前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的廚余垃圾填埋處理主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
0.前言
本文根據(jù)對(duì)城市生活垃圾進(jìn)行探討,分析了垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理的情況,同時(shí),根據(jù)對(duì)各個(gè)先進(jìn)技術(shù)工藝進(jìn)行深入了解,分析出先進(jìn)的工藝技術(shù)能夠更好的進(jìn)行垃圾處理,使其適合我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與環(huán)境的保護(hù)。文章還探討了對(duì)于生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液?jiǎn)栴}的處理及解決,為我國(guó)環(huán)境保護(hù)提供資料參考。
1.垃圾填埋場(chǎng)滲濾液特征
1.1滲濾液來(lái)源
(1)降水。由于氣候的變化,經(jīng)常產(chǎn)生降雨或者降雪的天氣,雨水或者雪融化形成的水分滲入到地表,形成降水滲漏。(2)地表水流滲入。地表水主要包括對(duì)于地層表面的灌溉,使地表上的水流入地下,滲入到填埋垃圾中。(3)地下水滲入,填埋垃圾產(chǎn)生空缺會(huì)使地下水滲入。(4)自身水分。生活垃圾中,自身自帶的水分。(5)分解。垃圾經(jīng)過(guò)分解變化形成水分。
1.2滲濾液水質(zhì)特征
(1)水分滲入量小,大但是存在不同類型的水質(zhì)。與城市中廢水、污水的胖放量來(lái)說(shuō),量比較小,但是收到土質(zhì)及各個(gè)渠道的影響水質(zhì)不同,同時(shí)水質(zhì)變化也很大。(2)污染物濃度高。垃圾滲濾液中的污染物主要BOD、COD有機(jī)污染以及N污染等等,污染物濃度與垃圾中含有的易腐有機(jī)物呈正比例關(guān)系;氮物質(zhì)越多,垃圾滲濾液的NH3N含量就越高;(3)金屬含量高。垃圾填埋場(chǎng)中產(chǎn)生的垃圾滲濾液含有十多種金屬離子,如鐵、鉛、鋅、汞等等;(4)可生化性。在垃圾填埋場(chǎng),垃圾不斷填埋、不斷增加,隨著垃圾的堆積,早期垃圾因?yàn)榉e壓產(chǎn)生降解,受到空氣的流通有機(jī)物質(zhì)會(huì)出現(xiàn)變質(zhì)現(xiàn)象。在填埋完成后降解幾率會(huì)逐漸減小。在變質(zhì)過(guò)程中,一些不容易降解的有機(jī)物質(zhì)會(huì)隨著時(shí)間的增加而在填埋區(qū)域占主要位置,使?jié)B濾液的可生化性降低。
1.3主要成分
垃圾的來(lái)源渠道較廣,由此導(dǎo)致的垃圾組成成分十分復(fù)雜多樣,既含有有機(jī)物,也含有無(wú)機(jī)物,還含有大量的重金屬。
2.垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理方法
目前,垃圾滲濾液的處理方法主要是生化法、物化法,以及新的一些技術(shù)和方法。
2.1物化法
物化法主是對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行預(yù)處理和深度處理。其主要功能是要去.圾滲濾液中的SS、NH-N、色度以及那些難以降解的有機(jī)物。當(dāng)前,物化法主要有化學(xué)沉淀法、吹脫法、電化學(xué)氧化法、電催化氧化法、光助Fenton法、臭氧催化氧化法等等多種方法,當(dāng)COD為2000-4000mg/L時(shí),物化法可以將COD濃度去掉50%-87%。而且,經(jīng)過(guò)物化法處理后,出水水質(zhì)也將為穩(wěn)定,尤其對(duì)生物處理難度較大的低值COD、BDO有較為理想的處理效果。但物化法也有一些弊端,主要表現(xiàn)在處理的成本較高,不適合對(duì)那些大水量的垃圾滲濾液的處理。
2.2生化法
生化法則通常擔(dān)負(fù)起垃圾滲濾液處理系統(tǒng)中的主體工藝的角色,用于去除垃圾中的大部分可以生化降解的有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)物。目前,使用較多的生化法主要有厭氧一好氧法、SBR法、MBR法等等。目前,國(guó)內(nèi)外多數(shù)的垃圾滲濾液的處理工藝選擇r以生化法為主體,生化法的經(jīng)濟(jì)性、易管理等特點(diǎn)使得該類方法得到了普遍應(yīng)用
2.3其他技術(shù)
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷提高,在垃圾滲濾液的處理方面也在不斷的創(chuàng)新,研制出污染性小、有效的分解垃圾的技術(shù),同時(shí)應(yīng)用到實(shí)踐生活當(dāng)中,為省市環(huán)境保護(hù)與人類健康提供基礎(chǔ)工藝。
3.廢水處理工藝
3.1工程概況及工藝流程
3.1.1工程概況。
某垃圾填埋場(chǎng)主要接受縣城周邊20萬(wàn)人口的日常生活垃圾,平均填埋量為500rid,滲濾液的產(chǎn)生量約為20-120m3/d,設(shè)計(jì)處理能力為150m3/d,執(zhí)行《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)標(biāo)準(zhǔn)。
3.1.2工藝流程。
考慮垃圾填埋場(chǎng)建設(shè)初期,滲濾液的生化性較好,可以通過(guò)將調(diào)節(jié)池中的滲濾液用泵進(jìn)行提升,進(jìn)入到UASB厭氧中,在去除大部分有機(jī)物之后,出水再流入到A/O-MBR池中,通過(guò)好氧生物的進(jìn)一步作用后達(dá)到去除滲濾液中有機(jī)物的目的,最后經(jīng)過(guò)硝化和反硝化達(dá)到去除滲濾液中的氨氮的效果。出水經(jīng)過(guò)增壓泵的增壓,進(jìn)行納濾處理后以達(dá)到進(jìn)一步去除氨氮和有機(jī)物的目的,最終達(dá)到出水達(dá)標(biāo)排放。對(duì)于那些后期進(jìn)入填埋場(chǎng)的垃圾,由于滲濾液生化性較差,滲濾液中的碳氮含量濃度較低,可以直接進(jìn)入A/O-MBR處理系統(tǒng)。
3.2高效節(jié)能管理。
對(duì)于垃圾滲濾液中水分的質(zhì)量及水量容易發(fā)生變化,因此,為垃圾的處理與滲濾液的處理措施中增加了管理難度,因此,在處理垃圾滲濾液過(guò)程中,必須將滲濾液的水質(zhì)及水量進(jìn)行控制,控制機(jī)械設(shè)備的工作效率,有效改善垃圾填埋場(chǎng)的污染。在機(jī)械設(shè)備管理中,首先要進(jìn)行機(jī)械質(zhì)量的檢查,注意各個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用先進(jìn)技術(shù),保證機(jī)械運(yùn)行的高效性與穩(wěn)定性。其次,要注意對(duì)機(jī)械進(jìn)行良好的管理與監(jiān)督,加大管理力度,將一些新技術(shù)應(yīng)用到垃圾滲濾液的改善中,其中(1)需要專門的人員進(jìn)行監(jiān)督,定期檢查垃圾量,控制垃圾的投放;(2)提高創(chuàng)新意識(shí),加大科技投入,將先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到垃圾管理的運(yùn)行中,使新技術(shù)得到利用同時(shí)良好的控制垃圾滲濾液的問(wèn)題;(3)引進(jìn)專業(yè)人才進(jìn)行管理,提高管理人員素質(zhì),采取培訓(xùn)的手段將管理人員進(jìn)行管理,并且提高人員素質(zhì)與職業(yè)道德,使工作人員認(rèn)真對(duì)待垃圾處理問(wèn)題,提高其環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
4.結(jié)論與建議
(1)不同處理方案的選擇,應(yīng)在對(duì)填埋場(chǎng)滲濾液進(jìn)行分析預(yù)測(cè)后,考慮處理系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性及耐沖擊負(fù)荷能力,進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)以及環(huán)境效益分析后慎重選擇;(2)滲濾液回灌技術(shù)因其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),可以作為合并處理和單獨(dú)處理工藝方案的預(yù)處理,達(dá)到削減水量和污染物,并加速滲濾液水質(zhì)穩(wěn)定化的作用;(3)對(duì)滲濾液回灌技術(shù)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水量平衡的研究,在解決滲濾液惡臭污染物對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量影響等問(wèn)題的條件下,應(yīng)采用蒸發(fā)量大的回灌技術(shù);(4)對(duì)滲濾液生化出水中難降解的腐殖質(zhì)類物質(zhì),從目前來(lái)看,采用高級(jí)氧化去除技術(shù)也存在經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題。除在超臨界水氧化技術(shù)等高級(jí)氧化技術(shù)方面深入研究外,還應(yīng)對(duì)滲濾液膜處理技術(shù)進(jìn)行研究。
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞:廚余垃圾;資源化;潛力分析
中圖分類號(hào):X705 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):1001-828X(2015)010-000-02
引言
隨著城市化發(fā)展以及城市人口的急劇增長(zhǎng),城市生活垃圾排放問(wèn)題日益嚴(yán)重。目前,我國(guó)城市人均日產(chǎn)垃圾達(dá)0.73公斤[1],這些垃圾如果處理不當(dāng),不僅給城市市容帶來(lái)影響,且其所含有害成分將通過(guò)多種途徑進(jìn)入環(huán)境和人體,對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成多方面的危害。
