王寶山
(瓦房店中部垃圾綜合處理廠,遼寧 大連 116000)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,生活垃圾的問題越來越明顯、越來越突出。如何讓這些生活垃圾走上資源化、環(huán)?;约翱苫厥绽?、減量化的道路,促使其“變廢為寶”,就成為一個(gè)非常值得深思和研究的問題。近年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,國內(nèi)在生活垃圾處理方面已經(jīng)積累了一定的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),取得了一定的效果,但過程中仍有不足和有待優(yōu)化之處,需要引起相關(guān)人員的高度重視。
就目前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活的現(xiàn)狀來看,生活垃圾所包含的特點(diǎn),主要體現(xiàn)在下述幾個(gè)方面。
這里所謂的波動(dòng)性是指在不同的時(shí)間段、不同的周期里,生活垃圾的產(chǎn)生數(shù)量會(huì)存在波動(dòng),即便是同一地區(qū)在不同的時(shí)間,也會(huì)因?yàn)榉N種外部因素及內(nèi)部因素,出現(xiàn)“量”上的變化。通過統(tǒng)計(jì),可以明顯看到的是,國內(nèi)的生活垃圾產(chǎn)量在一年四季當(dāng)中呈現(xiàn)出明顯的波動(dòng)性,即第一季度生活垃圾數(shù)量最多,第二季度明顯減少,第三季度到達(dá)一年當(dāng)中的最低點(diǎn),而第四季度又開始出現(xiàn)反彈。這種有規(guī)律的波動(dòng)對于各地生活垃圾的收集處理方式、收集時(shí)間、居民的生活習(xí)慣也會(huì)產(chǎn)生一定的規(guī)律性影響。
生活垃圾的種類多、成分復(fù)雜,其物理成分很容易受到多重因素的影響。特別是在城市發(fā)展和建設(shè)規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、自然環(huán)境以及氣候條件、居民飲食結(jié)構(gòu)以及生活習(xí)慣、居家能源結(jié)構(gòu)等多重因素的影響下,不同地區(qū)的生活垃圾也會(huì)表現(xiàn)出一定的差異性。為種種因素所影響,生活垃圾的種類分布情況也呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。通常情況下工業(yè)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)較之不發(fā)達(dá)的地區(qū),有機(jī)物更多,無機(jī)物更少;夏季產(chǎn)生的生活垃圾含水率、污染程度明顯高于冬季所產(chǎn)生的生活垃圾。而且隨著燃?xì)獾荣Y源在居民日常生活中的普及,生活垃圾當(dāng)中無機(jī)爐灰具的比例明顯處于逐漸降低的狀態(tài)。
當(dāng)前,國內(nèi)對于生活垃圾的處理主要有填埋、堆肥以及焚燒三種方式,而根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,在這三種生活垃圾處理方式當(dāng)中,堆肥式的處理方式明顯處于日漸萎縮的狀態(tài),由此觀之,填埋仍然是目前最為主要的生活垃圾處理方式。[1]但是這樣的操作和處理方式不僅會(huì)對環(huán)境造成非常明顯的影響,而且容易因土地資源與生活垃圾處理之間的問題而產(chǎn)生尖銳矛盾。舉例來說,我國的華中以及華東、華南地區(qū)人口密度一直位居全國前列,這既說明這些地區(qū)存在土地資源稀缺的現(xiàn)實(shí)問題,也說明這些人口密集的地區(qū)產(chǎn)生的生活垃圾數(shù)量較多、密度較高,處理的任務(wù)重、壓力大。而且根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,在我國已有的近乎700座的生活垃圾處理場所中,用以進(jìn)行垃圾填埋的場所一共有547 座,每年大約能處理一億噸的生活垃圾;用于焚燒的垃圾處理中心有100 余座,實(shí)際能夠處理垃圾的能力在每年2600 萬噸;實(shí)際用于以堆肥形式進(jìn)行生活垃圾處理的站點(diǎn)有21 座,能夠處理的垃圾數(shù)量在427 噸每年。[2]
