城市垃圾处理

陈睿

摘要：随着城市人口日益增长和经济的迅猛发展，城市垃圾产生量也在逐年增加。为了让城市垃圾处理走可持续发展之路，打破目前我国“垃圾围城”的困局，需要结合国内外近年稳定成熟的垃圾处理工艺，通过科学的探索和可行性研究，寻求符合中国国情的城市垃圾处理解决方案，建立一套可持续性发展的城市垃圾管理运行体系。

关键词：城市垃圾组成现状及其环境危害处理方法

1.城市垃圾组成

从狭义的角度，城市垃圾指的是生活垃圾，其中按产生源分类，生活垃圾包含居民生活垃圾、企事业生活垃圾、商服业垃圾、街道保洁垃圾等类别。

更广义地，它可包含在城市区域产生的各种非工业源固体废物。其中主要的非工业源固体废物有：粪便、建筑垃圾、污水处理厂污泥等。

2.现状及其环境危害

2.1城市生活垃圾产生量现状

近二十年来，我国的城市化进程加快，城市数量和规模不断扩大，人口基数大这一基本国情也使得我国人口数目稳步上升，而同时垃圾处理技术和管理水平落后，这种种原因导致城市垃圾对城市生态环境的污染日益严重。我国生活垃圾产生量一般按清运量核算，据相关资料的统计调查结果显示，截止2014年底，我国城市垃圾产生量以达17899万吨。同期相比增长率达2.91%

2.2城市建筑垃圾产生量现状

我国正处在城市建设高峰期，各城市的建筑垃圾产生量普遍高于生活垃圾量。由于管理制度缺乏，处罚力度过小，重视程度低等各方面原因。“垃圾围城”已成现状。《经济参考报》记者在京、冀、鄂、辽等地实地调研了解到，我国每年建筑垃圾产生量可达20亿万吨以上并且年均增长率达10%以上。

2.3城市垃圾污染现状

据初步调查，2003年全国668座城市中已有2/3被垃圾带所包围。这些垃圾给城市环境带来了巨大的危害：

1）垃圾露天堆放、垃圾的焚烧处理会产生大量有毒有害气体如SO2、HCl、HF、NOX等，垃圾好氧和厌氧生物降解过程会衍生出挥发性组分如臭气，污染大气和损害人们的身心健康；

2）衍生致病生物，城市垃圾成为从病毒到鼠类各类有害生物的理想栖息地；

3）生活垃圾卫生填埋过程中，由于降水、地表径流、地下水渗入、生活垃圾含水和降解产生的水分等原因导致垃圾渗滤液的产生，其势必会造成地表水和地下水的严重污染；

4）垃圾好氧和厌氧生物降解过程会衍生出挥发性组分如臭气；

5）生活垃圾堆肥处理可能溶出重金属，在自然径流、植物根系等的作用下，即可形成对水体和土壤的污染。

3.城市垃圾处理方法

3.1生活垃圾生物处理技术

3.1.1好氧堆肥

指混合有机物在受控的有氧和固体状态下被好氧微生物利用从而被降解，并形成稳定产物发过程。在工程上通常分为两个阶段：主发酵（对应常温潜伏、升温、高温、降温阶段，一般持续5~20d，实现垃圾的无害化、稳定化和减量化）和次发酵（对应于常温腐熟阶段，持续30~180d，实现了垃圾的腐熟化，获得腐熟的堆肥产品）

3.1.2厌氧消化

指有机物在无氧条件下被厌氧微生物降解形成甲烷和二氧化碳的过程。主要分为

四个阶段：水解、酸化、乙酸化、甲烷化。反应温度控制在50~60。C.主要目的是实现能源化，即把生物质资源转化为沼气.

3.2生活垃圾焚烧处理技术

3.2.1主要焚烧炉型及其特点

焚烧是利用高温氧化方法处理生活垃圾的技术。

用于垃圾焚烧处理的常见焚烧炉型有：机械炉排焚烧炉、循环流化床焚烧炉等。

炉排炉技术特点：

1）通过炉排的季节运动加强垃圾扰动，促进垃圾的完全燃烧；

2）垃圾无需破碎等预处理，但对垃圾热值要求较高；

3）炉排材料昂贵，投资较高，维护检修工作量大。

循环流化床特点：

1）高速气流驱动垃圾在炉膛内沸腾流动，促进完全燃烧，有效控制污染物的排放；

2）需要对垃圾进行需处理，如掺一定比例的燃煤；

3）焚烧炉结构紧凑，金属消耗量少，投资较低。

3.2.2国内外焚烧厂介绍

国内的举例成都洛带城市生活垃圾焚烧厂

其设计亮点：

1）炉排长度达14.43m，一次风温度高达280。C，对于焚烧高含水率、低热值的垃圾具有极强的针对性；

2）采用“冷却+石灰干粉管道喷射+袋式除尘”的工艺来进行烟气净化，投资低，设备运行稳定性高；

3）国内外首次采用“厌氧”预处理工艺，将产生的沼气回喷炉内燃烧，可提高1~2%的发电量；

4）飞灰处理采用国内首例的“螯合剂+水泥固化”工艺。

国外的例如瑞典的HANDELO发电厂

它是一家是生活垃圾、木屑等为主要燃料的综合发电厂，垃圾焚烧炉为流化床垃圾焚烧炉。2002年，ALSTOM公司在该电厂的一台垃圾焚烧炉后应用了NID技术：

1）脱硫后置除尘器为袋式除尘器，满足了粉尘的排放标准；

2）该电厂采用回转炉生产的高活性CaO粉作为吸收烟气中各种酸性物质的脱硫剂；

3）采用在反应器喂料口的反方向处喷洒活性炭的方法吸附重金属和二噁英；

据介绍，该电厂的HCl脱除率在95%~99%，HF的脱除率在95%以上。应用了NID技术后，各项性能指标满足了欧洲排放标准EU2000/76.

3.3生活垃圾填埋处置技术

填埋处置技术是利用地表空间，通过堆、填、埋等土工作业进行废物处理的方法。

生活垃圾卫生填埋典型工艺流程为：

生活垃圾通过转运车辆到达卫生填埋场，垃圾经过计量、卸料、摊铺、压实、覆盖、灭虫等步骤完成填埋后进行终场覆盖实现生态恢复。其中产生的渗滤液经过盲沟、碎石导流层收集输送到污水处理站处理；而冲洗水经排水沟到沉淀池；雨水则排到截洪沟。最后这些经一定处理都排入地表水体。填埋过程还会产生一定量的沼气，它们将被导排储备以备后期回收发电之用。

4.总结

总之，为了解决我国日益突出的城市垃圾处理问题，改善城市居民居住环境，提高城市垃圾减量化、资源化和无害化水平，需要更加成熟完善的垃圾处理与管理体系和大量垃圾处理技术人才。只要我们充分意识到城市垃圾处理的重要性，我相信在国力雄厚、科技发展迅速的中国，“垃圾围城”的困局终会打破！

参考文献

[1]何品晶.城市垃圾处理.北京:中国建筑工业出版社,2015.

[2]廖利.城市垃圾清运处理设施规划.北京:科学出版社,1999.

[3]中华人民共和国建设行业标准.生活垃圾堆肥处理技术规范.CJJ/T52-2014.

[4]钱学德,施建勇,刘晓东.现代卫生填埋场的设计与施工（第二版）.北京:中国建筑工业出版社,2011.

[5]何品晶,冯肃伟,邵立明.城市固体废物管理.北京:科学出版社,2003.

作者简介

陈睿，武汉科技大学城建学院给排水专业1502班。