生活垃圾处理工艺的选择

王丽敏

(太原市华特森环境技术有限公司，山西太原 030024)

0 引言

城市生活垃圾成分复杂、多样，并受地域条件、经济发展水平、能源结构及传统习惯因素的影响，处理方法多种多样，一般均以资源化、减量化、无害化为处理目标。目前城市生活垃圾处理方法主要有焚烧、堆肥、填埋和综合处理。

1 生活垃圾处理工艺概述

1.1 焚烧

焚烧是一种对垃圾进行高温热处理的方法，垃圾的可燃成分，在高温焚烧炉内(800℃ ～1 000℃)与氧气发生剧烈的化学反应，转换成高温烟气和固体炉渣，并释放出热量的过程。垃圾焚烧后一般体积可减少80%～90%，一些有害物质通过焚烧，可达到解毒除害的目的，焚烧中产生的热能可以用于发电或供暖，炉渣可以制成建材砖。因此，焚烧处理也是生活垃圾处理实现资源化、减量化、无害化的最有效手段。

焚烧处理在国外运用较多，而且已经具有一套较成熟、完善的系统，但从国内实际运行的情况来看，大都照搬国外的系统和技术，没有对当地经济情况和垃圾成分等进行充分的分析，处理效果多不理想。焚烧处理主要针对热值较高、含水率较低的垃圾。国内一些中小城市垃圾热值低，含水率高，收运方式大多采用混收，如果不进行焚烧前预处理，焚烧厂很难正常运行。

1.2 堆肥

堆肥是利用微生物，将生活垃圾中可降解的有机成分转化为稳定的腐殖质的生化过程。目前，生活垃圾堆肥都采用好氧堆肥。好氧堆肥又可分为动态堆肥和静态堆肥两种堆肥方式。动态好氧堆肥，一般是通过翻抛机对物料进行翻抛，使物料不断翻滚、混合，进行充分的发酵。静态好氧堆肥，多采用仓式静态好氧堆肥的方式。物料经皮带输送到发酵仓顶，后均匀布料，在仓底设强制通风管和渗滤液导排管，强制通风使垃圾成分和氧气充分混合发酵，在垃圾湿度达不到要求的时候，渗滤液收集后进行回喷，对垃圾进行增湿。仓顶设抽风管，将臭气抽出后处理，并使仓内保持负压状态。

堆肥处理具有垃圾减量大、分解物质彻底、堆肥产品可回收部分投资、宜于进行机械化作业等优点，但对垃圾成分有一定要求，且堆肥产品的销路也是一个关键性的问题。

1.3 填埋

填埋是目前国内采用最多的生活垃圾处理方法，主要分为简易填埋和卫生填埋。现在大多中小城市未建成垃圾处理设施的，多采用简易填埋，但简易填埋安全隐患众多，会对环境造成二次污染。卫生填埋法是从简易填埋法发展起来的。卫生填埋必须经过科学的选址，对场地进行必要的防护，对填埋场产生的有害物质进行有效的控制和处理，严格执行填埋场的运行管理制度。现阶段建成的填埋场，均为卫生填埋的方式。对填埋场的场地和边坡都进行了严格的防渗，对填埋气体设置填埋气收集导排以及处理设施，对渗滤液进行合理的处理，使填埋场对环境的污染降低到最小的程度，在填埋场最终封场覆盖后，还可以对场地进行再利用。

填埋处理的优点是垃圾消纳量较大，适用性较广，操作管理较简单，运行费用较低，缺点是占地面积较大。

1.4 综合处理

由于生活垃圾成分多样化的特点，采用单纯的某一种处置方式对垃圾进行处理已经变得不经济。基于此，可将前三种处理方式相结合，使其缺点得到克服，优点更加显著。

在各种单一垃圾处理工艺走向成熟的同时，也为垃圾的综合处理奠定了一定的基础。综合处理可根据各个地区的实际情况和垃圾成分的不同，自由组合垃圾处理工艺，集合各种单一垃圾处理工艺优点，采用最适合自己的垃圾处理工艺，不仅可充分发挥地区特色，还是可持续发展理论的最好体现。因此，走垃圾综合处理道路是今后垃圾处理的必然发展趋势。