廚余垃圾是指居民在食品加工和消費(fèi)過(guò)程中所產(chǎn)生的一種固體廢棄物,包括剩菜剩飯、骨頭、菜根菜葉、果皮等食品類廢物。廚余垃圾具有含水量高、有機(jī)物質(zhì)含量豐富、容易出現(xiàn)腐爛變質(zhì)的問(wèn)題、易引發(fā)二次污染等特點(diǎn)[2],是生活垃圾排放量的一個(gè)重要源頭,占到30%~40%的比重[3]。傳統(tǒng)的垃圾混收方式使得廚余垃圾是作為生活垃圾進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行處理,這種處理方式一方面導(dǎo)致資源浪費(fèi),另一方面也由于廚余垃圾易腐蝕和發(fā)臭等特點(diǎn),使得這類填埋污水量大、污水處理困難、堆體穩(wěn)定性差等問(wèn)題。隨著環(huán)境污染和資源短缺問(wèn)題的加劇,城市生活垃圾分類處理處置,從無(wú)害化處理逐步向資源化利用成為趨勢(shì)。本文基于此,論述廚余垃圾的資源化的必要性和意義,重點(diǎn)分析了廚余垃圾主要資源化技術(shù),并對(duì)資源化技術(shù)的前和潛力進(jìn)行了分析。
一、廚余垃圾資源化的必要性
(一)減量化、無(wú)害化、資源化要求
根據(jù)《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》中固體廢物防治的“三化”原則,垃圾在處理處置過(guò)程當(dāng)中要減量化、資源化、無(wú)害化。以廣州市為例,按照統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2008年~2011年[1]廣州市市區(qū)(十區(qū)中心城區(qū))生活垃圾平均排放338.32萬(wàn)噸,生活垃圾年均增長(zhǎng)率為3.35%,按廚余垃圾30%來(lái)算,平均年排放量為101.5萬(wàn)噸。如果全部的垃圾都用填埋法處理,將占用大量的空地,而且由于廚余垃圾易腐蝕和發(fā)臭等特點(diǎn),使得這類填埋污水量大、污水處理困難、堆體穩(wěn)定性差等問(wèn)題。
(二)低碳城市發(fā)展要求
低碳城市、綠色發(fā)展是近幾年來(lái)提得很熱的一種發(fā)展模式及方向,也是是實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的必由之路。餐廚垃圾具有高含水率、高有機(jī)質(zhì)含量、易腐爛、營(yíng)養(yǎng)豐富等特點(diǎn),因此具有很大的回收利用價(jià)值,對(duì)其進(jìn)行資源化回收利用有著深遠(yuǎn)的意義。但目前往往由于餐廚垃圾產(chǎn)生量分散、難以收集和處理,所以經(jīng)常簡(jiǎn)單的作為生豬飼料或者與其他垃圾一起混合處理,不僅危害了環(huán)境,也造成了不小的食品安全問(wèn)題,最重要的是浪費(fèi)了大量資源,這與建設(shè)低碳型經(jīng)濟(jì)社會(huì)背道而馳。
(三)垃圾分類的要求
對(duì)垃圾綜合處理來(lái)說(shuō),垃圾分類回收是首個(gè)環(huán)節(jié),這是根治垃圾污染必須要走的環(huán)節(jié),也能為開發(fā)再生資源打下基礎(chǔ)。目前,我國(guó)很多城市都在推行生活垃圾分類收集工作,分類是做好垃圾綜合處理工作的基礎(chǔ),只要分類好了,才能針對(duì)性的進(jìn)行處理,簡(jiǎn)化垃圾處理工藝,同時(shí)還能大大簡(jiǎn)化垃圾運(yùn)輸成本,提高垃圾處理效果。廣州市從2011年4月1日起,率先全國(guó)施行《廣州市城市生活垃圾分類管理暫行規(guī)定》,將垃圾分為可回收垃圾、廚余垃圾、有害垃圾、其他垃圾,并在獵德街、廣衛(wèi)街、沙園街等試點(diǎn)地區(qū)開展廚余垃圾專袋投放的試點(diǎn)。然而,隨之垃圾分類進(jìn)行,對(duì)垃圾后續(xù)處置技術(shù)和工藝也提出了更高要求,如果若后續(xù)垃圾分類處置技術(shù)跟不上,民眾看不到垃圾分類的切實(shí)意義,則會(huì)喪失分類的積極性,也失去了垃圾分類的意義。
二、資源化處理技術(shù)
傳統(tǒng)的廚余垃圾處理以填埋處理為主,也是現(xiàn)階段我國(guó)垃圾處理的主要方式。但這種方式不僅需要占用大量的土地資源,而且極易造成大氣污染、水污染等二次污染嚴(yán)重。隨著餐廚垃圾資源化處理技術(shù)的研究發(fā)展,目前,歐盟許多國(guó)家已明文禁止將餐廚垃圾填埋,好氧堆肥、厭氧發(fā)酵制氣和飼料化等資源化技術(shù)成為主要研究處理技術(shù)。
(一)家居堆肥
堆肥是人類最早開始進(jìn)行資源循環(huán)利用的方式之一,一直到現(xiàn)在還保留這樣的傳統(tǒng),家居堆肥是一種微生物轉(zhuǎn)化過(guò)程,是借助自然界廣泛的細(xì)菌、真菌等微生物,人為地將促進(jìn)可生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的微生物過(guò)程。20世紀(jì)30年代起,現(xiàn)代化的堆肥技術(shù)開展發(fā)展起來(lái),到現(xiàn)在已經(jīng)形成了比較完備的工藝系統(tǒng)和成套設(shè)備。廚余垃圾因含有較高的有機(jī)物,存在很大的利用潛力。早在1986年,美國(guó)西雅圖固體廢物公用事業(yè)局的第一次實(shí)施堆肥大師計(jì)劃,標(biāo)志著家庭堆肥的開始。堆肥大師計(jì)劃主要是用堆肥技術(shù)處理家庭廢棄物和食品廢物。1995年,41%西雅圖居民家庭實(shí)行了家庭堆肥,分流了約8300噸庭院廢棄物,其中的82%堆肥用于庭院綠化。家庭堆肥具有顯著的優(yōu)點(diǎn):費(fèi)用低和固體廢物源頭減量化。
(二)厭氧發(fā)酵
餐廚垃圾厭氧發(fā)酵近年來(lái)國(guó)內(nèi)興起的一種處理方式,厭氧發(fā)酵是在無(wú)氧條件下,借厭氧微生物的作用來(lái)進(jìn)行的。餐廚垃圾中的蛋白質(zhì)、脂肪、糖類等有機(jī)物質(zhì)通過(guò)生化反應(yīng)最終被分解成CH4和CO2。國(guó)外對(duì)餐廚垃圾厭氧發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行了較多研究[4]。德國(guó)是較早應(yīng)用厭氧技術(shù)處理廚余垃圾,到20世紀(jì)90年代,厭氧技術(shù)的工程使用日益成熟,厭氧沼氣工程開始在德國(guó)及整個(gè)歐洲大規(guī)模投入使用。如英國(guó)廢棄物處理公司在2011年斥巨資建立了全球最大的厭氧發(fā)酵處理餐廚垃圾的發(fā)電廠,每年可以處理4 380萬(wàn)t餐廚垃圾,發(fā)電量約為5.5億kW?h,滿足了數(shù)萬(wàn)戶家庭用電的需求。厭氧發(fā)酵的資源化產(chǎn)品主要為動(dòng)物飼料、肥料和土壤添加劑,此外通過(guò)厭氧消化設(shè)施生產(chǎn)沼氣還可以作為一種重要的清潔能源使用。
(三)飼料化
廚余垃圾因?yàn)楹胸S富的蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素、淀粉等有機(jī)物,經(jīng)過(guò)高溫干化滅菌、高溫壓榨、烘干除鹽等預(yù)處理后制成動(dòng)物詞料或動(dòng)物蛋白。廚余垃圾飼料化處置在一段時(shí)期內(nèi)被認(rèn)為是資源化處置的良好方式,目前,國(guó)外這方面的技術(shù)相對(duì)比較成熟,在韓國(guó)、新加坡以及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)多有應(yīng)用。但廚余垃圾作飼料對(duì)同源污染風(fēng)險(xiǎn),且對(duì)進(jìn)料純度要求高,對(duì)餐廚垃圾存放時(shí)間要求嚴(yán)格,生化制蛋白處理工藝也需要進(jìn)一步提高。
(四)其他技術(shù)
除了上述幾種處理技術(shù)之外,在廚余垃圾的資源化利用中較為常用的還有制取生物柴油技術(shù)與熱解技術(shù)。制取生物柴油則主要是利用餐廚垃圾中的大量油脂,動(dòng)植物油脂進(jìn)行酯交換反應(yīng),對(duì)反映產(chǎn)物進(jìn)行分層和反復(fù)清洗后,蒸發(fā)掉甲醇再干燥除水后,得到生物柴油產(chǎn)品,控制的關(guān)鍵在于原料處理、提純以及中間產(chǎn)物的處理方面。熱解技術(shù)主要是通過(guò)借助于高溫高熱的條件,將廚余垃圾熱解為可燃?xì)怏w、焦油染料以及焦炭等物質(zhì),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)餐廚回收垃圾的高效回收利用。由于餐廚垃圾的熱解區(qū)間主要集中在165-500℃,高溫高熱的條件可以充分的回收餐廚垃圾中生物質(zhì)中的能量,同時(shí)產(chǎn)生的焦油焦炭的熱值也較高,因此運(yùn)用價(jià)值非常高。此外,還可以通過(guò)發(fā)酵可以產(chǎn)生乳酸,進(jìn)而合成聚乳酸生產(chǎn)可降解性塑料制降解性塑料,不過(guò)這中技術(shù)尚處于起步階段。
三、廚余垃圾資源化潛力分析與建議
從國(guó)內(nèi)外廚余垃圾資源化技術(shù)的綜合研究來(lái)看,廚余垃圾的厭氧發(fā)酵處置不僅能夠獲得一定物料產(chǎn)物,而且能回收能源,利用沼氣發(fā)電,且這項(xiàng)技術(shù)較成熟,在我國(guó)具有相當(dāng)?shù)陌l(fā)展?jié)摿?。另外,廚余垃圾的厭氧發(fā)酵規(guī)??纱罂尚?,便于就地處置或分區(qū)處置,具有經(jīng)濟(jì)可行性和環(huán)境友好性。但在工藝技術(shù)上,還必須根據(jù)廚余垃圾的特點(diǎn),進(jìn)行工藝系統(tǒng)的研究和處理技術(shù)的完善,以利于進(jìn)行大規(guī)模的推廣應(yīng)用。
總體而言,餐廚垃圾的資源化利用對(duì)于城市生活垃圾的減量化、無(wú)害化和資源化發(fā)展具有極大的推動(dòng)作用,我國(guó)廚余垃圾的資源化技術(shù)雖然還處于起步階段,推進(jìn)垃圾分類的效果也不是特別好,至今國(guó)內(nèi)仍沒(méi)有真正運(yùn)行很好的范例,但是其發(fā)展?jié)摿薮?。隨著垃圾分類的推廣,傳統(tǒng)的以填埋為主的處理方式將逐步減少,而以堆肥、厭氧發(fā)酵、飼料化等資源化技術(shù),既能解決垃圾圍城的問(wèn)題,又可以緩解資源能源與城市發(fā)展的矛盾,具有巨大的能源效益和環(huán)境效益。對(duì)于我國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1]廣州市環(huán)境保護(hù)局《廣州市固體廢物污染環(huán)境防治情況》.
