浅谈城市生活垃圾处置方式

化学与环境工程学院浅谈城市生活垃圾资源化方式

2016年8月

浅谈城市生活垃圾资源化方式

摘要：随着我国经济的发展城市生活垃圾逐渐成为了我们城市发展的重要障碍，大量的城市生活垃圾随之带了水体污染、大气污染、生物性污染等问题，同时处置生活垃圾需要占用大量土地给本已土地资源十分紧张的城市更加紧张。为了满足日益增长的垃圾处置需要，产生了一系列高效清洁的处理方式。

关键字：城市生活垃圾；资源化

1.引言

随着城市化进程的加剧和人民生活水平的提高，生活垃圾的产生量日益增加,导致现有垃圾填埋及处置能力日趋不足。城市垃圾常用的处理方式有：卫生填埋、焚烧、堆肥,这三种处理方法均有其局限性,容易引起二次污染,而避免产生一吨垃圾和治理一吨垃圾所需费用的比是1：10。因此,在垃圾处理过程中必须贯彻“减量化、资源化、无公害”的原则,充分回收垃圾中的资源和能源,减少垃圾的处置量。

2.城市生活垃圾

2.1.侵占大量土地

据统计，目前我国人均年产生活垃圾约为300kg，年增长率达 7％～9％，但无害化处理率不足20％，全国668座城市中已有2/3被垃圾包围，大量生活垃圾运到城郊裸露堆放，堆存量高达60 多亿吨，侵占土地 5 亿多m2［1］。

2.2.严重污染大气

城市生活垃圾易产生大量氨、硫化物等有害气体，仅有机挥发性气体就达100 多种，严重污染大气，同时加速了地球的温室效应。据报道，每年全球排放中有 2200～3600万吨来自垃圾填埋场，城市垃圾产生的甲烷排放的5亿吨CH

4

量约占全球甲烷排放量的6％～8％［2］。

2.3.严重污染水体

生活垃圾不但含有病原微生物，在堆放腐败的过程中还会产生大量的有机污染物，并会将垃圾中的重金属溶解出来，形成有机物质、重金属和病原微生物三位一体的污染源，如果控制不当进入周围水体或渗入土壤，必然会造成地表水和

