产的吨工程投资约35~45万元,技术和设备全国产化的吨工程投资只要25~30万元;(3)运行成本高。据统计,我国目前运转基本正常的国外技术建造的焚烧厂的运行费用为180~300元/吨;(4)飞灰没得到安全处置。除个别高水平建设和管理的焚烧厂外,其余焚烧厂飞灰处置没得到足够重视,大多填埋处理或作为建筑材料利用,安全隐患大。

    3.3.3  堆肥问题分析

    阻碍我国生活垃圾堆肥化发展的主要因素不是技术因素,而是非技术的经济因素,这表现在:(1)混合收集的生活垃圾杂质含量高,为保证产品质量而采用复杂的分离过程导致产品成本高,没有政府的补贴,是很难运行下去的;(2)一般堆肥厂的粗堆肥产品只能作为土壤改良剂,其销路取决于堆肥厂所在地区封条件的适宜性,在粘性土壤地区,特别是南方的红黄粘土、砖红粘土、紫色土地区有较好的销路;(3)堆肥厂产品的经济服务半径一般较小。质量较差的粗堆肥产品一般只能就近销售,利用粗堆肥产品制造的复合肥,其销售也面临一般化肥和复合肥的竞争;(4)生活垃圾处理的连续性和堆肥产品销售季节性之间存在的固有盾,也会增加生活垃圾的处理成本和堆肥产品的生产成本。

    因此,虽然个别大型生活垃圾堆肥处理厂和一些不定期地运行的、简易小型生活垃圾堆肥厂产品有销路,近几年国内建成的大多数堆肥厂,实际上均不能正常运行。

    4  生活垃圾处理技术发展方向

    根据我国实际情况,现实的生活垃圾处理技术发展方向必须面对混合收集的、可回收物质含量和热值低、垃圾含水率和可生物降解的有机物含量高的生活垃圾。远期(2015年后)可考虑实现了分类收集基础上的垃圾处理技术。

    1、发展生活垃圾综合处理技术

    我国生活垃圾的特性决定了很难有一种垃圾处理技术能对其进行有效的处理,必须采取多种技术对其进行综合处理才能达到减量化、无害化和资源化。但是,这需要在一个新的基础上去考虑综合处理模式中各种技术的地位和作用。

    针对我国混合收集垃圾的特点,将生物处理技术作为填埋或焚烧的预处理技术,是解决我国垃圾处理难题的一种有前途的技术组合。近10年来,机械生活处理技术在欧洲作为填埋处理或焚烧处理的预处理技术得到了快速发展,已经出现了机械生物处理——卫生填埋、机械生物处理——焚烧发电等一些综合处理的趋势。

    2、生活垃圾填埋技术标准化、规范化、环保化、国产化发展

    主要表现在以下几点:(1)填埋气导排技术在生活垃圾填埋场得以普遍采用并不断完善,同时填埋气回收利用技术在取得经验的基础上扩大试验范围;(2)大、中城市的生活垃圾填埋场基本上能做到每天覆土。覆盖材料除粘土外,新型替代覆盖材料的研制工作也取得进展,并在部分缺少覆盖土来源的生活垃圾填埋场试点应用;(3)在引进、消化的基础上,开发出压实机等新一代的国产化填埋专用机具,用于生活垃圾填埋场并取得较好效果;(4)国产化人工合成防渗衬底材料的质量有较大的提高,设置人工合成防渗衬底的生活垃圾填埋场不仅仅局限于个别示范工程;(5)生活垃圾渗滤水的处理技术多样化并取得实质性进展;(6)发达国家普遍采用的好氧填埋技术,在部分示范工程中率先得到应用;(7)在大城市中,生活垃圾经过回收利用、堆肥、焚烧等方法处理后进入填埋场作最终处理。

    3、生活垃圾堆肥技术机械化、国产化,堆肥产品高附加值发展

    主要表现在以下方面:(1)生活垃圾堆肥厂的机械化水平和堆肥质量有明显提高;(2)堆肥产品中的重金属和碎玻璃等杂质的含量得到有效控制;(3)国产化有机复合肥成套生产技术与设备进一步完善,生活垃圾堆肥厂中生产有机复合肥和颗粒肥的比例将逐步提高;(4)采用机械化动态发酵工艺和利用有效菌种快速分解的新型堆肥技术,在部分城市得到应用并逐步推广;(5)由于具有良好的减量化和资源化效果,生活垃圾堆肥技术将重新得到重视,生活垃圾堆肥处理的比例将逐步增加。

    4、生活垃圾焚烧技术国产化、环保化、资源化发展

    主要表现在以下方面:(1)我国城市生活垃圾的低位热值稳步提高,低热值生活垃圾焚烧技术的工艺进一步完善;(2)新一代国产成套生活垃圾焚烧设备的开发取得成功,并在部分中、小城市形成一定的市场。单台处理能力200t/d以下的生活垃圾焚烧设备将以国产化为主;(3)生活垃圾焚烧厂的二次污染特别是尾气的净化技术取得突破,同时人们对二恶英等污染物的关注程度愈加提高;(4)生活垃圾焚烧余热的综合利用技术得到提高,焚烧发电将继续得到政府在政策和税收方面的支持;(5)生活垃圾焚烧厂将向大型化方向发展。由于国产化率和管理水平的提高,其工程投资和运行成本将得到控制;(6)生活垃圾焚烧技术将稳步发展,生活垃圾焚烧处理的比例将逐步上升。未来几年内在部分城市将建成若干个和国外接轨的生活垃圾焚烧厂。但在我国全面推广的条件尚不具备。

    5、分类收集、分类处理逐步推行

    生活垃圾作为一种取之不尽的再生资源将逐步得到重视,垃圾分类收集、分类处理方式在我国大、中城市中逐步推行,主要途径如下:(1)对一次性物品的限制使用初见成效,同时产品包装行为进一步规范,过度包装逐步减少;(2)净菜进城工作逐步被市民认可,生活垃圾中易腐有机物的比例逐步下降;(3)有关生活垃圾减量化、资源化的地方性法规将陆续出台,生活垃圾回收利用工作将纳入依法管理的轨道。与垃圾分类收集相适应,生活垃圾回收利用技术将得到重视,垃圾分拣中心和资源化利用工厂等配套设施,将在一部分城市率先建成,许多城市会将此提到议事日程。生活垃圾中回收利用的比例将逐步增加,并带动废品回收业和相关产业的发展。

    5  结语

    从系统管理的角度出发,抓好垃圾源头减量工作,尽量少产生垃圾,将已产生垃圾最大程度回收利用,再通过卫生填埋、堆肥、焚烧制能等工程技术措施减容及进一步资源化,是符合循环经济和可持续发展要求的做法。

    综合分析垃圾处理技术的可靠性、经济性、实用性和所能达到的无害化、减量化、资源化效果等方面,卫生填埋、焚烧、堆肥都有各自的优缺点和适用条件,在坚持因地制宜、技术可行、设备可靠、适度规模、资源利用和综合治理的原则下,采用三种主要方法适当组合,能取得更大的环境效益。依据科学发展观和循环经济的理论,按照可持续发展的要求,我国现阶段垃圾处理工艺选择的总体思路是:巩固完善现有的卫生填埋技术,稳步发展焚烧处理技术,充分重视生物处理技术,探索和鼓励资源再利用和综合处理技术。

    参考文献

    [1] 王均奇, 施国庆. 我国城市生活垃圾产业的发展现状与对策研究[J].生产力研究, 2007, (1):99-100.

