義大利生活垃圾臭氣處理的管理現狀是怎麼樣的

時間 2022-08-20 05:17:16

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國內外垃圾處理技術現狀

目前,國內外廣泛採用的城市生活垃圾處理方式主要有衛生填埋、堆肥法、焚燒法、發酵產沼氣法。2008年統計資料表明,發達國家處理生活垃圾方式以焚燒為主,日本、新加坡、法國、比利時、德國、荷蘭、瑞士、丹麥、瑞典等國所採用焚燒的比例分別為79%、41%、32%、36%、35%、39%、59%、54%、49%,國內主要以填埋法為主,填埋法、焚燒、堆肥法所佔比例分別為81%、14%、3%。

近年來,土地資源日益緊張,垃圾熱值的逐漸提高,國內焚燒法的比例呈上公升趨勢,堆肥處理處於萎縮狀態,衛生填埋場處理場的數量和處理能力處於增長狀態。中國住房和城鄉建設部最近統計資料介紹:截止2010年9月,全國設市城市、縣及部分城鎮共建成生活垃圾無害處理設施849座,其中衛生填埋場676座,堆肥廠90座,焚燒廠90座,綜合處理廠76座。

無害化處理能力399702噸/日,其中衛生填埋281927噸/日,堆肥1950噸/日,焚燒68865噸/日,綜合處理46960噸/日,衛生填埋、焚燒、堆肥處理能力所佔比重分別約為70.5%、17.2%、0.

5%。1.1 衛生填埋法

衛生填埋是目前國內外廣泛採用的垃圾處理技術,也是必不可少的垃圾最終處置技術(王巍,2008)。美國因土地面積大,填埋法較焚燒法的成本低而主要採用填埋法處理垃圾,填埋所佔垃圾處理比例為50%;英國土壤結構中有20~30m的天然土層,具有良好的防滲能力,較適合填埋,因此較普遍採用填埋工藝,填埋所佔比例為55%;我國填埋所佔比例為81%。

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1.1.1 填埋法的技術現狀

填埋處理將垃圾埋入地下,通過微生物長期的分解作用,使之分解成無害的化合物,該處理技術成熟,操作管理簡單,處理量大,執行費用低,能處理處置各種型別的廢物並可利用垃圾填埋氣發電,向城市提供電能或熱能。

目前,國外現代化大型生活垃圾衛生填埋場大多採用單元填埋法,並對垃圾進行分層壓實和每日覆蓋,填埋場防滲處理採用人工合成材料作為襯底,通過收集管將填埋沼氣導排並使其安全直燃,或通過管網系統收集後經過進化處理作為能源**利用。我國的生活垃圾填埋場可分為三類:簡易填埋場;受控填埋場;衛生填埋場,嚴格按照標準建設和運營的衛生填埋場的數量較少。

我國多數採用厭氧填埋法。 1.1.

2 填埋法存在的問題

在城市化發展越來越快的今天,填埋場的選址越來越困難,衛生填埋處理占用大量土地資源,填埋場占地時間很長,不利於土地資源再利用,而且垃圾填埋過程中會產生大量的滲濾液,填埋氣體和垃圾飄塵,對環境造成汙染。

1.2 焚燒法

由於焚燒法處理量大、速度快、占地面積小的優點,是生活垃圾達到減量化、無害化、資源化的有效處理方式。目前,日本、瑞士、比利時、丹麥、法國、盧森堡、瑞典、新加坡等國所採用焚燒的比例,已接近或超過填埋。垃圾焚燒也已成為我國垃圾處理的乙個重要方向。

然而由於我國生活垃圾成分複雜,缺乏有效的分類收集,熱值不高,雖然垃圾焚燒發電近幾年發展速度較快,但總比重仍然較低,主要集中在東部沿海發達地區。 1.2.

1 焚燒法的技術現狀

焚燒是一種對城市生活垃圾進行高溫熱化學處理,將其變為無機灰渣的過程,在大約800~1000℃的高溫條件下,生活垃圾中的可燃組分與空氣中的氧發生劇烈的化學反應,在這個過程中釋放出能量,得到高溫燃燒氣體和少量性質穩定的固體殘渣。垃圾焚燒產生的高溫氣體可作為熱能進行**利用,焚燒得到的性質穩定的殘渣可直接進行衛生填埋。該方法減量效果明顯,焚燒處理後一般可減容80%~90%。

占地面積小,選址靈活,可在市區建設,節省垃圾運輸費用。

國外的焚燒技術發展已比較成熟,機械爐排焚燒爐的型別已成熟,目前,美國、德國、日本等發達國家先後開展了生活垃圾氣化熔融技術的研究。我國垃圾焚燒處理技術主要包括爐排爐技術和流化床技術,其中爐排爐技術比例較大,主要引進國外技術,而流化床技術主要以國產化技術為主。 1.