[2]李琳.餐廚垃圾的資源化利用研究[J].環(huán)境與生活.2014(69): 168-169.
[3]馬磊,劉肅.城市餐廚垃圾的厭氧消化處理研究[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2012(4):12-14.
【關(guān)鍵詞】餐廚垃圾;無(wú)害化處理
1.項(xiàng)目建設(shè)背景及必要性
1.1項(xiàng)目建設(shè)背景
2012年4月19日,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的通知》([2012]23號(hào)),明確了“到2015年,直轄市、省會(huì)城市生活垃圾全部實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理,城市生活垃圾無(wú)害化處理率達(dá)到90%以上,全國(guó)城鎮(zhèn)新增生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施能力58萬(wàn)噸/日”的主要目標(biāo),并進(jìn)一步提出了“在已啟動(dòng)餐廚垃圾處理工作的基礎(chǔ)上,繼續(xù)推動(dòng)餐廚垃圾單獨(dú)收集和運(yùn)輸,以適度規(guī)模、相對(duì)集中為原則,建設(shè)餐廚垃圾資源化利用和無(wú)害化處理設(shè)施”的建設(shè)任務(wù)。
1.2項(xiàng)目建設(shè)必要性
在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi),國(guó)內(nèi)餐廚垃圾主要作為城市近郊養(yǎng)豬的飼料。由于其來(lái)源復(fù)雜,極有可能引起疾病的傳播,現(xiàn)已被政府明令禁止。城市垃圾處理處置方法通常有焚燒和填埋,如果將城市生活垃圾進(jìn)行焚燒,由于餐廚垃圾的水份含量常常高達(dá)90%左右,發(fā)熱量為2100~3100kJ/kg,和其它垃圾一起焚燒,不但不能滿足垃圾焚燒發(fā)電的發(fā)熱量要求(即5000kJ/kg以上),反而會(huì)導(dǎo)致燃燒爐燃燒不充分而產(chǎn)生二英;如果將生活垃圾進(jìn)行填埋,同樣因?yàn)榛烊氲牟蛷N垃圾水分含量高而不宜處理。因此餐廚垃圾有必要進(jìn)行單獨(dú)無(wú)害化處理。
2.處理工藝確定
2.1XX市餐廚垃圾物理、化學(xué)性質(zhì)分別見表。
以上數(shù)據(jù)分析表明,XX市餐廚垃圾具有以下特性:
a)含水率高,混合測(cè)試樣含水率高達(dá)87.07%。
b)易腐性,富含有機(jī)物,混合測(cè)試樣有機(jī)干物質(zhì)高達(dá)92.8%。
c)油脂及鹽分含量高。
2.2餐廚垃圾處理工藝選擇
目前,餐廚垃圾處理工藝主要有填埋、焚燒、厭氧消化、好氧堆肥等,各處理方式的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比分析見表3。
根據(jù)表中各種餐廚垃圾處理方式優(yōu)缺點(diǎn)的比較,結(jié)合XX市餐廚垃圾的特性,對(duì)XX市餐廚垃圾處理方式的選擇做出如下分析:
(1)高含水率的餐廚垃圾,往往成為填埋場(chǎng)垃圾滲濾液的主要來(lái)源;餐廚垃圾黏度大,分散性差,也不利于在填埋場(chǎng)攤鋪和壓實(shí);此外餐廚垃圾有機(jī)物含量較高,填埋方式未對(duì)其進(jìn)行有效的資源化利用,因此餐廚垃圾不適宜采取填埋工藝。
(2)高含水率的餐廚垃圾不宜采用焚燒工藝,因?yàn)楹矢邥?huì)增加焚燒燃料的消耗;餐廚垃圾中含有的大量脂類物質(zhì)在重金屬催化條件下生成二英,若處理不當(dāng)易對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染。
(3)堆肥適合于處理易腐有機(jī)質(zhì)含量較高的垃圾,高含水率的餐廚垃圾在堆肥的過(guò)程中易將整個(gè)堆垛全部空間填死,空氣無(wú)法進(jìn)入內(nèi)部,致使微生物處于厭氧狀態(tài),使降解速度減慢并產(chǎn)生硫化氫等臭氣。
(4)結(jié)合我國(guó)國(guó)情及XX市具體情況,相對(duì)其它餐廚垃圾處理方式,厭氧消化方式具有突出的優(yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
① 厭氧消化后產(chǎn)生的沼氣是清潔燃料。
② 固體物質(zhì)被消化以后,可以得到高質(zhì)量的有機(jī)肥料或土壤改良劑。
③ 在有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成甲烷的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了垃圾的減量化。
④ 厭氧消化產(chǎn)生的沼氣可以利用進(jìn)行發(fā)電,減少了溫室氣體的排放量。
⑤可實(shí)現(xiàn)分離油脂資源化,厭氧微生物耐鹽毒性較強(qiáng),且節(jié)省能耗。
以上分析表明:應(yīng)用厭氧消化技術(shù)處理餐廚垃圾在生態(tài)環(huán)境方面具有突出的優(yōu)勢(shì),從能量需求、排放產(chǎn)物和運(yùn)行過(guò)程對(duì)周圍環(huán)境衛(wèi)生影響的角度看,厭氧消化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展都具有重要的意義。
基于上述技術(shù)分析,推薦XX市餐廚垃圾無(wú)害化處理處置工程采用厭氧消化處理技術(shù)。
2.3厭氧消化工藝的選擇
按照厭氧發(fā)酵反應(yīng)罐的操作條件,餐廚垃圾厭氧消化處理技術(shù)可分為以下幾類:
(1)按照固體含量可分為:濕式、干式。
(2)按照溫度可分為:中溫、高溫。
濕式厭氧消化和干式厭氧消化的對(duì)比分析見表4。
根據(jù)以上濕式和干式厭氧消化的對(duì)比分析,結(jié)合XX市餐廚垃圾含水率較高的特點(diǎn),本項(xiàng)目適宜采用濕式消化工藝。
中溫厭氧消化和高溫厭氧消化的對(duì)比分析見表5。
關(guān)鍵詞:餐廚垃圾 ;餐廚垃圾處理方法;餐廚垃圾管理辦法
中圖分類號(hào): X799.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A DOI編號(hào): 10.14025/ki.jlny.2015.22.100
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)全球化不斷深入發(fā)展,人們的飲食文化日益多樣化,食品衛(wèi)生與安全成為備受關(guān)注的熱門話題?!疤K丹紅事件”、“三鹿奶粉事件”以及“上海福喜事件”無(wú)一不牽動(dòng)著廣大民眾的心。食品安全已成為全民關(guān)注的重大問(wèn)題,涉及到每個(gè)人的身體健康和生命安全,食品安全問(wèn)題已經(jīng)上升到國(guó)家公共安全的高度,要得以解決必須加大對(duì)食品安全的監(jiān)管力度、健全和完善食品安全監(jiān)管體系。維護(hù)流通領(lǐng)域食品安全,是全社會(huì)的共同責(zé)任,政府及行政執(zhí)法部門負(fù)有監(jiān)管責(zé)任,廣大消費(fèi)者負(fù)有社會(huì)監(jiān)督責(zé)任。
由“地溝油”、“泔水豬”等餐廚垃圾引發(fā)的各類食品安全問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注,成為亟待解決的一大難題。“地溝油”一般都是來(lái)源于酒店餐館的排污管道、餐廚垃圾以及病死畜禽,制作過(guò)程注定了它的不衛(wèi)生,含有的洗滌劑等化學(xué)物質(zhì)和腐敗油脂對(duì)人身體有一定傷害。用泔水喂豬是過(guò)去我國(guó)農(nóng)村比較普遍采用的一種喂養(yǎng)方式,泔水中由于含有大量的蛋白和油脂,喂養(yǎng)出的豬膘肥體壯,但同時(shí),由于泔水的不衛(wèi)生,有的甚至腐敗變質(zhì),致使其中含有大量的致病菌,用這種方法喂養(yǎng)的豬發(fā)病率明顯增加,各種病原體在豬的體內(nèi)繁殖,還可造成多種人畜共患病的發(fā)生,對(duì)人體健康構(gòu)成威脅?!暗販嫌汀焙汀般锼i”問(wèn)題的發(fā)生,歸根結(jié)底是由于餐廚垃圾的無(wú)序管理造成的。
2010年7月,國(guó)務(wù)院辦公廳下發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)地溝油整治和餐廚廢棄物管理的意見》(〔2010〕36號(hào))。并于同年啟動(dòng)了餐廚廢棄物資源化利用和無(wú)害化處理城市試點(diǎn)工作,至2014年我國(guó)餐廚垃圾試點(diǎn)城市數(shù)目已達(dá)83個(gè)。國(guó)家發(fā)改委陸續(xù)于2011年、2012年、2013年、2014年分別確定了四批餐廚垃圾資源化利用和無(wú)害化處理試點(diǎn)城市,其中首批試點(diǎn)城市33個(gè),第二批16個(gè),第三批17個(gè),第四批17個(gè)。餐廚垃圾資源化、無(wú)害化處理試點(diǎn)城市審批工作進(jìn)展迅速,范圍逐漸向全國(guó)蔓延,從《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》中不難看出,至2015年,我國(guó)將有50%的設(shè)區(qū)城市初步實(shí)現(xiàn)對(duì)餐廚垃圾分類收運(yùn)處理,國(guó)家對(duì)于餐廚垃圾專項(xiàng)工程的投資也將達(dá)到109億元。但是,就目前我國(guó)試點(diǎn)城市的項(xiàng)目進(jìn)程而言,效果并不盡如人意,進(jìn)展比較緩慢。造成這種局面的原因也是多方面的。
