摘要：作者對(duì)我國(guó)城市生活垃圾處理現(xiàn)狀及與國(guó)際上城市生活垃圾處理工藝發(fā)展趨勢(shì)作了較為深入的調(diào)研、比較與探索，對(duì)目前存在的問(wèn)題與解決方法提出了切實(shí)可行的對(duì)策建議。
關(guān)鍵詞：生活垃圾處理現(xiàn)狀；新工藝探索
?????? 1建設(shè)城市垃圾氣化發(fā)電廠的必要性
1.1我國(guó)城市生活垃圾處理現(xiàn)狀
隨著城市人口數(shù)量的增加和人們生活水平的提高，城市生活垃圾的產(chǎn)量也日益增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)688座城市中有2/3城市被垃圾包圍，全國(guó)垃圾堆存占地累計(jì)達(dá)75萬(wàn)畝，且有1/4的城市已發(fā)展到無(wú)適合場(chǎng)所堆放。全國(guó)城市垃圾正以每年8～10％的速度增長(zhǎng)，至2000年已達(dá)到1.4億噸，城市人均垃圾日產(chǎn)量已達(dá)1kg，目前垃圾無(wú)害化處理率平均不到5％。至今我國(guó)常用的垃圾處理方法有：衛(wèi)生填埋法、堆肥法和直接焚燒法等。這三種垃圾處理方法的基本特征如下：
衛(wèi)生填埋法：無(wú)害化低，占地面積大，垃圾分解速緩慢，一般需10～20年。填埋區(qū)易產(chǎn)生沼氣、含毒污水，對(duì)空氣、土壤和地下、地表水產(chǎn)生污染，而且易造成城市垃圾無(wú)處堆放。但其初始投資和運(yùn)行費(fèi)用較低。
堆肥法：采用微生物的生化作用，將垃圾中的有機(jī)質(zhì)分解腐爛轉(zhuǎn)換成肥料。該法對(duì)垃圾成分有較高要求，產(chǎn)品肥效低、建造期長(zhǎng)，不適應(yīng)城市生活垃圾的迅速增長(zhǎng)。其初投資和運(yùn)行費(fèi)用較衛(wèi)生填埋法高。
直接焚燒法：可實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾的無(wú)害化、減量化和資源化。目前國(guó)內(nèi)垃圾直接焚燒主要采用機(jī)械爐排焚燒爐和循環(huán)流化床焚燒技術(shù)。直接焚燒法具有以下特點(diǎn)：
（1）垃圾可直接焚燒，處理簡(jiǎn)單、速度快、處理量大。
（2）垃圾焚燒后減容效果顯著，垃圾中可燃成分被燃燒，水分被蒸發(fā)排入大氣，作為殘?jiān)糠值牟蝗汲煞趾突曳种挥性莘e的20～10％。
（3）在垃圾焚燒過(guò)程中，焚燒爐爐溫高，垃圾所攜帶的大量病菌和各種有害物質(zhì)、臭氣均會(huì)發(fā)生高溫?zé)岱纸猓瑥亩_(dá)到垃圾無(wú)臭、無(wú)害化處理，有效改善城市衛(wèi)生條件，保護(hù)環(huán)境。
（4）垃圾燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饪梢杂脕?lái)產(chǎn)生蒸汽發(fā)電、供城市制冷和其他需要蒸汽的場(chǎng)所使用。實(shí)現(xiàn)了廢熱利用，回收能源。
但是，直接焚燒最大的、也是致命的缺陷，就是其焚燒產(chǎn)物中的SOx/NOx/HCl、粉塵和殘?jiān)械闹亟饘?，特別是氧化反應(yīng)產(chǎn)生的劇毒有機(jī)污染物二惡英含量較大。如果對(duì)這些所排放的有毒有害物質(zhì)不能進(jìn)行嚴(yán)格的處理，達(dá)不到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，將對(duì)周圍環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的二次污染。
我國(guó)和世界上其他國(guó)家一樣，對(duì)垃圾直接焚燒處理后產(chǎn)生的有害有毒廢棄物越來(lái)越重視，國(guó)家和政府都規(guī)定了相關(guān)嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)加以控制，籍以保護(hù)我們賴以生存和發(fā)展的環(huán)境。
