生态工程论文之城市生活垃圾

1、中国城市垃圾问题分析环境科学一班 李阳 20090320107摘要：每个人都讨厌垃圾，但是人人都制造垃圾。垃圾问题，可以说是伴随着人类文明史的一个“世界难题”。随着城市的发展，人民生活水平的提高，城市生活垃圾问题已经越来越多引发关注，诸多的生活垃圾如何处置，处理后会不会对人们的生活造成的影响，会不会对环境造成二次污染问题严重困扰着每个环保工作者们。本文就城市垃圾现状分析以及垃圾处理趋势和新技术予以探讨。关键字：城市垃圾 现状 危害 处理方法 处理问题 解决意见城市垃圾垃圾概念是城市中固体废物的混合体，包括工业垃圾，建筑垃圾和生活垃圾。城市垃圾分类： 食品垃圾：指人们在买卖、储藏、加工、食用各种

2、食品的过程中所产生的垃圾。这类垃圾腐蚀性强、分解速度快、并会散发恶臭。 普通垃圾：包括纸制品、废塑料、破布及各种纺织品、废橡胶、破皮革制品、废木材及木制品、碎玻璃、废金属制品和尘土等。普通垃圾和食品垃圾是城市垃圾中可回收利用的主要对象。 建筑垃圾：包括泥土、石块、混凝土块、碎砖、废木材、废管道及电器废料等。这类垃圾一般由建筑单位自行处理，但也有相当数量的建筑垃圾进入城市垃圾中。 清扫垃圾：包括公共垃圾箱中的废弃物、公共场所的清扫物、路面损坏后的废物等。 危险垃圾：包括干电池、日光灯管、温度计等各种化学和生物危险品，易燃易爆物品以及含放射性物的废物。这类垃圾一般不能混入普通垃圾中。中国城市垃圾处

3、理现状（可以涉及到对比分析的内容）世界其他国家是如何做的全世界每年产生4.9亿吨垃圾，仅中国每人每天可生产1.5公斤垃圾。目前中国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。根据国家环保总局预测，2010年中国城市垃圾年产量将为1.52亿吨，2015年和2020年将达到2.1亿吨。全世界垃圾年均增长速度为8.42%，而中国垃圾增长率达到10%以上。全世界每年产生4.9亿吨垃圾，仅中国每年就产生近1.5亿吨城市垃圾。根据中国环境保护产业协会城市生活垃圾处理委员会的统计，中国城市垃圾处理中填埋法处理的垃圾占70%，堆肥占20%，焚烧占5%，其他(包括露天堆放、回收利用)占5%。而不论是焚烧还是填埋、堆肥，

4、垃圾分类都被认为是绕不开的环节。城市垃圾危害：人类对自然资源开发和利用在规模和强度上不断扩大。消耗资源速度也在大大加快。一方面给社会带来了文明，提高了人们生活质量，另一方面也意味着加速了垃圾的增长，而垃圾是环境污染的重要原因之一。如果放任自流。疏于管理和处理，那它就会造成公害，破坏生态环境，危及到人们的健康。大致有以下几方面：1. 垃圾堆放不仅占用耕地，还污染土壤及农作物。由于垃圾里化学产品含量越来越高，填埋后数十年甚至上百年都不会降解，加上有毒成份和重金属含在其中，这些耕地也就失去了使用价值。 2. 垃圾经雨水渗沥污染地下水或进入地表水，造成水体污染。80%的流行病是因此传播的，且导致江河湖

5、泊严重缺氧富营养化，近海赤潮。 3. 垃圾在腐化过程中，产生大量热能，主要是氨、甲烷和硫化氢等有害气体，浓度过高形成恶臭，严重污染大气，散发热量，从空中包围城市。谁能说气温变暖，城市夏季持续高温与垃圾无关呢? 4. 垃圾会发生自燃、自爆现象。由于堆放垃圾发酵，产生甲烷气体爆炸。1994年7月中旬，上海杨浦区一艘120吨装垃圾船发生爆炸，造成甲板上三位职工的腿被炸断了五条而残废。 5. 塑料袋、塑料杯、泡沫塑料制品等白色污染是不易分解的。不仅降低市容市貌、环境卫生水平，诱害动物，还影响土壤结构，致使土质劣化，遏制农作物生长，使植物减产30%。 6. 失控的垃圾场几乎是所有微生物孳生的温床。包括病