從政策層面看:隨著我國(guó)餐廚廢棄物資源化利用和無(wú)害化處理試點(diǎn)城市逐漸增多,各地紛紛出臺(tái)了餐廚垃圾管理辦法。目前已經(jīng)批復(fù)的多個(gè)試點(diǎn)城市中,很多城市出臺(tái)的管理辦法可操作性不強(qiáng),如有新聞報(bào)道“四川江油市一餐廚垃圾處理企業(yè)投資幾千萬(wàn)建成的餐廚垃圾處理系統(tǒng)僅運(yùn)行了12天就被迫停產(chǎn)”的尷尬事件發(fā)生,原因是沒(méi)能很好地捋順收集、運(yùn)輸、管理、資金等方方面面的各職能部門的關(guān)系。但是也不乏出臺(tái)了較好的餐廚垃圾管理辦法的城市,如上海市政府頒布的《上海市餐廚垃圾處理管理辦法》具有較好的可操作性,其中上海就制定了嚴(yán)格的規(guī)定,餐飲行業(yè)剩余的餐廚垃圾必須交由指定的單位集中處理,同時(shí)還要繳納一定的餐廚垃圾處理費(fèi),任何單位和個(gè)人如違反規(guī)定,私自處理或販賣給不法商販作為他用都將被處以3000元至3萬(wàn)元不等的高額罰款。正是有嚴(yán)格的管理辦法做支撐,上海作為全國(guó)較早進(jìn)行餐廚垃圾處理的城市起到了很好的示范作用,為其作為全國(guó)先行試點(diǎn)餐廚垃圾處理的示范城市發(fā)揮了重要作用。
從技術(shù)層面看:國(guó)外的餐廚垃圾處理思路偏向于減量化、無(wú)害化,我國(guó)餐廚垃圾蛋白含量、油脂含量非常高,在處理思路上還應(yīng)尋求資源化循環(huán)利用。餐廚垃圾處理方法有很多種,各城市應(yīng)根據(jù)自身實(shí)際情況,選擇適合的餐廚垃圾處理工藝,不可盲目照搬照抄。
目前國(guó)內(nèi)的餐廚垃圾處理方法主要有以下幾種:
一是粉碎直排法:這是一種清潔、方便的廚房食物垃圾處理方法,安裝于家庭廚房洗菜盆的排水口處,垃圾處理機(jī)上的粉碎部件,通過(guò)錘、切、撕、磨等動(dòng)作粉碎垃圾,將菜頭菜尾、剩菜剩飯等食物性餐廚垃圾粉碎后排入下水道,這種方法適用于少量的家庭餐廚垃圾處理,具有一定的局限性。由于直排,勢(shì)必造成資源上的浪費(fèi),同時(shí)也容易造成城市下水堵塞和增加城市污水處理系統(tǒng)的負(fù)荷。
二是填埋法:填埋法處理餐廚垃圾,是利用厭氧消化處理,將餐廚垃圾中的有機(jī)物分解,最終達(dá)到將垃圾完全處理、無(wú)殘留的目的。這種技術(shù)簡(jiǎn)便,是我國(guó)大部分地區(qū)過(guò)去普遍采用的一種處理方式,將餐廚垃圾與普通垃圾一起進(jìn)行填埋處理,這種方法雖然能夠達(dá)到餐廚垃圾的無(wú)害處理,但卻是以消除垃圾為目的,并不能實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的回收再利用,也造成資源上的浪費(fèi)。隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)認(rèn)識(shí)的加強(qiáng),我國(guó)及歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,對(duì)于餐廚垃圾的填埋處理率正在呈逐年下降的趨勢(shì),我國(guó)的一些發(fā)達(dá)城市已明令禁止對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行填埋處理。
三是利用餐廚垃圾生產(chǎn)肥料的處理方法:餐廚垃圾的肥料化處理方法主要是利用微生物處理技術(shù),將餐廚垃圾中的有機(jī)物進(jìn)行分解,包括好氧堆肥和厭氧消化兩種處理方式,達(dá)到消滅病原菌,提高肥效的目的,產(chǎn)品可用于生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥料。
四是利用餐廚垃圾生產(chǎn)飼料的處理方法:餐廚垃圾的飼料化處理方法主要是使餐廚垃圾經(jīng)過(guò)高溫、滅菌、粉碎、干燥、油脂分離提純等工藝過(guò)程,轉(zhuǎn)變成可利用的動(dòng)物蛋白飼料和油脂產(chǎn)品,達(dá)到資源的循環(huán)利用。目前我國(guó)餐廚垃圾生產(chǎn)飼料設(shè)備很多,處理技術(shù)也比較成熟。
五是焚燒法:這種處理方法是將餐廚垃圾進(jìn)行焚燒,以達(dá)到減量的目的,焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱量可用于發(fā)電,達(dá)到資源的利用。焚燒法處理餐廚垃圾效率較高,能夠達(dá)到減量90%的處理效果,但焚燒過(guò)程中也產(chǎn)生大量的有害氣體,不能達(dá)到無(wú)害化處理。同時(shí),由于處理規(guī)模不夠,發(fā)電量有限,使得發(fā)電后并入國(guó)家電網(wǎng)具有一定的難度,這也是這種處理方法的局限性。
六是利用化學(xué)方法處理餐廚垃圾生產(chǎn),如生物柴油,發(fā)酵法處理餐廚垃圾生產(chǎn),如生物農(nóng)藥、燃料酒精等正成為新的餐廚垃圾處理的研究方向。
總之,餐廚垃圾的處理工藝正隨著國(guó)家對(duì)于餐廚垃圾處理問(wèn)題的重視,經(jīng)過(guò)不斷研究和探索日益成熟。
解決餐廚垃圾帶來(lái)的食品安全問(wèn)題,技術(shù)層面只是其中的一方面,嚴(yán)格規(guī)范的餐廚垃圾管理政策是另一個(gè)必不可少的方面,兩者相輔相成?,F(xiàn)就全國(guó)而言,餐廚垃圾的處理率還很低,要實(shí)現(xiàn)全國(guó)大中城市餐廚垃圾的無(wú)害化處理還需要一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的過(guò)程,在這方面仍需要各級(jí)政府做大量的引導(dǎo)和規(guī)范管理工作。隨著餐廚垃圾處理技術(shù)工藝的逐步成熟、各級(jí)地方政府規(guī)范的管理措施的出臺(tái)以及人們認(rèn)識(shí)的逐步提高,餐廚垃圾造成的公害必將會(huì)得到解決。
參考文獻(xiàn)
[1]汪群慧,等.餐余垃圾的資源化技術(shù)[J].現(xiàn)代化工,2004,24(07).
2、可回收垃圾指適宜回收利用和資源化利用的生活廢棄物。可回收物主要品種包括:廢紙、廢棄塑料瓶、廢金屬、廢包裝物、廢舊紡織物、廢棄電器電子產(chǎn)品、廢玻璃、廢紙塑鋁復(fù)合包裝等。
3、廚余垃圾(上海稱濕垃圾)包括剩菜剩飯、骨頭、菜根菜葉、果皮等食品類廢物。經(jīng)生物技術(shù)就地處理堆肥,每噸可生產(chǎn)0.6~0.7噸有機(jī)肥料。
4、有害垃圾含有對(duì)人體健康有害的重金屬、有毒的物質(zhì)或者對(duì)環(huán)境造成現(xiàn)實(shí)危害或者潛在危害的廢棄物。包括電池、熒光燈管、燈泡、水銀溫度計(jì)、油漆桶、部分家電、過(guò)期藥品及其容器、過(guò)期化妝品等。這些垃圾一般使用單獨(dú)回收或填埋處理。
北京市朝陽(yáng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園(以下簡(jiǎn)稱“循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園”)位于北京市朝陽(yáng)區(qū)金盞區(qū)南部,占地面積4636畝,主要負(fù)責(zé)朝陽(yáng)區(qū)固體廢棄物無(wú)害化處理和綜合利用項(xiàng)目的規(guī)劃、建設(shè)和管理工作,是北京市第一批循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)類試點(diǎn)單位、國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范單位。園區(qū)建設(shè)堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀,以循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念為指導(dǎo),以可持續(xù)發(fā)展為方向,通過(guò)科學(xué)規(guī)劃、精心實(shí)施,引進(jìn)技術(shù)先進(jìn)的固體廢棄物處理和綜合處理設(shè)施。園區(qū)現(xiàn)已成為環(huán)保達(dá)標(biāo)、環(huán)境優(yōu)美的綠色生態(tài)園區(qū)以及具備環(huán)保教育功能的青少年教育基地。
一、園區(qū)設(shè)施有效運(yùn)行,確保各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)
循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園建于2002年,原高安屯地區(qū)整體征地拆遷正式揭開了園區(qū)建設(shè)發(fā)展的序幕,至此,朝陽(yáng)區(qū)結(jié)束了垃圾無(wú)序填坑、簡(jiǎn)易堆放的歷史,實(shí)現(xiàn)了垃圾無(wú)害化處理率“零”的突破。十余年,生活垃圾、醫(yī)療垃圾、餐廚垃圾等無(wú)害化處理設(shè)施紛紛落戶園區(qū),充換電站、物資回收中心等資源利用項(xiàng)目的建設(shè)日趨完善。
高安屯衛(wèi)生填埋場(chǎng)是北京市第一家實(shí)現(xiàn)全密閉作業(yè)的大型垃圾填埋場(chǎng),投資1.5億元,總占地面積41.64公頃,總庫(kù)容量892萬(wàn)立方米,設(shè)計(jì)日處理能力1000噸,于2002年底投入使用。配套設(shè)施滲瀝液收集利用車間于2005年建成,水質(zhì)達(dá)到北京市水污染物排放三級(jí)限值標(biāo)準(zhǔn),用于園區(qū)綠化及道路降塵。填埋氣收集利用系統(tǒng)于2007年投入使用,為園區(qū)生產(chǎn)及辦公供電、供暖,2012年發(fā)電并網(wǎng),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排和資源循環(huán)利用。該廠于2011年2月實(shí)現(xiàn)原生垃圾零填埋。
