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淺探城市垃圾的處理方法
精品源自高考試題 摘要:垃圾處理已成為我國繼能源、交通、工業(yè)三廢之后又一重大難題,目前廣泛使用的垃圾填埋法、堆肥法、焚燒法等常規(guī)方法各有其利弊,通過對照比較垃圾焚燒處理是符合減量化、資源化、無害化的原則,經濟、有效地進行垃圾處理方式,是我國城市垃圾處理的趨勢。
關鍵詞:城市垃圾;處理方式;利弊;探討
保護環(huán)境是我國的一項基本國策,隨著我國城市的發(fā)展和人民物資生活水平的提高,妥善處理垃圾已成為當務之急。據統(tǒng)計,我國人均生活垃圾年產量為440kg,且每年以8-10%的速度在遞增,大量的垃圾被運到城郊裸露堆放,已成為公害。全國歷年垃圾堆存量已高達60億噸,堆占耕地5億m2,直接經濟損失達80億元人民幣。因此,垃圾滋生已成為我國繼能源、交通、工業(yè)三廢之后又一重大難題,形勢嚴峻,刻不容緩。目前我國城市已發(fā)展到660個,城鎮(zhèn)人口2.6億,按每人每年產生440kg垃圾計算,則產生垃圾量為1.14 ×104萬噸,是可以使100萬人口的城市覆蓋1米。如何應按照減量化、資源化、無害化的原則,經濟、有效地進行垃圾處理,顯得至關重要。
1 垃圾處理的常規(guī)方法及其利弊
1.1 填埋法
根據工藝的不同,又分傳統(tǒng)填埋法和衛(wèi)生填埋法兩類。
1.1.1 傳統(tǒng)填埋法
這種方法實際上是在自然條件下,利用坑、塘、洼地將垃圾集中堆置在一起,不加掩蓋,未經科學處理的填埋方法。
1.1.2 衛(wèi)生填埋法
衛(wèi)生填埋法是采用工程技術措施,防止產生污染及危害環(huán)境土地的處理方法。
此二種填理法處理量大,方便易行,投資省,是我國目前處理城市垃圾的一種主要方法。但此法缺點是填理后易造成二次污染(污染地下水源),被填埋的垃圾發(fā)酵產生的甲烷氣體易引發(fā)爆炸等,還占用大量農田面積,垃圾填埋場周圍臭氣等嚴重影響大氣環(huán)境。
1.2 堆肥法
堆肥法就是把城市垃圾運到郊外堆肥廠,按堆肥工藝流程處理后制作為肥料,成本低、產量大。由于經濟實用的化肥大量普及,堆肥量大,勞動強度大,全面比較后,市場越來越小。
1.3 焚燒法
按焚燒原理不同,全世界又主要分為爐排爐焚燒、流化床焚燒、熱解法三種。
1.3.1 爐排爐焚燒
就是將城市垃圾運到焚燒廠的垃圾池,經料斗慢慢進入爐堂,經過干燥、燃燒、燃燼三個階段,在大量氧氣的助燃條件下,垃圾在爐排中用不同方法攪動下,充分燃燒,燒燼的爐渣入渣池冷卻后,運往廠外填埋,垃圾燃燒后產生的大量高溫煙氣(850-900℃)進入余熱鍋爐換熱,過熱蒸氣再進入汽輪發(fā)電機組發(fā)電。
1.3.2 流化床焚燒
就是將城市垃圾運到焚燒廠倒入垃圾池后,經抓吊入料斗,垃圾從焚燒爐的頂端投放進爐內后,落在活動床的中央,然后慢慢通過熱砂床(600-700℃),其結果是垃圾被熱砂焙燒而失去其水分變脆,繼之分散到活動床兩側的流化床。在流化床內,脆而易碎的垃圾被劇烈運動的砂粒擠成碎片而很快燃燒掉。另一方面,垃圾中的不燃物則與砂粒一起移動到焚燒爐兩側,通過不燃物排出孔,與砂粒一起自動排出爐外。
此種新型流化床焚燒爐能夠在不經事先處理(破碎)的情況下直接進行焚化,是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司,目前單臺日處理量已達390t/d。但它的價格仍然和爐排爐一樣很高。
1.3.3 熱解法
熱解法是在隔絕空氣的條件下,垃圾在熱解裝置中受熱而使有機質分解,轉化成燃氣。燃氣進入余熱鍋爐換熱后,過熱蒸氣進入汽輪發(fā)電機發(fā)電。
此種方法是近10~20年研制出來的,是這三種焚燒法中最新焚燒理論。由于此種爐型結構簡單,無運動件,設備技術投資比較前二種便宜約50%,很有發(fā)展前途。它的產品以美國和加拿大公司為代表。
