发布时间 : 星期一 文章城市生活垃圾处理研究报告更新完毕开始阅读79de57dfcc175527072208fe
业产品的品质，危害农业生产，传染疾病，影响居民健康。农业废弃物主要是有机物，这些废弃物，若处理得当，多层次合理利用农业废弃物，可成为重要的有机肥源，如饲草的过腹还田、鸡粪处理后用为部分猪饲料、利用作物秸秆和粪便制取沼气、沼渣养蚯蚓、渣液当作肥料等，是当今生态农业研究和推广的重要内容之一。
（四） 垃圾处理方法 （1） 卫生填埋
填埋处理是大量消纳城市生活垃圾的有效方法，也是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理方法。该方法在国际上得到了最广泛的应用。我国经济欠发达地区以及干旱少雨、土地利用价值低、丘陵山区等地区的生活垃圾处理，多以填埋处理为主。根据工程措施是否齐全、环保标准能否满足来判断，可分为简易填埋场（IV级填埋场）、受控填埋场（III级填埋场）和卫生填埋场（I、II级填埋场）三个等级。
所谓填埋处理是将垃圾填入已预备好的坑中盖上压实，使其发生生物、物理、化学变化，分解有机物，达到减量化和无害化的目的。
填埋处理工艺主要采取场底防渗、分层压实、每天覆盖土、填埋气导排、渗漏水处理、填埋气体用于发电等措施，进行垃圾的填埋处理。如下图所示。
导气<15mm的垃圾残渣土喷洒药液绿化垃圾进场检查计量填埋压实覆土压实密封最终覆土回灌*渗滤液池图2 卫生填埋场处理工艺图
小知识：渗滤液回灌是用适当的方法将从填埋场底部收集到的渗滤液，将其再从覆盖层表面或覆盖层下部重新灌入填埋场，借助填埋堆层中的垃圾层及覆盖土层的生物降解、物理化学的吸附、螯合、离子交换等净化作用来处理填埋场渗滤液的方法。该方法能有效加快垃圾填埋场的降解速率、提高降解程度、减少渗滤液量并净化其水质，在英国等少数发达国家得到了一定程度的应用。
填埋处理的关键是对渗滤液及填埋气体进行有效控制。早期的垃圾填埋处理由于未控制其对环境的污染，造成了严重的后果。直到上世纪30年代，在美国的加利福尼亚才首次诞生了“卫生填埋”的概念。伴随经济社会迅速发展，垃圾总量也出现大幅增长，而且往往富含有毒有害物质，这不仅造成环境污染的可能性大大增加，同时也促使垃圾填埋场的操作运行管理越来越严格，技术标准不断提高。
具体而言，卫生填埋首先要防止从废物中挤压出的液体滤沥及雨水径流对地下水的污染。一般规范要求回填地最低处的标高要高出地下水位3.3m以上，并且回填地的下部应有不透水的岩石或粘土层。否则需另设粘上、沥青、塑料薄膜等不透水层。其次，填埋场应设置排气口，使厌氧微生物分解过程中释放出的甲烷等气体能及时逸出，避免发生爆炸。回填后的场地，一般在20年内不宜在其上修建房屋，避免由于回填场不均匀下沉造成的结构破坏，但可作绿地、农田、牧场等使用。填埋处理用地，尽量选用天然的或人工挖出的洼地，开发资源后的废粘土坑、废采石场、废矿坑等。将垃圾填埋于坑中，有利于恢复地貌，维持生态平衡，但如果在大面积的洼地、港湾、山谷等回填，则需考虑是否会破坏生态平衡。 相比其他处理方式，填埋处理具有建设和运营成本低、产生的有害物质少及操作简单等优点。缺点为：1）浪费土地资源。垃圾填埋需要极大的空间，因为被填埋的垃圾体积不会随着时间而减小。填埋过的土地可以恢复植被，但这块土地的使用受到很大的限制，原因是填埋区会产生气体和填埋体的不稳定性；2）技术的难点。垃圾填埋后在相当长时间内还产生很多危险因素。因为垃圾的不均一性是使之在填埋后发展不固定。因此技术上很难准确的操作，填埋体内物质的不可及性也给有害物质的确定和处理带来很大的困难；3）副产品处理成本高。填埋区渗漏液的收集和处理成本非常高，并且需要很多能源。同样很多老填埋区散发的气体也必须收集和处理，这种气体不仅发出强烈的臭味，而且给环境带来负担。对于填埋区附近居民而言，填埋区里的灰尘，气体和噪声(垃圾运输车和推土机的声音)都是很大的问题；4）后续管理问题。基于以上的问题填埋区必须要有一个长期的后续管理。有些填埋区的后续管理甚至长达500年。