1.2自20世紀(jì)70年代以來(lái)，隨著城市和人口規(guī)模的急增，生活垃圾產(chǎn)量也快速增長(zhǎng)，使原有的垃圾填埋場(chǎng)趨于飽和，而垃圾焚燒技術(shù)可以最大限度地延長(zhǎng)垃圾填埋場(chǎng)的壽命，使垃圾得以減量、無(wú)害和資源化的綜合利用。人民生活水平提高，使生活垃圾中可燃、易燃物含量增加，垃圾熱值提高，為垃圾焚燒技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展提供了條件。因此垃圾焚燒處理正逐步成為許多城市解決垃圾出路問(wèn)題的主要措施。
針對(duì)垃圾直焚燒所帶來(lái)的三次污染等問(wèn)題，美國(guó)EPI（Energy product idaho）公司研究開(kāi)發(fā)了技術(shù)更為先進(jìn)的階臺(tái)式垃圾熱解氣化流化床技術(shù)。這種處理工藝的技術(shù)原理，是將一般垃圾在缺氧還原性氣氛中氣化后，熱分解氣和碳分等被送到后燃燒室內(nèi)燃燒。
其具體的優(yōu)點(diǎn)為：
（1）煙氣中二惡英濃度極低，極大降低處理后的二次污染；
（2）燃燒空氣少，煙氣排放量少；
（3）發(fā)電效率較高；
（4）輔機(jī)耗電量較??；
（5）處理垃圾的容量更大；
（6）處理成本降低，提高了垃圾的利用率。
美國(guó)EPI公司擁有多項(xiàng)將垃圾綜合利用轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉吹募夹g(shù)。
在采用最新的階臺(tái)式氣化流化床技術(shù)后，燃燒效率提高，氣化發(fā)電過(guò)程更容易控制，能達(dá)到最有效地處理城市生活垃圾利用熱能發(fā)電的目的，工藝超前，優(yōu)于垃圾直接焚燒發(fā)電，特別在二次污染問(wèn)題上有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
1.3美國(guó)階臺(tái)式垃圾氣化發(fā)電技術(shù)和直接焚燒發(fā)電技術(shù)的分析比較
采用美國(guó)EPI公司的垃圾氣化發(fā)電技術(shù)建設(shè)城市垃圾發(fā)電廠，與目前國(guó)內(nèi)許多城市在建或籌建的直接焚燒垃圾發(fā)電廠工程相比較，優(yōu)點(diǎn)如下：
1.3.1垃圾處理過(guò)程中的二次污染極少
（1）煙氣中有害排放物大大減少
在無(wú)氧熱分解過(guò)程中，因缺乏氧氣且相對(duì)低溫的氣化處理，加上高溫燃燒，將使得多氯聯(lián)苯無(wú)法產(chǎn)生含劇毒的二惡英、呋喃等致命物質(zhì)，甚至連氮氧化物（NOx）與硫氧化物（SOx）的產(chǎn)生機(jī)會(huì)也大大地降低。二惡英排放濃度遠(yuǎn)低于10PPM。其煙氣排放濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于北美現(xiàn)今的排放標(biāo)準(zhǔn)。以下提供采用EPI氣化流化床技術(shù)目前仍在運(yùn)行之“State of Caiifornia化熱電廠的排放數(shù)據(jù)作為參考
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圖為進(jìn)入鍋爐的熱源體是經(jīng)垃圾氣化裝置處理并經(jīng)凈化后所獲得的可燃?xì)怏w，幾乎不含飛灰，這樣就保證了煙氣排放的無(wú)害化，而直接焚燒產(chǎn)生的煙塵中含有活性金屬、SOx、NOx、HCl、HF，飛灰上還附著有殘存的二惡英，必須經(jīng)過(guò)復(fù)雜的除塵和煙氣凈化裝置的后處理才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。