我国生活垃圾处理现状分析与技术发展方向研究

1、我国生活垃圾处理现状分析与技术开展方向研究【摘要】本文分析了我国城市生活垃圾组成及处置状况，对我国生活垃圾的填埋、燃烧、堆肥处理技术进展了简介和比拟，分析了目前城市生活垃圾处置中存在的问题，并提出了垃圾处理技术开展方向。【关键词】生活垃圾；填埋；燃烧；堆肥；现状；开展方向1生活垃圾处理开展概况建立部?中国城市建立统计年报?显示，截止至2022年底，我国垃圾填埋、堆肥和燃烧的无害化处理才能所占比例分别为82.4%、4.7%和12.9%。在19902022年期间，城市垃圾清运量年平均增长率为5.5，城市垃圾量的增长稍快于城市人口的增长。80年代，人均垃圾产量为0.50.6kg(人d)；90年代，垃

2、圾产量为0.70.8kg(人d)；21世纪初，垃圾产量预计为0.91.0kg(人d)。从近10年来我国城市垃圾处理所发生的变化可以看出，城市垃圾获得的成绩和进步是明显的，特别是先进的垃圾处理技术开场逐步得到应用。例如，在近几年建立的许多填埋场中，为进步填埋场的防渗程度，采用高密度聚乙烯膜作为防渗材料；为进步填埋作业效率，一些大型的填埋场采用了填埋压实机；一些城市如杭州、广州、深圳等的填埋场开场对填埋气体进展回收利用。垃圾燃烧处理从无到有，不断开展。深圳市于1985年从日本三菱重工业公司成套引进两台日处理才能为150吨/日的垃圾燃烧炉，成为我国第一座现代化垃圾燃烧厂。国内一些经济根底较好的城市如

3、上海、广州、北京等都建立了较高标准的垃圾燃烧厂，这些燃烧厂多为通过利用国外资金、引进关键技术或设备、按照较高污染控制标准来建立的现代化大型垃圾燃烧厂。堆肥处理是我国城市垃圾处理使用最早也是在早期阶段使用最多的方式。堆肥处理主要采用低本钱堆肥系统，大局部垃圾堆肥处理场采用敞开式静态堆肥。“七五和“八五期间，我国相继开展了机械化程度较高的动态高温堆肥研究和开发，并获得了积极成果。当前，垃圾处理的投入与垃圾处理的需求相比仍明显缺乏，垃圾处理的程度还很低，从总体上讲，城市生活垃圾处理还处于由粗放到处理的开展阶段。主要表现为垃圾堆放现象普遍存在，垃圾处理场的二次污染相当普遍。2城市生活垃圾特性变化城市垃

4、圾的构成特性与地理条件、经济开展程度、居民消费程度、消费构造以及城市居民燃气率等因素有关。我国城市的垃圾在产量迅速增加的同时，垃圾的构成及特性也发生了很大的变化。我国地域辽阔，南北温差大，东西经济开展不平衡，燃料构造差异大，因此，我国的垃圾成分随地域而变，即使是同一城市，一年四季垃圾成分差异也大。但总的趋势是垃圾中有机物成分在增加，大城市垃圾中有机物接近50，中等城市垃圾中有机物为3040；无机物在减少，大城市垃圾中无机物为3040，中等城市垃圾中无机物为5060；垃圾成分的不同决定了不同城市采用的处理方法也不同，城市生活垃圾中有机成分占总量的60，无机物约占40，其中废纸、塑料。玻璃、金属、

5、织物等可回收物约占总量的20。垃圾中的可燃物增多，可利用价值增大，因此随着今后我国大城市，尤其是北方城市随着城市燃气化率的不断普及，城市生活垃圾中的有机物含量及垃圾的热值将进一步增加。居民生活程度和消费构造的改变不仅影响城市垃圾的产量，也影响着城市垃圾的成分。尤其是近十年来，随着改革开放的进一步深化，居民收人不断增加，人民的生活程度不断进步，包装产品的消费，以及废纸、塑料、玻璃、金属、织物等可回收物的消费不断增加。包装废物的快速增长，是城市生活垃圾增长的重要原因之一。实际上垃圾中的废纸、金属、玻璃、塑料等绝大局部是使用后废弃的包装物。随着包装业的快速开展，商品包装形式越来越繁多，包装物的种类和