（2） 焚烧处理
焚烧处理是将垃圾置于高温炉中，使其中可燃成分充分氧化的过程，产生的热量用于发电和供暖。其实质是碳、氢、硫等元素与氧的化学反应。垃圾焚烧后，释放出热能，同时产生烟气和固体残渣。热能回收，烟气净化，残渣消化，这是焚烧处理必不可少的工艺环节。
一座大型垃圾焚烧系统主要由以下部分组成：前处理/进料系统、焚烧系统、废气处理系统、废热回收/发电系统、灰渣处理系统。具体工艺如下图所示。
石灰除SO2原始垃圾简易处理烟气处理惯性除尘精除尘（布袋或电）焚烧炉烟囱排放焚烧炉灰尘处理汽轮发电机组废渣处理筑路填埋发电供热金属回收综合利用
图3 垃圾焚烧工艺流程图
小知识1、前处理/进料系统。前处理通过破碎，磁选、筛选、风选、分级精筛选，工人分选等工序，
将不燃烧物及不适燃物与可燃物分开，可燃物可制成垃圾衍生燃料（RDF）。进料系统由计量装置，贮存池，吊车，料斗，给料机等组成。
2、焚烧系统。焚烧系统为主体工艺部分，由不同类型的焚烧炉组成。城市垃圾焚烧系统分为混焚式和衍生燃料焚烧两大类。混烧式采用的焚烧炉主要有控气式，旋转窑式和流化床式。
3、废气处理系统焚烧尾气中含有多种有害成份，造成二次空气污染。主要成份有： （1）不完全燃烧产物：包括一氧化碳、碳黑、烃、烯、酮、醇、有机酸及聚合物等。 （2）粉尘：如堕性金属盐、 金属氧化物、不完全燃烧物质颗粒物。
（3）酸性气体：包括氯化氢、氯气、 硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）等。
（4）重金属：包括铅、汞、镉、硌、砷的元素态，氧化物及氯化物。 （5）二恶英PCDDs/PCDFs。
废气处理系统主要设备技术有：文氏洗涤器、静电吸尘器、布袋防尘器、湿式洗气、干式洗气塔等，近来多采用干式或半干式 洗气塔或不同类型的气体净化装置，配合布袋除尘器为主体设备的工艺。目前已开发出以去除二恶英NCx，SOx，HCI等酸性气体的工艺。
4、 废热回收/发电系统。回收废热可包括三种主要工艺，水冷却型，半废热回收型和全废热回收型三大类。回收的废热用于生产低压和高压蒸气。如果设置汽电共生系统，可进行发电。主要设备有余热锅炉，高压蒸汽缸，涡轮发电机以及辅助配套设备。
5、灰渣处理系统。垃圾焚烧灰渣可分为细渣、底灰、锅炉灰、飞灰等。一般而言，其物理化学特性随炉型有所改变，主要含SiO2，AL2O3，CaO， Fe2O3，MgO，Na2O和K2O等。通过收集，输送系统，灰渣可进一步制作工业建材原料或填埋处理。
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焚烧处理技术的特点是处理量大，减容性好，无害化彻底，焚烧过程产生的热量用来发电或者供暖可以实现垃圾的能源化。几乎所有的有机性废物都可以用焚烧法处理，对于无机-有机混合性固体废物，如果有机物是有毒有害物质，一般也适用焚烧法处理。目前在世界众多发达国家得到普遍应用。
焚烧处理的优点是占地面积小，减容、减量效果好（焚烧后的残渣体积减少90%以上，重量减少80%以上），处理彻底，同时焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化。该方法的不足之处在于：1）由于垃圾含有某些金属，焚烧气体具有很高的毒性，容易产生二次环境污染；2）建设投资巨大，经济效益不够理想，每处理100吨/日垃圾的建设成本通常在4干万元以上，而在多数情况下，焚烧所产生的电能价值远远低于预期的销售额给当地政府留下巨额亏损；3）运行成本高。焚烧处理要求垃圾的热值大于3.35MJ/kg，否则，必须添加助燃剂，这将使运行费用增高使得一般城市难以承受。
