城市生活垃圾的资源化处理及对策分析，本文主要内容关键词为：对策论文,生活垃圾论文,城市论文,资源论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：X705文献标志码：A文章编号：1006-5377(2010)07-0045-04
1 我国城市生活垃圾处理概况
我国城市生活垃圾产生量迅速增长，首先与改革开发二十多年来我国城市化进程日益加快，城镇人口规模快速增大有直接的关系，其次，随着我国经济的迅速发展、产业结构的不断优化调整、人们生活方式的改变、食品结构和能源结构的变化也是重要原因。据有关统计资料，2007年末我国城市数量为655个，城市人口比例约为45%，目前我国城市生活垃圾历年堆积量已达70亿吨，占地5亿多平方米，年产生量约1.5亿吨，且正以每年8%～10%的速度增长，全国至少有2/3的城市处在垃圾填埋场的包围之中[1]。目前，城市生活垃圾问题已成为一个污染环境、困扰社会可持续发展的重大问题，引起了各级政府和广大人民群众日益广泛的关注。
目前我国城市生活垃圾的处理方式主要为卫生填埋[2]、焚烧和堆肥。据2007年底的统计，城市生活垃圾无害化处理率约62%，其中50.6%为填埋、9.4%为焚烧、1.6%为堆肥[3]。这三种处理方式各具特点和适应性，但也存在一些不足。诸如垃圾填埋场占地面积大；焚烧处理投资成本较高且易产生烟尘和二
英污染[4]；好氧堆肥忽视了能源回收利用，堆肥产品附加值较低，经济效益达不到预期目标，大多数垃圾堆肥厂实际上均不能正常运行[5]等问题，一直是社会各界关注的热点问题，也是垃圾处理中亟待解决的难题[6]。
近几年有机生活垃圾厌氧发酵产沼气技术在国内方兴未艾，虽然其在实际工程中的应用还较少，但已有多个国内的科研院所开展了实验室规模的小试研究工作[7、8]，取得了一定成效。我国城市生活垃圾中的可生物降解的有机物约占总量的70%以上，包括庭院垃圾和厨余垃圾等，其含水率在50%左右[9]。厌氧发酵处理技术充分利用了有机垃圾含水率高与有机质含量高的特性，不仅解决了环境污染问题，还产生出绿色清洁能源、有机肥料[10]等，实现了垃圾处理和资源循环利用的统一。
2 对策分析
2.1 源头控制
产生生活垃圾的过程可以看成一个生产系统[11]。在这个生产过程中应该遵循清洁生产和循环经济的原则。我国自2008年6月1起，在全国范围内禁止生产、销售、使用厚度小于0.025毫米的塑料购物袋，鼓励使用纸袋、布袋等环保袋，国家质检总局、国家标准委于2009年4月28日批准发布《限制商品过度包装要求食品和化妆品》国家标准，以及国家和地方政府出台的鼓励净菜上市，减少厨房残余垃圾产生量，通过改变城市燃料结构，提高燃气普及率和集中供热率，减少煤灰垃圾产生量等一系列举措，表明了国家对生活垃圾源头控制的重视，倡导民众在日常生活中为环境保护做出贡献，对生活垃圾实施源头控制策略已成为社会的共识。
2.2 分类收集
生活垃圾分类收集是从垃圾产生的源头开始，按照垃圾的不同性质、不同处理方式的要求，将垃圾分类后收集、储存及运输，是垃圾有效管理的必要前提。垃圾的分类收集对于降低后续资源化处理的成本、提升处理效率、促进资源的循环利用都有十分重要的意义。
2.3 压缩转运
随着城市规模的扩大、人口增加，垃圾数量不断增多，垃圾清运以及垃圾屋、垃圾池的二次污染，是城市管理中最为棘手的难题。垃圾处理场逐渐远离市区，如果采用传统的直接转运方式，既给城市交通增加额外的压力，又难免对城市景观造成影响。国内外大中型城市的环保实践表明，采用垃圾压缩箱进行垃圾转运是解决这一难题的有效途径之一。此方式的环境效益好，垃圾绝对密闭，隔绝臭味、污水等二次污染，全自动操作，管理方便。
2.4规范化管理
对城市生活垃圾的产生、收集、运输、处置各个环节实行规范化和科学化管理[12]，是解决城市生活垃圾问题的有效途径之一。要实行生活垃圾的规范化和科学化管理，需要将其纳入法制化轨道，建立法律法规和政策的支撑和保障，完善适合我国国情的有关生活垃圾管理的法律规范体系，使有关部门能依法加强管理。
2.5 产业化运作
政府相关部门应积极推进垃圾处理产业化，并在其中承担相应的责任。在垃圾处理产业形成初期，政府要加强指导和管理，注重制定相应的法规和标准、制订规划、引导投资、试点示范等，积极促进产业的孵化；在垃圾处理产业市场发育时期，要加强政策扶持，充分利用投资、税收、信贷等经济杠杆，使企业逐步做大做强，向专业化方向发展；在垃圾处理产业市场成熟时期，要加强法律、法规宣传，加强监督[13、14]。城市生活垃圾处理的产业化运作可有效解决目前我国垃圾处理中存在的管理混乱、效率低下、资金匮乏等问题。