6、数量增加很快，过分包装和豪华包装的产品比比皆是，这在大城市尤为突出。一次性的商品被广泛应用，增加了垃圾的产量。目前我国包装品废弃物约占城市家庭生活垃圾的10以上，而其体积要构成家庭垃圾的30以上。3城市垃圾处理现状分析3.1主要技术介绍国内垃圾处理方法多种多样，主要有：填埋、堆肥、燃烧三种方法，另外还有热解、分选回收、综合处理方法。3.1.1填埋填埋技术作为生活垃圾的传统和最终处理方法，目前仍然是我国大多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法，2022年，全国共建有356座生活垃圾卫生填埋场，90%含简易填埋以上的城市生活垃圾采用填埋处理。根据环保措施主要有场底防渗、分层压实、每天覆盖、填埋气导排

7、、渗沥液处理、虫害防治等是否齐全、环保标准能否满足来判断，填埋场大致可分为简易填埋尝受控填埋场和卫生填埋场三个等级。1、简易填埋场临时堆场根本上没有考虑环保措施，或仅有局部环保措施，也谈不上执行什么环保标准。严格来讲，目前我国仍有很大局部填埋场属于这个等级。这类生活垃圾填埋场为衰退型填埋场，在使用过程中它不可防止地会对周围的环境造成严重污染。2、受控填埋场准卫生填埋场有局部环保措施，但不齐全；或者是虽然有比拟齐全的环保措施，但不能全部达标。目前的主要问题集中在场底防渗、渗沥水处理、每天覆盖等不符合卫生填埋场的技术标准。这类填埋场为半封闭型填埋场，也会对周围的环境造成一定的影响。3、卫生填埋场无

8、害化处理场既有完善的环保措施，又能满足环保标准，为封闭型或生态型的填埋常由于建立和运行费用目前在我国大局部城市尚难以承受，管理程度也有较大差距，所以真正意义上的卫生填埋场目前在我国仍较少。3.1.2燃烧我国生活垃圾燃烧计数的研究和应用起步于八十年代中后期，全国现有各类生活垃圾燃烧厂50多座，综合目前我国生活垃圾燃烧技术应用的现状，大致可分为简易燃烧炉、国产化燃烧设施和综合型燃烧设施三类。1、简易燃烧炉简易燃烧炉工程规模较小，主要利用原有的煤窑或砖窑等改造而成，工艺简单、价格低廉，往往缺乏根本的供风和烟气处理系统，工作条件差，生活垃圾无法得以充分燃烧、污染物也不能达标排放。这类燃烧炉在我国还有一

9、定的市场，主要在一些中小城镇应用，由于不能满足环保标准和燃烧条件，正逐步予以取缔。2、国产化燃烧设施工程规模中等，消费及配套设施相比照拟简单，主要设备为流化床燃烧炉，建立及运行本钱相对较低。目前在江苏、浙江等地已建成多座国产化生活垃圾燃烧厂，温州市东庄生活垃圾燃烧厂炉排炉，绍兴市生活垃圾燃烧厂流化床，无锡市生益多生活垃圾燃烧厂炉排炉是其代表。3、综合型燃烧设施综合型燃烧技术设备，是指把引进技术设备与国产技术设备有机结合起来的垃圾燃烧系统。其关键技术和设备从国外引进，工程规模较大，消费及配套设施比拟完好，建立及运行本钱较高。深圳市市政环卫综合处理厂，上海市江桥生活垃圾燃烧厂，上海市浦东御桥生活垃

10、圾燃烧厂是其代表。3.1.3堆肥生活垃圾堆肥在我国具有悠久历史，但堆肥处理率并不高，目前全国共有各类生活垃圾堆肥厂约70多座。在我国常用的生活垃圾堆肥技术大致可分为简易堆肥、好氧堆肥和厌氧堆肥三类。1、简易堆肥工程规模较孝机械化程度低、主要采用静态发酵工艺、环保措施不齐全、投资及运行费用均较低。简易高温堆肥技术一般在中小型城市应用较多。2、好氧堆肥工程规模相对较大、机械化程度较高、一般采用动态或半动态好氧发酵工艺、有较齐全的环保措施、投资及运行费用均高于简易高温堆肥技术。3、厌氧堆肥工程规模普遍较大，机械化程度相当高，一般采用湿式或干式厌氧发酵工艺，发酵周期可缩短至1520天后，沼气搜集后可用

11、于发电等，生活垃圾资源化利用率较高，投资及运行费用高于好氧堆肥，占地面积少于好氧堆肥。厌氧堆肥技术在欧洲有较多的应用实例，国内上海等地那么还可以在施行工程。3.1.4热解热解法就是把有关固体废物(或液体废物)在无氧或少量氧的条件下加热至8001000，获得高温气体的方法，同时还可以获得煤(焦油)再作化工原料，关于分解后剩余的以碳为主的残渣，可以作肥料、填坑物和固体燃料等。热解可在燃烧温度低的条件下，从有机物中直接回收燃料油、气，从资源化的角度论，热解比燃烧有利。3.1.5分选回收城市生活垃圾分选回收技术较为可靠，资源化效果较好，分选出的资源化物质可以直接回收利用，该技术是许多兴旺国家基于分类搜

