关键词：垃圾围城填埋焚烧垃圾分类治理案例
SuggestionstoThePhenomenonofDomesticGarbageSiege
HuLiuchao
(InstituteofResourceandEnvironmentalScience,WuhanUniversity,Wuhan430079)
Abstract:Withthedevelopmentofsociety,thereemergemillionsoftonsofgarbageeveryyear.Chinaissufferingthepainofgarbagesiege.However,fortheurgentphenomenon,therearenoperfectmethodstosolveitcurrently.Thispaperwillgiveananalysisandcomparisononexistingmeasures.
Keywords:garbagesiege;landfill;burned;garbagesorting;managementcases.
据统计，今天中国除县城之外的668个城市中，有2/3城市处于垃圾包围中，1/4已经无垃圾填埋堆放场地。全国城市垃圾堆存累计侵占土地面积超过5亿平方米，每年的经济损失达300亿元[1]。垃圾围城问题虽早就提出过，但一直没得到有效解决。很多城市选择简单堆放、填埋，给日后发展埋下了隐患。许多地方一味追求GDP，忽视环保，最终也必将自尝恶果。就举一例来说，早在1983年，北京三环路与四环路的环带区上50平米以上的垃圾堆就有4700多座，后斥资23亿元才解决。因此，对正处于快速发展中的广大中小城市，如果不解决好这个问题，将会使城市的进一步发展变得步履维艰。
垃圾问题已成了市府首脑们的一大难题。目前的生活垃圾中，废塑料占三分之一以上，废塑料上百年难以溶解，如果进行焚烧，会产生多种有毒气体污染空气；如果入土掩埋，会影响植物根系的生长，改变土壤结构，还有可能污染地下水。在中国南方，气候温暖潮湿，垃圾的有机腐物达80%，垃圾腐烂速度快，渗滤液多，危害更严重。以废电池为例：一节一号电池烂在地里，能使一平方米的土壤永久失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。据了解，目前中国电池180多亿只的年产量，占世界电池总产量的30%以上，年消费量达70亿到80亿只，但回收率却不到2%。即使回收上来的这些旧电池，也无法处理，只能采取集中堆放的办法，原因是迄今为止，我国还没有一家专业的、能够批量处理废电池的企业。据统计，截至2010年中国97%的城市垃圾无法处理，只能堆放或填埋，垃圾围城中国城市因垃圾造成的损失每年在250亿到300亿元，而若回收利用，本可以创造出2500亿元以上的产值。如广东有4000个生活垃圾填埋场，其中1500个混杂大量的有害危险废物，污染了地下水，给人类造成永久的威胁。
一、处理状况
1.填埋法
针对这项已迫在眉睫的难题，当下却还未找到真正合理完善令人满意的处理方法。现在国内大量采用的填埋法，已凸显各种弊端。用填埋方式处理生活垃圾，一个垃圾场使用一段时间，填满后又要开辟新的垃圾填埋场,长此下去,垃圾填埋场不断增多，对土地资源造成了极大的浪费。况且在填埋过程中所遇到的恶臭四溢、垃圾消解慢、资源未被利用等难题也无法得到解决。对于垃圾填埋场的污水处理，当时有厌氧处理法、活性污泥法等，这些处理技术效果较好，但都存在投资高、见效慢、操作管理困难的缺点。
2.焚烧法[2]