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【关键词】生活垃圾；焚烧处理；垃圾发热值；处理方式

0 引言

处理城市垃圾的方式主要有：填埋、焚烧和堆肥三种，针对不同类型的垃圾，宜采用不同的处理方法。一般情况下，有机物含量高的垃圾，宜采用堆肥法，但堆肥处理对垃圾要进行分拣、分类，且不能减量化，仍需占用大量土地；无机物含量多的垃圾适宜填埋法，但此方法，占用了大量土地，同时垃圾中有害成分对大气、土壤及水源造成了严重污染，不仅破坏了生态环境，而且也严重危害人体健康。所以，世界各国普遍采用焚烧法处理垃圾。

1 焚烧处理

城市垃圾焚烧技术概述焚烧法是一种高温热解处理技术，即以一定量的过量空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中的有害有毒物质在800-1200℃的高温下氧化、热解而被破坏，是一种可同时实现废物无害化、减量化、资源化的处理技术。

焚烧的目的是尽可能焚毁废物，是被焚烧的物质变为无害和最大限度地减容，并尽可能减少新的污染物质产生，避免造成二次污染。对于大、中型的废物焚烧厂，能同时实现使废物减量、彻底焚毁废物中的毒性物质，以及回收利用焚烧产生的废热这三个目的。目前在工业发达国家焚烧法已被作为城市垃圾处理的主要方法之一，得到广泛应用，我国也在加快开发研究的速度，以推进城市垃圾的综合利用。

2 我国垃圾焚烧发电的现状

根据我国现行的政策，目前我国城市生活垃圾焚烧发电技术主要是以机械炉排炉为主导，辅以煤-垃圾混烧流化床垃圾焚烧技术和其他技术。按照日处理1800吨二段往复式垃圾焚烧设备计算，年发电量可达1.6亿千瓦时，可节约标准煤4.8万吨，年减少氮氧化合排放480吨，二氧化硫排放768吨。

我国城市垃圾焚烧发电最早投入运行始于1987年，之后随着一大批环保产业化和环保高科技产业化项目的相继启动，垃圾焚烧发电技术得到了快速发展，实现了大型垃圾焚烧发电技术的本土化，垃圾焚烧处理能力在近5年间增长了5倍。

3 我市生活垃圾处理工艺现状

目前我市的生活垃圾主要以卫生填埋的方式进行处理，填埋场规划总占地面积79.066公顷，全部工程规划分三期建设，设计日处理600吨，使用年限36年以上。如今垃圾填埋场日处理垃圾约1200吨，主体工艺为卫生填埋，垃圾堆体发酵产生的沼气进行收集用来发电，垃圾渗沥液采用“水质均化+膜生物反应器MBR+纳滤NF+反渗透RO”组合工艺进行处理。

随着我市生活垃圾的产生量逐年增长，单一的填埋处理方式势必浪费更多的土地资源，而填埋处理对场地的地质条件和施工质量要求较高，并且存在二次污染的风险，结合国内外先进的垃圾处理的成功经验，多种方式相结合处理城市生活垃圾是未来的发展趋势，而焚烧技术的日益成熟将成为垃圾无害化、减量化、资源化处理的重要手段和主要途径。

4 两种垃圾处理方式比较

卫生填埋：技术成熟可靠，工程规模很大，在选址上比较困难，要考虑地形、地质条件，远离市区，运输距离远；适用于无机物>6%，含水率

焚烧发电：在国外属成熟技术，目前在国内沿海发达城市逐步推广应用；可在市郊建设，运输距离较近，但近年来选址问题越来越敏感；适用于垃圾低位热值>3300kJ/kg时，不需添加辅助燃料仅残渣需作填埋处理，约为初始量的10%；要求的环保措施是：二恶英、渗沥液、残渣处理，噪声控制、恶臭防治焚烧不稳定影响发电，烟气治理不利导致大气污染

由于卫生填埋占用土地较多，臭气不容易控制，渗滤液处理难度较高，生活垃圾稳定化周期较长，生活垃圾处理可持续性较差，环境风险影响时间长。卫生填埋场填满封场后需进行长期维护，以及重新选址和占用新的土地。

目前我国发达城市的生活垃圾处理逐步推广以焚烧为主，填埋为辅的方式，焚烧后产生的灰渣固化后在填埋场进行填埋处理，大大节约了填埋用地，降低了垃圾对土壤、地表水、环境空气的污染风险，焚烧厂产生的垃圾发酵水以及炉渣水通过管道排到污水处理厂，与填埋场产生的渗沥液集中处理后达标排放，并部分回用于处理工艺，也进一步降低了对环境的污染风险。

5 对策与建议

通过对生活垃圾处理方式的比较，以及对焚烧处理技术的简要分析，结合我市城市生活垃圾处理现状，提出今后发展的几点工作建议：

（1）目前，我市立冲沟垃圾填埋场采用的是传统的卫生填埋工艺，随着垃圾量的逐年增长，填埋场的库容也将逐年减少，在今后6年左右的时间里，我市城市生活垃圾的处理面临着严峻的选择，无论是继续采用卫生填埋处理方式或是采用焚烧发电处理方式，都应尽快作前期研究、评估决策的筹备工作，做到早决策、早动工，以满足建设时间和今后城市生活垃圾合理处置的需要。

（2）根据国内发达城市生活垃圾处理的建设和管理经验，垃圾焚烧处理“减量化、无害化、资源化”程度最高，其技术成熟、可行，该技术可作为我市未来生活垃圾处理的发展方向，不但可以改变目前我市单一的垃圾处理方式，节约土地资源，降低填埋场二次污染风险，而且能够有效应对逐年快速增长的垃圾产生量，并利用焚烧发电，产生一定的经济收益。

（3）我市在可用于建设垃圾填埋场土地资源紧缺的现状下，应统筹考虑生活垃圾焚烧发电厂和生活垃圾填埋场综合建设的方案，应有效利用现有生活垃圾填埋场场地，合理布局，建设生活垃圾综合处理园区，进而打造成为集卫生填埋场、医疗垃圾处理厂、生活垃圾焚烧发电厂、餐厨垃圾处理厂和科普教育基地为一体的新型循环经济产业园。

（4）对于焚烧和生化处理的二次废渣在规范允许和技术成熟的条件下，作为制水泥、制砖等辅料进行资源化利用，确实暂不能利用的二次废渣仍需填埋处理。

（5）为更好的推进生活垃圾焚烧发电项目建设，我市应逐步开展生活垃圾焚烧发电项目的宣传和相关论证，普及垃圾焚烧处理的相关知识，消除市民疑虑，主动为垃圾焚烧项目的选址和建设做好前期工作。

（6）生活垃圾焚烧发电厂建设涉及的专业广泛，设备较多，工艺复杂，为保证垃圾焚烧项目建成后能有效运行，应加快人才储备，加强现有人员的相关知识培训，逐步建立一支素质全面、技术过硬的人才队伍。

（7）垃圾焚烧项目建设及运营过程中，需求资金量大，运营成本较高，可根据我市财政支付能力状况，选择运用市场化BOT、BT的模式来建设运营。

（8）垃圾焚烧发电属于社会公益事业，所追求的重点应是垃圾处理，是环境和社会效益，而不是发电，没有优惠政策和各项补贴，垃圾发电难以产业化，建议政府加大政策扶持和补贴力度。

【参考文献】

[1]中国固废网行业报告[R].