12、集根底上的首选处理技术。该技术选址较为容易，但有一定的噪声、臭气污染。城市生活垃圾分选回收技术环境可能存在分选效率低、经济效益不好的隐患，且分选后有较多残渣。3.1.6综合处理城市生活垃圾综合处理技术是在克制单一处理方法缺点的根底上，采用填埋、堆肥、燃烧、分选回收等两种或多种方法相结合的方式去处理城市生活垃圾，从而防止和降低了因处理不当对环境造成的二次污染和资源的浪费，同时到达资源充分利用和无害化处理城市生活垃圾的目的；此外，该种处理方式能彻底处理城市生活垃圾，根本无二次污染。而资源的回收利用，正符合国家可持续开展的战略。事实上，城市生活垃圾综合处理技术是以社会、经济和环境协调开展为目的，并优

13、化用多种管理、技术手段构筑的城市生活垃圾处理系统工程。综合处理技术内部各类单元处理技术根据应用的先后顺序，主要包括前处理、中间处理、后处理和最终处置等四道工序。事实上，组成这四道工序的主要单元处理技术包括填埋、堆肥处理、燃烧、回收利用四类。3.2应用情况我国城市生活垃圾无害化处理设施已由1990年的66座增加到2022年的471座，无害化处理量和处理率也分别由1990年的2122万t和2.3，进步到2022年的256312万t和60.1。近年来综合处理已引起越来越多的重视，但迄今为止应用最广泛的仍是填埋、燃烧、堆肥三种方法，其中填埋法是我国城市生活垃圾处理的最主要方法，无论是大城市还是中、小城

14、市都普遍采用；中、小城市采用堆肥技术较多，但处理规模较小，因堆肥销路等原因，有的已关闭；燃烧技术这几年在经济兴旺城市得到了迅速开展。3.3存在的问题分析3.3.1填埋场问题分析大多数填埋场的设计、建立和运营仍存在很多问题，表如今：1设计理念比拟落后，科技程度低，土地填埋利用率不高，占用了大量土地资源；2大局部生活垃圾填埋场缺乏有效的根底和边坡防渗措施；3由于生活垃圾中有机物含量和含水率往往高达5060%，导致渗滤液产量大、浓度高，渗滤液处理达标排放或可以送城市污水处理厂处理后达标排放的填埋场较少，地下水污染地表水的污染事故不断出现；4填埋气体处理与利用系统刚刚开场开展，现有填埋场多为敞开式排放

15、或通过竖井排放，简易填埋场的填埋气仍处于无组织排放状态，不仅引起了温室效应，造成平安隐患，而且也是产生恶臭的主要原因；5填埋场的封场一般都未进展生态恢复，由于缺乏封场和后续管理标准，缺乏相应的政策和法规，已经终场的生活垃圾堆体不可以合理地平安封场和持续维护。3.3.2燃烧问题分析1对热值低、水分高、成分复杂的生活垃圾适应性不好。引进的炉排炉一般适应处理国外成份相对简单、低位热值高一般都在1600kal/kg以上，水分含量低的生活垃圾；2工程投资大。据统计，目前国内利用国外先进燃烧技术建造的燃烧厂普遍建立工程投资大，折合吨工程投资约5075万元，而引进技术，关键设备国内消费的吨工程投资约3545

16、万元，技术和设备全国产化的吨工程投资只要2530万元；3运行本钱高。据统计，我国目前运转根本正常的国外技术建造的燃烧厂的运行费用为180300元/吨；4飞灰没得到平安处置。除个别高程度建立和管理的燃烧厂外，其余燃烧厂飞灰处置没得到足够重视，大多填埋处理或作为建筑材料利用，平安隐患大。3.3.3堆肥问题分析阻碍我国生活垃圾堆肥化开展的主要因素不是技术因素，而是非技术的经济因素，这表如今：1混合搜集的生活垃圾杂质含量高，为保证产品质量而采用复杂的别离过程导致产品本钱高，没有政府的补贴，是很难运行下去的；2一般堆肥厂的粗堆肥产品只能作为土壤改进剂，其销路取决于堆肥厂所在地区封条件的适宜性，在粘性土壤

