生活垃圾资源化利用技术进展

华桂芬

摘要：在城市加速发展的今天，人们日常活动不可避免的会产生较多的生活垃圾，如何将生活垃圾尽可能的减量化、无害化、资源化是固废研究领域的一大课题。当前我国生活垃圾处理技术主要有卫生填埋、焚烧发电、机械生物垃圾处理技术、垃圾综合处置技术等，本文分析了各类垃圾处理技术的发展情况及特点，以期为我国生活垃圾处置项目提供一定的参考。

关键词：生活垃圾，处理技术，资源化

1 引言

当今城市加速发展，人民生活水平日益提高，在经济发展不断加速的同时，城市生活垃圾处理量也越来越大，城市环境卫生面临着巨大的压力。生活垃圾分类工作推行至今，已有约20年的时间，上海市紧跟国家垃圾分类政策条例，逐步建立垃圾分类回收利用体系，从垃圾混装发展到现如今的生活垃圾“四分类”，干垃圾、湿垃圾、可回收物、有害垃圾四类垃圾均能有效的分类回收或处理。2019年调查数据显示，上海市生活垃圾中，含量最高的垃圾及占比如下：厨余（57.14%）、塑料（17.24%）、纸类（11.09%）、果皮（6.67%）、玻璃（2.73%）、布类（2.55%），其他（2.58%）。生活垃圾的主要特征，一是总量大且季节性变化不大；二是厨余垃圾占比超一半，致使垃圾整体含水量较高，纸张、塑料等可回收物的占比也较高；三是一些难以处理的电子垃圾污染大，虽然占比不高但是增长速度也日渐加快^[1]。

然而，垃圾分类后各类垃圾末端处理结构尚不平衡，垃圾资源利用能力面临严重不足的困境。现有处置设施存在处理能力相对较小、缺少用地规划等问题，难以稳定满足各类垃圾的处理需求。各类环保公司都在开展生活垃圾末端处理技术的研究，生活垃圾处理技术不断发展，本文分析了当前我国主要的生活垃圾资源化利用技术进展，以期为我国生活垃圾处置提供一定的参考。

2 生活垃圾资源化利用技术

我国现阶段在生活垃圾处理发展方面存在以下特点：在处理需求上，保持着持续旺盛的减量化、资源化以及无害化的高目标；在行业前景上，得益于政府相关产业的支持，不断持续稳定发展；在技术能力上，国内相关焚烧及垃圾综合化处理及资源化利用等技术研发实力逐年提升。当前我国生活垃圾处置技术主要有卫生填埋、堆肥处理、焚烧发电、机械生物垃圾处理技术（MBT）、垃圾综合处置回收利用等技术。垃圾堆肥处理在实施过程中不仅容易导致土壤和水质受到污染，而且在耗费较高成本的基础上所产出的效益却不尽如人意，故此类方式已逐渐退出市场。本文主要分析卫生填埋、焚烧发电、机械生物垃圾处理技术（MBT）、垃圾综合处置回收利用等技术进展及特点。

2.1卫生填埋

生活垃圾卫生填埋是历史悠久且应用最广泛的处置技术，是垃圾最终无害化处置的出路之一^[2]。生活垃圾卫生填埋技术日处理量大且操作简单，运营成本相对较低，因此在我国乃至世界上都占据长期主导地位。随着城市加速发展，人们对生活环境要求越来越高，新建的卫生填埋场数量逐渐减少。一方面是选址困难，选址是是卫生填埋场设计的关键环节，不仅要选择对环境影响小的地点，还要考虑地形地貌等具体情况，并满足建设部《生活垃圾卫生填埋场处理工程项目建设标准》（建标 124-2009 号）等有关法律法规的要求，卫生填埋场的占地面积大，再加上以上条件的限制，使得卫生填埋场选址成为设计一大难题。另一方面，填埋场中时常会混入大量有机物和有害物质，使填埋场底部防渗层设计及渗滤液收集的技术难度加大，渗滤液处理后达标排放的难度加大。

综合以上，采用卫生填埋方式将产生较高的资源成本，不符合我国目前所倡导的的绿色清洁可持续发展理念。

2.2 焚烧发电工艺

生活垃圾焚烧发电是指用高温焚烧工艺将生活垃圾充分燃烧分解，从而达到减量化的目的，同时生活垃圾中的有机成分也被分解成无机物和二氧化碳、病菌在高温环境中杀灭，最终形成稳定的灰渣，垃圾焚烧产生的热能转变成电能，从而实现垃圾资源化的目的。生活垃圾高温焚烧炉有机械炉排炉、流化床焚烧炉和回转窑式焚烧炉等，由于《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》的要求，目前，我国主要采用机械炉排炉工艺进行生活垃圾焚烧处理。机械炉排炉焚烧过程一般分为三个阶段，第一阶段需通过干燥预热将垃圾中的水分降低，提高垃圾热值；第二阶段是将干燥后的垃圾投入900℃左右的高温焚烧炉中进行高温燃烧；第三阶段是燃烧后的灰渣从炉底排出的过程^[3]。