地下水的严重污染［3］。

2.4.易造成生物性污染

生活垃圾成分复杂，利于致病微生物的大量繁殖，同时也是蚊、蝇、蟑螂、老鼠的主要孳生地，不但污染环境，而且严重危害城市居民的身体健康［3］。

2.5.易导致垃圾的爆炸事故

城市生活垃圾含有大量的有机物质，在微生物的作用下，在堆存过程中易产生大量的沼气，造成严重的爆炸隐患［3］。

3.城市垃圾分类

3.1.可回收物:包括下列适宜回收循环使用和资源利用的废物：

①纸类未严重玷污的文字用纸、包装用纸和其他纸制品等；

②塑料废容器塑料、包装塑料等塑料制品；

③金属各种类别的废金属物品；

④玻璃有色和无色废玻璃制品；

⑤织物旧纺织衣物和纺织制品。

3.2.大件垃圾:体积较大、整体性强，需要拆分再处理的废弃物品,废家用电器

和家具等。

3.3.可堆肥垃圾:垃圾中适宜于利用微生物发酵处理并制成肥料的物质。余饭菜

等易腐食物类厨余垃圾，树枝花草等可堆沤植物类垃圾等。

3.4.可燃垃圾:可以燃烧的垃圾。植物类垃圾，不适宜回收的废纸类、废塑料橡

胶、旧织物用品、废木等。

3.5.有害垃圾:垃圾中对人体健康或自然环境造成直接或潜在危害的物质。包括

废日用小电子产品、废油漆、废灯管、废日用化学品和过期药品等。

3.6.其他垃圾:在垃圾分类中，按要求进行分类以外的所有垃圾。

4.国内外城市生活垃圾资源利用现状

4.1.国外城市生活垃圾资源化利用现状

近年来，西方发达国家把实现城市生活垃圾资源化提高到了社会可持续发展的战略高度。据西方国家估算，全球废弃物回收行业的市场规模90年代初增长了2倍。

4.1.1.美国的垃圾资源化状况

美国的垃圾资源化利用率近十年中增长了3.75倍，资源化率已达到3 0 %。据报道：1990年美国全国的废物回收率为8% ,而到了1998年,全国废物回收率

达到了垃圾处理率的3 0% （焚烧占9 %,填埋占6 1 %），是十年前的3.75倍；1990年，美国的垃圾填埋率占84%，到1998年，填埋率下降到 61 %，比10年前下降了23%,填埋率的减少恰源于垃圾中有用物资回收率的提高。

4.1.2.德国的垃圾资源化状况

德国的垃圾分类居世界前列，生活垃圾回收利用率达到了3 5 %。德国城市垃圾年回收利用率为19 %,目前达到35%，增长迅速。在垃圾分类方面,德国现居世界领先地位。80年代德国的废物处理法就提出了避免废物,减少废物,实现废物利用的要求。德国循环经济法还要求生产者必须生产出垃圾尽可能少的产品,即耐用、多用途、易修理或方便再利用的产品。19%年德国仅包装垃圾就回收了550万吨,占包装物的86%。废玻璃回收利用达到85%,废纸和废纸板达94%,废塑料达68%。

4.1.3.英国的垃圾资源化状况

英国对包装废物的回收是:1998-2000年回收40% ,利用为8%;2001年之后,回收达50%,利用达到15%;到2005年,英国家庭垃圾将减60% ,垃圾的回收再利用率将提高到40%。

4.1.4.法国的垃圾资源化状况

法国的垃圾先经垃圾处理中心分拣，再进行无害化处理。法国目前已建有日处理100吨以上的垃圾处理工厂350家，已有20%的垃圾经过处理后得到充分的利用。法国每年回收废纸2500万吨占全国造纸原料的40%。包装废物回收率达到了75%。据统计，全法国现有10万人从事环卫和环保产业，每年可创造160亿美元产值。

4.1.

5.加拿大、日本等国的垃圾资源化状况

加拿大、日本等国的垃圾资源化利用成效显著。加拿大蒙特利尔市从1989年起开始对垃圾进行分类收集和综合利用，并开发新的垃圾收集处理技术。日本早在80年代就实现了包装废品的80%被回收利用的目标。由于包装废纸品回收率高，日本已成为世界第二大产纸国。近年来许多国家以不同方式应用垃圾堆肥技术，使有机垃圾实现资源化。一是庭院垃圾堆肥。例如：美国现有垃圾堆肥设施3260座，运转正常。二是制造无机有机复合肥技术迅速发展。堆肥产品不仅提高肥效并被视作为一种上壤改良剂。

5.目前国内生活垃圾处理存在问题

中国垃圾处理工作起步较晚,水平较低,基础设施差,仍处于初级阶段。城市

生活垃圾绝大部分是处于“混合倾倒,混合清运,混合堆放”。95%是以填埋方式为主,其次是垃圾堆肥和焚烧。在实施过程中不可避免地出现一些主观和客观问题,这些问题的存在严重地制约了分类回收的顺利进行。所以,应根据城市生活垃圾的特点,制定和完善有关的城市垃圾管理、运行和费用的法律和标准。尽量使城市相应部门做到有法可依,辅以监督体系。中国目前在城市生活垃圾处理方面存在垃圾处理量小,设备容量小,垃圾资源利用率低,垃圾无害处理率低等问题,尤其是自然填埋的处理方式对土壤、地下水、大气等都会造成现实的影响和潜在的危害; 国产焚烧炉装置配套不完善,缺乏可靠、经济的烟气净化设备,导致烟尘及有毒气体形成二次污染。垃圾焚烧和填埋一直是中国处理城市垃圾的两种主要方式,它们的广泛应用也直接限制了垃圾分类回收的积极性,使人们看不到垃圾分类回收的直接效果。随着中国城市化进程的加快,城市生活垃圾数量也在迅速增加。由于城市垃圾处理投资渠道单一,缺少必要的设施建设、运行和维护资金,处理设施严重不足,处理水平普遍不高,相当一部分城市的土壤、水体、大气受到生活垃圾的污染,使生态环境和人民群众生活受到影响。

