??? 二杭州地區(qū)生活垃圾處理工藝的初步研究
1、國(guó)內(nèi)外生活垃圾處理工藝簡(jiǎn)介
縱觀國(guó)內(nèi)外城市生活垃圾處理進(jìn)程,大體上經(jīng)歷了四個(gè)階段:①為維護(hù)環(huán)境衛(wèi)生而進(jìn)行的無(wú)害化處理階段;②在確保垃圾無(wú)害化基礎(chǔ)上,避免產(chǎn)生二次污染的處理階段;③提高資源化,減少垃圾處理環(huán)境負(fù)荷的處理階段;④源頭避免為主、資源化高度發(fā)展的全過(guò)程管理階段。以上述四個(gè)階段衡量,發(fā)達(dá)國(guó)家垃圾處理大多在第三個(gè)階段,并開(kāi)始進(jìn)入第四個(gè)階段;而我國(guó)大部分城市和地區(qū)垃圾處理仍處于第一階段,仍以衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥等為主。
(1)衛(wèi)生填埋
衛(wèi)生填埋以其處理成本低,技術(shù)簡(jiǎn)便,適應(yīng)性強(qiáng),而且是其它方法不可替代的最終處理手段。所以在以后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期仍將是生活垃圾的主要處理方式之一。但它也有很多缺點(diǎn):占地面積大;產(chǎn)生的垃圾滲濾液容易引起二次污染;產(chǎn)生的沼氣存在安全隱患等。
(2)焚燒
生活垃圾焚燒技術(shù)作為一種以燃燒為手段的垃圾處理方法,現(xiàn)在已經(jīng)被許多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用。垃圾焚燒之所以能發(fā)展如此迅速,主要是垃圾中的可燃物,尤其是塑料和紙類(lèi)大量增加,垃圾發(fā)熱量明顯提高,最終使生活垃圾成為化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定的無(wú)害灰渣,而且還能徹底地消滅各種病原菌。但也存在一些缺點(diǎn):一次性投資大;運(yùn)行成本高;在焚燒過(guò)程中排放大量煙氣,造成二次污染等。
(3)堆肥
垃圾堆肥作為生活垃圾處理的一項(xiàng)重要手段,其特點(diǎn)是無(wú)害化程度較高,減量化效果較為明顯,可以最大限度地實(shí)現(xiàn)生活垃圾處理的資源化。其基本原理是先將生活垃圾中的無(wú)機(jī)類(lèi)物質(zhì)分撿出來(lái)進(jìn)行回收或妥善處理,剩余的有機(jī)物質(zhì)在適當(dāng)?shù)乃?、氣條件下,通過(guò)微生物作用,使有機(jī)物質(zhì)分解并放出能量產(chǎn)生高溫,殺死其中的病原菌和雜草種子,使有機(jī)物達(dá)到穩(wěn)定化,堆肥產(chǎn)品可以用作肥料安全使用。它的缺點(diǎn)就是只能處理生活垃圾中的有機(jī)成分,對(duì)其他的無(wú)機(jī)及有毒有害成分沒(méi)有處理效果。
由以上幾種處理模式的介紹可以看出,無(wú)論單純的采用哪一種模式,都有這樣那樣的缺點(diǎn)無(wú)法克服,因此在杭州地區(qū),我們考慮采用綜合處理模式,即將幾種垃圾處理模式有機(jī)結(jié)合在一起,發(fā)揮出其各自的優(yōu)勢(shì),最大限度地回收可利用的成分,有效地增加處理效率,最終實(shí)現(xiàn)垃圾減量化、資源化、無(wú)害化處理。
2、杭州地區(qū)生活垃圾綜合處理模式初探
綜合處理集中了各種模式的優(yōu)點(diǎn),同時(shí),也解決了單一處理的缺點(diǎn)。如垃圾填埋的缺點(diǎn)是:①可燃物得不到充分利用;②滲出液處理難度大,成本高;③占用大量土地。而綜合處理后,可腐有機(jī)物和可燃有機(jī)物得到了充分利用,故填埋量很小,只占總體積的15~20%,填埋物主要為磚頭、瓦礫等有機(jī)物,不會(huì)帶來(lái)二次污染。同樣,單純焚燒帶來(lái)的缺點(diǎn)也可通過(guò)綜合處理進(jìn)行一定程度的克服,單純的焚燒由于有機(jī)垃圾含量高,所含水分量高,含硫量大,焚燒時(shí)排放的煙氣量大,對(duì)焚燒爐腐蝕較強(qiáng);若采用綜合處理則產(chǎn)生煙氣少,也可較好的避免硫?qū)υO(shè)備的腐蝕。單一的堆肥處理只能處理垃圾中易腐有機(jī)物,其他垃圾得不到處理,而綜合處理可克服其缺點(diǎn)。由上分析知,綜合處理無(wú)論是在社會(huì)效益,還是在環(huán)境效益上都大大高于單一處理。一方面污染排放量少、占地量較少,資源回收率高,有效地提高了環(huán)境效益;另一方面,運(yùn)行費(fèi)用較低,設(shè)備使用壽命延長(zhǎng),建廠投資少,從某種程度上也提高了一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
(1)垃圾綜合處理工藝流程