6、毒、细菌、支原体和蚊蝇、蟑螂等疾病传播媒体，啮齿类动物(如老鼠)也在其中大肆繁衍，横行霸道，使人得病，有碍健康。 7. 危险废物直接或间接危害人体健康。(如废灯管、废油漆、特别是废电池。因为电池中含有汞、镉、铅等重金属物质。汞具有强烈的毒性，铅能造成神经紊乱、肾炎等，镉主要造成肾、肝损伤以及骨疾骨质疏松、软骨症及骨折，放射性会致癌。)城市垃圾的处理方法及特点城市垃圾被认为是放错了位置的资源。随着经济的发展以及城市周边卫星城和小城镇的建设,市区范围不断扩大,城市人口不断增加,居民生活水平不断提高,城市垃圾产量也呈逐年递增趋势。据统计,我国城市垃圾的人均产量为1.01.2kg/d。对于如此大的垃圾

7、产生量,已构成了对环境的严重威胁。因此进一步加强我国城市垃圾的环境管理,提高城市垃圾的处理处置水平已迫在眉睫。目前，世界各国都在研究处理城市垃圾的方法，以减少垃圾的污染程度。对城市垃圾的处理主要有以下几种方法：（一）、填埋法该法的主要优点是建厂费用与运行费用相对较低，卫生填埋法也是垃圾的最终处置的唯一方法，所以这种方法今后仍会持续存在并得以发展，特别是在土地资源丰富的国家和地区，这种方法的优越性比较突出;填埋法的主要缺点是占地面积大，但是，由于中国对环境保护工作的日益重视，因此对防止垃圾填埋所产生的渗沥水、沼气及恶臭对水体、土壤、大气可能造成的污染要求更高，以致造成填埋场场址难选，建场投资增大

8、，运行费用提高，因此欧盟各国已规定禁止原始垃圾直接在填埋场处理。（二）、堆肥法 采用堆肥法处理垃圾具有悠久的历史，不失为一种经济有效的方法。堆肥法在实现生活垃圾无害化的同时，生产出含腐殖质较高的有机堆肥，回收资源。 堆肥工艺按需氧程度，可分为好氧堆肥和厌氧堆肥。由于好氧堆肥温度高，速度较快，所以多被现代化堆肥场采用。 堆肥的应用主要受下述两点制约: (1)堆肥养分含量不高，主要用作土壤改良剂。为适应不同用户要求，提高肥效，需针对不同情况，添加富含不同元素的肥源。国外已有这方面的业绩，但使堆肥成本提高，影响销售; (2)我国城市垃圾均为混合收集，其中含塑料、玻璃、金属等非堆肥物相当多，使处理效率

9、低、成品率低，从而垃圾减量化效果不高，也造成堆肥质量不佳，使销路受到限制。另外依据建设部、国家环局、科技部联合制定的城市垃圾以及污染防护技术政策中：垃圾堆肥只适用于科生物降解的有机质含量大于40%的垃圾。这给实际处理工作带来很大困难，尤其是处理成分繁杂的垃圾。（三）、焚烧法采用焚烧法处理生活垃圾是工业发达国家广泛采用并且是卓有成效的办法。实践证明，焚烧法能够最大限度地实现生活垃圾的减量化、无害化和资源化，而且具有占用土地资源最少的优点。该法最大的问题是建厂投资高、操作运行费用较高、设备比较复杂;同时，为了保证垃圾正常燃烧，要求垃圾具有一定热值。根据经验，垃圾低位热值大于3350kJ/kg即可维

10、持焚烧炉正常燃烧，而无需添加辅助燃料。但是垃圾焚烧工艺存在如下不足之处：1. 无法实现资源多次循环使用；2. 燃烧产生个烟气，带走约30%的热量，能量损失较大。3. 燃烧过程产生的烟气净化技术难度大，运行成本高，推广使用较难；4. 焚烧产生残渣约占原始量的20%30%；5. 焚烧设备一次性投资大，运行成本高。在我国大城市和东部沿海经济发达地区，随着经济的发展，人民生活水平的提高，垃圾的成分发生了很大变化，低位热值有了很大提高，大都已达到或超过了维持焚烧炉正常燃烧所需热值的要求;同时在这些地区由于土地资源日趋紧张，垃圾填埋场远离城市，而且还很难找到符合要求的场址，因而用填埋法处理垃圾的建场费用和

11、运行费用也大幅度提高，因此，在这些地区采用焚烧法处理垃圾具有现实意义。堆肥法（四）、蠕虫法利用养殖蚯蚓处理城市垃圾,优点为无污染,投资少、见效快。由于蚯蚓的食量大,消化力强,垃圾的处理率高。试验表明,每条蚯蚓可吞食的垃圾量为体重的218倍,100万条蚯蚓每个月处理垃圾为2436t,蚯蚓粪是很好的有机肥料。蚯蚓还以作为饲养动物的蛋白质来源之一。我国的台省及美国、日本、缅甸、印度等均利用此法处理垃圾近年来,我国一些环境卫生科学研究所,也开展了用养殖蚯蚓处理垃圾的研究。（五）、热解技术城市垃圾的热解技术是利用高温裂解的方法使废物完成干燥、热解、熔融或燃烧的过程,根据其装置的类型可分为:移动床熔融炉方

