城市垃圾处理及处置作业.doc

垃圾问题填埋、焚烧和堆肥摘要：本文先是对填埋、焚烧和堆肥三者做初步的阐述，然后从技术、经济、实际应用角度进行比较分析，再联系现实对我国垃圾处理做一个总结和建议。关键词：填埋、焚烧和堆肥，中国国情 一 “垃圾围城 ”已是不争的事实，垃圾处理已成为各地城市管理者头痛的难题。将垃圾看作可利用能源与资源，从生态产业整体出发，通过信息流、能源流、物质流的整合，使垃圾处理变为生态循环系统。依靠现代科学技术水平，将垃圾作为原料资源的补充，使垃圾处理与回收利用形成较为完善的体系。解决垃圾问题的目标是将垃圾减容、减量、资源化、能源化及无害化处理。目前主要有填埋、堆肥及焚烧处理三种方法。1填埋处理 垃圾填埋历史久远，是普遍采用的处理方法。因为该方法简单、省投资，可以处理所有种类的垃圾，所以世界各国广泛沿用这一方法。从无控制的填埋，发展到卫生填埋，包括滤沥循环填埋、压缩垃圾填埋、破碎垃圾填埋等。问题：一是填埋处理埋掉了可利用物，填埋场地的选择越来越困难，运输、填埋、管理等费用也不断提高。填埋场占地面积大，同时垃圾填埋产生的气体危害，填埋垃圾经微生物的好氧分解和厌氧分解会产生大量填埋沼气，其成分主要有 CH4、CO2、NH3、H2S等，其中 CH4、CO2占绝大多数。当甲烷浓度达到5 15，在有氧条件下可能发生爆炸，排放到大气中又会产生温室效应；CO易溶于水，不仅会导致地下水pH值降低，而且会使地下水的硬度及矿物质增加；此外，植物由于受根部积聚的CO2和甲烷的影响，因缺氧而危害其生长。二是渗透液引起的二次污染问题。垃圾经微生物分解和地表水的影响会产生一定数量的渗透液。它是一种高浓度有机废水，可穿透周围地层，对饮用水造成污染。而且填埋场处理能力有限，服务期满后仍需投资建设新的填埋场，进一步占用土地资源。以北京为例，如果采用现在的技术，将北京市12000 t/d的垃圾进行卫生填埋处理，单是建设投资就高达7.2亿元人民币（不含征地费用），而且填埋场的寿命也只有12 a。基于以上原因，国外从80年代以来，卫生填埋设施有逐渐减少的趋势，成为其他处理工艺的辅助方法，用来处理不能再利用的物质。 建议：采用填埋处理法，首先要防止从废物中挤压出的液体滤沥及雨水径流对地下水的污染。一般规范要求回填地最低处的标高要高出地下水位3.3 m以上，并且回填地的下部应有不透水的岩石或粘土层。否则需另设粘土、沥青、塑料薄膜等不透水层。其次，填埋场应设置排气口，使厌氧微生物分解过程中释放出的甲烷等气体能及时逸出，避免发生爆炸。回填后的场地，一般在20年内不宜在其上修建房屋，避免由于回填场不均匀下沉造成的结构破坏，但可作绿地、农田、牧场等使用。填埋处理用地，尽量选用天然的或人工挖出的洼地，开发资源后的废粘土坑、废采石场、废矿坑等。将垃圾填埋于坑中，有利于恢复地貌，维持生态平衡，但如果在大面积的洼地、港湾、山谷等回填，则需考虑是否会破坏生态平衡。2 堆肥处理 堆肥是利用微生物分解固体废物中的有机成分的生物化学过程,主要是用发酵降解,使之成为稳定的有机质,并利用发醉过程产生的高温杀死有害徽生物以达到无害化卫生指标堆肥是固体废物资源化处理技术的一种,该方法能将固体废物中的有机物质转化为农用有机肥,而有机肥是优良的土集改良剂,能够明显地改善土壤性能和提高作物产,而且摒弃了化肥对土壤的不良影响,所以堆肥技术有着广阔的发展前景，我国的天津、上海、北京、无锡、杭州等城市的堆肥场在堆肥方面都取得了一定的成果当前流行的方法是露天堆肥、快速堆肥、半快速堆肥等,其中快速堆肥法最为先进,特别适合于处理大城市大的生活垃圾快速堆肥法的工艺流程如图所示堆肥是我国、印度等国家处理垃圾、粪便、制取农肥的最古老技术，也是当今世界各国均有研究利用的一种方法。