2.2 焚燒法存在的問題

垃圾焚燒面臨的最主要問題是垃圾焚燒尾氣的產生,包含顆粒物、so2、so3、nox、hcl、hf、重金屬、二噁英等多種汙染物,其中最受關注和爭議的為二噁英。尤其在我國,生活垃圾水分和灰分含量高,熱值低,需要較多的輔助燃料,除少數經濟較發達的城市外,其他城市的混合垃圾熱值較低,含渣量較高,而焚燒飛灰未得到安全處置(趙樹青,等,2011)。

因此,近年來,國內生活垃圾焚燒廠建設曾受到質疑。

1.3 堆肥法

目前,國內外堆肥法處理率呈逐漸下降趨勢,我國雖具有傳統堆肥技術的悠久歷史,但由於我國垃圾分類未有效執行,堆肥處理率不高。 1.3.1 堆肥法的技術現狀

堆肥法是利用自然界的微生物來降解垃圾中有機質,使其變為穩定的腐殖質,可作為肥料。目前,國外發展較快的堆肥方式為庭院垃圾堆肥、製造有機複合肥技術。我國常用的生活垃圾堆肥技術主要為簡易高溫堆肥技術、機械化高溫堆肥技術。

1.3.2 堆肥法存在的問題

堆肥處理裝置技術水平低,發酵期間容易產生惡臭,工藝條件難以控制,難以保證堆肥設施的長期、連續、穩定執行,堆肥效率低。同時垃圾中有害成分對大氣、土壤及水源造成了嚴重汙染,不僅破壞了生態環境,而且也嚴重危害人體健康。

1.4 厭氧發酵技術

厭氧發酵技術能較好地實現生活垃圾的資源化、無害化和減量化。2006年,歐洲執行和建造的厭氧發酵廠總數達到124座(kelleher,2007)。目前,厭氧發酵技術在國內逐步發展,逐步建設厭氧發酵處理廠。

1.4.1 厭氧發酵處理的技術現狀

厭氧發酵處理是指在特定的厭氧條件下,微生物將有機垃圾進行分解,其中的碳、氫、氧轉化為甲烷和二氧化碳,而氮、磷、鉀等元素則存留於殘留物中,並轉化為易被動植物吸收利用的形式。國外厭氧發酵技術主要有高溫和中溫厭氧發酵;乾法發酵和濕法厭氧發酵;單級和多級厭氧發酵。 1.

4.2 發酵產沼氣法存在的問題

一般生活垃圾直接厭氧發酵制沼氣難度較大,進行工程化應用還不成熟,而且並非所有的生活垃圾都適用於厭氧發酵制沼氣。因此,為達到理想的處置效果,首先對垃圾進行分類,其次應對生產流程進行嚴格的控制。

2 國內外生活垃圾處理技術的發展趨勢

填埋技術作為生活垃圾的傳統和最終處理方法,雖然填埋處理率有下降趨勢,但填埋場處理仍佔據重要的地位,尤其在不發達國家。垃圾焚燒也已成為我國垃圾處理的乙個重要方向,隨著我國城市生活垃圾焚燒技術水平的不斷提高、焚燒餘熱利用特別是餘熱發電進入了加速起步階段。同時,國外仍穩步發展焚燒發電和厭氧發酵產沼氣技術。

厭氧發酵廠在我國也逐步建立起來。

然而,由於生活垃圾組分的複雜性,單一的垃圾處理技術存在一定的弊端,從而造成二次汙染或者資源的浪費,從節能減排和迴圈經濟的角度,垃圾分選**利用,垃圾的綜

合處理是未來的乙個發展趨勢。 2.1 垃圾分選、**的發展

生活垃圾分類收集、**是垃圾前處理,是**生活垃圾汙染的根本途徑和發展迴圈經濟的前提條件。通過分類收集,不僅使資源得以再生利用,而且使垃圾的體積變小,減少了運費,降低了垃圾處理的難度,最終降低垃圾處理的成本。同時,垃圾分類收集能簡化垃圾處理技術,提高垃圾處理效率。

垃圾分類收集後,可將其中的可燃成分進行焚燒發電,提高熱效率;可以將易降解的有機物分選出來進行堆肥處理,提高堆肥的質量;可以減少用於填埋的垃圾中濕垃圾和有毒害垃圾的含量,減少環境汙染。

目前,國外先進發達國家的生活技術分類,監督嚴格,在日本,垃圾分類已成為市民的生活習慣和社會的普遍要求,而在我國,目前大部分城市的生活垃圾仍採用混合收集,大量有害物質如乾電池、廢燈管等未經分類直接進入垃圾填埋場,不僅增大了垃圾的運輸和填埋量,而且增大了垃圾無害化處理的難度,迄今國內還沒有一座城市全面推行垃圾的分類收集。