6.城市垃圾资源化技术

垃圾分类收集是实现垃圾资源化回收利用的前提和保证,是使废物变成再生资源,再循环利用的重要途径。垃圾分类回收技术和装置无论如何先进、实用,其最终目的都是实现垃圾资源化,使放错位置的资源得到充分的利用。所以,必须重视垃圾资源化技术的采纳和推广。目前,城市垃圾资源化技术和设备方面都有很大实用性和可操作性,其主流技术有以下几种:

6.1.城市垃圾分类回收技术

常见的垃圾分类方法多为设置于街道或住宅小区的桶式、箱式和罐式收集装置,根据垃圾分类方式的不同,分别有单体垃圾收集装置和复式垃圾收集装置。然而高层建筑内应设计安装垃圾分类投放回收装置,在给居住者提供最大便利的同时也实现了高层生活垃圾的分类回收,最低限度地减少了高层生活垃圾可能产生的环境污染和资源浪费[4]。

6.2.废物交换技术

废物交换首先是1972年由荷兰学者提出,其核心是在产废者和潜在的使用者之间进行物质交换,使某地区或某行业内认为是废弃的物料成为另一地区或行业的可用资源。中国的废物交换研究始于1991年,经过多年的发展基本有了一定规模,有待规范和发展完善。当然,在废物交换技术实施过程中,必须在相关政府

和部门的引导下进行,废物交换不是污染转移,不恰当地废物交换只能带来新的污染,注意信息市场的完善和拓展,只有及时地获取废物来源、可能再使用的领域等方面的信息,才能促使废物交换高速运行及高效推进异地废物交换,制定完善相关法规、政策,建立废物交换、转移等各种许可证制度。

6.3.垃圾专项资源化技术

对城市生活垃圾实施分类回收,使得一些资源再生性强的垃圾专项处理成为可能,并且部分技术已经进入产业化阶段。下面仅简要介绍制作农肥、养殖蚯蚓、焚烧发电和城市生活垃圾厌氧消化处理方法。

6.3.1.制作农肥

城市垃圾中有大部分来自厨房和食品,这些垃圾是制造肥料的可贵资源。此种组分含大量的有机质、易降解,制成有机肥料还能改良土壤。垃圾生化成有机复合肥不仅可以解决垃圾处理问题,而且符合世界肥料的发展方向。城市垃圾再生成有机复合肥,既能推动中国垃圾资源化进程,又能促进中国农业上新台阶,其前景十分广阔。

6.3.2.养殖蚯蚓

利用蚯蚓处理城市垃圾,目前已成为世界各国比较兴趣的课题,具有投资少,见效快、无污染的特点。据相关资料论述:“蚯蚓的消化力极强,它的消化道分泌蛋白酶,脂肪分解酶、纤维素酶、甲壳酶、淀粉酶,除金属、塑料、橡胶外,几乎所有的有机物都可被它消化,蚯蚓的食量很大,若养1亿条,一天可吞食40～50吨垃圾,排出约 20吨蚯蚓粪。蚯蚓粪是很好的有机肥料,肥效比原垃圾有明显的提高。

6.4.焚烧发电

垃圾中含有大量的有机可燃废弃物热值较高,如废纸可达到 16884k J /k g、废塑料 32830. 6k J /kg、纺织品17589.6k J /k g 、废橡胶23446.1kJ/kg城市生活垃圾5040～ 5880kJ/kg等。据美国和日本等国测定表明,大约 2吨垃圾的热能相当于1吨煤,焚烧1吨垃圾相当于燃烧0.2吨石油。垃圾是一种连续不断地、可以无限期开发利用的资源,充分利用城市生活垃圾的热值可为世界节约大的能源。

6.5.城市生活垃圾厌氧消化( 综合处理)

