(江西偉明環(huán)保有限公司,江西 南昌 330000)
由于城市生活垃圾的收集、運(yùn)輸、處理系統(tǒng)的不完善,世界上大多數(shù)發(fā)展中國家面臨著過度產(chǎn)生的生活垃圾帶來的嚴(yán)峻問題。傳統(tǒng)生活垃圾處理工藝包括填埋法、堆肥法,但是由于城市生活垃圾的成分復(fù)雜,上述的這兩種方法無法有效的將其減量化、無害化、資源化,面對日益增長的生活垃圾,同時為滿足人們對可再生能源的需求,將垃圾“變廢為寶”是非常重要的。垃圾焚燒發(fā)電作為新型的垃圾處理方式,相對于傳統(tǒng)的垃圾處理工藝具有占地面積小、無害效率高等多種優(yōu)點(diǎn),同時,焚燒鍋爐產(chǎn)生的余熱還能用于上網(wǎng)發(fā)電,符合我國的循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策的,在國際上和國內(nèi)均受到推廣。
垃圾填埋是傳統(tǒng)垃圾處理中最常用的一種方式,通過合理的地形及人工構(gòu)筑,將垃圾在特定位置堆放。填埋后的垃圾在降解的過程中。會產(chǎn)生高濃度的垃圾滲濾液,隨著使用年限的增長,即便是完善的滲濾液防滲設(shè)施也面臨著老化快、檢修難等諸多問題,從而使?jié)B濾液對地下水及土壤環(huán)境產(chǎn)生潛在高污染風(fēng)險(xiǎn)。
另一方面,修建垃圾填埋場還需要花費(fèi)大量土地。以天津市為例,目前天津市正規(guī)生活垃圾填埋場有7 座,總占地面積超過3000 畝。隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,城市邊緣將離垃圾填埋場越來越近,垃圾填埋產(chǎn)生的臭氣、滲濾液也對周邊居民的生活產(chǎn)生安全隱患。因此,傳統(tǒng)的垃圾填埋日漸無法滿足人們對建設(shè)環(huán)保型、經(jīng)濟(jì)型、節(jié)約型社會的要求。
堆肥法是在垃圾堆放的過程中,微生物對其內(nèi)部的有機(jī)質(zhì)成分進(jìn)行分解,根據(jù)分解環(huán)境的不同,堆肥方式分為好氧堆肥和厭氧堆肥。與傳統(tǒng)填埋方式不同,垃圾堆肥可將生活垃圾中的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行資源化利用,無法分解的部分,如玻璃、金屬、塑料等成分可以通過分揀的方式分離出來進(jìn)行回收。但是,該工藝較垃圾填埋,處理工藝復(fù)雜、一次性投資大、垃圾處理不徹底,經(jīng)該種方式處理后產(chǎn)生的肥料,因生活垃圾成分復(fù)雜,肥料中殘留的有害物質(zhì)較高(如重金屬),而且肥料產(chǎn)生量較低,無法保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的大量需求。因此,垃圾堆肥的方法無法得到廣泛的應(yīng)用。
截至目前,垃圾焚燒發(fā)電已經(jīng)應(yīng)用了100 多年,我國在該項(xiàng)技術(shù)推廣普及方面起步較晚。采用焚燒法處理生活垃圾的基本目標(biāo)是(1)實(shí)現(xiàn)垃圾減量化(容積減少90%);(2)實(shí)現(xiàn)余熱回收利用;(3)消除垃圾的有害物質(zhì)(飛灰無害化填埋)
在該類處理工藝中,焚燒爐是其核心設(shè)備。我國生活垃圾普遍具有熱值低、水分高、成分復(fù)雜等特點(diǎn),根據(jù)地區(qū)、環(huán)境等多個因素制約,國內(nèi)目前使用的焚燒爐主要有4 種;機(jī)械式爐排爐、回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐、流化床焚燒爐。
機(jī)械爐排爐采用層狀燃燒技術(shù),對垃圾預(yù)處理的要求相對較低,適應(yīng)范圍廣,維護(hù)簡便,是目前世界上最常用、處理量最大的生活垃圾焚燒爐型。垃圾在爐排上燃燒分三個階段:預(yù)熱干燥段、燃燒段、燃燼段。垃圾層通過爐排的不斷翻攪變得松動,從而充分燃燒。
流化床技術(shù)在20 世紀(jì)60 年代用來焚燒工藝污泥,70 年代在垃圾焚燒領(lǐng)域應(yīng)用,但隨著社會對環(huán)保要求的越來越高,由于煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的提高和流化床自身技術(shù)缺陷,在生活垃圾焚燒上的應(yīng)用漸漸減少。流化床焚燒爐的焚燒原理是利用床料的熱容量來保證垃圾的燃燒,床料通常加熱至600℃后再投入垃圾,繼續(xù)升溫至850℃。流化床可以對任何垃圾進(jìn)行充分燃燒,但是對垃圾的體積,投入量等有嚴(yán)格要求,同時,大部分流化床需要摻助燃物(如:煤、油)才可維持燃燒溫度,從而增加處理成本。
熱解焚燒爐是指在缺氧或者非氧化環(huán)境中,在特定的溫度范圍內(nèi)分解有機(jī)物,有機(jī)物在凡事熱解過程中變成具有可燃性的熱分解氣體,再將該氣體引入燃燒室燃燒,從而徹底分解有機(jī)污染物。焚燒產(chǎn)生的余熱用于發(fā)電、供熱。但是,由于生活垃圾成分復(fù)雜,有機(jī)質(zhì)成分含量不穩(wěn)定,所以熱解燃燒爐無法穩(wěn)定控制燃燒狀態(tài),容易造成環(huán)保排放超標(biāo)等諸多問題,因此該種爐型僅適用于處理特定幾種垃圾。
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐主體為圓筒形,垃進(jìn)入筒體后,隨著筒體旋轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)并向前運(yùn)動,根據(jù)筒體轉(zhuǎn)速的改變控制垃圾燃燒停留時間,該種爐型使用于成分復(fù)雜的工業(yè)廢物和醫(yī)療垃圾,不適用大規(guī)模的焚燒生活垃圾。
城市生活垃圾處理給現(xiàn)代社會帶來諸多困擾,垃圾處理作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程,不僅僅體現(xiàn)于末端處置,高效率、低成本的垃圾處理方式需要緊密同前端收集、運(yùn)輸?shù)冗^程聯(lián)系。上述幾種垃圾處理的方法同應(yīng)同當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、主要垃圾產(chǎn)生源、垃圾日產(chǎn)生量結(jié)合。比如在人口密集度較低、日產(chǎn)生垃圾量較少的地區(qū),填埋法是相對經(jīng)濟(jì)的選擇,在人口密集度大、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)等地區(qū),垃圾焚燒發(fā)電的方式是相對環(huán)保并能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的方式。因此,選擇其中最適合、最科學(xué)、最環(huán)保的方式處理垃圾值得當(dāng)?shù)厣鐣骷壦伎?。另外,隨著法制的健全、排放標(biāo)準(zhǔn)的完善、技術(shù)的更新與優(yōu)化,都在不斷改變著垃圾處理行業(yè)。