高安屯垃圾焚燒發(fā)電廠是北京市第一座現(xiàn)代化大型生活垃圾焚燒項(xiàng)目,也是目前亞洲單線處理規(guī)模最大的處理廠??偼顿Y10億元,占地面積4.6公頃,設(shè)計(jì)日處理生活垃圾1600噸,年額定發(fā)電量2.2億度,相當(dāng)于每年節(jié)約7萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。采用中水作為循環(huán)冷卻水,每年節(jié)省160萬(wàn)噸市政供水資源,有效實(shí)現(xiàn)了資源綜合利用。經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)踐摸索,該設(shè)施實(shí)現(xiàn)了安全穩(wěn)定運(yùn)行8400小時(shí)左右的良好工況,2012年被評(píng)為《生活垃圾焚燒廠評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》3A等級(jí)。成為全國(guó)各地環(huán)保行業(yè)學(xué)習(xí)的標(biāo)桿。
高安屯餐廚垃圾處理廠是國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的餐廚廢棄物資源化處理設(shè)施,日處理能力達(dá)400噸,能夠處理近400萬(wàn)城市人口產(chǎn)生的餐廚廢棄物,極大地解決泔水豬、地溝油帶來(lái)的食品安全隱患問(wèn)題。項(xiàng)目采用高溫發(fā)酵生化處理技術(shù),年處理能力13.2萬(wàn)噸,年產(chǎn)8萬(wàn)噸生化腐植酸,用于有機(jī)農(nóng)業(yè)和清潔養(yǎng)殖業(yè),可替代8萬(wàn)噸化肥,年減排二氧化碳達(dá)15萬(wàn)噸。
高安屯醫(yī)療廢物處理廠是當(dāng)前北京市唯一投入運(yùn)行的醫(yī)療廢物集中處理設(shè)施,日處理能力30噸,自2006年3月正式投入運(yùn)行以來(lái),承擔(dān)著北京市5000余家醫(yī)療機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的醫(yī)療廢物安全處置工作。
電動(dòng)汽車充換電站是北京市東部地區(qū)電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車輛的集中中轉(zhuǎn)站及動(dòng)力電池更換中心,集國(guó)內(nèi)所有充換電模式于一站,可服務(wù)北京市現(xiàn)有電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車所有車型,同時(shí)具備電動(dòng)大巴車的換裝條件,每天能滿足400輛純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車的充換電需求,年累計(jì)換電服務(wù)能力可達(dá)14.6萬(wàn)次,居全國(guó)之首。
二、強(qiáng)化園區(qū)功能建設(shè),促進(jìn)園區(qū)持續(xù)發(fā)展
以保障環(huán)境安全為前提,以提升無(wú)害化、資源化、產(chǎn)業(yè)化水平為重點(diǎn),實(shí)現(xiàn)園區(qū)水、電、氣、熱綜合循環(huán)利用,提高了園區(qū)內(nèi)各設(shè)施之間物質(zhì)能量循環(huán)利用率。
加快推進(jìn)重點(diǎn)設(shè)施建設(shè)。生活垃圾綜合處理廠焚燒中心建設(shè)規(guī)模為日處理生活垃圾量1800噸,由市、區(qū)政府投資建設(shè),采用爐排爐焚燒工藝,利用焚燒余熱發(fā)電量每年可達(dá)2.47億度,于2013年底開工建設(shè)。生物處理中心建設(shè)規(guī)模為日處理300噸(其中廚余垃圾200噸,可回收物100噸),針對(duì)前端垃圾分類收集的廚余垃圾,采用預(yù)處理、厭氧發(fā)酵工藝,產(chǎn)生的沼氣用于發(fā)電上網(wǎng);分選項(xiàng)目規(guī)模為日處理100噸,針對(duì)垃圾分類可回收物采用人工分選、渦流分選、近紅外線分選等工藝,實(shí)現(xiàn)資源再利用和再分配。
水資源循環(huán)利用。對(duì)填埋堆體20多萬(wàn)米進(jìn)行雨污分流工程,把填埋堆體的雨水輸送至雨水收集池集中,用于園區(qū)綠化,道路沖刷、降塵等。
電力資源循環(huán)利用。為充分利用填埋堆體中的填埋氣,先后分四期建設(shè)填埋氣處理車間,一、二期實(shí)現(xiàn)填埋氣發(fā)電供園區(qū)內(nèi)部使用及供暖供熱;三、四期實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電,將綠色電力輸送至萬(wàn)家萬(wàn)戶。
熱力資源循環(huán)利用。焚燒廠、餐廚廠、醫(yī)療廠等在生產(chǎn)運(yùn)行進(jìn)程中都會(huì)不斷產(chǎn)生余熱,園區(qū)將計(jì)劃將這些資源統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、合理開發(fā),實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)余熱系統(tǒng)的綜合利用。
三、提升對(duì)外交流力度,彰顯示范平臺(tái)作用
園區(qū)作為環(huán)境友好型窗口,始終堅(jiān)持社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益并重,積極履行社會(huì)責(zé)任,開展垃圾處理知識(shí)科普宣傳、搭建固廢處理環(huán)保技術(shù)平臺(tái),與國(guó)內(nèi)外同行業(yè)開展廣泛的交流合作。園區(qū)依托技術(shù)和固廢處理綜合資源優(yōu)勢(shì),承接了大批高校生實(shí)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。2009年以來(lái),先后被中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、中科院研究生院、清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系、北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院列為“教育科研實(shí)踐基地”。
2009年7月8日,園區(qū)垃圾處理設(shè)施率先在北京市同行業(yè)中實(shí)現(xiàn)了對(duì)外開放。截至2013年底,園區(qū)共接待社會(huì)各界人士33500余人次。2010年被北京市文明委、北京市市政市容委列為“綠色旅游”和“垃圾文明一日游”專線。2013年朝陽(yáng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園科普展廳正式落成,為市民了解垃圾處理環(huán)保知識(shí)、參與垃圾分類做出了積極貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:餐廚垃圾;處理技術(shù);資源化
中圖分類號(hào):R124.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程步伐的加快,工業(yè)化的不斷發(fā)展,人口聚居度的密集和城市流動(dòng)人口的劇增,以及人們生活水平的不斷提高、消費(fèi)觀念的變化,都會(huì)使餐廚垃圾大量產(chǎn)生。我國(guó)餐廚垃圾的產(chǎn)生量要比發(fā)達(dá)國(guó)家高。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)城市每年產(chǎn)生的生活垃圾已達(dá)到1.5億噸,其中餐廚垃圾約占我國(guó)城市生活垃圾一半左右。例如,北京37%,,廣州57%,濟(jì)南42%,天津54%,上海59%,沈陽(yáng)62%,深圳57%等[1]。
一、餐廚垃圾的性質(zhì)及危害
餐廚垃圾,俗稱泔腳,它的成分非常復(fù)雜,是居民在生活過(guò)程中形成的廢棄物。餐廚垃圾非常容易腐爛變質(zhì)、傳播細(xì)菌和病毒并且散發(fā)出惡臭。餐廚垃圾是包括廢舊的餐具、食物殘?jiān)?、?dòng)植物油、動(dòng)物肉骨、塑料和紙巾等多種物質(zhì)的混合物。餐廚垃圾的以淀粉、動(dòng)物脂肪、蛋白質(zhì)等為主,糖類含量和鹽、油脂的含量較高[2],隨著人們生活水平的不斷提高,餐廚垃圾中的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分呈遞增趨勢(shì),因此餐廚垃圾具有很高的開發(fā)和利用價(jià)值。
餐廚垃圾如果處理不當(dāng)會(huì)對(duì)人們身體的健康、食品的安全、環(huán)境污染甚至糧食安全造成極大的危害。第一,餐廚垃圾極易滋生病毒等微生物而發(fā)生腐爛變質(zhì),同時(shí)會(huì)產(chǎn)生刺激性的氣味以及污水等。餐廚垃圾不經(jīng)處理任意排放,不僅會(huì)大面積的釋放有毒有害物質(zhì),而且還可能會(huì)堵塞城市管網(wǎng);第二,如果用餐廚垃圾直接飼養(yǎng)畜禽,畜禽的脂肪和肌肉等組織里就會(huì)積蓄有大量的有毒有害物質(zhì),同時(shí)還可能會(huì)含有多種病菌,人食用后,會(huì)造成人畜之間的交叉感染;第三,大量廢棄的食用油脂經(jīng)過(guò)一定工序后(如加熱、過(guò)濾和蒸餾)提煉出 “地溝油”,最后再流回到人們的餐桌上?!暗販嫌汀敝泻悬S曲霉素、苯等有毒有害物質(zhì),如果人食用后會(huì)提高慢性疾病的發(fā)生率甚至可能致癌,對(duì)人們的身體健康造成很大的危害。
二、餐廚垃圾的處理技術(shù)
目前餐廚垃圾的處理技術(shù)主要有焚燒法、厭氧發(fā)酵法、濕熱法、生產(chǎn)生物飼料、生產(chǎn)生物柴油等方法。
焚燒法
焚燒法是燃燒餐廚垃圾中的可燃物,將燃燒后產(chǎn)生的熱量進(jìn)行發(fā)電。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是處理量很大,且垃圾的減量效果明顯。但是焚燒法對(duì)垃圾的熱值要求比較高,但餐廚垃圾含水量很高(含水量通常在80%~90%之間)過(guò)高的含水量使餐廚垃圾的熱值很低,這將會(huì)增加垃圾的處理成本;而且由于餐廚垃圾的特殊性質(zhì),垃圾焚燒處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害氣體,不能滿足資源無(wú)害化的要求。因此,從技術(shù)上看,焚燒法應(yīng)用在餐廚垃圾處理上的可行性很低。但對(duì)于那些霉變和已經(jīng)被化學(xué)污染的餐廚垃圾則應(yīng)該采用焚燒法進(jìn)行處理。