生活垃圾焚烧发电工艺，技术成熟、可靠，日处理量大，适用范围广，但设备结构相对复杂，造价及维护费用较高。

2.3 机械生物垃圾处理技术（MBT）

机械生物垃圾处理技术（MBT）是采用“干湿分离+干式厌氧+废塑料炼油+生物干化+生物质电厂”的第三代垃圾综合处理技术。通过大型机械分选设备对生活垃圾进行干湿分离，将生活垃圾中高达50～60%的厨余垃圾分离出来，进行厌氧产沼，沼气提纯可出售、可发电；然后将剩余的40～50%的垃圾分成分理出橡塑类、金属和不可回收物。对橡塑类进行高温热解制柴油，剔除金属和惰性物，将厌氧产沼后的沼渣和不可回收物，经生物干化制成高热值、含水率低、稳定化的固体可燃物（SRF）。固体可燃物可在生物质电厂直接焚烧发电。除了少量的惰性物外，生活垃圾基本实现零填埋，从而，最大化的实现垃圾的无害化、减量化、资源化。

2.4 垃圾综合处置技术

当前，国内还有许多环保公司开发出垃圾综合回收利用技术，其原理大同小异。通过破袋破碎技术、多级筛分技术、重力分离技术、轻物质分离技术以及大数据统计等技术，将垃圾进行精准分类，分类后，得到废纸、塑料、布类、鞋类、瓶罐类、木质树叶类、金属类等多种产物。这些产物可配套塑料再生系统、再生造纸系统、有机肥生产系统、土工布加工系统等多种再加工生产系统，从而实现垃圾的资源化。

但是，目前这类技术产物的生产标准并不明确，对外销售会存在较大的障碍，而且项目前期投入较大，回收成本速度较慢，实际应用率不高。

3 生活垃圾资源化利用发展趋势

在当前我国土地资源越来越紧张的现状下，卫生填埋选址越来越困难，新建生活垃圾填埋项目越来越少。而垃圾焚烧技术能较大程度的进行垃圾减量化处理和无害化处理，这一优势使得垃圾焚烧技术应用越来越广泛^[4]。随着环保资源化的理念逐渐深入，垃圾变废为宝的趋势更为明显。通过各类筛分技术将垃圾中的可回收物提取后，加工再利用，从而减少垃圾最终填埋量或焚烧量，这类技术也在较大程度上实现了垃圾减量化，但是因回收物出路的问题而没有得到广泛应用。有研发团队研究出利用微生物处理垃圾的工艺，借助微生物自身的新陈代谢分解生活垃圾，从而实现垃圾无害化及减量化的处理目标。也有研究团队通过养殖蚯蚓，让蚯蚓每日吞食自身体重3倍的垃圾达到垃圾无害化处理的目的，同时将蚯蚓产生的粪便作为生物肥料用于花卉和蔬菜的养殖中。

随着垃圾处理技术研究的不断深入，我国的垃圾处理工艺也朝着更加精细化、资源化的方向发展，处理模式更符合我国环保发展要求。

4 结语

在城市加速发展的过程中，如何加快生活垃圾减量化、无害化、资源化的技术研究是科学处理生活垃圾的关键。本文分析了卫生填埋、焚烧发电、机械生物垃圾处理技术、垃圾综合处置技术等垃圾处理技术的发展情况及特点，在生活垃圾处理项目工艺比选期间，应根据项目特点，选取对人类健康和生态环境影响最小的处理工艺，最大程度实现垃圾的资源化利用。

参考文献：

[1]程炬,董晓丹.上海市生活垃圾理化特性浅析[J]．环境卫生工程，2017，25( 4) : 36-40．

[2]董立波.城市生活垃圾处置和利用技术分析[J].当代化工研究，2022（02）：60-62.

[3]吴宁,廖达秀,徐正权.固体废弃物收集、处理及资源化利用技术探究[J].中国化工贸易,2020(11):104~105+107.

[4]田铠源.城市固体废弃物处理及综合利用对策[J].大科技,2021(4):287~288.