環(huán)衛(wèi)工程城市生活垃圾處理技術(shù)

肖繼豪

摘 要：在我國社會經(jīng)濟以及城市化水平不斷提升的影響之下，人們的生活水平得到了極大的提升，但是隨之而來的問題之一就是生活垃圾源源不斷的產(chǎn)生，并且這個問題儼然成為了當前污染城市環(huán)境以及影響人們生活質(zhì)量的社會問題。在這個注重環(huán)境保護以及可持續(xù)發(fā)展的社會背景下，積極尋找對應(yīng)的生活垃圾處理技術(shù)就成為了當務(wù)之急。本文就從當前環(huán)衛(wèi)工程中城市生活垃圾的概況剖析入手，并就選擇生活垃圾處理技術(shù)的選擇原則進行了深刻的分析，在文后針對當前已有的生活垃圾處理技術(shù)開展了全面的分析，希望對今后的生活垃圾處理技術(shù)發(fā)展及選擇有所幫助。

關(guān)鍵詞：城市生活垃圾;處理技術(shù);選擇原則;技術(shù)分析

中圖分類號：TU993 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）23-0003-02

當前影響城市內(nèi)部生態(tài)環(huán)境以及人們生活質(zhì)量的重要因素就是生活垃圾，當前國家衛(wèi)生城市建設(shè)的目標之一就是將城市內(nèi)部的生活垃圾做到有效化的處理。但在這個過程中為了確保生活垃圾處理有效性的進一步提升，就需要從當?shù)氐淖匀画h(huán)境、時間等等方面入手選擇合適的垃圾處理方式，以便實現(xiàn)垃圾處理和生態(tài)環(huán)境保護二者互不沖突的目標[1]。

1 當前環(huán)衛(wèi)工程城市中生活垃圾概況分析

1.1 當前城市中生活垃圾的組成

城市的生活垃圾構(gòu)成主要是與當時城市居民生活水平及當?shù)厝剂辖Y(jié)構(gòu)有著極為緊密的聯(lián)系，而城市生活垃圾的具體產(chǎn)量則是與當?shù)氐膶嶋H人口數(shù)量有著密切的關(guān)系。在2017年的城市垃圾熱點論壇上，清華大學環(huán)境學院教授劉建國先生就已經(jīng)指出根據(jù)我國住建部在2017年發(fā)布的城市垃圾統(tǒng)計數(shù)據(jù)看來當年的城市垃圾總數(shù)量已經(jīng)超過了兩億噸。城市生活垃圾主要是由有機物垃圾、無機物垃圾以及可回收垃圾三部分組成的。其中的有機物類型垃圾主要指的就是廚余垃圾。而無機物垃圾主要是以塑料、煤灰等物質(zhì)為主。

1.2 城市中生活垃圾帶來的污染問題分析

在之前傳統(tǒng)的生活垃圾處理中出現(xiàn)的最為嚴重的問題就是污染物轉(zhuǎn)移，生活垃圾的大量露天堆放以及露天垃圾焚燒產(chǎn)生的煙霧和垃圾隨處掩埋都會給生態(tài)環(huán)境帶來更進一步的破壞，主要表現(xiàn)在如下的幾個方面：

第一，帶來大氣污染問題。在城市生活垃圾組成中其中有機物垃圾的一半以上都是具備極易腐蝕性的垃圾，這種垃圾在自然環(huán)境中可以做到自然化的降解，并且降解較為迅速，但是其缺陷就是在這個講解過程中往往會帶來一些惡臭氣味。在一些生活垃圾露天堆放的垃圾處理廠中表示的尤為明顯。

第二，帶來了水資源污染問題。這里的水資源污染問題主要指的就是外來水、自來水以及地下水三方面的污染。主要原因就是生活垃圾帶來的滲漏，在一些易腐蝕性較強的生活垃圾降解過程中往往會帶來對應(yīng)的液體滲出，這些液體無論是匯入地表徑流還是滲透進地下都會帶來相應(yīng)的水污染問題。

第三，垃圾本身容易發(fā)生爆炸，生活垃圾當處于厭氧環(huán)境下的時候，在其降解的過程中就往往會產(chǎn)生一定量沼氣，因為其環(huán)境的封閉性相對較好，周圍的溫度就會出現(xiàn)緩慢增長的態(tài)勢，一旦達到溫度臨界點的時候就會很容易引發(fā)爆炸現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)不單單影響的生活垃圾的處理，還會對附近居民的生命財產(chǎn)安全帶來了一定的威脅。

2 環(huán)衛(wèi)工程城市內(nèi)部的生活垃圾處理技術(shù)選擇原則

2.1 因地制宜原則

就我國的情況看來，絕大多數(shù)地區(qū)，特別是在降雨較少且選址較為容易的北方地區(qū)，需要著力于建設(shè)垃圾的衛(wèi)生填埋場。北方地區(qū)因為其經(jīng)濟發(fā)展相對不足，而垃圾焚燒以及堆肥處理技術(shù)是需要大量資金的作為支持，因此焚燒以及堆肥垃圾處理方式需要盡量少用。在東部沿海地區(qū)或者是經(jīng)濟較為發(fā)達的地區(qū)在其財力條件完全滿足的前提下是可以考慮使用焚燒以及堆肥處理方式的，但最為合理方式還是需要做到綜合化處理。就是在混合垃圾中經(jīng)過粗粉將其中的易燃物、易腐爛物質(zhì)以及不可回收物進行區(qū)分，并分別使用焚燒、堆肥以及填埋處理[2]。