填埋法
填埋法是將餐廚垃圾填入山溝或預(yù)備好的坑中,然后蓋土壓實(shí),使其發(fā)生化學(xué)、物理和生物變化,分解其中的有機(jī)物使其能達(dá)到減量化和無(wú)害化的目的。填埋法的最大特點(diǎn)是處理費(fèi)用較低,且方法簡(jiǎn)單。但由于餐廚垃圾中含有大量的水分和容易腐爛和變質(zhì)的物質(zhì),填埋餐廚垃圾后,產(chǎn)生大量的滲濾液,滲濾液滲透地下后會(huì)污染土壤和地下水,容易造成二次環(huán)境污染,因此,一些發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)開始逐步禁止填埋餐廚垃圾。
濕熱法
濕熱法工藝是通過(guò)高溫蒸煮的方法,徹底消除餐廚垃圾中的病原體,并降低餐廚垃圾中過(guò)高的含鹽量和油脂的含量,同時(shí)改善營(yíng)養(yǎng)成分的含量。然后將高溫蒸煮后的餐廚垃圾進(jìn)一步通過(guò)微生物發(fā)酵、干燥、造粒等工藝制成粒狀飼料[3]。濕熱法工藝一般會(huì)和其他的微生物處理工藝(如好氧發(fā)酵、厭氧發(fā)酵等)聯(lián)合使用。與其他的方法相比,它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)資源化,而且達(dá)到了消毒滅菌的目的。
好氧堆肥
好氧堆肥是指餐廚垃圾中的有機(jī)物在有氧的條件下,利用好氧微生物將垃圾中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無(wú)機(jī)物的過(guò)程。常用的方法是密封式容器堆肥,在密閉的容器內(nèi)提供好氧條件,利用堆體自身產(chǎn)生的高溫來(lái)殺滅病菌。密封式容器堆肥能夠有效的減少因堆肥散發(fā)出的酸臭味和由此滋生的病菌,該方法是對(duì)周邊環(huán)境影響較小的一種堆肥方式。它常會(huì)連接生物過(guò)濾裝置,用來(lái)除去在堆肥的初期產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸,進(jìn)一步降低垃圾對(duì)環(huán)境的影響。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)較為簡(jiǎn)單,好氧堆肥后的產(chǎn)物可以用做農(nóng)產(chǎn)品來(lái)使用,實(shí)現(xiàn)了垃圾的資源化和再利用。缺點(diǎn)是堆肥需要占地面積大、處理周期長(zhǎng)。
厭氧發(fā)酵法
厭氧發(fā)酵系統(tǒng)主要是利用餐廚垃圾中的固體成分,在高溫且厭氧的環(huán)境下,通過(guò)多種生物細(xì)菌的新陳代謝,將餐廚垃圾分解轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳及發(fā)酵殘余物質(zhì),產(chǎn)生的甲烷可以經(jīng)沼氣凈化系統(tǒng)凈化除去雜質(zhì)后,采用熱電聯(lián)產(chǎn)利用;發(fā)酵的殘余物質(zhì)通過(guò)厭氧堆肥穩(wěn)定化后,最終成為高品質(zhì)的有機(jī)肥料。餐廚垃圾的厭氧發(fā)酵能夠?qū)崿F(xiàn)充分的資源化和再利用。
生化飼料技術(shù)
采用生化法制備飼料工藝是采用微生物發(fā)酵技術(shù)制成發(fā)酵飼料。該方法是餐廚垃圾先經(jīng)過(guò)固液分離,其中含固率較高的部分需要經(jīng)過(guò)高溫殺菌消毒,消毒后烘干,加入微生物將其中的有機(jī)物降解成生物飼料。飼料化技術(shù)處理的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械程度較高、占地面積小。缺點(diǎn)是生化法制備飼料工藝周期長(zhǎng)、且需要對(duì)菌種進(jìn)行選擇和管理、工藝較為復(fù)雜。而且由于最后產(chǎn)物會(huì)重新進(jìn)入食物鏈,且使得餐廚垃圾中原有的各種有毒有害物質(zhì),進(jìn)入畜禽體內(nèi),從而間接造成了對(duì)人體健康的危害。
生物柴油技術(shù)
生物柴油工藝是餐廚垃圾先經(jīng)過(guò)固液分離,然后利用餐廚垃圾中的液相成分,來(lái)制取高品質(zhì)的生物柴油,使其變廢為寶。生物柴油可以作為替代燃料,替代石化柴油,且石化柴油和生物柴油以一定比例混合燃燒,還能夠改善石化柴油燃燒時(shí)產(chǎn)生的污染狀況,是一種情潔的可再生能源。生物柴油的制取原理是采用酸、堿催化轉(zhuǎn)酯化工藝,將進(jìn)入系統(tǒng)的液相成分通過(guò)一系列復(fù)雜的化學(xué)和物理反應(yīng),最后生成生物柴油及副產(chǎn)品甘油和植物瀝青。
三、結(jié)論
餐廚垃圾處理是一個(gè)新生事物,在中國(guó)其相關(guān)的處理工藝和法規(guī)還并不成熟。經(jīng)過(guò)本文分析焚燒法和填埋法應(yīng)用在處理餐廚垃圾上并不適合;濕熱法一般和其他微生物處理工藝來(lái)聯(lián)合使用;好氧堆肥處理工藝方法較為簡(jiǎn)單,且其堆肥的產(chǎn)品可以直接用于農(nóng)業(yè);厭氧發(fā)酵處理工藝能夠回收利用沼氣資源,有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保價(jià)值。生化飼料技術(shù)用于其進(jìn)入食物鏈,故處理餐廚垃圾存在潛在的危害。生物柴油技術(shù)能夠使餐廚垃圾變廢為寶,但是其工藝操作復(fù)雜,有待進(jìn)一步的發(fā)展。
綜上所述,生物處理法從經(jīng)濟(jì)方面來(lái)說(shuō),可回收能源;從環(huán)境方面來(lái)說(shuō),生物處理工藝對(duì)環(huán)境的影響較小。因此生物處理法具有廣闊的應(yīng)用前景,將會(huì)成為實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾減量化、資源化和無(wú)害化的主流處理方法。
參考文獻(xiàn)
[1]王向會(huì),李廣魏,孟烘等,國(guó)內(nèi)外餐廚垃圾處理狀況概述[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2005,13(2):41-43
奧運(yùn)會(huì)把數(shù)量龐大的人在短時(shí)期內(nèi)集中到一個(gè)不大的區(qū)域內(nèi),產(chǎn)生的巨量生活垃圾是一件讓歷屆主力、方都非常頭疼的事情。
“垃圾是放錯(cuò)了地方的資源”,道理好說(shuō),但如何把這些資源放到合適的地方,實(shí)在不是一件容易的事情。據(jù)專家預(yù)計(jì),2008年奧運(yùn)會(huì)期間,將產(chǎn)生1萬(wàn)噸以上的垃圾。隨著奧運(yùn)會(huì)一天天迫近,中國(guó)的奧運(yùn)垃圾處理工作緊鑼密鼓地展開。
處理廠的新建與停用
人們?nèi)粘I钪挟a(chǎn)生的垃圾主要是餐廚垃圾,餐廚垃圾的處理方法,主要是將收集的餐廚垃圾經(jīng)過(guò)固液分離機(jī),將大體積物料擠壓脫水并提出。在北京,污水得到處理可達(dá)到《北京市水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。由于分離出的固體物質(zhì)有機(jī)物含量很高,可作為堆肥原料。處理餐廚垃圾,需要專門的垃圾處理廠。
根據(jù)《北京市生活垃圾治理》白皮書,北京將建設(shè)4座餐廚垃圾處理廠,日處理能力將達(dá)到1200噸,于奧運(yùn)會(huì)前建成投入使用,力爭(zhēng)100%處理北京餐廚垃圾。2007年10月13日,由北京市人民政府投資2133.79萬(wàn)元,歷時(shí)1年建成的北京市首座餐廚垃圾處理廠投入運(yùn)行。
這座餐廚垃圾處理廠位于大興區(qū)贏海鄉(xiāng)南宮堆肥廠內(nèi),占地面積0.39公頃,年處理餐廚垃圾7.3萬(wàn)噸。具有每天處理200噸餐,廚垃圾的設(shè)施,主要處理北京市122家奧運(yùn)簽約飯店、31個(gè)奧運(yùn)場(chǎng)館和部分餐飲單位的餐廚垃圾。2008年奧運(yùn)會(huì)前,北京市部分大型餐館、學(xué)校、黨政機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位的餐廚垃圾也將統(tǒng)一收集處理。據(jù)測(cè)算,北京市每萬(wàn)人日產(chǎn)生餐廚垃圾約1.22噸,全市餐廚垃圾日產(chǎn)生量約為1200噸。
除了這些新型的餐廚垃圾處理廠,原有的焚燒、填埋等處理方法依然使用,但考慮到對(duì)環(huán)境的影響等原因,一些原有的垃圾處理廠在改造中。
昌平垃圾綜合處理廠位于昌平區(qū)東沙河上段東岸,屬于規(guī)劃昌平新城中部,是昌平新城的景觀建設(shè)中心。但因?yàn)檫@個(gè)垃圾綜合處理廠緊鄰2008年北京奧運(yùn)會(huì)鐵人三項(xiàng)賽比賽場(chǎng)地,對(duì)環(huán)境造成了一定影響。昌平區(qū)關(guān)閉了垃圾綜合處理廠,將焚燒車間改為垃圾密閉轉(zhuǎn)運(yùn)站。位于昌平衛(wèi)星城范圍內(nèi)的昌平垃圾綜合處理廠現(xiàn)已停用。
昌平轄區(qū)內(nèi)有18個(gè)街道及鄉(xiāng)鎮(zhèn),日產(chǎn)垃圾在1000噸以上,其中城區(qū)日產(chǎn)垃圾300噸,街道鄉(xiāng)鎮(zhèn)及農(nóng)村地區(qū)日產(chǎn)垃圾量約990噸。全區(qū)將新建16座密閉垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站對(duì)垃圾進(jìn)行壓縮處理,然后送到阿蘇衛(wèi)垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)填埋。