17、地区，特别是南方的红黄粘土、砖红粘土、紫色土地区有较好的销路；3堆肥厂产品的经济效劳半径一般较校质量较差的粗堆肥产品一般只能就近销售，利用粗堆肥产品制造的复合肥，其销售也面临一般化肥和复合肥的竞争；4生活垃圾处理的连续性和堆肥产品销售季节性之间存在的固有盾，也会增加生活垃圾的处理本钱和堆肥产品的消费本钱。因此，虽然个别大型生活垃圾堆肥处理厂和一些不定期地运行的、简易小型生活垃圾堆肥厂产品有销路，近几年国内建成的大多数堆肥厂，实际上均不能正常运行。4生活垃圾处理技术开展方向根据我国实际情况，现实的生活垃圾处理技术开展方向必须面对混合搜集的、可回收物质含量和热值低、垃圾含水率和可生物降解的有机物含

18、量高的生活垃圾。远期2022年后可考虑实现了分类搜集根底上的垃圾处理技术。1、开展生活垃圾综合处理技术我国生活垃圾的特性决定了很难有一种垃圾处理技术能对其进展有效的处理，必须采取多种技术对其进展综合处理才能到达减量化、无害化和资源化。但是，这需要在一个新的根底上去考虑综合处理形式中各种技术的地位和作用。针对我国混合搜集垃圾的特点，将生物处理技术作为填埋或燃烧的预处理技术，是解决我国垃圾处理难题的一种有前途的技术组合。近10年来，机械生活处理技术在欧洲作为填埋处理或燃烧处理的预处理技术得到了快速开展，已经出现了机械生物处理卫生填埋、机械生物处理燃烧发电等一些综合处理的趋势。2、生活垃圾填埋技术标

19、准化、标准化、环保化、国产化开展主要表如今以下几点：1填埋气导排技术在生活垃圾填埋场得以普遍采用并不断完善,同时填埋气回收利用技术在获得经历的根底上扩大试验范围;2大、中城市的生活垃圾填埋场根本上能做到每天覆土。覆盖材料除粘土外,新型替代覆盖材料的研制工作也获得进展,并在局部缺少覆盖土来源的生活垃圾填埋场试点应用;3在引进、消化的根底上,开发出压实机等新一代的国产化填埋专用机具,用于生活垃圾填埋场并获得较好效果;4国产化人工合成防渗衬底材料的质量有较大的进步,设置人工合成防渗衬底的生活垃圾填埋场不仅仅局限于个别示范工程;5生活垃圾渗滤水的处理技术多样化并获得本质性进展;6兴旺国家普遍采用的好氧

20、填埋技术,在局部示范工程中率先得到应用;7在大城市中,生活垃圾经过回收利用、堆肥、燃烧等方法处理后进入填埋场作最终处理。3、生活垃圾堆肥技术机械化、国产化，堆肥产品高附加值开展主要表如今以下方面：1生活垃圾堆肥厂的机械化程度和堆肥质量有明显进步；2堆肥产品中的重金属和碎玻璃等杂质的含量得到有效控制；3国产化有机复合肥成套消费技术与设备进一步完善,生活垃圾堆肥厂中消费有机复合肥和颗粒肥的比例将逐步进步；4采用机械化动态发酵工艺和利用有效菌种快速分解的新型堆肥技术,在局部城市得到应用并逐步推广；5由于具有良好的减量化和资源化效果,生活垃圾堆肥技术将重新得到重视,生活垃圾堆肥处理的比例将逐步增加。4

21、、生活垃圾燃烧技术国产化、环保化、资源化开展主要表如今以下方面：1我国城市生活垃圾的低位热值稳步进步,低热值生活垃圾燃烧技术的工艺进一步完善；2新一代国产成套生活垃圾燃烧设备的开发获得成功,并在局部中、小城市形成一定的市常单台处理才能200/以下的生活垃圾燃烧设备将以国产化为主；3生活垃圾燃烧厂的二次污染特别是尾气的净化技术获得打破,同时人们对二恶英等污染物的关注程度愈加进步；4生活垃圾燃烧余热的综合利用技术得到进步,燃烧发电将继续得到政府在政策和税收方面的支持；5生活垃圾燃烧厂将向大型化方向开展。由于国产化率和管理程度的进步,其工程投资和运行本钱将得到控制；6生活垃圾燃烧技术将稳步开展,生活垃圾燃烧处理的比例将逐步上升。将来几年内在局部城市将建成假设干个和国外接轨的生活垃圾燃烧厂。但在我国全面推广的条件尚不具备。5、分类搜集、分类处理逐步推行生活垃圾作为一种取之不尽的再生资源将逐步得到重视，垃圾分类搜集、分类处理方式在我国大、中城市中逐步推行，主要