2.6 提高民众的环保意识
为使垃圾处理得到广大民众的重视，政府和相关机构应加大宣传教育力度，提高民众的绿色环保意识，引导民众树立绿色消费观念，在消费过程中自觉抵制对环境有影响的产品和消费行为，并注重循环消费。通过多种形式在民众中普及环境科学知识和环保法律知识，使每个公民意识到垃圾资源化综合处理的好处，自觉成为保护环境一员，从而实现城市的可持续发展。
3 资源化综合处理利用流程设计
3.1 概述
我国城市生活垃圾在产生量迅速增加的同时，其构成及特性也发生了很大的变化[15]。城市生活垃圾的构成特性与经济发展水平、居民消费水平、消费结构等因素有关。据统计，目前我国城市生活垃圾中有机物约占总量的70%、无机物约占30%，我国城市垃圾一般成分组成如下表所示。总体来讲，我国城市生活垃圾构成具有以下变化趋势：1)有机物增加；2)灰土等无机成分下降；3)热值上升；4)可利用价值增大。这些变化为全面推行城市生活垃圾资源化综合处理提供了物质基础。
目前我国城市生活垃圾还是采用混合收集的方式，而且无机物所占比例较大，针对这一特点，本文提出了一种城市生活垃圾资源化综合处理利用的解决方案，该方案采用了垃圾预处理、有机物进行干式厌氧发酵处理、可燃物制作新型低排放燃料等垃圾资源化综合处理技术，从而大大减少了最后进入垃圾填埋场的垃圾量，实现了城市生活垃圾处理的无害化、减量化、资源化目标。该工艺流程如下图所示。
城市生活垃圾资源化综合处理利用工艺流程简图
3.2 预处理
混合收集的垃圾进入预处理系统，进行大件分离破袋、喷淋除臭等处理，然后在传送带上进行一次人工辅助分选，之后进入滚筒筛进行筛分。有机物送入厌氧发酵环节进行处理，其他组分送入风选和磁性分选环节，对塑料、纸张、金属、碎石以及一些危险废物，如打火机、电池等进行分选。
3.3可再生资源回收
由风选得到的轻组分主要为废纸和塑料制品等，塑料制品经粉碎后，进入造粒机造粒，提高其附加值后回收利用；纸制品直接回收；铁磁金属和有色金属，经磁选环节和人工辅助分选后可直接回收；危险废物如电池等进行单独处理。
3.4生物质能源生产
对于分选出的有机垃圾采用连续式的干式厌氧发酵处理技术及装置转化，再生为绿色清洁的生物质能源——沼气，在处理过程中的高温可完全消灭所有的有害细菌和其他有害物质。该处理工艺将有机垃圾转换成电力和热能，在满足垃圾处理厂自身能量需求之外还可外供能量节余，产出的沼气除用于发电外还可升级为天然气标准，用于天然气动力汽车，亦可进入公共天然气管网。干式厌氧发酵产生的沼液量少，可作为接种物在处理系统中回用，克服了湿式厌氧发酵沼液量大、处理成本高的缺点。该工艺可彻底摆脱用传统工艺处理生活垃圾带来的对环境产生二次污染和低效率运行的困境，可真正实现垃圾的能源化利用、无害化处理和生态化良性循环。
3.5 可燃物资源化
在垃圾预处理环节分选出的可燃物、厌氧发酵产生的沼渣等经过进一步烘干处理后作为原料之一送入燃料生产环节，经过破碎等处理后送入配料机按比例配料，然后输入成型机挤压成型，制成新型环保燃料。所生产的新型燃料热值与普通燃煤相近甚至可优于普通燃煤，可作为普通燃煤的替代物供通用燃烧装置使用，而且其排放浓度比普通燃煤要低得多，可实现达标排放。
按上述工艺路线处理后，城市生活垃圾90%以上可实现资源化再生利用，其余少量不可回收部分则进行填埋处理，危险废物送专业机构处理。该工艺流程在注重资源循环回收利用的前提下，最大限度地挖掘生活垃圾在能源化利用方面的潜力，充分发挥各种工艺方法的长处，解决了生活垃圾污染环境的难题，做到了物尽其用，可提高生活垃圾处理项目的综合效益，有效保证了项目后续的正常运营。
4 结语
针对我国城市生活垃圾的特点，本文提出了一种以有机垃圾干式厌氧发酵和可燃物制新型环保燃料为主要工艺，兼顾可再生资源循环回收利用的城市生活垃圾资源化综合处理的工艺流程，该工艺实现了可再生资源的循环利用，减少了环境污染，运营的综合效益显著提高。这一城市生活垃圾的资源化综合处理利用模式在垃圾处理领域的应用推广前景将十分广阔。
随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，城市生活垃圾日益增多和资源、能源愈渐短缺的矛盾也越来越突出，因此提高包括城市生活垃圾的能源化利用在内的资源化处理利用技术的综合效益，培养和扶持垃圾处理产业，对城市生活垃圾的产生、收集、运输、处置各个环节实行规范化和科学化管理，建立和完善相关法律法规和政策的支撑及保障，改变民众的消费观念，提高社会的环保意识，是解决城市生活垃圾问题、减少环境污染、发展循环经济、实现经济和社会可持续发展的有效措施。