篇6

关键词：生活垃圾处理；碳排放；减排

毫无疑问，生活垃圾不当处理与温室效应之间的关系已无需赘言。在快速城市化的今天，我国绝大部分城市尤其是大城市已陷入了垃圾围城。据国家环保部门监测发现，我国600多个城市中已超过1/3个陷入了垃圾包围当中，这其中几乎全部的大城市日均垃圾处理能力接近饱和，而垃圾的每日新增量却以几何级增长。然而，另一方面，我国城市生活垃圾处理方式却依然陈旧，远远滞后于发达国家，垃圾处理方式落后使得大量垃圾未经过处理或简单处理后便排放至大气中，造成了持续严重的空气污染和水污染，从生存角度上说这必将威胁到城市居民的生存空间和生存质量，而从国际范围内来看也将影响到我国的国际形象，干扰到我国碳排放政策制定和节能减排标准的划定。从西方工业发达国家在生活垃圾处理方式选择以及在诸如广东韶关这类生态环境良好的中型城市试点来看，无害化、减量化和资源化的先进垃圾处理方式不但在节能减排上具有明显的可行性，而且也符合我国国情。本文就以韶关市花拉寨生活垃圾卫生填埋场生产垃圾处理方式选择及尝试为例探讨了以上方式的可行性。

1 城市生活垃圾处理的碳排放问题介绍

1.1 垃圾资源收集与运输中的碳排放问题

垃圾处理从收集、运输、处理等环节，均存在碳排放问题。生活垃圾在未进入收集系统时就已经产生了不少温室气体，例如厨余垃圾，多是蔬菜及瓜果残渣，一经堆积极易发酵腐烂，从而释放出大量的 CO2，而遍布各个角落的垃圾桶垃圾也会因为长期淤积而发酵释放CO2；在运输过程中，在垃圾收集及运输过程中需要消耗能源产生CO2，如汽油的消耗，也有运输车辆尾气排放大量的CO、CO2和NO2等温室气体。

1.2 垃圾填埋过程中的碳排放问题

同样垃圾在填埋过程中也会出现多种温室气体排放问题。除了垃圾直接埋入坑中会直接释放CH4外，在填埋中常用的渗沥液在渗沥液调节库中也会排放出NO2和CH4。当然，垃圾填埋作业中机械操作过程中因为消耗了化石燃料，从而释放部分的CO2.

1.3 垃圾焚烧中的碳排放问题

在对生活垃圾进行焚烧处理的过程中碳排放问题主要包括一是焚烧过程中会添加化石燃料以起到助燃的作用，如辅助燃油、点火用油等，在燃烧中会产生CO2；二是垃圾本身燃烧自身所产生的CO2、NO2等气体；三是焚烧厂贮坑中垃圾产生渗沥液在厌氧发酵过程中产生CH4。韶关市花拉寨生活垃圾卫生填埋场正在论证垃圾焚烧，如何在焚烧处理尝试新技术。

2 生活垃圾处理中的减排策略

韶关市位于广东省北部，自然环境良好，但生态环境较脆弱，近几年致力于打造国家“优秀旅游城市”。随着韶关近十年来城市化和工业化进程加快，城市人口急剧增加，造成城市生活垃圾产生量也随之攀升。作为立足于打造“优秀旅游城市”的韶关，面临着发展与生态环境保护的矛盾。对此韶关在探索城市生活垃圾处理上做了大量的工作，也取得了一些成绩，其中韶关市花拉寨生活垃圾卫生填埋场作为韶关市唯一大型生活垃圾处理厂，近几年在尝试垃圾处理方式上做了一些有益的实践，形成了垃圾从收集、运输、卫生填埋的全过程碳减排的垃圾处理新思路。

2.1 源头上的垃圾资源回收

从资源角度说，垃圾是放错地方的资源。据此认识，加大垃圾资源回收利用力度和水平是从根本上减少垃圾碳排放量的最具经济价值和社会价值的措施。因此，通过对垃圾中的废品进行回收再利用，可以减少产品的原材料消耗，从而减少化石燃料消耗和电力消耗。主要减排途径在于提高各种废品的回收率。韶关市花拉寨生活垃圾卫生填埋场在垃圾分类处理上做了大量前期工作，目的就是促进垃圾变资源，方便回收再利用。

2.2 垃圾收集和运输

前面提到过，垃圾在收运过程也产生大量的温室气体，因此从收集运输角度进行减排可从以下几个角度着手：一是优化垃圾收运处理系统，减少垃圾运输距离。如建设垃圾中转站，实现大型垃圾转运车替代小型垃圾收运车，减少垃圾收运的总里程。韶关在市区垃圾量大的地区设置了垃圾中转站，专门配置大型垃圾运输车来取代数量众多的小型垃圾运转车，未来韶关还将考虑将运输车燃料天然气化，以较少化石燃料排放；二是采用节能指标高的垃圾车或采用清洁燃料（如生物质燃料、氢燃料等），在同等运输距离条件下也可以减少燃料燃烧产生的碳排放。

2.3 垃圾卫生填埋的减排处理

生活垃圾卫生填埋是垃圾终端处理方法。在我国卫生填埋占有处理方式的70%以上，属于应用最普遍的处理方法。

在卫生填埋过程中，有机物在厌氧微生物的作用下生化分解产生含有大量CH4和CO2的垃圾填埋气。同时含有少量氨、氧化碳、氮氧、硫化氢、氮等成分。

垃圾填埋过程中的碳排放主要集中在垃圾本身降解释放CH4以及渗沥液排放的CH4和N20。因此减排途径可从以下几个方面着手：一是加强垃圾填埋气体收集与处理系统，防止无序排放。包括火炬燃烧、发电、供热、制作替代燃料等；二是加强填埋场调节池的密封和气体收集处理；三是加强填埋场节水、节电、节能管理，减少能源消耗。

2.4 垃圾焚烧的减排处理

目前许多城市选择对垃圾进行直接焚烧来处理垃圾，实际上这种方式也是最为有效的垃圾处理方式之一，但焚烧方式不当往往也造成了大量温室气体的排放，对此从焚烧设施利用和焚烧资源再利用角度来说，减排的途径可以是一通过垃圾焚烧发电产生绿色电力，发展循环经济；二是加强提高焚烧厂热能利用水平和热能效率，即提高垃圾燃烧率；三是在焚烧炉渣中回收金属。据ISWA 2009估计，垃圾焚烧的碳减排潜力为0.2～0.7吨CO2当量/吨垃圾，可见数量相当可观。

2.4 制定和实施垃圾处理技术的新路径

前面提到过，垃圾处理无害化、减排化和资源化是垃圾处理的未来发展方向，也是实施垃圾处理技术革新的新路径。如针对比重最大的垃圾焚烧技术，在垃圾焚烧中应用干馏技术可以达到无污染、无排放的效果。干馏技术主要分为高温干馏技术、低温干馏技术和垃圾干馏-煤气化技术，从国外实践来说是能够解决生活垃圾处理碳排放问题的技术。高温干馏是在无氧状态下将垃圾干馏，分解成为可燃气体后再进行燃烧，加热方式为外加热，可以实现无氧干馏，但是有可能会产生废气排放；低温干馏技术是将生活垃圾置于无排放无焚烧，无污染的低温干馏碳化炉中进行处理，杜绝了废气排放和其他污染。技术革新是释放垃圾处理减排潜力最佳捷径。

参考文献：

[1] 徐文龙,刘晶昊.城市生活垃圾处理与低碳发展[J].建设科技,2010（15）,28-34

篇7

关键词：生活垃圾；处理；管理；对策 

 