2.2 因時制宜原則

在時代社會逐步發(fā)展的影響下，相關(guān)政府部門以及居民的認知也得到了對應(yīng)的提升，同時相關(guān)的法律法規(guī)也得到了相應(yīng)的健全。在相關(guān)管理制度和城市生活垃圾處理制度逐步完善以及實施的影響下，垃圾的分類收集方式得到了更進一步的發(fā)展以及落實。通過相關(guān)的宣傳教育以及適時引入有關(guān)生活垃圾處理的焚燒，堆肥以及填埋等技術(shù)，才可以實現(xiàn)其技術(shù)先進性及其積極作用的全面完整發(fā)揮。

2.3 因財力制宜原則

站在環(huán)境保護以及可持續(xù)發(fā)展的角度上而言，垃圾處理的最終目標就是無害化，隨后才是減量以及資源化，但是實際的成本投入?yún)s是讓諸多的地方政府無法承受?；诖嗽谶M行垃圾處理方式選擇的時候需要堅持從實際出發(fā)這一原則。換句話來說就是無論是使用何種的垃圾處理方式進行垃圾處理，首要目標就是垃圾的無害化處理，在全面考慮財力狀況以及其他因素的基礎(chǔ)上選擇最為切實可行且有效達成首要目標的垃圾處理方式。單純的站在財力狀況上來看，垃圾的衛(wèi)生填埋是最為節(jié)約資金以及效果較為良好的方式特別是針對那些中小型城市而言更加如此、焚燒、堆肥以及綜合處理技術(shù)往往需要較大的資金來保障其建設(shè)以及運營成本，同時規(guī)模上還具備著一定的要求，適合于人口眾多或者是當?shù)卣斄顩r良好的大型城市。

2.4 因技術(shù)條件制宜原則

衛(wèi)生填埋技術(shù)主要是適用于混合收集、沒有辦法以及回收再利用難度較大的生活垃圾。而剩余的諸如堆肥、焚燒等等垃圾處理方式適用于那些經(jīng)過分類回收或者是經(jīng)過預(yù)分選的混合型垃圾。而這些技術(shù)綜合在一起的綜合處理技術(shù)是混合收集而來的生活垃圾作為理想和有效的處理方式。

3 目前已有的生活垃圾處理技術(shù)

3.1 厭氧發(fā)酵技術(shù)

這項技術(shù)又被稱之為厭氧消化或者是厭氧產(chǎn)沼方式。就是將生活垃圾置于一定的厭氧環(huán)境下有機質(zhì)進行的一種生物降解行為。在這個過程之中，有機物會在幾種微生物組合體的作用下逐漸被分解，并且其中的絕大部分碳都會以甲烷以及二氧化碳的形式進行釋放。被微生物分解的有機碳化物其中的能量絕大部分都儲存在甲烷之中，僅僅有很少的一部分會變?yōu)槎趸?，其中的釋放而出的能量正好可以滿足其中微生物的生命活動需求。

這項技術(shù)是發(fā)達國家特別是歐洲地區(qū)的發(fā)達國家得以廣泛應(yīng)用的一種生活垃圾處理方式。因為這是一項生物垃圾處理技術(shù)，與之前傳統(tǒng)性質(zhì)的衛(wèi)生填埋方式相比，將厭氧的垃圾消化過程中從之前的幾年縮短到30天之內(nèi)。和好氧堆肥技術(shù)相比，將其占用土地面積較大、處理所需時間較長、管理上較為復(fù)雜以及產(chǎn)生有害氣體等問題予以解決。這種厭氧消化處理方式本身具備著過程可控性較強、操作簡便、降解速度較快、過程全封閉等等優(yōu)勢，在我國當前進行垃圾分類回收的狀態(tài)下，這項技術(shù)未來具備著很大的發(fā)展空間。

但是其缺陷也是較為明顯的，就是混合收集而來的垃圾很難被用來發(fā)酵，即便可以通過預(yù)分選將其中的廚余垃圾挑選出來進行接下來的厭氧發(fā)酵。但是在預(yù)分選這一項上就會帶來經(jīng)濟成本的增加，同時產(chǎn)出的有機肥質(zhì)量很難得到對應(yīng)的保障。

3.2 填埋處理技術(shù)