小知识目前焚烧技术主要分为三类：炉排炉技术、循环流化床技术及其他焚烧技术(小型立式炉、小
型链条炉及热解炉等)。小型焚烧炉因为其烟气处理工艺相对简单，难以达到严格的环保标准，从长期来看，市场份额将逐步减少直至彻底退出。其中炉排炉与流化床工艺是国内外主要采用的两种工艺，两者不分伯仲，各有优劣。
炉排炉工艺优点在于：适用于块状物料焚烧，对垃圾的前处理要求较低，储料上料系统成熟简单；燃烧过程中，通过炉内炉排翻转，实现垃圾的充分燃烧，可在燃烧过程中添加固体或者液体补燃物料助燃，目前焚烧系统也较为成熟；此外，炉排炉除渣系统稳定；燃烧过程稳定，控制简单。主要劣势在于：二恶英的产生温度在360℃~820℃之间，在炉排炉开车和停炉过程中炉温不可避免地要经过二恶英产生的温度
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二次空气污染是引发业内争论的焦点所在。近期在广州番禺、佛山两地发生了居民反对项目上马的游行事件。
区间，由于炉排炉开停车时间较长，所以这一过程二恶英排放量较大；同时，因炉排炉内需要机械装置，限制了炉排炉内温度的进一步提升，导致炉排炉一直在二恶英产生的温度区间附近工作，在燃烧过程控制不完全的情况下，二恶英将会大量产生；此外，炉排炉的燃烧方式也容易导致垃圾燃烧不充分。
循环流化床锅炉焚烧垃圾工艺，是在循环流化床燃煤锅炉以及流化床垃圾焚烧炉的基础上发展而来。如果将垃圾进行一定的前处理，包括脱水和粉碎，再辅助以一定的补燃措施，炉体内燃烧温度可以提高到900℃~1000℃，从而远离二恶英产生区间；同时，流化床开停车迅速，操作过程可以更大程度地避免二恶英产生；此外，流化床燃烧方式是垃圾燃烧最为彻底的方式之一，单体设备处理量较大。但是与炉排炉相比，循环流化床控制系统较复杂，前处理要求较为严格，除渣及粉尘回收装置较复杂；操作过程气流量较大，会形成对炉体内耐火层的冲刷，满负荷操作时间低于炉排炉。
（3） 有机堆肥
堆肥是我国、印度等国家处理垃圾、粪便、制取农肥的最古老技术，也是当今世界各国均有研究利用的一种方法。堆肥是使垃圾、粪便中的有机物，在微生物作用下，进行生物化学反应，最后形成一种类似腐殖质土壤的物质，用作肥料或改良土壤。该方法主要适用于垃圾中可腐有机物含量高以及待处理生活垃圾产品的消纳能力强的地区。主要分布在我国北京、上海、天津、武汉、杭州、无锡、常州等城市。
堆肥处理是利用微生物分解垃圾有机成分的生物化学过程。在生物化学反应过程中，有机物、氧气和细菌相互作用，析出二氧化碳、水和热，同时生成腐殖质。根据堆肥原理，可分为厌氧分解与好氧分解两种。厌氧分解需在严格缺氧条件下进行，厌氧微生物分解生长较慢，故不多用。好氧分解过程可同时产生高温，杀灭病虫卵、细菌等，我国主要采用好氧分解法。主要工艺路线有静态高温好氧工艺及动态高温好氧工艺（个别出处另有间歇动态好氧堆肥工艺之分类，与动态好氧堆肥类似，此处不单独列出）。如下图所示。
原始垃圾预处理动态好氧适量疏松剂静态好氧含水率、PH值、温度测定机械搅拌发酵反应器好氧发酵过程自动监控发酵反应器鼓风、供氧最终腐熟生物除臭肥料产品剩余杂质垃圾填埋场 图4 好氧堆肥工艺流程图
小知识1、静态好氧堆肥工艺（仓式）。经预处理后的物料经传送带由布料机在初级发酵仓内均匀布
料。初级发酵仓采用矩形仓体，由仓顶进料。仓的一侧设备装载机进出的密闭门一扇，底部设备供风管道