由此可知,盡管生活垃圾通過填埋和焚燒的方式進(jìn)行處理已經(jīng)比較普遍,但是用其進(jìn)行堆肥,整體而言卻處于日漸萎縮的狀態(tài)。因?yàn)橥ㄟ^焚燒的方式處理生活垃圾本身具有占地面積小、時(shí)間損耗少的特點(diǎn),對于緩解城市垃圾和土地資源之間的矛盾具有非常明顯的作用。相對而言,國內(nèi)的垃圾焚燒處理方式整體上起步比較晚,而且為經(jīng)濟(jì)水平和社會(huì)發(fā)展階段所影響,長期以來發(fā)展節(jié)奏比較緩慢。在國內(nèi)應(yīng)用焚燒方式處理生活垃圾的過程中,往往因?yàn)椴僮鞑灰?guī)范、分類不到位以及資金缺位等情況,促使垃圾焚燒并不能及時(shí)穩(wěn)定地滿足國家排放的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而產(chǎn)生一系列嚴(yán)重的后續(xù)問題,影響到普通民眾的正常生活。由此可知,其在短期內(nèi)并不是一項(xiàng)值得大肆推廣和普及的技術(shù)。
總結(jié)現(xiàn)實(shí)多方面因素,關(guān)于生活垃圾的處理工藝,主要包括以下幾點(diǎn)。
這種處理方式在我國應(yīng)用的比較早,也是應(yīng)用非常廣泛的一種操作方式。但是在這種操作方式誕生之初,填埋并沒有考慮由此帶來的環(huán)境污染以及防治問題,所以連帶性負(fù)面影響十分嚴(yán)重。[3]基于此,美國在上個(gè)世紀(jì)30 年代曾經(jīng)提出“衛(wèi)生填埋”的操作理念,針對場地的選擇設(shè)計(jì)、垃圾成分的確定以及污染物控制等進(jìn)行了明確的說明和規(guī)定。其具有操作簡單、技術(shù)可靠、不需要進(jìn)行后續(xù)處理、對垃圾成分的限制程度低、處理量大以及運(yùn)營簡單的優(yōu)勢。
在中國,生活垃圾的填埋設(shè)施僅僅是將垃圾進(jìn)行簡單的堆放,然后依靠天然的材料來對滲濾液進(jìn)行阻隔。在上個(gè)世紀(jì)90 年代,國內(nèi)完成了第一座衛(wèi)生式垃圾填埋場的修建,并在90 年代末完成了第一座使用HDPE 膜防滲技術(shù)建造的衛(wèi)生填埋場,盡管衛(wèi)生填埋整體在中國起步比較晚,但是伴隨填埋場廢氣廢水處理技術(shù)的不斷發(fā)展以及防滲透技術(shù)的進(jìn)步,這已經(jīng)成為當(dāng)下國內(nèi)用來進(jìn)行生活垃圾處理的主要方式之一。
其主要是借助大自然生物代謝的作用,在含水率、碳氮比合理的條件下,讓微生物以固體廢物當(dāng)中能位高、分子量大的有機(jī)物作為營養(yǎng)源,再經(jīng)過生化反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為分子量小、能位低的簡單物質(zhì),促使其慢慢穩(wěn)定下來。
堆肥的主要成分為厭氧堆肥和好氧堆肥,前者的優(yōu)點(diǎn)在于費(fèi)用低、操作工藝比較簡單,缺點(diǎn)在于對環(huán)境污染程度高,降解效果并不充分;后者的優(yōu)點(diǎn)在于機(jī)械化效率高、工藝相對成熟,如果是有機(jī)介質(zhì)可以做到完全降解,對環(huán)境污染程度低,但是缺點(diǎn)在于費(fèi)用高、能耗大。[4]