12、式、回转窑方式、 流化床方式、多段炉方式、FlushPyrolysis方式,其中回转窑方式和FlushPyrolysis作为最早开发的城市垃圾处理技术,代表性的系统有Landgard系统和Occidental系统,多段炉主要用于含水率较高的有机污泥的处理中。流化床有单塔式和双塔式两种,其中双塔式流化床已经达到工业化生产规模。移动床熔融炉方式是城市垃圾热解技术中最成熟的方法,代表性的系统有新日铁系统、Purox系统和Torrax系统142162172。和其他方法相比，热解法有如下优点：1、因热解是在绝氧或极低的氧的还原条件下进行的，因此产生的NOx、SOx、HCl 等公害物较少，生成的气体或油能

13、在低空气比下燃烧，废气量较少，对大气的污染也少。2、能处理不适于焚烧和填埋的难处理物。 3、热分解残渣中，腐败性有机物量少，能防止填埋场的公害。排出物密度高，结构致密，废物大大被减容，而且灰渣被熔融，能防止重金属类溶出。4、能转换成有价值的能源。垃圾与废塑料的热解都可以得到多种有用的物质，主要是可燃性的气体或液体，最后的固态产物是以游离碳为主的残渣。这些产物中的一部分可以直接作为化工合成原料，一部分可以作为优良的辅助燃料。由于热解在物质回收方面和防止环境污染方面远优于焚烧过程，所以一出现即受到环保人员的重视。此外,目前国际上新近研究出了一些垃圾处理的新方法,如巴西采用脱水法处理垃圾,美国最新采

14、用人造闪电法处理垃圾,法国采用甲烷化处理法等。我国城市垃圾焚烧发电最早投入运行始于1987年。之后，随着一大批环保产业化和环保高技术产业化项目的相继启动，垃圾焚烧发电技术得到了得到了快速发展，实现了大型垃圾焚烧发电技术的本土化，垃圾焚烧处理能力在近5年间增长了5倍。垃圾处理的原则是无害化、减量化、资源化。垃圾焚烧发电因能大大减少填埋而能够节约大量的土地资源，同时也减少了填埋对地下水和填埋场周边环境的大气污染。城市垃圾处理问题我国垃圾处理有自己的特点，总结来说，我国垃圾处理在垃圾分类和垃圾管理存在很大问题。我国城市生活垃圾特点：1. 生活垃圾组成复杂，经济发达、生活水平比较高的城市，厨余、纸张、

15、塑料、橡胶等有机垃圾含量较高；以燃煤为主的城市，垃圾中煤渣、沙石占较多份额，另外随着电子、家电产品的日益普及，相关垃圾大大增加，城市化进程中城市开发带来了相当多的建筑、装修垃圾。我国垃圾于发达工业国家相比垃圾中无机物多，有机物少，可回收物少。2. 我国城市居民环保意识偏低，垃圾分类收集管理有难度。有的城市开始实施垃圾分类收集管理制度，但成效不显著，因为相当一部分居民环保意识不高；有的城市则根本没有对垃圾进行分类处理，普通垃圾中混合收集有大量的有害物质如废电池、医疗垃圾等。这些有害物质进入垃圾处理场，增大了垃圾无害化处理的难度，也降低了可用于堆肥的有机物质的资源化价值。垃圾回收困难、成本高。由于

16、资金、技术等原因，我国城市生活垃圾处理以填埋为主，堆肥和焚烧的比例尚不到15%。在城市垃圾越来越多几乎成级数增长以及城市膨胀扩张双重压力下，填埋显然不是长久之计。而我国垃圾处理场存在诸多问题：l 垃圾填埋场设计存在缺陷，处理设施和环保措施不到位。我国不少城市是利用自然凹坑和自然塌陷区形成的填埋场来处理生活垃圾的，不少填埋场环保设施没有按设计要求完成，无垫层处理、无渗滤液收集系统、无地下水污染监视井、无废气引出口等环保设施。l 许多垃圾填埋场管理上存在问题。不少城市生活垃圾填埋场没有设置与周围环境隔离的绿化防护带，垃圾场破乱不堪，塑料袋随处飘散，白色污染严重；有的垃圾场没有有效的灭蝇、灭虫、灭鼠