根據(jù)《北京市“十一五”時(shí)期環(huán)衛(wèi)專業(yè)規(guī)劃》,北京在“十一五”期間將投資75.6億元,建設(shè)48個(gè)大型環(huán)衛(wèi)基礎(chǔ)設(shè)施。其中,包括投資70.9億元建設(shè)27座生活垃圾處理設(shè)施、7座垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站,投資2.8億元建設(shè)9座糞便銷納站,投資1.3億元建設(shè)4座建筑垃圾處理場(chǎng)。
高科技的運(yùn)用
為了更好地解決垃圾處理問(wèn)題,垃圾處理供作中引入了大量新技術(shù)。國(guó)內(nèi)首套專門用于接收、處理已經(jīng)居民分類過(guò)的垃圾精分選系統(tǒng)――小武基光譜分選系統(tǒng)開工建設(shè),并將在奧運(yùn)會(huì)期間投入使用。
光譜分選系統(tǒng)是根據(jù)不同物質(zhì)對(duì)光譜形成的反射不同的原理,實(shí)現(xiàn)不同物質(zhì)之間更為精細(xì)的篩分。僅塑料就能按原料不同分出8種,分類回收,更好地實(shí)現(xiàn)再利用,提高分選和處理效率,處理精度比現(xiàn)在大幅提高。該系統(tǒng)還能分辨紙張等輕質(zhì)物質(zhì)。
光譜分選系統(tǒng)是目前世界上最先進(jìn)的垃圾分選技術(shù)之一。建成后,小武基大型固廢分選轉(zhuǎn)運(yùn)站將成為中國(guó)第一家實(shí)現(xiàn)光譜分選的垃圾分選站。屆時(shí),奧運(yùn)中心區(qū)場(chǎng)館產(chǎn)生的大量分類垃圾將通過(guò)此系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)分選,為北京實(shí)現(xiàn)“綠色奧運(yùn)”提供技術(shù)保障。
據(jù)悉,該系統(tǒng)建成后還將配套建立全透明的空中參觀通道,屆時(shí)參觀者可以零距離觀看具有世界先進(jìn)水平的垃圾分選設(shè)備運(yùn)行過(guò)程。
由市政府投資建設(shè)的小武基分選轉(zhuǎn)運(yùn)站滲濾液處理工程,已通過(guò)工藝驗(yàn)收,進(jìn)入試運(yùn)行階段。該工程總投資550萬(wàn)元,日處理滲濾液能力可達(dá)60ct方米。經(jīng)過(guò)該工藝處理后的滲濾液和污水可達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放水標(biāo)準(zhǔn)。
5種新型環(huán)衛(wèi)車輛去年正式“上崗”,這些車輛具有道路清掃、吸掃、清洗以及餐余垃圾處理等功能,有的環(huán)衛(wèi)車輛可自動(dòng)吸掃落葉、樹枝、污水溝內(nèi)雜物等垃圾。專門用于城市道路清洗的清洗車,其出水水壓較強(qiáng),一次作業(yè)就可呈現(xiàn)道路本色,潔凈度可達(dá)到“席地而坐”的程度。這些新型環(huán)衛(wèi)車輛效率可達(dá)目前同類設(shè)備的10倍左右。通過(guò)一段時(shí)間的摸索,將為奧運(yùn)場(chǎng)館提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
中國(guó)自主研發(fā)的餐余垃圾車,車箱體內(nèi)采用推板壓縮方式,車身底部安裝有大容量的污水箱,在餐廚垃圾壓縮裝箱過(guò)程中,能將殘?jiān)鸵后w初步分離。抵達(dá)南宮餐廚垃圾處理廠后,餐廚垃圾通過(guò)車輛后門,直接卸到處理設(shè)備處,能夠避免二次污染。這些餐廚垃圾收運(yùn)車將主要用于奧運(yùn)場(chǎng)館和簽約飯店的餐廚垃圾收集清運(yùn),然后將餐廚垃圾統(tǒng)一運(yùn)送到環(huán)衛(wèi)集團(tuán)南宮餐廚垃圾處理廠進(jìn)行無(wú)害化處理。
北京環(huán)衛(wèi)集團(tuán)稱,公司采購(gòu)了30部多功能餐廚垃圾收運(yùn)車,主要用于保障奧運(yùn)場(chǎng)館和簽約飯店的餐廚垃圾收運(yùn)處理。
奧運(yùn)場(chǎng)館周邊將配置800多座移動(dòng)公廁,大客車式的移動(dòng)公廁也正在研究中。垃圾處理能力增強(qiáng)
隨著垃圾處理廠的興建和高科技的不斷應(yīng)用,北京的奧運(yùn)垃圾處理能力不斷增強(qiáng)。北京市的垃圾管理工作,也已經(jīng)逐步從末端向源頭轉(zhuǎn)化,從被動(dòng)的接受垃圾向主動(dòng)的消減垃圾和資源化利用垃圾轉(zhuǎn)化。
去年,100多家奧運(yùn)場(chǎng)館、奧運(yùn)簽約飯店作為首批試點(diǎn),餐廚垃圾開始啟動(dòng)規(guī)范化管理,有關(guān)部門將建立起餐廚垃圾排入申報(bào)管理制度,試點(diǎn)單位將每天申報(bào)餐廚垃圾的日產(chǎn)量、委托收運(yùn)單位及最終處理去向等。
在進(jìn)行試點(diǎn)后,從今年起。北京市將在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和做法的基礎(chǔ)上,逐步擴(kuò)大餐廚垃圾規(guī)范管理范圍,初步建立專業(yè)化收集、運(yùn)輸和處理的管理運(yùn)行體系。在今年6月前,所有奧運(yùn)場(chǎng)館、奧運(yùn)簽約飯店的餐廚垃圾都將實(shí)行單獨(dú)收集運(yùn)輸和處理。122家奧運(yùn)簽約飯店、31個(gè)奧運(yùn)場(chǎng)館和部分餐飲單位的餐廚
關(guān)鍵詞:城市生活垃圾;衛(wèi)生填埋;高溫焚燒;堆肥;處理
中圖分類號(hào):TB
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):16723198(2014)05018902
近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和城市化進(jìn)程不斷推進(jìn),城市生活垃圾產(chǎn)量也不斷上升。生活垃圾處理的不當(dāng),不但浪費(fèi)了潛在的資源,更重要的是會(huì)污染大氣、水和土壤,直接危害我們的環(huán)境和人們的健康。在對(duì)城市生活垃圾的處理過(guò)程中,許多國(guó)家和城市不斷實(shí)施和探索各種處理技術(shù),為不同的地區(qū)和城市垃圾的處理和環(huán)境的改善發(fā)揮了很大的積極作用。本文以遼寧省城市生活垃圾為研究對(duì)象,在調(diào)研分析該省城市生活垃圾的現(xiàn)狀和對(duì)不同垃圾處理技術(shù)的比較分析基礎(chǔ)上,提出遼寧省城市生活垃圾處理技術(shù)的選擇與實(shí)施的建議。
1遼寧省城市生活垃圾的特征分析
1.1遼寧省城市生活垃圾產(chǎn)量
遼寧省下轄14個(gè)地級(jí)市、其中副省級(jí)城市2個(gè)(沈陽(yáng)、大連),17個(gè)縣級(jí)市、19個(gè)縣城、8個(gè)自治縣。2012年遼寧經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)9.5%,GDP總量達(dá)到2.48萬(wàn)億元,經(jīng)濟(jì)總量位列全國(guó)第七位。城鎮(zhèn)的人口為2716多萬(wàn),占62.10%;生活垃圾產(chǎn)生量已超過(guò)1000萬(wàn)噸/年,人均垃圾日產(chǎn)量1.1公斤,每天需要的垃圾運(yùn)輸車輛就高達(dá)6576臺(tái)次。其中沈陽(yáng)市生活垃圾平均日產(chǎn)生量為7013噸,大連市主城區(qū)(含旅順口區(qū))現(xiàn)日產(chǎn)生活垃圾2000噸,正以5%的速度在逐年增加。目前城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化處理率初步達(dá)到85%;遼寧省范圍內(nèi),普遍采取混合收集的形式收集城市生活垃圾,最終處理中以填埋為主,占總處理量的95%以上,焚燒占0.5%,堆肥占3.62%。
1.2城市生活垃圾組分特征
由于城市生活垃圾的成分復(fù)雜,性質(zhì)很不穩(wěn)定。影響垃圾產(chǎn)生量、成分變化的因素很多,比如經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居民生活水平的提高,使居民消費(fèi)品數(shù)量與類別增加,相應(yīng)垃圾產(chǎn)生量和成分都會(huì)增加;夏季瓜果梨桃大量上市,產(chǎn)生大量的易腐爛有機(jī)垃圾;公眾成員對(duì)生活垃圾的認(rèn)識(shí)與處理方式、道德觀念等??傮w來(lái)看,遼寧省居于北方,人均垃圾產(chǎn)量高于南方城市,城市生活垃圾中有機(jī)成分低于南方城市,無(wú)機(jī)成分尤其是煤灰、殘土、建筑垃圾含量比例大大高于南方各城市;垃圾中的紙張、塑料等可燃物、可回收物的比例相對(duì)大;從垃圾組分來(lái)看,由于采取集中供暖、拆掉很多煙囪等原因,城市生活垃圾中的煤灰等含量比例逐年下降。生活水平的提高,使有機(jī)垃圾的產(chǎn)量和比例明顯上升。
2城市生活垃圾處理技術(shù)的比較分析
從國(guó)內(nèi)外對(duì)城市生活垃圾的處理實(shí)踐與探索中,可以總結(jié)出垃圾的處理技術(shù)主要有三種:衛(wèi)生填埋、高溫焚燒、堆肥。不同的城市與垃圾處理單位又在這三種主要處理方式中進(jìn)行了深入的探索和研究,采用了更深入細(xì)致的處理技術(shù)。
2.1填埋與衛(wèi)生填埋
填埋與衛(wèi)生填埋是遼寧省各城市乃至國(guó)內(nèi)外普遍采取的最主要的城市垃圾處理方式。我國(guó)80%以上的城市生活垃圾都是通過(guò)填埋處理掉。早期的垃圾填埋處理僅是單純的填埋,選擇廢棄礦坑、沼澤、溝壑等地帶,將生活垃簡(jiǎn)單堆放于此。這種單純的填埋方式?jīng)]有考慮到填埋氣、滲濾液的處理等問(wèn)題,造成了比較嚴(yán)重的環(huán)境污染。
