城市垃圾处理及处置

　　城市垃圾处理及处置_电力/水利_工程科技_专业资料。第1页 我国生活垃圾处理现状分析与发展前景 班级： 姓名： 学号： 【摘 要】分析了我国城市生活垃圾组成及处置状况,对我国生活垃圾的填埋、焚 烧、堆肥处理技术进行了简介和比较,研究了目前城市生活

　　第1页 我国生活垃圾处理现状分析与发展前景 班级： 姓名： 学号： 【摘 要】分析了我国城市生活垃圾组成及处置状况,对我国生活垃圾的填埋、焚 烧、堆肥处理技术进行了简介和比较,研究了目前城市生活垃圾处置中存在的问题,提出 了垃圾处理技术的发展前景。 【关键词】生活垃圾;填埋;焚烧;堆肥;现状;发展前景 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 第2页 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉密┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉封┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉线┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉封┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉线 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” “八五” 和 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 第3页 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。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 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 第4页 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉密┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉封┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉线┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉密┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉封┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉线 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。 城市垃圾填埋处理现状 长期以来，我国绝大部分城市都是采用露天堆放、自然填沟和填坑等方式消 纳城市垃圾，不但侵占了宝贵的土地资源，而且对环境造成了潜在的影响和危害。 特别是填埋场的城市垃圾渗沥水，由于没有进行必要的收集和处理，导致水资源 及其环境被严重污染的现象普遍存在。80 年代末以来，我国的城市垃圾填埋处理 技术有了一定的发展，全国相继建成了一批较为完善的城市垃圾卫生填埋场（或 准卫生填埋场）。在这些卫生填埋场（或准卫生填埋场）中，一般均设有较完善 的防渗系统、渗沥水收集和处理系统、填埋气体导排系统、雨污水分流系统等。 深圳、北海、北京和天津等城市建设的城市垃圾卫生填埋场，还采用了进口的高 密度聚乙烯衬层。但现阶段我国的大部分城市垃圾填埋场，在填埋场场底防渗、 填埋气体收集利用、渗沥水收集和处理、填埋作业分层压实以及填埋场日常覆盖 和终场恢复等方面还存在较多的不足。 3.2 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。 第5页 (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。 城市垃圾焚烧处理现状 焚烧处理是我国城市垃圾处理技术的新热点。与发达国家相比，我国的城市垃圾焚 烧处理技术刚刚起步，目前还不能满足日益增长的需要，巨大的市场潜力吸引了许多企 业投资进行城市垃圾焚烧技术设备的开发。深圳市在引进国外先进技术设备建设的我国 第一座现代化城市垃圾焚烧厂的基础上，结合国家八五攻关计划，完成了 3＃焚烧炉 国产化工程，设备国产化水平达到 80%以上，在技术性能方面达到或超过了原引进设备 的水平，为我国城市垃圾焚烧设备国产化打下了基础。近 3 年来，国内一些经济较发达 第6页 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉密┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉封┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉线┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 城市特别是沿海城市如上海、广州、北京、深圳、珠海、北海、宁波、厦门等都 在积极筹建城市垃圾焚烧厂，目前在建和已经列入计划的城市垃圾焚烧厂规模总 量约为 10000 吨/日，其中大部分是通过引进技术和设备建设的。利用国内的技术 设备已经建设的城市垃圾焚烧厂，大多处于较低的水平，难以正常运转和满足污 染控制标准。 3.3 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,国内上海等地也能够在这一方面实施项目。 城市垃圾堆肥处理现状 第7页 目前我国城市垃圾堆肥处理技术处于相对萎缩的状态。实践证明，用混合收集的城 市垃圾生产出来的堆肥，肥效低、杂质多、成本高，不便用于农田生产，也影响其市场 发展。七五期间建设的无锡、杭州、北京、上海等地的机械化城市垃圾堆肥厂都因技 术和市场等原因而相继关闭。目前在我国应用较多的是一些机械化程度低、主要采用静 态好氧发酵技术的城市垃圾堆肥厂。其特点是工艺简单、机械设备少、投资和运行费用 低，但同时也存在堆肥质量不高，堆肥筛上物以及堆肥过程中产生的气味及污水等未进 行有效处理，城市垃圾堆肥厂对周围环境影响较大等问题。降低堆肥成本，提高堆肥产 品质量，开辟市场渠道是发展城市垃圾堆肥处理技术的关键因素，而影响这些因素的重 要条件是实现有机垃圾的分类收集。 城市垃圾处理现状归纳： 目前我国的城市垃圾处理体制， 很容易将城市垃圾处理问题只局限于处理方式自身 进行讨论和分析，就城市垃圾处理谈城市垃圾处理。总体上说城市垃圾成分的特性是高 水分（因为厨余垃圾所占比例高） 、高灰分（燃气普及率较低的地区灰渣含量高）和低热 值；收集方式基本上是混合收集。目前城市垃圾处理的现状可归纳如下几点： （1）大多数城市的大部分城市垃圾还采用露天堆放和简易填埋处理方式，乱堆乱放 的现象还相当普遍； （2）一些地区、特别是东部沿海经济较发达的地区，适宜的城市垃圾填埋场场地缺 乏，并且越来越少； （3）在混合收集的条件下，城市垃圾堆肥处理难以发展，在一些地区还处于萎缩状 态； （4）城市垃圾焚烧处理还处于起步阶段。国内自主开发的城市垃圾焚烧设备还不成 第8页 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉密┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉封┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉线┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 熟，引进的焚烧设备系统价格太高，大多数城市的经济实力难以承受。 如果不进行分类收集，按照《生活垃圾焚烧污染控制标准》 （GWKB3）的要求， 适宜于高水分、高灰分和低热值的城市垃圾焚烧设施，无论是国产化还是自主开 发，其工程投资和运行成本都是相对较高的，难以普遍推广。 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。 4.1 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。 4.2 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； 第9页 (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了一定进展,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。 4.3 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。 第 10 页 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉密┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉封┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉线┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 4.4 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 结语 综上所述目前我国城市垃圾以卫生填埋和高温堆肥技术为主，近几年各城市 开始进行垃圾焚烧处理的基础研究和应用研究工作，随着我国经济的发展和人民 生活水平的提高，城市垃圾中可燃物、易燃物含量明显增加，热值显著增大， 一般经过分类、分选等预处理后，垃圾热值已接近发达国家城市垃圾的热值。因 第 11 页 此我国一些城市，特别是沿海经济发达地区等已具备了发展焚烧技术的基础。 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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