2 生活垃圾处理工艺比较

卫生填埋、焚烧、堆肥、综合处理四种生活垃圾处理工艺比较见表1。

表1 垃圾处理工艺比较

3 山西生活垃圾处理工艺的选择

结合山西省中小城市的生活垃圾特点及经济发展水平，对几种工艺的适用性进行论述。

1)焚烧。

因山西省城市生活垃圾产量较小，且生活垃圾中含水率较高，灰土、炉渣等成分较高，有机物含量较低，且热值较低，从垃圾产量和垃圾成分分析，山西省城市生活垃圾处理近期不适合采用焚烧处理。

焚烧处理一次性投资较大，且运行费用较高，并且如果焚烧烟气及二英等物质的处理达不到相关标准，会对环境构成很大的威胁。

目前，山西省除太原市、大同市等经济发达城市生活垃圾采用焚烧处理，其他地区应用较少。

2)堆肥。

山西省中小城市集中供热及燃气普及率较低，燃料大多以燃煤为主，生活垃圾成分中以炉渣、灰土成分居多。随着山西省经济生活水平的提高，集中供热和燃气普及率的提高，居民生活垃圾中炉渣、灰土等的含量会逐步减少，但迄今为止，山西省大部分地区生活垃圾灰土含量仍在50%左右。生活垃圾中有机物成分较低，且混收垃圾中灰土、塑料、纸类、碎玻璃、重金属等物质较难分拣。如果灰土、塑料、纸类、玻璃等进入堆肥工艺，会大大的降低堆肥肥效;如果堆肥中重金属含量超标，施用农作物后，会进入人类的食物链，从而危害人类的健康。

除堆肥技术问题外，堆肥的另一个关键问题是销路问题，当地是否有一定的垃圾肥消纳市场。目前，我国对堆肥产品的生化腐熟度和理化特性指标等还未制定相关的标准。如果堆肥产品的腐熟度达不到要求，杀菌不彻底，可否做农作物肥料，尚有一定的争议。经调查，堆肥产品除用于园林绿化和荒山荒坡，在其他领域均没有市场，运行成本较高，经济效益较低。

山西省城市生活垃圾处理采用堆肥工艺是不适合的。

3)卫生填埋。

山西省绝大部分城市属于山区城市，卫生填埋场多采用山谷形填埋场。山区城市周围天然荒沟居多，降低了填埋场选址的难度。山谷形填埋场可充分利用其天然地形，荒沟土地利用价值低，且征地费用少。对填埋场场地和边坡进行防渗，防止生活垃圾渗滤液污染地下水。填埋场中设置填埋气体导排设施，因山西省生活垃圾中有机成分较低，产气量较少，填埋量较小的填埋场可对填埋气体采用直接焚烧处理。对填埋气体进行实时监测，填埋气体产量达到一定程度，可对其进行集中处理并考虑加以利用。

从山西省的实际情况出发，卫生填埋工艺一次性投资居中，且工艺简单，运行成本较低，适合山西省中小城市生活垃圾的处理。

由于山西省大多数城镇目前大都采用垃圾混合收集的方法，且已建的绝大多数的卫生填埋场，接收的都是没有经预处理的原生混合垃圾。而《固废法》中确立的固废污染防治的“三化”原则，即:减量化、资源化、无害化，卫生填埋工艺仅做到了“三化”中的无害化处理，减量化和资源化的水平却属最低。

目前欧盟的垃圾填埋导则中规定了所有垃圾在进入填埋场前必须经过预处理，只有满足分类填埋场要求的垃圾才可以进入相应的填埋场。虽然我国目前没有相关的准则和标准，但实际上欧盟很多先进的垃圾管理思想已经不断地被我国垃圾管理行业所接受，在垃圾卫生填埋工艺前加入分选工艺的垃圾处理方式，将成为我国中小城市生活垃圾处理发展的趋势。北京、天津及海南等地已经开始对封场的垃圾进行开挖分选处理，因此，垃圾分选将必然广泛应用于各地垃圾处理场。因此，在垃圾卫生填埋工艺中加入垃圾前分选工艺，首先分选出塑料、纸类、金属等可回收利用物，分选出垃圾中有毒有害物质后，再进行卫生填埋，是比较合理的，符合“三化”原则，也是填埋法发展的趋势之一。

综上所述，山西省中小城市生活垃圾处理工艺，在卫生填埋工艺中加入垃圾前分选处理工艺，会使该生活垃圾处理工艺获得较好的处理效果，逐步实现垃圾处理的资源化、减量化、无害化。

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