焚燒處理的優(yōu)點是減量效果好(焚燒后的殘渣體積減少90%以上,重量減少80%以上),處理徹底。但是,根據美國的報道焚燒廠的建設和生產費用極為昂貴。在多數(shù)情況下,這些裝備所產生的電能價值遠遠低于預期的銷售額給當?shù)卣粝戮揞~經濟虧損。由于垃圾含有某些金屬,焚燒具有很高的毒性,產生二次環(huán)境危害。焚燒處理要求垃圾的熱值大于3.35MJ/kg,否則,必須添加助燃劑,這將使運行費用增高到一般城市難以承受的地步。
2 技術發(fā)展趨勢對比
2.1 垃圾的焚燒的優(yōu)勢
我國屬于發(fā)展中國家,經濟發(fā)展迅速、城市化速度加快、居民生活水平不斷提高,導致了城市垃圾量的不斷增加。我國目前已有600多座城市,城市垃圾量以每年7-8%的速度增長。而垃圾的處理不到1/3,真正達到無害化處理和能源利用的比例更低。隨著經濟的高速發(fā)展,城市化水平的提高,在城市周邊很難尋找適宜的垃圾填埋的場地,因此,造成我國城市垃圾處理問題相當嚴重。目前我城市生活垃圾90%采用填埋處理,但是如不是嚴格意義上的填埋產生的高濃度滲出液,會造成地下水以及地表水的嚴重污染,對水資源造成嚴重威脅。同時產生大量的有害氣體,會污染大氣,如若處理不當,其產生的危害會延續(xù)幾百年甚至上千年。
垃圾焚燒處理是目前國外應用最普遍的垃圾處理方法,此方法的最大優(yōu)點是垃圾資源化和減量化處理程度高。垃圾焚燒廠建立在城市周圍,運送垃圾方便,并且可以向城市提供電能或熱能,產生很好的經濟效益。垃圾焚燒發(fā)電已成為發(fā)達國家處理生活垃圾的主要途徑和電力行業(yè)的重要組成部分。應用計算機控制使焚燒爐運行在最佳運行工況,并且有先進的尾氣處理設備和嚴格的排放監(jiān)測手段,使得垃圾焚燒對大氣造成的二次污染降到最低點
2.2 垃圾焚燒處理面臨的問題
垃圾分類收集是實現(xiàn)垃圾綜合處理的一個重要步驟。通過分類收集和相應采取不同的處理方式,既可以保證有用資源的循環(huán)再利用,又可以大大減少垃圾的最終處理費用。目前我國各城市還沒有普遍實行垃圾分類收集,有的處于試點運行階段,而這與我們即將采用的垃圾處理方式不相適應。垃圾分類收集后,最終處置的垃圾量及垃圾成分都會發(fā)生變化,由于分類使有用的資源得以循環(huán)再利用,處置的垃圾量將減少,同時降低了垃圾運輸費及處置費。垃圾的分類還可以減輕機械磨損及腐蝕,延長焚燒爐的壽命,減少維護管理費用。同時也降低了有害成分的含量,易于二次污染的控制。垃圾的分類是大勢所趨。因此對于采用垃圾焚燒處理方式的城市,應充分考慮垃圾的分類。
2.3 環(huán)境保護措施
垃圾焚燒處理的主要目的是為了節(jié)約土地資源、環(huán)境保護及實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展道路。垃圾的資源發(fā)電可以實現(xiàn)垃圾的無害化、減容化、資源化。但由于垃圾的特性,在垃圾焚燒的整個過程中難免出現(xiàn)一些對環(huán)境不利的影響物質,因此必須采取相應的環(huán)保措施以達到垃圾焚燒的真正目的。垃圾焚燒處理的主要污染物有:臭氣、煙氣中的有害物質、垃圾滲出液、飛灰及反應物。目前煙氣的排放標準已經制定和實施。對于垃圾滲出液的處理方法,國內一般采用噴入焚燒爐內處理,但最好采用污水處理方法。對于垃圾堆放過程中產生的臭氣,也應根據相關標準進行處理排放。
3 結語
綜上所述目前我國城市垃圾以衛(wèi)生填埋和高溫堆肥技術為主,近幾年各城市開始進行垃圾焚燒處理的基礎研究和應用研究工作,隨著我國經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,城市垃圾中可燃物、易燃物含量明顯增加,熱值顯著增大,一般經過分類、分選等預處理后,垃圾熱值已接近發(fā)達國家城市垃圾的熱值。因此我國一些城市,特別是沿海經濟發(fā)達地區(qū)等已具備了發(fā)展焚燒技術的基礎。
參考文獻
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[3]張益,趙由才主編. 生活垃圾焚燒技術. 北京:化學工業(yè)出版社. 2000.08. 精品源自高考試題
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