堆肥是使垃圾、粪便中的有机物，在微生物作用下，进行生物化学反应，最后形成一种类似腐殖质土壤的物质，用作肥料或改良土壤。 堆肥处理是利用微生物分解垃圾有机成分的生物化学过程。在生物化学反应过程中，有机物、氧气和细菌相互作用，析出二氧化碳、水和热，同时生成腐殖质。堆肥的关键，在于提供一种使微生物活跃生长的环境，以加速其致菌分解过程，使之达到稳定。堆肥主要受废物中的养分、温度、湿度、pH等因素的控制。根据堆肥原理，可分为厌氧分解与好氧分解两种。厌氧分解需在严格缺氧条件下进行，厌氧微生物分解生长较慢，故不多用。好氧分解过程可同时产生高温，可以杀灭病虫卵、细菌等，我国主要采用好氧分解法。堆肥技术的工艺比较简单，适合于易腐有机质含量较高的垃圾处理，可对垃圾中的部分组分进行资源利用，且处理相同质量垃圾的投资比单纯的焚烧处理大大降低。堆肥技术在欧美国家起步较早，目前已经达到工业化应用的水平。问题：堆肥处理不能处理不可腐烂的有机物和无机物，垃圾中的石块、金属、玻璃、塑料等废弃物不能被微生物分解，这些废弃物必须分捡出来，另行处理，因为如在堆肥过程中重金属的累积和污染，这些重金属可在土壤中长期存在并不断累积，同时这些有毒的重金属可植物富集，从而进入人类的食物链；由于我国现有的管理体制不完全，政府既是管制政策的制定者和监督者，又是具体业务的实际经营者，这种体制缺少群众的参与性，我国固体废物处理起步较晚，技术力量和经济实力有限，总体水平落后；技术开发能力弱，产品技术含量低；处理方法因为工艺单一化，造成了建设费用和处理费用的增加，处理结果不能符合要求的现状，处理能力远远跟不上固体废物的增长速度。减容、减量及无害化程度低；堆肥周期长，占地面积大，卫生条件差；堆肥处理后产生的肥料肥效低、成本高，与化肥比销售困难，经济效益差。引进国外技术投资巨大，不适合我国国情。发达国家由于生活垃圾中的易腐有机物含量大大低于我国的一般水平，因此靠堆肥只能处理15%左右的垃圾组分，这在一定程度上阻碍了堆肥技术的推广。建议：对于污染的金属问题堆肥技术必须是将新鲜的垃圾首先进行分类后再将易腐有机组分进行发酵，才能有效地防止重金属的渗入，从而保证有机肥产品达到国家标准，实现无害化和资源化。但从总的方面来看，正如以上所说，我国不适合大规模的使用堆肥技术来处理垃圾，我国的堆肥技术有待进一步的提高发展才能更有效的被利用与垃圾处理，造福人类。3 焚烧处理 焚烧是指垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧过程。实质是碳、氢、硫等元素与氧的化学反应。垃圾焚烧后，释放出热能，同时产生烟气和固体残渣。热能要回收，烟气要净化，残渣要消化，这是焚烧处理必不可少的工艺过程。焚烧处理技术的特点是处理量大，减容性好，无害化彻底，焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化，通过焚烧可以使可燃性固体废物氧化分解，达到去除毒性、回收能量及获得副产品的目的。