美國(guó)在此傳統(tǒng)的做法上,首先提出并實(shí)施了衛(wèi)生填埋法。衛(wèi)生填埋法是采取防滲、鋪平、壓實(shí)、覆蓋和導(dǎo)氣對(duì)城市生活垃圾進(jìn)行填理,以及對(duì)填理氣體、滲濾液等進(jìn)行治理并達(dá)標(biāo)排放的處理方法,它是所有垃圾處理工藝剩余物的最終處理方法。在衛(wèi)生填理過(guò)程中,利用大自然的力量和時(shí)間,使垃圾發(fā)生生物、物理、化學(xué)變化,達(dá)到最終徹底分解的無(wú)害化目的。關(guān)于填埋氣的處理問(wèn)題,部分大型垃圾填埋場(chǎng)能夠?qū)μ盥駳怏w進(jìn)行收集并用作發(fā)電等用途。
衛(wèi)生填埋法的優(yōu)點(diǎn)突出,主要有:技術(shù)比較成熟、操作管理簡(jiǎn)單、處理量大、投資和運(yùn)行費(fèi)用較低、適用于所有類型垃圾。但此法的缺點(diǎn)也較為突出:占用大量土地資源,以致選擇新的垃圾填埋場(chǎng)困難,尤其對(duì)于土地緊張的大城市更顯突出;該法產(chǎn)生的垃圾滲濾液如未妥善處理,會(huì)對(duì)土壤及地下水等周邊環(huán)境造成污染,威脅到周圍居民的身體健康;填埋垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷等氣體,既是火災(zāi)及爆炸隱患,又加劇了溫室效應(yīng)。
2.2焚燒
焚燒發(fā)電是將城市生活垃圾進(jìn)行高溫?zé)崽幚?,?00~1000℃的焚燒爐膛內(nèi),垃圾中的可燃成分與空氣中的氧進(jìn)行劇烈的化學(xué)反應(yīng),放出熱量,轉(zhuǎn)化為高溫的燃燒氣和少量而性質(zhì)穩(wěn)定的固體殘?jiān)紵龤饪梢宰鳛闊崮苡糜诎l(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行或供暖,殘?jiān)芍苯犹盥瘛堅(jiān)w積為垃圾體積的5%~10%,殘?jiān)|(zhì)量為原生垃圾質(zhì)量的10%~25%。
焚燒法的突出優(yōu)點(diǎn)是處理量大,減容量大,占地面積小,無(wú)害化徹底,而且能回收熱能。但該項(xiàng)技術(shù)要求初期巨大的投資,并且要求爐內(nèi)溫度要控制在800℃~1000℃之內(nèi),進(jìn)入垃圾焚燒爐的垃圾平均低位熱值應(yīng)不低于5000kJ/kg,如果溫度或者焚燒時(shí)間不能保證,就會(huì)釋放有害物質(zhì)(如二噁英等),嚴(yán)重影響環(huán)境和居民的健康。另外如果缺少政府財(cái)政補(bǔ)貼和有機(jī)垃圾源的保證,都會(huì)導(dǎo)致焚燒項(xiàng)目中斷或停用。
2.3堆肥
堆肥是通過(guò)生化處理達(dá)到垃圾無(wú)害化目的的較為有效的方法,在我國(guó)有悠久的歷史。堆肥法是利用自然界廣泛存在的微生物的新陳代謝作用,在適宜的條件下,進(jìn)行微生物的自我繁殖,從而將可生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)。堆肥處理適合于處理易腐爛、可降解有機(jī)物質(zhì)含量較高的垃圾,可以使其中的有機(jī)成分轉(zhuǎn)化為可供施用的肥效物質(zhì),同時(shí)消除其環(huán)境污染,殺滅垃圾中的病菌,具有無(wú)害化和資源化特征,是處理有機(jī)垃圾最有效,最適宜的技術(shù)手段之一。從生活垃圾的種類中,堆肥法適合于廚余類有機(jī)物垃圾,通過(guò)常溫或高溫堆肥使其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的有機(jī)肥料,實(shí)現(xiàn)碳物質(zhì)的自然循環(huán)。
但堆肥法也有其弱點(diǎn)致使這種技術(shù)在部分地區(qū)被廢置。其一是城市垃圾大都采用混合收集的方式,這種方式難以實(shí)現(xiàn)堆肥(特別是無(wú)預(yù)處理的靜態(tài)堆肥)處理。理論上可以通過(guò)預(yù)分選處理將廚余類有機(jī)物分選出來(lái),但一方面增加運(yùn)行成本,另一方面難以保證堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量,此外單純的廚余類有機(jī)物由于水分高,需要添加骨料才適宜進(jìn)行堆肥,這也是目前我國(guó)城市垃圾堆肥處理發(fā)展面臨困境的主要原因之一。對(duì)于廣大中小城市,低成本堆肥技術(shù)有廣闊的市場(chǎng),如靜態(tài)倉(cāng)式好氧堆肥技術(shù)。其二是產(chǎn)品肥效和成本與收益均不理想。堆肥中N、P、K混合含量通常都很低,很少有達(dá)到3%的,尤其在我國(guó)垃圾堆肥中的N、P、K含量均低于發(fā)展中國(guó)家和發(fā)達(dá)國(guó)家;如果采取厭氧發(fā)酵或高溫堆肥,在加速堆肥的結(jié)果也需要大的設(shè)備投資大,但處理量小,環(huán)境衛(wèi)生差,堆肥肥效和成本都無(wú)法和化肥競(jìng)爭(zhēng),導(dǎo)致產(chǎn)品銷路不好。
2.4三種垃圾處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)
關(guān)于上述三種垃圾處理技術(shù)可以總結(jié)如表1所示。
3遼寧省城市生活垃圾處理技術(shù)的選用分析
遼寧省14個(gè)地級(jí)市由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、生活水平、常住人口數(shù)量、產(chǎn)生的生活垃圾的種類和數(shù)量具有很大的差異,在選擇垃圾處理技術(shù)中,要因地制宜、因時(shí)制宜、因技術(shù)制宜、因財(cái)力狀況制宜。在近幾年的垃圾處理中,仍以衛(wèi)生填埋為主,同時(shí)不同城市研究使用其他垃圾處理技術(shù),滿足本城市可持續(xù)發(fā)展的要求。
3.1沈陽(yáng)、大連副省級(jí)城市的處理技術(shù)選擇
沈陽(yáng)和大連兩個(gè)城市從經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和城市擴(kuò)展、人口數(shù)量所帶來(lái)的土地緊張、垃圾量產(chǎn)生逐年快速增長(zhǎng),這兩個(gè)城市財(cái)力較為寬裕,要加大高溫焚燒和有機(jī)垃圾堆肥技術(shù)的研發(fā)、投資和使用。沈陽(yáng)市和大連市生活垃圾的產(chǎn)生量很大,并且隨著集中供暖和生活水平的提高,該城市的不可回收垃圾(主要是煤灰等)比例下降,而有機(jī)垃圾比例快速提高,并且垃圾分類試點(diǎn)工作已在多個(gè)社區(qū)開展,在市民心中有了一定的認(rèn)識(shí),為后續(xù)的垃圾分類處理打下一定的基礎(chǔ)。面對(duì)這樣有利的形勢(shì),在提高老虎沖、大辛、毛塋子、金州區(qū)、普蘭店、瓦房店、莊河垃圾填埋場(chǎng)的垃圾處理能力,還要提升垃圾填埋場(chǎng)沼氣發(fā)電的效率。此外,兩個(gè)城市為了滿足城市的快速發(fā)展需要,還要盡快調(diào)整和新建生活垃圾綜合處理場(chǎng),兩市都要規(guī)劃和建設(shè)專門的餐廚廢棄物處理場(chǎng)、高溫焚燒處理場(chǎng)、可回收資源分揀中心等項(xiàng)目,積極吸引國(guó)內(nèi)外社會(huì)企業(yè)參與生活垃圾項(xiàng)目的投資。
從政策和法規(guī)層面盡快出臺(tái)和完善生活垃圾源頭分類制度和文件,通過(guò)各種途徑、媒體、講座、宣傳欄,組織社區(qū)干部、志愿者廣為人心的宣傳垃圾分類的知識(shí),提高市民垃圾分類的積極性,鼓勵(lì)市民投入到垃圾分類中,為各種垃圾處理技術(shù)的使用提供垃圾源頭上的保證。如果仍延續(xù)現(xiàn)在的垃圾混收混放行為,那高溫焚燒需要的垃圾低熱值、堆肥需要的有機(jī)垃圾仍然達(dá)不到要求,結(jié)果仍是以各種垃圾處理技術(shù)失敗而告終。
3.2其他中小城市的處理技術(shù)選擇
鞍山、錦州、營(yíng)口、撫順等城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口數(shù)量較多,這幾個(gè)城市在做好衛(wèi)生填埋的基礎(chǔ)上,不斷總結(jié)現(xiàn)有的高溫焚燒、堆肥技術(shù)的經(jīng)驗(yàn),努力擴(kuò)大這兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),加大這兩種技術(shù)的覆蓋面,擴(kuò)充兩種技術(shù)的垃圾處理量。其他中小城市還應(yīng)致力于建設(shè)好和管理好衛(wèi)生填埋場(chǎng),從財(cái)力狀況而言填埋是省錢又有效的處理方式,而不應(yīng)過(guò)多考慮堆肥和焚燒。在高溫焚燒或堆肥技術(shù)選擇上,各個(gè)城市間還應(yīng)考慮共建共享性,如盤錦和營(yíng)口市的兩個(gè)垃圾處理場(chǎng)完全可以合二為一,共建一個(gè)大型綜合處理場(chǎng),這樣能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)的多方共贏局面。另外為了保證新技術(shù)在實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo)外要保證成本與收益的平衡,還需要各級(jí)政府在垃圾處理的財(cái)政資金方面給與保證,爭(zhēng)取國(guó)家和省市相關(guān)的財(cái)政扶持,并進(jìn)一步完善城市垃圾處理收費(fèi)制度,并力爭(zhēng)在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)收繳。
參考文獻(xiàn)
[1]王東明,呂洪濤.基于灰色預(yù)測(cè)模型的遼寧省城市生活垃圾產(chǎn)生量預(yù)測(cè)[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì),2013,(4):3031.
[2]胡建平.城市生活垃圾處理模式評(píng)價(jià)研究[D].華中科技大學(xué),2008.