另一项处理法，即焚烧技术。过去两年，有30多个城市发生居民反对修建垃圾焚烧厂事件，“主烧”“反烧”两派针锋相对。垃圾焚烧发电的所谓优势为厂房占地少，有利于节约土地资源；垃圾的减容减量化程度高，垃圾处理彻底；设备运行全天候全封闭，基本无二次污染；焚烧炉的适用范围很广，能处理多种垃圾，且大多数焚烧技术不需对垃圾进行预处理；垃圾焚烧的余热可产生蒸汽用于发电、供热、节约能源。而反烧派的观点则是焚烧垃圾对大气的污染以及对人身体的危害不容小觑。燃烧期间释放的大量恶臭、含硫等有毒气体，粉尘和细小颗粒物随风飞扬，致使空气中二氧化硫悬浮颗粒物超标、酸雨现象扬尘污染频频发生。当垃圾中含有含氯的塑料或其它有机物、无机物时会产生氯气和光气等有毒气体；当燃烧不充分时，会生甲烷、苯和氰化氢等物质，甚至有恶臭；当垃圾含有重金属时(如电池、各种添加剂)时会大大增加焚烧生成物中的重金属含量。焚烧过程及其后产生的有机污染物(特别是二噁英)具有致癌作用，并且由于我国对这些在燃烧过程中产生的污染物的控制并未制定权威的相关依据以及有效的监督体系，所以才出现了多起以上提到的尴尬而迫切的抵制行为。
目前全国运营的80多座垃圾焚烧发电厂，已经不止一次被曝超标排放。有些焚烧厂花巨资引进先进设备，运行管理水平却很低，导致排放不合格。另外部分企业“挂羊头卖狗肉”，打着垃圾焚烧的招牌，实际搞的是国家明令禁止的“小火电”。
不管怎样争论，有一点无法回避：垃圾威胁越来越近，是烧是埋，必须作出抉择。
【关键词】厌氧消化；城市生活垃圾；综合利用；有机质垃圾
一、前言
城市垃圾已成为当今世界的一大公害，也成为我国环境污染的突出问题之一。近几年来，我国城市生活垃圾产量达1亿多吨，且每年以10％的速率增长。而且随着城镇化进程的加快，垃圾产量将持续增长。传统的垃圾处理，填埋、堆肥和焚烧是最常用的方法，但由于垃圾卫生填埋和焚烧处理的环保要求较高，焚烧和填埋成本也随之增加，且这些方式本身存在一定的弊端，对土壤、地下水和大气都会造成严重污染局面。
二、我国垃圾处理现状及存在问题
解决垃圾问题的目标是将垃圾减容、减量、资源化、能量化及无害化。目前主要有填埋、堆肥及焚烧处理三种方法。填埋是目前我国大多数城市解决生活垃圾出路的主要方法，到2003年底全国共有559座生活垃圾填埋场，近85％的城市生活垃圾采用填埋处理。利用微生物分解垃圾有机成分的填肥处理，虽在我国具有悠久历史，但由于各种原因目前堆肥处理的效率不高，限制了该处理方法的发展。垃圾焚烧技术在我国的研究和应用起步于八十年代中期，随着我国东南部沿海地区和部分大中城市的经济发展和生活垃圾低位热值的提高，不少城市已将建设生活垃圾焚烧厂提到了议事日程，目前正处于快速发展阶段。
各种方法都具有自身的局限性。填埋处理不仅填埋掉了废物，也埋掉了可回收利用的资源，填埋场占地面积大，且存在严重的二次污染，如地下水污染，土壤污染，堆放场产生的臭气严重影响场地周边的空气质量等。堆肥周期长，占地面积大，卫生条件差，堆肥处理产生的肥料肥效低、成本高，与化肥比销售困难，经济效益差。而焚烧处理对垃圾低位热值有一定要求，且垃圾焚烧对垃圾具有选择性，焚烧不仅使垃圾中的可利用资源被销毁，产生的大量烟气，造成热能损失。产生的烟气必须净化，净化技术难度大，运行成本高，焚烧设备一次性投资大，焚烧产生的残渣还必须消化。
当前，我国城市生活垃圾处理存在的问题主要表现在以下几个方面：（1）城市生活垃圾资源利用水平低下，与发达国家相比存在较大差距；（2）虽然我国各地均设有城市垃圾收集、运输、处理的专门机构，但垃圾处理的整体水平较低，大部分城市垃圾采用混合回收方式，加大了垃圾出来难度，垃圾资源化未能引起相关部门的重视；（3）在我国垃圾处理的经费主要来自国家和地方财政，资金主要用于垃圾的清运和掩埋处置，难以满足资源化需求。
三、厌氧消化处理技术
（一）厌氧消化处理工艺