城市生活垃圾，是指在人们日常生活或者为日常生活提供服务的活动中产生的废弃物，它伴随居民生活而产生，成分和产量也伴随居民的消费水平、消费方式的变化而改变。随着经济的快速发展及居民生活水平的不断提高，生活垃圾产生量也迅速增加；加之生活垃圾中有机物含量高、成分复杂，任意堆放或处理不当，都会对周围的大气、水体、土壤环境及景观造成严重污染。因此探讨适宜的垃圾处理方法和管理对策就成了城市管理者和广大市民极为关注和亟待解决的重大环保问题之一。 

 

1. 城市生活垃圾概况 

1.1城市生活垃圾产生量及构成 

近十几年来，我国城市生活垃圾的产生总量大幅度增加。据资料表明，1990年我国城市生活垃圾清运量为6766.8万吨，2000年为11818.9万吨，到2002年增至13650万吨，年均增长率为8.20%[1]，少数城市的垃圾增长率则超过15%，大大高于工业发达国家的数值（2.5%-5%）[1]，预计到2010年将达到3.1亿吨。城市生活垃圾的构成主要受城市的规模、性质、地理条件、居民生活习惯、生活水平和居民燃料结构的影响。我国城市垃圾在产量迅速增加的同时，垃圾构成也发生了很大的变化，表现为有机物增加，可燃物增多，可利用价值增大[2]。 

1.2城市生活垃圾污染现状 

我国传统的垃圾消纳倾倒方式是一种"污染物转移"方式。由于现有的垃圾处理场数量和规模远远不能适应城市垃圾增长的要求，大部分垃圾仍呈露天集中堆放状态，对环境即时的和潜在的危害很大，污染事故频出，问题日趋严重。主要表现为以下几点： 

（1）污染大气。城市生活垃圾中有50%-60%的易腐性有机物，它们能在短短的数小时之内自行降解，同时散发出硫化氢、氨、苯、丙酮等多种令人厌恶的臭味，这在集中堆放垃圾的垃圾处置场周围更为明显。 

（2）污染水体。垃圾中除易腐有机物降解产生的水和自身携带的水分外，有时还接纳一些外来水(主要有降水和径流水)，这些水分总量若超过垃圾对水分的吸收能力，就会渗流出来形成垃圾渗滤液，这些渗滤液若流入周围的地表水体和渗入土壤，会造成地表水和地下水的严重污染。 

（3）侵占土地，对农田破坏严重。堆放在城市郊区的垃圾，侵占了大量农田；未经处理或未经严格处理的生活垃圾直接用于农田，或仅经农民简易处理后用于农田，破坏了土壤的团粒结构和理化性质，致使土壤保水保肥能力降低。 

（4）垃圾爆炸事故不断发生。由于城市生活垃圾中有机物含量的提高和由露天堆放变为集中堆存，只采用简单覆盖易造成厌氧环境而使垃圾产生的沼气量增加，爆炸事故不断发生，造成重大损失。 

 

2. 城市生活垃圾处理方法 

为了实现城市生活垃圾无害化、减量化、资源化的目的，国内外均在研究城市生活垃圾的处理方法，目前国内成熟且常用的方法为焚烧、堆肥和填埋三种。 

2.1焚烧 

焚烧是对城市生活垃圾高温分解和深度氧化的综合处理过程。将生活垃圾作为固体燃料送入炉膛内燃烧，在800℃-1000℃的高温条件下，垃圾中的可燃组分与空气中的氧进行剧烈化学反应，释放出热能并转化为高温燃烧烟气和少量性质稳定的固体残渣。热能可回收利用，烟气必须净化，性质稳定的残渣可直接填埋处理。焚烧技术的特点是处理量大，减容性好，无害化彻底，并且热能可回收利用，因此这种方法是我国和世界上大多数国家普遍采用的一种垃圾处理技术[3]。随着焚烧技术工艺研究的完善，国产化成套焚烧设备的开发，生活垃圾焚烧余热综合利用技术将进一步得到提高，焚烧处理的比例也将逐步上升，未来几年内在部分城市中将建成若干个和国外接轨的城市生活垃圾焚烧厂[4]。 

2.2堆肥 

堆肥是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，人为的促进可生物降解有机物向稳定的腐殖质转化的生化过程，它不仅可以杀死垃圾中的病原菌，有效处理垃圾中的有机物，而且可生产有机肥料，特别适用农业为主的国家。但是垃圾堆肥并不能处理全部垃圾，它只针对城市生活垃圾中易腐、可被微生物降解的有机物，所以堆肥处理是垃圾中可腐有机成分的处理技术，而不是全部垃圾的最终处理技术。另外堆肥时，垃圾中的石块、金属、玻璃、塑料等废弃物不能被微生物分解，这些废弃物必须分拣出来，另行处理。而且城市生活垃圾堆肥一般周期较长，处理量小，单纯的堆肥处理不能满足日益增多的生活垃圾，并存在产品长期使用会造成"土壤渣化"、质量不稳定、销路不畅等问题，所以堆肥处理还必须优化生产工艺，提高产品质量。但由于堆肥技术具有良好的减量化和资源化效果，随着技术、设备、工艺的不断改进，生活垃圾堆肥技术将进一步得到重视，处理的比例将逐步增加[4]。 

2.3填埋 

填埋是城市生活垃圾处理中必不可少的最终处理手段，也是现阶段我国垃圾处理的主要方式。与其他处理方法比较，填埋是一种独立销毁垃圾的方法，填埋场是各种生活垃圾的最终处置场所。但是填埋技术也并非是一种完美的垃圾处理方式，主要存在以下问题： 

（1）垃圾填埋占用大量土地； 

（2）垃圾渗滤液的处理仍是难以解决的问题； 

（3）填埋法的无害化程度低，对水源和大气的潜在影响较大，同时填埋法的资源回收率低，加上填埋场征地、运转费用日益上涨，此法在我国有下降的趋势，因此我国应根据具体情况，引进先进科学技术，研究适合我国城市生活垃圾的填埋技术。总之填埋法在我国生活垃圾处理领域的主导地位，在今后相当长的时期内不会改变，但处理的比例将稳步下降[4]。 

根据中国城市生活垃圾的特点，中国环境卫生部门制定的垃圾处理技术对策已从上世纪80年代中期的着重发展填埋和高温堆肥向填埋、焚烧、堆肥与循环利用、综合利用技术并举的方向过渡，逐步实现垃圾处理无害化、减量化、资源化的总目标。 

篇8

关键词：生活垃圾 综合处理 工艺流程 存在问题

我国国民经济发每年7―8%的速度增长，而不到1/3生活垃圾真正达到无害化处理，能源利用的比例则更低。随着经济高速发展，城镇化水平的提高，在城镇周边区域很难找到适宜的垃圾填埋的场地，造成我国城镇生活垃圾处理问题相当滞后。

一、常用生活垃圾处理方式比较

1、卫生填埋法：将垃圾填入已预备好的坑中覆盖压实，使其发生生物、物理、化学变化，分解有机物，达到减量化和无害化的目的。

卫生填埋法相对而言，投资和运行费用较低，但随着社会的发展和环境保护要求的提高，其局限性也越来越大，这是由于：填埋需要占用大量土地。需要的技术条件过于严格。填埋的垃圾经过一定年限后，在厌氧条件下，由于微生物降解作用，会产生气体，既引起严重的二次污染，甲烷、硫化氢等废气也必须处理好，以确保防爆和环保要求。垃圾长期堆积将导致重金属积蓄，污染地下水，也不利于土地利用。