几乎所有的有机性废物都可以用焚烧法处理。因此是世界各发达国家普遍采用的一种垃圾处理技术。问题：焚烧处理对垃圾低位热值有一定要求，不是任何垃圾都可以焚烧的。垃圾中可利用资源被销毁，是一种浪费资源的处理方法，即使回收热能也只能做到废物一次性再生的目的，无法实现资源的多次循环利用。焚烧产生的大量烟气，带走的热能又是一种很大的损失。产生的烟气必须净化，净化技术难度大、运行成本高。焚烧产生的残渣还必须消化。还有，焚烧设备一次性投资大，运行成本高。建议：采用焚烧法，必须注意不造成空气的二次污染。对焚烧排出的烟尘，采用颗粒物去除工艺、脱酸工艺、重金属及二恶英去除工艺、NOx去除工艺等工艺。对于无机-有机混合性固体废物，如果有机物是有毒有害物质，一般也最好采用焚烧法处理。焚烧法适用于处理可燃物较多的垃圾。日本以及欧洲的瑞士、瑞典等国在一般焚烧法基础上，还发展了高温与中温分解，使垃圾在1650 以上的高温下基本或完全燃烧，并回收释放的能量作为能源。焚烧是销毁垃圾利用热能的一种垃圾处理技术。三种垃圾处理方式比较内容填埋焚烧堆肥操作安全性较好，注意防火好好技术可靠性可靠可靠可靠，国内有相当经验占地大小中等选址较困难，要考虑地形、地质条件，防止地表水、地下水污染，一般远离市区，运输距离较远。易，可靠近市区建设，运输距离较近较易，仅需避开居民密集区，气味影响半径小于200m，运输距离适中。适用条件无机物60% 含水量0.5t/d垃圾低位热值3300kJ/kg时不需添加辅助燃料。从无害化角度，垃圾中可生物降解有机物10%，从肥效出发应40%。最终处置无仅残渣需作填埋处理，为初始量的10%。非堆肥物需作填埋处理，为初始量的2025%。产品市场可回收沼气发电。能产生热能或电能。建立稳定的堆肥市场较困难。建设投资较低较高适中资源回收无现场分选回收实例，但有潜在可能。前处理工序可回收部分原料，但取决于垃圾中可利用物的比例。同左内容填埋焚烧堆肥地表水污染有可能，但可采取措施减少可能性。在处理厂区无，在炉灰填埋时，其对地表水污染的可能性比填埋小。在非堆肥物填埋时与卫生填埋相仿。地下水污染有可能，虽可采取防渗措施，但仍然可能发生渗漏。灰渣中没有有机质等污染物，仅需填埋时采取固化等措施可防止污染。重金属等可能随堆肥制品污染地下水大气污染有，但可用覆盖压实等措施控制可以控制，但二恶英（Doxlin）等微量剧毒物需采取措施控制。有轻微气味，污染指标可能性不大。土壤污染限于填埋场区。无需控制堆肥制品中重金属含量。三种垃圾处理方式各有各的长处，在实际的应用中要抓住问题当前的实际特征分析选用，其实在大多数情况下，多采用联合处理，采用多种处理方式。对于我国现状的建议就我国而言，我国生活垃圾的主要特性不同于发达国家 第一, 我国生活垃圾含水高, 一般为5 % 一65 % , 一些南方城市在夏季高达70 % , 而西方国家一般为30 % 一35 % 第二, 我国生活垃圾中厨余和餐饮等有机废物比例大, 为45 % 一5 % , 西方发达国家一般在20 % 左右 第三, 我国生活垃圾依然以混合收集为主, 尽管近年来大力推行生活垃圾分类收集, 但收效甚微 全国绝大部分城市处理的都是混合原生垃圾 而发达国家生活垃圾分类收集率在60 % 以上, 德国等一些欧洲国家超过80 % 我国生活垃圾的这些特性, 