整體來說,堆肥技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展起步比較早,從上個(gè)世紀(jì)50 年代開始就已經(jīng)用于生活垃圾的處理。只不過其最初建立在農(nóng)村傳統(tǒng)的堆肥處理工藝上,也沒有形成專門用來進(jìn)行堆肥處理的、成套的機(jī)械技術(shù)。但是到了上個(gè)世紀(jì)七八十年代,國家對于生活垃圾的處理技術(shù)研發(fā)予以大力支持,并且從90 年代起就開始慢慢推廣利用堆肥的方式來進(jìn)行生活垃圾的處理。經(jīng)過多年的發(fā)展,國內(nèi)有關(guān)堆肥方式進(jìn)行生活垃圾處理的工藝已經(jīng)基本成熟,但是因?yàn)樯罾?dāng)中含有很多不可降解的成分,會(huì)增加處理過程中的分選成本,最終導(dǎo)致其產(chǎn)出的堆肥產(chǎn)品較之市場上售賣的有機(jī)肥料,競爭力相對較低。
利用焚燒法進(jìn)行生活垃圾的處理,最初可以追溯到19 世紀(jì)中期的英國。目前出現(xiàn)在市場上的各種垃圾焚燒爐種類有數(shù)百種之多,以我國著名城市為例,其在進(jìn)行生活垃圾焚燒式處理的過程中,強(qiáng)調(diào)以社區(qū)為單元,將垃圾統(tǒng)一運(yùn)輸?shù)椒贌l(fā)電廠進(jìn)行處理,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了城鄉(xiāng)一體、全覆蓋、產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)降墓芾硖幚硐到y(tǒng),提高了資源化、無害化的處理水平。而從全國范圍來看,在漫長的焚燒式生活垃圾處理工藝發(fā)展的過程中,較為普遍的有下述兩種工藝。
3.3.1 層燃型焚燒爐
其主要包括水平往復(fù)爐排、逆推傾斜往復(fù)爐排、滾動(dòng)爐排、順推傾斜往復(fù)爐排幾種類型。因?yàn)闋t排能夠?qū)崿F(xiàn)對爐內(nèi)部垃圾的充分?jǐn)噭?dòng),所以其可以避免垃圾表面出現(xiàn)固化的情況,并不會(huì)影響到爐內(nèi)部的氣體流動(dòng)和傳熱效果。燃燒時(shí)間的大幅度縮短,能夠直接保證燃燒的強(qiáng)度,燃燒、干燥等一系列處理工藝都可以直接在爐排上完成,處理效率非常高。
3.3.2 流化床型焚燒爐
其主要包括循環(huán)換流化床焚燒爐和沸騰床焚燒爐兩種類型。但是為經(jīng)濟(jì)條件所影響,利用焚燒法進(jìn)行生活垃圾處理,國內(nèi)在這一方面較之廣大發(fā)達(dá)國家起步晚、效果低。到了上個(gè)世紀(jì)80 年代,我國建成了第一座現(xiàn)代化的用以焚燒生活垃圾的焚燒處理中心,其憑借占地面積小、技術(shù)可靠等優(yōu)勢,已經(jīng)成為國內(nèi)用以進(jìn)行生活垃圾處理的重要方向與選擇。
隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快,很多生活垃圾的產(chǎn)生也處在高速的狀態(tài)中。倘若依然采用傳統(tǒng)的填埋方式進(jìn)行垃圾處理,不僅會(huì)大量消耗土地資源,而且很容易導(dǎo)致出現(xiàn)垃圾圍城的尷尬局面,最終也會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的二次污染發(fā)生。隨著國內(nèi)環(huán)保壓力的日漸加劇,大眾對于生活質(zhì)量以及生活水平的要求越來越高,其對于生活垃圾的處理觀念也開始發(fā)生明顯的變化。
即在進(jìn)行生活垃圾處理的過程中,任何一個(gè)環(huán)節(jié)、任何一個(gè)細(xì)節(jié)都必須嚴(yán)格恪守國家或者地方出臺(tái)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的政策和要求。我們不可否認(rèn)的是,生活垃圾的出現(xiàn)本身就是一種對環(huán)境造成破壞、對資源造成侵蝕,甚至還夾雜著嚴(yán)重浪費(fèi)的過程,對其進(jìn)行回收處理或者必要的改造,也是一場頗為關(guān)鍵的“重塑”行為,只有全方位地植入環(huán)保意識(shí),才能規(guī)避這個(gè)過程中環(huán)境污染加劇的可能性。