城市生活垃圾中的纸类、塑料、织物、金属等被分拣回收利用后，剩余的主要是废弃的动植物有机物质，其含水量高达80％左右极易腐烂，除了其中的木质素外都可进行厌氧消化降解。若利用传统的填埋等方法进行处理，可能增加处理成本，造成二次污染。针对我国现行垃圾处理方式的弊端，应用厌氧消化技术处理城市生活垃圾，实现垃圾无害化，资源化和减量化的目标是可行的。
生活垃圾的厌氧发酵是指在无氧条件下，微生物分解有机物，其中的C、H、O转化为沼气－甲烷和二氧化碳，而N、P、K等微量元素存于残留物中并转化为易被动植物吸收利用的过程。有机物首先通过快速增值和对PH敏感的酸化菌将其水解和发酵转化为挥发酸，挥发酸通过乙酸菌氧化为乙酸盐、分子氢和二氧化碳,甲烷菌再将这些物质转化为甲烷，一般厌氧消化可分为水解酸化阶段、产氢、产乙酸阶段和产甲烷阶段。
（二）厌氧消化工艺研究进展
厌氧消化处理城市垃圾，主要集中处理城市垃圾中厨房剩余垃圾以及庭院垃圾，德国、丹麦等欧洲国家已建成一批消化处理厂，利用厨房垃圾产沼气的研究较为成熟。早在20世纪80年代厌氧消化技术已成为日本等国的研究课题，近年来，在引进欧洲技术的同时，地方政府支持进行了工业规模生产。厌氧消化技术最早应用于高浓度有机废水处理，在城市垃圾处理中占的比例还小。
1．湿式完全混合厌氧消化。湿式完全混合厌氧消化（简称湿式工艺）应用最早也最广泛，其液化、酸化和产气3个阶段在同一反应器内进行，工艺过程简单、投资小、运行和管理方便。早期消化工艺中没有搅拌装置，易引起分层现象，反应器中较轻的部分上升成浮渣层，较重的部分下沉成为底层，这样在反应器中形成3个浓度不同的物理层，不但影响混合效果，而且损伤发酵设备。自上世纪90年代以来，搅拌器应用研究的快速发展，利用机械沼气混合搅拌取得了很好的效果。但由于酸化、水解、产甲烷均在同一反应器中同时进行，通常认为在这个系统中各阶段反应都不能达到各自最佳的反应条件，处理效率低。与其他工艺相比，湿式工艺含水量高，可以稀释抑制物的浓度（固体浓度达15％），在一定程度上也加大了系统的抗抑制能力。
2．一步厌氧干发酵。湿式工艺的广泛应用，为提高其处理能力，提出了一步厌氧干发酵系统。
3．两步厌氧消化工艺。在湿式工艺和干发酵工艺中，垃圾中的有机质转化为沼气的过程是在一个连续的生化反应中完成，各个不同的反应阶段难以达到其各自的最佳反应条件。例如酸化阶段会导致PH值的下降，产甲烷阶段要求接近中性或偏碱的环境，而两步厌氧消化工艺即是要创造两个不同的生物和营养环境条件如：温度和PH等。典型的两步工艺，在第一阶段进行反应物的酸化和水解，第二个阶段进行产甲烷。在微生物环境方面，水解产酸菌和产甲烷菌对厌氧环境的要求不同，只有在产甲烷阶段，由于甲烷菌是严格的厌氧菌，才需要严格的厌氧环境。
4．制约厌氧消化处理工艺发展应用的因素。厌氧消化处理城市垃圾是一种古老的方法，其消化过程是一个动态、多相、多介质的物理、化学和生物反应紧密相关的复杂过程。其中有机物的生物、化学转化及物质的传输与分布不易监控，在城市垃圾分选、厌氧发酵工艺、二次污染的处理等方面都存在许多问题。
四、垃圾厌氧消化处理的环保效益和经济效益
厌氧消化技术能最大限度的循环利用垃圾中的可用成分，采用“分选＋厌氧消化＋堆肥”的方式处理可明显减少温室气体的排放，抑制有毒气体和液体的排放可避免二次污染。另外，使用厌氧消化技术处理生活垃圾，对垃圾中有用物质及能量加以回收和利用，使垃圾处理无害化、减量化。以我国2000年的垃圾量来计算，大约可以获得25亿立方米左右的沼气，其经济效益相当可观。同时，厌氧消化处理的残留物无论是做肥料还是饲料，都可取得较好的经济效益。
无
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