因此,我國應該借鑑國外發達國家實現垃圾分類,首先應該提高居民環保意識,使垃圾分類收集深入人心;借鑑國外經驗,倡導使用垃圾袋(筒)制度;構建垃圾**的產業鏈;健全法律法規,政策引導,**調控。

2.2 垃圾焚燒發電技術

城市生活垃圾的焚燒發電,是指利用焚燒爐對生活垃圾中可燃物質進行焚燒處理,通過高溫焚燒後消除垃圾中大量的有害物質,達到無害化、減量化的目的,同時利用**到的熱能進行供熱、供電,達到資源化,垃圾焚燒後產生的惰性殘渣可以填埋處置,或作為二次建材加以利用,焚燒2噸垃圾產生的熱量大約相當於1噸煤。

垃圾發電在發達國家已是成熟的產業並進入了產業化、市場化的成熟期。發達國家已經審視垃圾焚燒發電技術的環境友好性,焚燒發電技術在發達國家得到越來越廣泛的應用。

我國於1985年開始首次引進垃圾焚燒發電技術,2007年6月發布的《節能減排綜合性工作方案》和《中國應對氣候變化國家方案》均將垃圾焚燒發電作為一種減排二氧化碳的垃圾處理方式給予鼓勵發展。2009年,我國已有垃圾發電廠140多座,然而主要集中分布在北京、天津、上海、重慶、廣東、浙江、江蘇經濟發達城市和地區。2010年8月,北京高安屯垃圾焚燒廠正式通過了國家環境保護部的竣工環境保護驗收現場檢查,是北京市的第一座現代化大型垃圾焚燒廠,採用先進的機械爐排爐技術,能夠確保垃圾焚燒產生的大氣汙染排放指標控制嚴於國家標準和北京市地方標準。

預計「十二五」期間,我國將新增生活垃圾焚燒發電廠處理能力8萬~10萬t/d,新增生活垃圾焚燒發電廠70~80座。

2.3 水泥窯與垃圾焚燒廠聯合處理

發達國家已尋求新的生活垃圾處理技術,以工業協同處

理廢物技術逐漸成為處理生活垃圾的新視點,現有工業處理固體廢棄物不僅能消除廢棄物對環境的汙染,而且能為現有工業提供原料和燃料。國外已開發出多種水泥工業和生活垃圾協同處理的技術,並取得了明顯的效果,如日本的水泥廠把垃圾焚燒廠焚燒生活垃圾時產生的灰渣、飛灰等廢物作為生產水泥的替代原料。

由於我國垃圾的特殊性,發達國家的處理技術,只能借鑑,因此,必須開發出適合我國垃圾成分和特徵的水泥工業生活垃圾處理技術。目前,我國已成功開發水泥窯和垃圾焚燒爐聯合技術,指在水泥迴轉窯旁設定垃圾焚燒爐,由水泥窯和焚燒爐聯合處理生活垃圾,該技術可以全利用垃圾熱能和灰渣,汙染物排放低,不需要二次處理,投資省,費用低。該處理技術不需外加燃料,垃圾焚燒溫度可達900℃,符合焚燒垃圾的溫度控制要求,煙氣在850℃以上停留時間超過2s,防止二噁英的生成。

焚燒垃圾起到了代替燃料的作用,能夠實現垃圾的無害化、資源化和無殘留處理。

2.4 水泥窯焚燒—厭氧消化工藝聯合

利用水泥窯協同綜合處理生活垃圾,如水泥窯—厭氧消化技術聯合處理生活垃圾為我國生活垃圾多元化處理的一種新模式。

將垃圾分選後,可燃組分可供水泥窯或焚燒廠焚燒用能,而將有機易腐垃圾採用厭氧消化技術,尤其適合於高含水率、易降解有機物的處理。厭氧消化過程中,有機物的碳大部分以沼氣和部分二氧化碳的形式釋放進行處理,沼氣經淨化與處理後可用於發電,發電後的熱尾氣可以用作替代燃料的烘乾熱源。

水泥窯協同處理中窯內溫度高,可保證有機物焚毀完全;物料和氣體在窯內停留時間長,有充分的焚燒時間;水泥窯容積大,熱穩定性好,可提供連續穩定的焚燒環境;水泥窯內呈鹼性,便於廢氣的淨化處理,重金屬也將進行有關礦物的晶格共溶而不至於造成二次汙染。

3 結語

目前,國內外垃圾處理技術為填埋、堆肥、焚燒、發酵,而單一的垃圾處理技術存在一定的弊端,隨著各國對節能減排和迴圈經濟發展及進一步改善環境的要求,垃圾分類、**,焚燒發電技術,垃圾綜合治理技術,逐漸成為垃圾處理的發展趨勢。