17、措施，导致蚊蝇孳生，对人畜健康造成严重威胁；有的管理不严!在垃圾场内拾捡垃圾的人员混杂众多，极易导致疾病的发生和蔓延。l 垃圾填埋场处理效果差，二次污染突出。大多数填埋场未对渗滤液进行处理或简单经过一个氧化塘或沉淀池简易处理就外排，超标现象普遍，二次污染突出。目前80%以上的填埋场的渗滤液超标（主要超标项目为化学需氧量、氨氮和大肠菌值等）。填埋场的渗滤液对当地地下水也有影响，约65&的填埋场因渗滤液污染导致当地地下水氨氮超标。l 垃圾填埋场的综合利用率低。80%的填埋场对产生的沼气无任何收集或处理设施，直接外排，这不但对所处功能区的空气环境质量产生不良影响，对填埋场本身的运行安全也构成

18、威胁，更是一种资源的浪费。l 不少垃圾填埋场已“超期服役”产生出许多新的环境问题，我国目前不少城市现有的垃圾填埋场已基本填平，有些已超期服役，但每天仍有垃圾运来。运来的垃圾就近堆放，随意倾倒，没有进行任何环卫处理，蚊蝇孳生，老鼠横行，垃圾渗滤液肆意下溢，严重污染下游地表水体和当地地下水。干旱时，环卫工人进行不定期的焚烧，再用推土机将焚烧后的垃圾推平，烟气和臭气随风飘散，严重影响了当地居民的正常生活。l 各城市生活垃圾处理能力与水平存在差异。47个重点城市和环境保护模范城市生活垃圾处理设施规划和建设布局较为合理，生活垃圾处理较为规范；其他中小是、新建城市和乡镇一级生活垃圾处理水平较低，处理方法简

19、单，有的是利用城区附近的沟、壕、涧等地理位置作为垃圾厂，有的利用废弃的砖瓦窑作为填埋场，有的仅是设置固定垃圾堆放点，不具备检测和管理手段。l 对生活垃圾的处理设施的监督监测工作尚须进一步完善。目前形势下垃圾焚烧会在我国得到较快应用，只是垃圾焚烧虽节省了土地和运输费用，但是在废气处理上的技术要求尚不能广泛推广，借助外资是一个很好的办法，这也是近年来外资涉足中国垃圾处理市场的一个重要原因。但是，由于中国城市垃圾成分复杂，热值不高，且对燃烧设备损坏较严重。蠕虫法是新兴技术，效果明显且污染小，投资少适于在我国推广，只是蠕虫法适合于有机垃圾，也是限于经过垃圾分选的后才可以使用。在垃圾分类尚不到位的情况下

20、，若是管理不当，势必导致一些问题的发生。同样，甲烷化法也会此类问题，且甲烷化法设备投入大，推广相对较难。有研究表明我国城市生活垃圾处理存在的主要问题是：垃圾产生量大；垃圾处理能力不足；处理率偏低；垃圾处理效果差；超标现象普遍；二次污染明显；居民环保意识偏低；垃圾分类收集管理有难度；垃圾处理技术待完善；垃圾处理场管理有漏洞。垃圾处理建议：综合上述，我们可以看到在垃圾处理方面要首先要解决一个问题：一个是垃圾分类，从源头上解决垃圾问题的必经之路。垃圾分类还是需要教育支持，靠人人之间的督促作用，靠父母的教育引导，在这个方面日本做的相当成功，他们在垃圾分类上已经做到人人自觉。垃圾处理技术方面，我们可以推

21、断垃圾的资源化处理确实是垃圾处理的最有效、最科学的出路，这才是今后垃圾处理的必然趋势。少污染，多循环城市垃圾处理的新工艺我国城市垃圾存在问题：结合我国城市生活垃圾处理现状和存在的问题.提出如下对策建议:a) 拓宽投资或融资渠道，制订相关优惠政策。鼓励发展垃圾处理产业，加快城市生活垃圾处理场的建设，这是改变目前我国垃圾产生量大、处理能力不足、处理率低的关键所在。b) 尽快编制固体废物（含生活垃圾）污染防治规划。通过规划的实施，提高生活垃圾处理规模，优化设施结构和布局，高标准高起点建设符合国家标准的生活垃圾处理设施.改善居民的生存环境。c) 加强垃圾处理场的管理。切实改变目前垃圾处理场脏、乱、差。管理水平低下的现状。d) 加强对生活垃圾处理设施的监督监测。严格垃圾处理场建设项目的审批与管理，认真履行建设项目环境影响评价制度和“三同时”制度；加强对垃圾处理场废水、废气等各类