2、焚烧处理法：焚烧处理法是将垃圾置于高炉中，是使其中可燃成分充分氧化的一种方法，产生的热量用于发电和供暖，其渣可压块用于回填。虽然具有处理量大，减容性好、无害化彻底、占地少，还可回收热能等优点，但投资大、运转成本高，同时垃圾中的有用资源被烧毁，尾气处理不彻底，现有国内焚烧厂运行均比较困难。

3、高温堆肥法：将垃圾堆积成堆，温度从常温到85度，进行储存、发酵，借助垃圾中微生物分解能力，将垃圾中有机物通过高温发酵将生活垃圾变成腐殖土状有机肥。但仅是对垃圾中有机成分的处理技术，而不是全部垃圾的最终处理技术；对有害有机物、无机物及重金属的污染无法很好解决，无害化不彻底。

通过三种常用生活垃圾处理方式比较，各有优缺点。根据我国国情，从可持续发展战略角度来看，垃圾处理的目标应该是实现无害化、资源化、减量化。目前比较普遍的观点认为：综合处理垃圾是实现垃圾无害化、资源化、减量化最快捷、最有效的技术方法，即同时采用卫生填埋法、焚烧处理法、高温堆肥法“一体化”处理。

二、漳州市九龙岭垃圾综合处理实例

1、先将垃圾进行分类：有机物，无机物，可燃物。

2、垃圾焚烧处理工艺流程如下：

将收集的生活垃圾经分选后，进入密封的垃圾储存仓，仓内垃圾由专用垃圾吊车进行掺混，并抓取投送进焚烧炉给料斗。垃圾储料坑可储净化存500吨垃圾，底部设有排污沟，垃圾的渗滤液经污水沟排入污水井，再用污水泵抽送到污水车间进行处理。垃圾经给料机喂入炉内，在炉膛进行燃烧，燃烧所需要的空气由鼓风机从储料坑抽吸，经空气预热器预热后送入焚烧炉内，燃烧产生的高温烟气进入尾部烟道经余热锅炉和空气预热器冷却至200摄氏度左右，余热锅炉产生的蒸汽供给制肥车间使用或直接排空，焚烧炉设有辅助焚烧系统，用于点火启动和垃圾热值过低时助燃。

3、垃圾制肥处理工艺流程如下：

应用国家科技委科技成果鉴定的微生物生态有机肥制造工艺技术，把垃圾中的有机物，利用焚烧炉的热植，通过高温湿解，使垃圾在高压罐内发酵，缩短高温厌氧时间，达到高温发酵的效果，在按各种农作物的特性加上不同的微生物菌种，生产出生态有机肥。不仅满足农作物的生长需要，更重要的是克服土壤板结，提高肥力，实现垃圾资源回收利用，同时也避免了对周边环境的二次污染。

4、垃圾卫生填埋工艺流程如下：

填埋低部采用自然独立水系，修建一条主盲沟，周围铺设石砾、导水管，若干条支盲沟相连，盲沟上架设导气石笼，间距25米，石笼随填埋作业进程不断加高，让垃圾填埋降低产生的甲烷等气体及时导排出来，确保填埋区的作业安全；让盲沟导渗出来的渗滤液经垃圾坝导渗进入调节池，对于每个作业区表面，除按规范填埋、覆土、消毒外，在每个作业单元的外延都地形、地势修建沟渠，及时将作业表面的污水引排入调节池，降低盲沟的导渗压力。高于填埋作业区的这部分山体流水导水工作则纳入雨水收集系统，尽可能降低渗滤液产生量，减轻调节池的库容压力。沿着山体的上下部各修建引水沟和排洪渠进行导水，做好雨污分流工作，同时又可避免雨水直接冲刷山体，造成山体滑坡隐患。

垃圾采用单元分区分层进行填埋，每日一单元，单元大小由单日垃圾确定。垃圾实行分层压实，并及时用粘土覆盖日覆盖粘土压实后，厚度为30厘米，中间覆盖层可其到阻断雨水渗入和气体无序外溢的作用。在填埋过程中，每隔2.5米进行一次中间覆盖，每隔5米填埋体向里收缩2米。随着填埋高度的升高，填埋体外坡做永久性覆盖。当填埋达到最终标高时，填埋体顶面亦同外坡一样覆土压实，并进行最终覆土和做表层绿化，以防水土流失。本填埋区垃圾堆体的气体导排采用石笼加导气管的方法导排。考虑到南方城镇生活垃圾特性和气候等因素，适当缩小间距，导气石笼间距25米。待垃圾堆体上升到190米高度时，计划将气体集中利用或排空燃烧。

三、生活垃圾综合处理存在问题

漳州市九龙岭垃圾综合处理场，采用垃圾综合处理工艺还是比较科学合理的，其先将垃圾进行分类，其中可燃部分直接给焚烧炉焚烧，堆肥中剩余付产品也用来焚烧；将焚烧炉中产生的高温和热气用作提高垃圾堆肥的温度，缩短垃圾堆肥的发酵时间，达到充分利用焚烧炉中的热量和热气；而垃圾堆肥又将垃圾中的有机物进行降解，产生有机肥供作农用肥；最后将焚烧炉中产生的残渣及垃圾堆肥中不可燃烧部分填埋。其循环利用和可操作性在我国生活垃圾处理中值得借鉴。

但在实际应用中还存在一些不足，值得重视完善。

（1）垃圾处理能力滞后。原设计能力垃圾处理量是：每天填埋100吨、堆肥200吨、焚烧100吨。但到了2009年后，由于龙海市垃圾处理场改建和龙文区垃圾归并管理，导致新增的一市一区垃圾都到九龙岭垃圾综合处理场处理，使得垃圾量远大于原设计处理量，结果由于处理能力跟不上实际垃圾产生量，导致部分垃圾只能直接填埋。

（2）设备技术不够成熟。九龙岭垃圾综合处理场焚烧设备，采用的是国内第一代也是第一台国产技术的焚烧炉，在实际运行中，经常遇到故障，维修频繁，导致垃圾处理不及时，直接影响到整个工艺处理量。

（3）污水处理急需完善。由于以上二点原因，使得垃圾处理不能按工艺设计要求进行，垃圾综合处理有时变成了单纯垃圾填埋，导致垃圾渗滤液增多，渗滤液浓度值增高，特别是COD值高，影响污水处理，在加上2009年国家出台垃圾渗滤液排放标准COD值达到100毫克/升，污水处理系统需技改完善。

结束语

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关键词：生活垃圾；关中地区；存在问题；对策

中图分类号：R124.3 文献标识码：A 文章编号：

引言

伴随着城市和城镇化的快速发展，城市和城镇生活垃圾的管理和控制已成为环境保护领域的突出问题之一。如按照人均日产生1.0kg垃圾计算，每天将产生2万余吨生活垃圾，加上市政清扫垃圾，实际城市生活垃圾量将更加巨大。如果不能合理有效的处理这些垃圾，不仅会对当地的生态环境造成污染，制约当地经济和城市现代化的发展，更是对资源的巨大浪费。

1、关中地区生活垃圾特征及处理现状

1.1关中地区生活垃圾特征

生活垃圾是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。其通常的来源包括厨余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃片、砖瓦渣土、粪便、废家具电器及庭院废物等。城市生活垃圾产生量大，成分复杂，有机物含量高，随意堆放或处理不当，都将对周边土壤、水体、大气环境以及景观造成严重污染。