由第一部分調(diào)查結(jié)果可知,杭州地區(qū)生活垃圾的組分中,有機(jī)垃圾占很大比例,因此在垃圾綜合處理中,著重進(jìn)行對(duì)有機(jī)垃圾的生態(tài)化處理,其工藝流程如圖1所示:分揀有人工分揀和機(jī)械分揀二種方式,人工分揀效率較低,工作環(huán)境也比較差,但成本較低,適合垃圾量較少的小型垃圾處理站;機(jī)械分揀是采用大型機(jī)械來(lái)對(duì)垃圾進(jìn)行自動(dòng)分揀,效率較高,自動(dòng)化程度也較高,但投資成本比較大,適合垃圾量較大的中大型垃圾處理站。
垃圾經(jīng)過(guò)分揀后,占大比例的有機(jī)物被破碎,然后放入堆肥場(chǎng)或者垃圾發(fā)酵間進(jìn)行堆肥發(fā)酵;無(wú)機(jī)物及包裝物則被填埋或焚燒處理,由于大部分有機(jī)物都被分離出去,因此填埋或焚燒的工作量就大大減少,而其無(wú)機(jī)成分也使得填埋和焚燒的技術(shù)性要求大大降低,不易產(chǎn)生二次污染;此外,一些有回收價(jià)值的廢品可被回收再利用;有毒有害的垃圾物則需進(jìn)行特殊處理。
2)破碎
有機(jī)垃圾被分揀出來(lái)后,再經(jīng)過(guò)破碎處理,則能更好的進(jìn)行堆肥發(fā)酵。上圖所示的垃圾分揀分選破碎機(jī)除了分揀功能外也帶破碎功能,因此出來(lái)后的垃圾可直接進(jìn)行堆肥發(fā)酵。如果是采用人工分揀的方式,則可采用小型的半濕垃圾破碎機(jī),達(dá)到有機(jī)垃圾破碎的效果。
3)堆肥
有機(jī)垃圾在經(jīng)過(guò)破碎處理后被送入堆肥場(chǎng)或垃圾發(fā)酵間進(jìn)行厭氧發(fā)酵,一般發(fā)酵周期在2~3個(gè)月左右,在發(fā)酵期間,有機(jī)垃圾在厭氧菌的作用下被分解成有機(jī)肥,完成穩(wěn)定化過(guò)程,并產(chǎn)生滲濾液及生物質(zhì)能沼氣。產(chǎn)生的有機(jī)肥可作為有機(jī)肥出售;滲濾液由于其有機(jī)濃度還是非常高,需要再被接入?yún)捬醢l(fā)酵池進(jìn)行處理;沼氣則可被收集經(jīng)凈化,脫硫后用作炊事等生活用能。
4)厭氧發(fā)酵池
有機(jī)垃圾堆肥發(fā)酵所產(chǎn)生的滲濾液需要在厭氧發(fā)酵池里進(jìn)行厭氧處理,進(jìn)一步降解水中的COD等有機(jī)質(zhì),并產(chǎn)生沼氣。沼氣同樣可用作炊事等生活用能,而經(jīng)發(fā)酵后的沼液一部分根據(jù)工藝的需要需回噴至堆肥場(chǎng),以提高堆肥的效率;另一部分可開(kāi)展農(nóng)作物灌溉等綜合利用,從而徹底實(shí)現(xiàn)了垃圾的減量化、資源化、無(wú)害化處理。
(2)加強(qiáng)宣傳,改變村民對(duì)于垃圾的觀念和習(xí)慣
“垃圾只不過(guò)是放錯(cuò)地方的資源”、“垃圾還是世界上唯一增長(zhǎng)的資源”,在講究可持續(xù)發(fā)展的今天,廢棄資源的回收利用顯得越來(lái)越重要。對(duì)于生活垃圾來(lái)說(shuō),如果能在源頭控制好、分揀好,則能大大提高接下去的處理效率,因此加強(qiáng)宣傳,改變廣大村民對(duì)于生活垃圾的傳統(tǒng)觀念,改變村民對(duì)于生活垃圾的收集習(xí)慣,是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的任務(wù)。
1)采取各種宣傳渠道做好宣傳教育,向村民宣傳混合收集的危害和分類(lèi)收集的優(yōu)點(diǎn),并將分類(lèi)的方法和技巧傳授給群眾,使其能方便快速地培養(yǎng)起垃圾分類(lèi)的好習(xí)慣,特別是通過(guò)在校的學(xué)生將垃圾分類(lèi)的知識(shí)傳達(dá)到千家萬(wàn)戶,學(xué)生的覆蓋面廣,幾乎每個(gè)家庭都有學(xué)生,由自家的孩子將知識(shí)傳達(dá)到家里,家人也比較容易接受,因此由校園為試點(diǎn)開(kāi)始,以點(diǎn)帶面進(jìn)行推廣比較可行。
2)制定相應(yīng)的規(guī)章制度,不斷規(guī)范村民的行為規(guī)范。如對(duì)按要求進(jìn)行垃圾分類(lèi)的居民可以免收垃圾處理費(fèi),否則,不但要收取垃圾處理費(fèi),還要對(duì)其罰款,對(duì)屢教不改者進(jìn)行公示,充分發(fā)揮廣大群眾的監(jiān)督作用。
3)配套建設(shè)垃圾分類(lèi)設(shè)施,在農(nóng)戶和農(nóng)居點(diǎn)分別擺放分類(lèi)收集的不同顏色的垃圾桶,在桶上標(biāo)明類(lèi)別便于人們辨別和回收,垃圾的運(yùn)輸也要分類(lèi),不同的垃圾送往不同的處理場(chǎng)所。
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圖1生活垃圾綜合處理工藝流程圖
1)分揀
在這個(gè)工藝流程中,垃圾分揀是非常重要的一步,垃圾的收集和運(yùn)輸過(guò)程中,各類(lèi)垃圾都混合在一起,在處理前,必須把它們分開(kāi),才能達(dá)到良好的處理效果,減少二次污染的產(chǎn)生.