在城市生活垃圾的填埋處理過程中，有可以將之細分為壓縮填埋、衛(wèi)生填埋以及破損填埋三種方式。其中的垃圾衛(wèi)生填埋處理就是將生活垃圾回填到地面，在鋪設(shè)60厘米厚度的垃圾之后，將之壓實，并在其上將一層15厘米厚度松土、沙子以及煤灰的混合物予以鋪設(shè)。這種方式就可以很好的將垃圾降解中的各種氣體的逸出進行阻隔，并防止火災(zāi)問題的發(fā)生。隨后再使用逐層填埋的方式針對生活垃圾進行夾層的處理，這些垃圾會在分解之后逐漸下沉。在垃圾填埋到土壤中之后該區(qū)域在20年之內(nèi)是不可以在其上進行房屋建造的，這部分地區(qū)僅僅可以用作公園以及綠化等方面的建設(shè)用地。其中的壓縮填埋方式就是將垃圾的實際用量予以降低，在合理控制其分布范圍的基礎(chǔ)上，將其生物的分解率水平予以降低，借此將垃圾回填之后帶來的土地污染情況予以控制。破損填埋就是將垃圾進行破碎處理之后將之以較小的體積進行掩埋，但是在垃圾填埋之后往往就會在細菌繁殖的影響下，產(chǎn)生一定數(shù)量的二氧化碳、熱量以及水分，這種方自身并不帶來沼氣的產(chǎn)生、也不會帶來燃燒以及火災(zāi)問題。

3.3 焚燒發(fā)電技術(shù)

這項技術(shù)就是將生活來及置于溫度在800到1000攝氏度的焚燒爐膛內(nèi)進行高溫化的熱處理工作。垃圾中的可燃成分在高溫的作用下和空氣中的氧氣發(fā)生劇烈的反應(yīng)就可產(chǎn)生出大量的熱量，并最終轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的高溫燃燒氣以及較少且性質(zhì)穩(wěn)定的固體殘渣，其中產(chǎn)生的燃燒氣可以用于發(fā)電環(huán)節(jié)，殘渣就可以直接進行填埋，并且無論是在體積還是質(zhì)量上都要遠遠的低于原生垃圾。但這種技術(shù)對于設(shè)施及技術(shù)人員有著較高的要求，這也正是制約其無法在經(jīng)濟不發(fā)達的地區(qū)進行推廣使用的最主要原因，同時比較適用于那些具備較高可燃性的垃圾。除此之外，進爐垃圾的平均低位發(fā)熱量在5000KJ/kg之下或者是垃圾產(chǎn)生量不足的情形下也是無法使用焚燒方式[3]。

3.4 熱分解處理技術(shù)

這項技術(shù)是利用有機物自身的熱不穩(wěn)定性，將垃圾置于缺氧環(huán)境之下在加熱的條件下促使一些分子量較大的有機物進行裂解反應(yīng)，轉(zhuǎn)換成分子量相對較小的燃料氣、諸如油一類的液體等等。這項技術(shù)會因為分解反應(yīng)條件的變化而產(chǎn)生生成物上的差異。

熱分解與之前的焚燒方式的不同之處在于，熱分解方式可以從垃圾中將那些可以被儲存以及輸送的能源進行回收。這項技術(shù)加持下的分解系統(tǒng)主要分為如下的兩種：第一，能源回收為目的的系統(tǒng)。但是這項系統(tǒng)因為垃圾自身的物理以及化學性質(zhì)較為復(fù)雜并且變化較為頻繁，如果需要將這些分解產(chǎn)物作為資源回收，在維持產(chǎn)品自身的質(zhì)和量上有很大的難度，即便是對其經(jīng)過預(yù)分選等操作，不單單需要消耗大量的動力，同時還需要配置對應(yīng)的復(fù)雜化的機械系統(tǒng)，但最終效率依然不高，因此其經(jīng)濟性就是制約其發(fā)展的最大因素。第二，無公害型的處理系統(tǒng)。這個系統(tǒng)就是焚燒處理的一種輔助手段，就是利用熱解進行焚燒廢物的二次處理，在降低大氣污染程度上有著十分顯著的效果，許多工業(yè)較為發(fā)達的國家在應(yīng)用上已經(jīng)取得了成功。

4 結(jié)語

我國目前的城市生活垃圾數(shù)量正在不斷增長，這就需要選擇合適的垃圾處理方式講解予以解決，當前的垃圾處理技術(shù)主要包括厭氧發(fā)酵技術(shù)、填埋處理技術(shù)、焚燒發(fā)電技術(shù)以及熱分解處理技術(shù)，我國因為經(jīng)濟發(fā)展地區(qū)差異較大，同時各地實際情況也不相同，在選擇的垃圾處理技術(shù)的時候需要做到因時、因地、因財力狀況制宜、因技術(shù)制宜，確保生活垃圾的處理速度以及水平能夠得以不斷的提升。

參考文獻

[1] 金宜英，邴君妍，羅恩華，李洋洋，劉丹丹，舒郅斐，等.基于分類趨勢下的我國生活垃圾處理技術(shù)展望[J].環(huán)境工程，2019，37（09）：149-153+130.

[2] 楊彥，孔昭健.螯合劑處理生活垃圾焚燒飛灰的穩(wěn)定化技術(shù)研究與實踐[J].有色冶金節(jié)能，2019，35（04）：55-59.

[3] 徐金妹，陳毅忠.城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理技術(shù)及展望[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2019，27（23）：92-93+97.