當(dāng)前,生活垃圾的處理方式分散不集中,這樣并不利于其降低成本,提高處理效率,所以實(shí)現(xiàn)生活垃圾集中處理、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營,將是其未來發(fā)展一個(gè)頗為清晰的方向。[5]換言之,在未來生活垃圾處理也會(huì)演變成一條巨大的產(chǎn)業(yè)鏈,除了垃圾處理本身,其還有可能與環(huán)境保護(hù)工程、資源可回收利用、能源開發(fā)等進(jìn)行產(chǎn)業(yè)整合,讓垃圾也可以變廢為寶,釋放出更大的價(jià)值。
生活垃圾處理需要從源頭著手,強(qiáng)調(diào)從源頭開始進(jìn)行分類收集、分類處置的綜合性管理,這樣有助于生活垃圾數(shù)量的逐漸減少,有助于生活垃圾可回收資源的整合,最終可以生成以資源回收和再生為主導(dǎo)的治理模式。在具體分類標(biāo)準(zhǔn)的建構(gòu)方面,需要設(shè)置規(guī)范且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳罾诸愅斗艠?biāo)志,目的在于提高居民自主進(jìn)行垃圾分類的效果以及積極性。同時(shí),需要加強(qiáng)可回收垃圾的規(guī)劃以及分類管理,目的在于提高回收價(jià)值,提高可回收垃圾的存在比例。從市政建設(shè)和環(huán)保教育的角度來說,城市內(nèi)要定期投放有關(guān)生活垃圾處理、分類管理以及可回收利用的公益宣傳資料,提高廣大居民的重視程度。
另一方面,為了提高回收和分類管理的效果,區(qū)域內(nèi)必須加強(qiáng)垃圾運(yùn)輸鏈條的開發(fā)和建設(shè),可以通過與交通運(yùn)輸公司、環(huán)保單位以及市政單位開啟合作,合力開發(fā)和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈,加大對各類垃圾運(yùn)輸過程中的監(jiān)督管理力度,避免過程中出現(xiàn)環(huán)境污染的情況。
如今,高科技正在慢慢進(jìn)入人們的日常生活,也在融入垃圾處理行業(yè)當(dāng)中。比如可以借助現(xiàn)代化的機(jī)械技術(shù)進(jìn)行垃圾的分類,再比如可以利用生物工廠進(jìn)行生活垃圾的填埋,這樣不僅可以大幅度地降低滲透率濾液的濃度,而且借助熱物理傳熱技術(shù)所開進(jìn)的垃圾焚燒系統(tǒng)也可以間接提高垃圾焚燒過程中的產(chǎn)電能力。
同時(shí),借助生物技術(shù)來制作的垃圾肥料可以提高制肥的效率以及品質(zhì),借助現(xiàn)代化的信息系統(tǒng)則可以用于綜合性的垃圾管理等。再比如在一些城市當(dāng)中,為了提高廣大居民的垃圾分類和生活垃圾回收利用的意識(shí),開發(fā)出了“回購垃圾”的設(shè)備,居民可以將具有可回收價(jià)值的垃圾投入指定“垃圾箱”,系統(tǒng)在進(jìn)行分析之后,就可以對等地付予回收垃圾的居民一定的“資金”,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“賣垃圾”。
總而言之,隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及城市化建設(shè)的不斷進(jìn)步,因大量生活垃圾隨意丟棄產(chǎn)生的環(huán)境污染問題愈發(fā)引起社會(huì)各界的普遍關(guān)注。近年來國內(nèi)的生活垃圾處理和污染防治工作取得了顯著的成就,較為普遍的幾種處理方式為垃圾填埋、垃圾堆肥以及垃圾焚燒。不過在中國生活垃圾處理能力和技術(shù)不斷提升的同時(shí),必須關(guān)注垃圾的分類、回收的情況,減少生活垃圾給環(huán)境保護(hù)帶來的沉重壓力以及負(fù)擔(dān)。采取垃圾焚燒的方式進(jìn)行處理,有助于減少生活垃圾的數(shù)量,但需要減少焚燒對空氣以及環(huán)境造成的影響,保證煙氣完全達(dá)標(biāo)以后再進(jìn)行排放,避免對周邊地區(qū)的民眾生活以及安全造成不良影響。