在关中地区，由于地区工业、城市城镇发展的不平衡,以及城市现代化程度、居民收入、消费水平和生活习惯等因素的影响，关中地区城市生活垃圾的产生量差别较大。表一为。关中地区生活垃圾的产生量总的趋势是垃圾逐年增加，并呈现出一定的规律性变化。另外，关中地区各个城市的垃圾产生量也不均匀。

表一2009和2010年关中地区代表性城市的垃圾产量

1.2关中地区生活垃圾处理现况

20世纪60年代以来, 关中地区各个城市的政府针对各自垃圾的特点，都投入了大量的人力、物力、财力进行垃圾处理和处置技术的工作,并取得了一定的成功经验。图见2003-2009年陕西省生活垃圾处理情况统计表表1。

图1 2003-2009年陕西省生活垃圾处理情况统计表

如从技术角度来分析，解决垃圾问题的目标是将垃圾减容、减量、资源化、能源化及无害化处理。目前在我国乃至世界范围内广泛使用的城市生活垃圾处理方式主要有填埋、焚烧，堆肥资源化综合处理法。在关中地关中地区，圾城镇生活垃圾处理方式也包括了上述四种方式。

（1）卫生填埋

卫生填埋法采用底层防渗, 垃圾分层填埋, 压实后顶层覆盖土层, 使垃圾在厌氧条件下发酵, 以达到无害化处理。它的特点是成本低廉、适用范围广, 无二次污染, 其在世界各国的采用比例也较大, 是我国目前处理城市垃圾的一种主要方法。卫生填埋法的缺点是: ( 1)选址要求较高, 占用大量空间; ( 2) 渗滤液产生量较大, 处理成本较高。目前，关中地区生活垃圾的处理方式主要是以卫生填埋为主，其中西安市卫生填埋量占垃圾量的98%以上，咸阳、宝鸡、渭南、铜川等市区内生活垃圾的卫生填埋量也达到了，但是大部分县城的生活垃圾还主要采用简单填埋的方式。其运行指标见表5所示。

（2）堆肥法

堆肥处理是指在有控制的条件下, 利用微生物对垃圾中的有机物进行分解转化的过程。该法在我国处理效果也不容乐观, 大多数堆肥产品肥效低、销路差, 难以达到国家规定的标准, 造成部分堆肥产品还要通过填埋进行最终处理。由于技术方面比较落后, 现有的堆肥处理场, 较多采用静态好氧堆肥处理工艺, 机械化程度较低。在关中地区再用采用卫生填埋法的主要城市包括咸阳、宝鸡、渭南、铜川等市区内生，其运行指标见表5所示。

（3）焚烧发电

垃圾焚烧是固体废物的高温热处理工艺。在800-1000%的焚烧炉膛内, 废物中有机活性组分被充分氧化, 留下的无机组分成为灰渣被排出,使废物减容并稳定。焚烧与燃烧两者是不完全相同的。焚烧的目的侧重于固体废物的减量化, 灰渣的安全稳定化。燃烧的目的是使燃料燃烧获得热能, 但是焚烧必须以良好的燃烧为基础, 否则,会产生大量的黑烟, 同时, 未燃物进入残灰, 达不到减量、安全、稳定化的目的。城市生活垃圾焚烧发电是指使用特殊的垃圾焚烧设备, 以垃圾为燃烧介质, 在对垃圾进行焚烧处理的同时, 利用其产生的能量发电的一种新型发电方式。由于这种处理方式具有环境与经济双重效益, 已被发达国家广泛采用。在关中地区再用采用卫生填埋法的主要城市包括咸阳、宝鸡、渭南、铜川等市区内生，其运行指标见表5所示。

（4）资源化综合处理

生活垃圾资源化处理就是通过物理、化学、生物等方法从垃圾中或其他处理过程中回收有用物质和能源, 加速物质循环, 创造经济价值为主要目的的处理过程, 是将废物变无用为有用, 变有害为有利, 变一用为多用。如垃圾有机物制成生物有机肥、生物气化等。在关中地区再用采用卫生填埋法的主要城市包括咸阳、宝鸡、渭南、铜川等市区内生，其运行指标见表5所示。

1.3存在的问题

近年来, 尽管关中地区各个城市为生活垃圾治理投入了大量人力、物力和财力, 取得了很大成绩。但从整体上看, 仍滞后于城市的建设和发展。其存在的主要问题包括：

(1) 城市生活垃圾中含有多种污染成份，会对周围环境造成一定的污染.如果处理不当，垃圾中的这些成份就会通过水、大气、土壤、食物链等途径污染环境，危害人体健康。

(2) 许多大城市都建有垃圾卫生填埋场，接纳所有的城市垃圾，既造成可回收资源的浪费，又造成填埋体积大，占用土地严重.

(3) 关中地区现行的城市生活垃圾管理体制，是从 20 世纪 80 年代逐渐形成的.垃圾收运产业由政府包办，政府既是管制政策的制定者和监督者，又是具体业务的实际经营者.这种体制缺少群众的参与性，同时也制约了垃圾产业的市场化和产业化发展.

(4) 关中地区生活垃圾污染控制工作起步较晚，技术力量和经济实力有限.近年来，虽然垃圾的处理水平有了一定的提高，但总体来说还处于落后阶段.

2、关中地区生活垃圾处理的对策及建议

城市垃圾处理工程是多学科交叉、多技术交流、多行业介入、多层次协同、多方面发展的科技产业，生活垃圾处理的信息管理系统.它不仅能通过动态模拟更加合理地利用有限资源、缓解能源紧张；而且，对解决关中地区城市面临的垃圾泛滥、加快城市发展和实现城市可持续性发展等问题都具有重大意义.

(1) 城市生活垃圾中有大量可回收利用的物质，对其进行循环利用，既可以弥补资源不足，又可节约大量的投资、降低成本；同时还能减少环境污染，具有显著的社会效益.

(2) 实行“排污者付费、治理者收费”的收费制度.这样既能促进垃圾处理产业化发展，又能减轻政府的财政压力.

(3) 通过加大宣传力度和正确引导，提高居民对垃圾分类收集和收费制度的意识，是垃圾处理得以顺利进行的重要前提.

(4) 政府及卫生行政部门在垃圾处理问题上应加强管理，合理分配企业和居民在垃圾分类收集方面的责任和义务，逐步推动城市垃圾资源化的顺利进行.

(5) 最小限度地产生和排放城市生活垃圾，从源头直接减少或减轻其对环境和人类的危害，合理利用资源和能源.

垃圾成分是影响技术的关键因素，表二为我国城市活垃圾组成表。

表二我国城市活垃圾组成（%）

图2 我国大中城市垃圾成份（干重）构成

可以看出，我国生活垃圾的成分较为复杂，无论是填埋、焚烧或是堆肥，在目前的实际处理中都存在不少问题，用单一的处理技术无法实现垃圾减量化、资源化及无害化的总目标。城市生活垃圾综合处理是将填埋、焚烧和堆肥等技术的优点有机结合、综合为一体的技术。该技术可以使垃圾得到合理处理和利用，资源得到充分回收利用，处理效率高，同时又避免了单一处理的缺点。在垃圾综合处理中，先将其中60%~70%的有机物用于生产堆肥，然后把垃圾中剩余的可燃有机物进行焚烧处理，最后将无机垃圾以及堆肥和焚烧处理后的残余废物进行填埋处理。这样不仅可以避免高水分含量给焚烧带来的成本增加，也可避免渗沥液造成严重的二次污染，同时还可促进城市生态循环，实现垃圾的资源化、无害化，降低总投资和运行费用，获得良好的经济效益。目前，综合处理技术在国内外均有研究，我国天津等地也已建有小型垃圾综合处理厂。可以预见，综合处理是未来我国城市生活垃圾处理的优先发展方向。

参考文献

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[3] 张益. 我国城市生活垃圾处理现状及对策[J]. 建设科技, 2010(15): 38-41.