使我们面临的问题比发达国家更加棘手一是垃圾填埋产生的渗沥液量大, 污染物浓度高; 二是生活垃圾发热量低, 大部分不宜直接焚烧; 三是混合垃圾具有粘稠性难以进行机械化分选, 资源回收率低, 堆肥质量差 多年来, 我们十分注重借鉴或引进国外的技术和设备, 但是, 实践表明, 国外的技术和设备在我国并不完全适用 当务之急, 要进一步认识我国生活垃圾的特性和产生的影响, 加强针对性研究和实践, 开发适合国情的技术和设备关于资源回收利用一般认为, 我国庞大的/拾荒大军，基本解决了垃圾中资源回收问题, 在最终处理过程中, 可直接回收的废物寥寥无几, 主要通过焚烧发电进行资源利用 但是, 调查表明, 在生活垃圾最终处理环节, 可以直接回收的废物超过20 % , 其中塑料和橡胶占6% 一9% , 纸类4% 一6 % , 还包括一定量的织物! 金属和玻璃等 这些可回收物资一烧了之, 不仅利用效率低, 还造成严重的烟气污染 实践证明, 只要解决了机械分选和筛分技术, 垃圾中的可用资源绝大部分能够直接回收, 同时可生产约占垃圾总量8% 的高质量基肥, 可以首先用于城市绿化和林业 我国是一个资源匾乏的国家, 应当大力发展循环经济, 注重垃圾资源的直接回收利用, 着力把生活垃圾处理发展为资源再生产业 1. 加强垃圾预处理技术的科学研究 通过生物预处理, 实现水分和有机物的减量, 改善生活垃圾特性, 将对后续的焚烧! 填埋等都可能产生积极的影响 根据我们对北京顺义垃圾焚烧厂的初步测试, 生活垃圾经过简单生物发酵和筛分后, 减量近50 % ,发热量提高约2.5倍, 具有显著的技术经济效益 2. 鼓励使用再生有机肥 城市政府要制定政策, 对于符合标准的垃圾堆肥, 鼓励在城市绿化和林业方面优先使用, 逐步减少化肥使用量 3. 在实践验证的基础上, 调整并完善技术政策提倡对生活垃圾进行生物预处理, 重点削减垃圾中的水分和有机物,为后续处理和减少污染创造条件: 强化垃圾的机械分选, 提高混合垃圾分拣和分类效率: 合理选用分类处置技术, 大力发展垃圾处理资源再生产业, 逐步限制混合垃圾直接填埋, 注重源头控制污染, 减少土地资源消耗参考文献: 朱永安, 城市生活垃圾处理方法评述及综合处理方法的设想, 环境工程, 1997 , 5 2一5 4.李艳霞! 王敏健! 王菊思, 固体废弃物的堆肥化处理技术, 环境污染治理技术与设备, 2008 , 39 一45 . 卢英方! 田金信! 孙向军, 部分国家城市垃圾管理综述, 建筑经济, 2002 , 3 9 4 1. 周树铃, 国外城市生活垃圾的处理动态, 环境导报, 1988 , 22 24 . 2008年度中国游戏产业报告1EB/OL.http:/ /news.17173.eo/eontent / 2007一0 1一17/ 20070117124432710 .shtml . 吕森林, 教育游戏产业研究报告仁J .中国远程教育, 2004 , 22. 陈德祥, 教育游戏一一网络游戏与教育的结合=J8.琼州大学学报, 2006 , 6 1一6 3. 谢同祥, 让教育与娱乐走向融合的实践=J.现代教育技术, 2006 , 4 7一5 1.闰守轩, 游戏: 本质! 意义及其教学论启示tJ .教育理论与实践, 2002 , 53一5 5. 赵海兰! 祝智, 关于教育游戏的定义与分娄的操折=c .第十届奎球华人计算机教育应用会