采用厌氧消化进行处理是一种较为理想的垃圾处理方式,厌氧消化与处理城市有机生活垃圾,产生沼气,具有成本低、环境效益高及可持续发展等特点。城市

生活垃圾特性为我们提供了新的资源开采利用方式,有效利用垃圾资源生物能方法之一就是将其用于高固体含量厌氧消化处理产生沼气,提供能源,消化后得到的沼渣可以为农业种植业提供优质肥料,经济效益和环境效益巨大。

6.6.城市生活垃圾在城市绿化中的的利用

以福建省为例，据统计，2008年全省城市园林绿地面积2.72万 hm2，比上年增长 11%，城市公共绿地面积0.59万hm2，比上年增长11.23%，人均公共绿地面积9.16m2，比上年增长12.32%，城市建成区绿化覆盖面积3.01万hm2，比上年增长37.44%，绿化覆盖率 36.11%，比上年增长 4.97%，建成区绿地率33.08%，比上年增长6.64%［5］，许多城镇提出了“清理垃圾多种树，把环境最脏乱的地方变成优美的园林风景区”这一绿化造林思路［6］。将填埋后的垃圾场，见缝插针，腾出空间种植风景林，不但有效地将垃圾资源化，而且美化了环境。

6.7.城市生活垃圾在速生林栽培中的利用速生林

实际上就是快速生长的森林，它3a成林，受到木材加工及造纸企业的青睐。它可彻底解决垃圾对环境的污染，提高森林利用率，改善水源，保护生态环境，带动地方经济发展，促进产业结构调整，转移农村富余劳动力，显著提高生态效益、经济效益和社会效益。据统计，我省的速生丰产林面积已达53.3 多万 hm2，桉树占1.87 万 hm2［7］。桉树是世界著名的 3 大速生树种之一，它适应性强，成材快，木材密度大，具有易煮、易漂、易打浆等特点。并且，相比较针叶树纸浆，桉树约浆不但产出高，还能赋予纸张高松厚度、高吸收性等优越性能。可以说，桉树是造纸工业发展迅速，原材料不足已成为制约发展的瓶颈，桉树随即成为我国南方纸浆纤维材的首选树种，而以其为代表的速生丰产纸浆林基地建设也在这些地区得以大面积铺开［8］。因为桉树对土地肥力的消耗过高，造成土壤肥力下降，因此在垃圾填埋场上盖上土壤，不但可以消耗垃圾的肥力，而且不会造成土地伤害，而且还可以节约50%以上的造纸能源，减少35%水污染。

7.结论

垃圾的产生永远伴随着人类文明的发展，在不断的挑战人类的生存状态，我们只有一个地球。十八届五中全会指出，中国要坚持走绿色发展、可持续发展、低碳发展之路，建设资源节约型、环境友好型社会，形成人与自然和谐发展现代化建设新格局。加快城市生活垃圾资源化利用，可以大大减少废弃物处置不当或再生技术不先进而引发的环境污染或二次污染问题，鉴于中国城市生活垃圾现状,选用先进技术和综合处理方式,大力推行城市生活垃圾源头分类收集、回收利用,

综合运用制作农肥、焚烧发电及厌氧消化等多种方法同时对垃圾进行处理。选择适宜中国城市生活垃圾处理的产业发展模式,加大宣传力度,提高全民环境意识,尽快实现城市生活垃圾资源化、无害化、减量化,走可持续发展的道路。

参考文献

[1]Pparisand C Gavazzi.fertilizing value and heavy metals form composta mended soils.

[2]张益，陶华.垃圾处理处置技术及工程实例.化学工业出版社，2002

[3] 王学江，华珞，范海荣，朱凤云.城市生活垃圾的资源化利用.首都师范大学学报，2004，25（2）

[4]城市生活垃圾处理及污染防治技术政策 [ M ] . 2000( 7)

[5] 2005 年福建省环境质量状况公报

[6] 今晚网资料

[7]宋树涛.福建速生林面积达800 多万亩.中国绿色时报

[8]向杰.种植桉树关键是科学管理和经营.科技文萃，2005，（11）