[4] 毛群英. 城市垃圾填埋技术及发展动向[J]. 山西建筑, 2008, 34(6): 353-354.

[5] 刘景岳, 刘晶昊, 徐文龙. 我国垃圾卫生填埋技术的发展历程与展望[J]. 环境卫生工程, 2007, 15(4): 58-61.

篇10

关键词：卫生填埋困境 生物反应器 填埋技术 好氧生物 厌氧生物 反应器

1 城市生活垃圾卫生填埋处理现状及困境

城市生活垃圾卫生填埋处置方式由于具有技术可靠，工艺简单，管理方便；投资相对较省，运行费用低；适用范围广，对生活垃圾成分无严格要求，能完全消纳进场垃圾等一系列优点，在许多地区和国家都得到了广泛的运用。如1993年美国填埋处理量占垃圾总处理量的69.24％[1]，英国1999年垃圾填埋处理占垃圾总处理量的67％，1991在德国年垃圾填埋处理量占垃圾总处理量的60％，在西班牙占75％，而我国在2001年统计结果显示垃圾填埋处理量占垃圾总处理量的80％。尽管垃圾卫生填埋处理技术拥有以上一系列的优点和得到了广泛的运用，然而现行传统的“式”（Dry Tomb）卫生填埋技术要求填埋过程中实行单元填埋、每日覆土、中场覆土，封场时再用自然土和粘土甚至土工膜组成最终覆盖层，严格按照上述要求施工的填埋场封场后就成了一个垃圾的“干墓穴”，由于湿度减少，微生物的活性减弱甚至停止，场内垃圾的生物降解是一个无任何控制的自然降解过程，封场后很长一段时间（数十年）内垃圾保持不变或者变化很小。此时的垃圾填埋场是一个潜在的污染源，一旦填埋场的覆盖层和防渗层部分功能失效，其污染特性必将暴露无疑。这种垃圾填埋形式实际上人为制造了一个定时炸弹，其实质只是将当代人产生的垃圾这一污染源转移给了下一代或后几代，这不符合可持续发展战略要求。现行的垃圾卫生填埋技术存在占地面积大的缺点之外，还存在如下几个无法避免的缺陷，由此严重的制约了垃圾卫生填埋技术的进一步推广和运用。

1.1 传统填埋场渗滤液水质、水量波动较大，处理难度大

现行垃圾填埋场渗滤液产量直接受进入场内的大气降水量的影响，一般填埋场运营期间渗滤液产量大，封场后渗滤液量相应减少；雨季渗滤液产量大，旱季渗滤液量则较少。受垃圾组分，大气降雨量的影响，填埋场渗滤液水质水量季节性波动显著；受填埋垃圾分解阶段的影响，填埋初期渗滤液有机污染物浓度特别高，垃圾填埋后期污染物浓度则逐渐降低。由于一般填埋场据城市污水处理厂距离较远，即使较近大量高污染物特征的渗滤液也会对城市污水处理系统的正常运行带来冲击，故一般填埋场都建设有独立渗滤液处理系统。但包括物理、化学、生物处理法等工艺在内的渗滤液处理系统都无法适应不断变化的渗滤液水质和水量的要求，经常要求随季节以及填埋阶段的不同改建渗滤液处理系统或对系统的有关运行参数进行调整。

1.2 传统填埋场渗滤液污染强度高，二次污染严重

传统填埋场渗滤液不仅污染种类繁多，成分复杂，同时污染物浓度极高。部分填埋场渗滤液COD可能高达近十万mg/L，氨氮浓度也可能高达近万mg/L，要使组分复杂，污染物浓度高的渗滤液排放前达到有关排放标准的要求，必须对其进行深度处理。深度处理费用之高，令很多填埋场的运行管理者望而止步。2001年7月国家环保总局下发了《关于开展生活垃圾处理设施环境影响调查和监测的通知》（环办[2001]72号），对全国垃圾处理设施的污染排放情况及其对周围环境的影响展开调查，调查结果显示，我国垃圾卫生填埋场渗滤液排放、地下水水质及无组织排放等无一家达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16887－1997）之规定，且二次污染程度较高[2]。

1.3 传统填埋场封场后维护监管期长、风险大、费用高、不利于场地及时复用

尽管传统填埋场不时有雨水进入，但受季节影响进入水量分布不均、受填埋场所布设的覆盖层影响使进入场内水分分布地点不均，因而填埋垃圾得不到均匀的、快速的降解，垃圾体的污染特征长期存在。美国EPA要求填埋场封场后监管30年，但有专家认为现行部分垃圾填埋场封场100年后还有大量垃圾未得到有效降解，仍对周围环境构成潜在威胁。长时间填埋场监管期不仅增加渗滤液处理、监测以及其他系统的维护费用，还增大了渗滤液收集系统、防渗层等系统失效的可能，从而增加了潜在的二次污染风险。

1.4 传统填埋场产气期滞后且历时较长，产气量小，资源化率低

传统填埋场进入甲烷化阶段所需时间长，还因渗滤液连续排放而损失大量可转化为甲烷气体的有机物，从而降低填埋场甲烷气体总产量；由于产气期较长而降低了产甲烷速率，使填埋场在甲烷总量减少的同时还延长了回收甲烷气体所需时间，因而降低了回收甲烷气体作为能源的经济效益。目前，除杭州、广州和深圳已在利用填埋场气体发电外，其余100多个填埋场都将填埋气体在燃烧后排放或直接排放，造成资源的严重浪费和对环境的负面影响。

1.5 传统填埋场垃圾处理费用高

由于传统填埋场的以上不足之处，自然就直接导致较高的单位垃圾填埋处理处置费用，不利于这一垃圾处置方式在更大范围的推广和运用。

2 生活垃圾生物反应器填埋技术

2.1 技术优势[3~6]

鉴于传统垃圾填埋技术以上一系列不足之处和生物技术在环境保护中的广泛运用，二十世纪后期欧美及日本等国家开始另一种改进的填埋场方式即生物反应器填埋技术的研究。生物反应器填埋技术根据填埋垃圾被微生物降解的机理和过程，利用填埋场这一天然的微生物活动场所，通过一系列手段优化填埋场内部环境使其成为一个可控生物反应器，为微生物大量繁殖提供一个最优的生存空间。生物反应器填埋技术不仅对填埋场产生的渗滤液能实现很大程度的场内就地净化，还为填埋场的提前稳定创造了良好条件，同时还增加了填埋气体回收利用的经济效益，明显提高垃圾的生物降解速度和效率，从而提高垃圾的资源化、无害化水平。生活垃圾生物反应器填埋技术较现行垃圾卫生填埋技术的主要优势：（1）通过渗滤液回灌，让渗滤液进一步参与生物反应，降低其污染物浓度，从而降低渗滤液的处理难度和处理费用；（2）加速生活垃圾的微生物降解过程，从而增加填埋场的有效容积；（3）通过控制填埋场内部的温度和湿度等条件，提高填埋气体的产气率和产气量，从而提高生活垃圾的资源化率；（4）加速填埋垃圾的稳定过程，从而降低填埋场的运行维护费用，并进一步降低对周围环境的二次污染风险等。由此可见生物反应器填埋技术具有传统卫生填埋技术不可比拟的优点。现如今生物反应器填埋技术在世界各国得到了广泛的运用，如美国EPA已着手修改现有的垃圾管理法规以推广这一新型的垃圾填埋技术。同样在1979年，生活垃圾半好氧生物反应器填埋技术被由日本健康福利部颁布的废物最终处置导则采用，该工艺还在马来西亚、印尼、菲律宾及巴西等国被广泛运用，同时该技术的培训课程也在亚太地区逐步开展。

