物质总量是守恒的,但其可用性在自然改变或人为使用的过程中会逐步退化,因此在人类的生产和生活过程中,废弃物的产生是不可避免的.所谓废弃物,从可用性来看,就是价值很低的物品.城市生活废弃物又称城市生活垃圾(简称生活垃圾或垃圾),是指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物,其关键成份包含厨余、废纸、废塑料、废织物、废金属、玻璃、陶瓷碎片、灰渣等.如同能量在使用、转化过程中可用性逐步退化一样,物质在被加工、转化、消费的过程中可用性也会逐步退化,并最终成为废弃物,这是自然规律.尽管我们能够把废弃物看成可资利用的原料,但因为这种原料的可用性很低,肯定要消耗更多的能源或其它物质,即消耗更多的能量和物质的可用性,转移到以废弃物为原料的新产品中,所以,垃圾的资源化存在一个资源利用和经济合算的问题[1].伴随城市化的进程、居民消费结构的改变和旅游事业的发展,城市垃圾的产生量和堆积量逐年增加,垃圾的成份日趋复杂,有害成份也日渐增多,对垃圾进行有效的无害化、减量化和资源化处理是很必须的.据中国统计年鉴[2],2021年全国城市生活垃圾清运量1.5亿吨,其中无害化处理率为60%.现在关键的处理方法是卫生填埋、堆肥和焚烧,2021年焚烧处理占16.4%,而80%以上的城市生活垃圾是采取卫生填埋的手段处理.充足利用垃圾资源,进行垃圾填埋气发电或直燃发电,是中国以后大多数城市要面临的问题之一. 二、 发展结构
“沼气田”发电、垃圾焚烧回收热能发电和经过生物工程技术处理,使垃圾变成肥料。不论是哪一个方法全部有没有限的商机。利用垃圾“沼气田”发电,是目前技术成熟、投资少、造价低、使用管理方便,备受发达国家青睐的一个城市垃圾处理路径。截至20世纪末,世界各地有140多座“垃圾沼气田”发电站在运行。
建立垃圾焚烧厂,在焚烧过程中回收其热能,并用于发电,可实现垃圾焚烧能源化。最先利用焚烧垃圾回收热能发电的是德国和美国。20世纪60年代,前西德建立垃圾焚烧炉,垃圾发电受益人口为245万;到80年代,已经可向2 120万人供电,受益人口占总人数的34.4%,美国自20世纪80年代起投资兴建垃圾焚烧厂,年处理垃圾能力达3 000万t;
生物工程技术处理方法投资低,效益高而且安全。生物工程技术处理是利用微生物快速的新陈代谢作用及高效的发酵作用,将垃圾中全部能分解的有机物质在短时间内转化为稳定状态的高效生物有机肥。垃圾中能分解的有机质包含剩下的食物、烂菜叶、纸、木质类、煤灰、粪便、羽毛、屠宰场的废弃物等。中国教授对生物工程技术处理方法进行了经济分析后认为,利用垃圾生产1 t高效有机肥的成本约为324元人民币。按目前市场行情,一座日处理垃圾600 t,日产成品肥300 t的工厂,每十二个月可获取利润2 580万元
1 吨废纸可再造 800 千克好纸,还原率为 80% ,而每张纸最少可回用两次。一棵二十年大树才能造出3000 张 A4 纸。
回收一吨废玻璃可节省石英砂 720 千克、节煤 10吨、节电 400 度; 相当于回收一个玻璃瓶节约的能量,可使灯泡亮 4 小时。
废罐溶解后可 100% 地无数次循环再造成新罐,而且还可制成汽车和飞机等的零件。循环再造铝罐可节约 95% 新造铝罐所需的能源,扔一个铝罐就等于浪费半个铝罐的石油,废电池中所含的***、镉是污染性极强的有毒重金属,回收电池可提取稀有金属锌、铜和二氧化锰。而中国的废纸回收率仅为 20% - 30% ,流失废纸600 万吨 / a,相当于浪费森林 200 万亩; 对废塑料、碎玻璃的再造率也不到 10% ,原因这些“垃圾”资源和其它垃圾混在一起。
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