2.2 生活垃圾生物反应器填埋技术的不同形式及其特点

生活垃圾生物反应器填埋技术根据填埋工艺不同可分为好氧、厌氧、好氧－厌氧及半好氧四种生物反应器填埋技术。与传统的卫生填埋技术相比较，四种生物反应器填埋技术都有各自的特点。

2.2.1 好氧生物反应器填埋技术

好氧生物反应器填埋技术是将渗滤液、其他液体及空气等根据场内垃圾生物降解需要，通过一种可控的方式加入至填埋场，概念图见图1。这样不仅大大地加快填埋垃圾生物降解和稳定速率，减少危害最大的温室气体——甲烷的排放，同时降低渗滤液污染强度和处理费用。国外研究表明，好氧生物反应器填埋场的生活垃圾达到稳定的时间在2～4年左右，温室气体减少50%～90%。由于需要强制通风供氧、渗滤液回灌及其他控制形式，故单位时间内运行费用很高。由于运行维护时间大大缩短，故总的运行维护费用同传统的卫生填埋技术相比，相差不大。

2.2.2 厌氧生物反应器填埋技术

厌氧生物反应器填埋技术是通过向填埋垃圾体回灌渗滤液和注入其他的液体以保持填埋场内最佳的湿度条件，可生物降解垃圾在缺氧的条件下进行厌氧降解，同时快速产生富含CH4的填埋气体，概念图见图2。它具有加速填埋垃圾降解和稳定，减轻渗滤液有机污染强度，增大甲烷气体产量、产生速率，进而提高甲烷气体回收利用效益等优势，资源化率高，垃圾达到稳定化时间在4～10年左右，CH4气体产量增加约200％～250％，运行维护费用较低。缺点是渗滤液氨氮浓度长期偏高，不利于渗滤液的生物处理。

2.2.3 好氧－厌氧生物反应器填埋技术

好氧—厌氧生物反应器填埋技术是对上层新填埋垃圾进行强制通风供氧，下层垃圾仍按厌氧方式运行，概念图见图3。主要目的在于降低新填埋垃圾中易降解物酸化后对厌氧垃圾层的危害，同时向场内的湿度和其他环境条件进行控制，以实现填埋垃圾的无害化和资源化。垃圾达到稳定化时间和运行维护费用间于好氧和厌氧生物反应器填埋技术之间。

2.2.4 半好氧生物反应器填埋技术[7]

半好氧型生物反应器填埋场利用填埋场内外气体压力差，通过自然进风方式维持渗滤液收集管、排气管及中间覆土周围一定区域垃圾层的好氧状态，使部分垃圾实现好氧降解，同时向场内回灌渗滤液和其他液体，概念图见图4。其兼具好氧生物反应器填埋场的部分优点，同时建设成本和运行费用同传统的卫生填埋技术相比差别不大，二次污染程度低。

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3 我国城市生活垃圾处理现状分析

2000年统计结果显示我国垃圾产量已经达到了1.4亿t，然而能达到真正意义上的、符合环境卫生要求处理的垃圾只有3%左右[8]，大部分垃圾仍是通过简单的“堆填”来消纳。垃圾的“堆填”实际上是垃圾在某处的“存放”，它通常既不设防衬层，也无渗滤液收集处理和填埋气利用设施，因而，并没有改变垃圾对环境的污染状况。由于我国环保资金投入和垃圾焚烧技术等方面的限制，尤其在我国中西部地区，垃圾低位热值低，含水率高等特点，要大力推广垃圾焚烧处理还有很长一条路要走。同时我国未实现垃圾分类收集、运输和处理，垃圾堆肥处理中仍有许多问题还未解决，导致堆肥产品肥效低，产品中含有大量的玻璃粹渣，农民用户对此反应强烈，市场前景黯淡。有关媒体对四川省第一批利用国债建设的近十个垃圾综合处理厂（堆肥＋焚烧或者堆肥＋填埋）进行了调查，结果显示仅有个别垃圾处理厂能正常运行，究其原因之一是堆肥产品质量达不到预期的效果，市场受挫，垃圾厂变成了堆放垃圾的垃圾场，造成财力、物力和人力资源的巨大浪费。而我国地幅辽远，自然条件千变万化，有许多地方具备了建设填埋场的天然地理条件。2000年建设部、国家环保总局、科技部联合制定了《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》，其总则指出填埋处理是垃圾处理必不可少地最终处置手段，也是现阶段乃至今后相当长一段时间内的一种主要垃圾处理处置模式。

4 结束语

随着生物技术的不断进步和完善以及人们能源与环境意识的加强，世界垃圾填埋技术已从传统的以贮留垃圾为主向多功能方向发展，即一个垃圾填埋场应同时具有贮留垃圾、隔断污染、生物降解和资源恢复等多个功能。我国也应紧跟世界垃圾填埋技术的发展新趋势，大力研发生活垃圾生物反应器填埋技术。鉴于我国现有生活垃圾处理处置技术现有水平和基本国情，考虑到经济性和可操作性，我国当前应在回灌型生物反应器填埋技术方面加大研发和运用力度。笔者认为当前研究的重点应放在：（1）日覆盖层和中间覆盖层材料的选择，确保适当的透气性和水利渗透系数；（2）不同回灌形式（表面喷洒、水平管/沟回灌、竖井回灌以及混合回灌等）各自的适用条件和每种回灌形式的定量计算；（3）渗滤液回灌量、时间、频率的确定；（4）由于渗滤液回灌可能导致场内产酸细菌的大量繁殖，产生大量的有机酸，造成环境酸的大量积累，从而抑止产甲烷细菌的生长繁殖，因此还需解决如何有效调节场内pH值的问题；（5）由于垃圾填埋技术涉及到水力学、微生物学、环境工程学等多个学科，研发过程中应运用系统工程学的原理和方法，确定最佳计方案和运行方式，使生物反应器填埋技术在满足环境保护的前提下，实现单位垃圾建设成本和运行成本最低。

参考文献

1 建设部标准定额研究所编.城市生活垃圾处理工程项目建设标准与技术规范宣贯教材.北京：中国计划出版社，2002.7

2 李国刚.我国城市生活垃圾处理处置的现状和问题.环境保护，2002，(4)：26～28

3 Mostafa W.Bioreactor landfills：experimental and field results.Waste Management，2002，22：7～17

4 Debra R.Reinhart，PhD，PE The bioreactor landfill：its status and future.Waste manage Res.，2002，20：172～186

5 EPA530-F-97-001.Landfill Reclamation，1997

6 Hudgins M，Happer S.Operatinal Characteristics of Two Aerobic Landfill Systems The Seventh International Waste Management and Landfill Symposium in Sardinia.Italy，1999