時間:2024-01-02 14:54:09
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衛生填埋法是國內外應用廣泛的垃圾處理方法,此方法處理量大,方便易行,但填埋場占用大量的土地資源,不發達國家和發展中國家由于經濟落后,大多采用簡易填埋法,其產生的垃圾滲濾液對地下水和地表水造成嚴重的二次污染。
衛生填埋是指能對填埋場氣體和滲濾液進行控制的填埋方式,衛生填埋與簡易填埋的根本區別主要在于衛生填埋過程中采取了底、側層防滲與廢氣收集處理,垃圾表層覆蓋壓實作業等措施,從而避免了目前采用的簡易填埋方式下產生的二次污染。在我國衛生填埋是垃圾處理必不可少的最終處理手段,也是現階段我國垃圾處理的主要方式。
2、垃圾焚燒
焚燒法是將垃圾中的可燃成分在高溫(800℃到000℃)條件下經過燃燒反應,可燃成分充分氧化,最終成為無害穩定的灰渣。焚燒法一般可使垃圾大幅度減容,大大減少了占地并能回收熱能用于生活取暖和發電。焚燒是目前世界上,些經濟發達國家廣泛采用的一種城市生活垃圾處理技術。
3、堆肥
堆肥是使垃圾中的有機質在微生物的作用下進行生物化學反應,最后形成腐殖質,可作肥料或土壤改良劑。堆肥包括好氧發酵和厭氧發酵兩種方式。一般常用好氧發酵工藝,周期短、無害化效果好。
4、回收利用
【關鍵詞】垃圾處理;食堂;環境
引言
隨著城市化的進展,食堂污染狀況越來越嚴重,食堂的垃圾主要包括剩飯剩菜,餐巾紙等一些不易分類的物品和一次性塑料袋等不易處理的物品。像一次性塑料袋這種垃圾會被直接丟棄,造成環境污染。現在處理垃圾的成本也在逐年提高,因為這些垃圾比較難處理。食堂垃圾由于含水量較高,容易腐敗,如果不及時進行處理會形成二次污染。食堂垃圾一般都被拉走作為豬飼料使用,在直接喂豬的過程中極其容易產生病菌的傳播,導致牲畜患病,從而引發一系列食品安全問題。現在許多大城市還出臺了餐飲垃圾不準喂豬的規定[1],這使得經濟化進程中產生的大量食堂垃圾得不到妥善的處理,加劇了環境的污染狀況,也使得食堂垃圾利用率降低,浪費了原本可以再利用的資源型垃圾。其實,食堂垃圾有著很高的回收利用價值,如果直接用來喂豬,不免大材小用,大大降低了它的回收利用率及其經濟效益。食堂垃圾處理亟需尋找到一條新出路。為此,我們想通過對食堂垃圾的一系列調查來進一步分析它的污染狀況,以便達到餐廚垃圾回收利用效率最大化[2]。
1、調查環節
1.1調查的方法
為了對食堂污染狀況進行進一步的分析,分成三組分別對學校的三處食堂進行了實地調查。對食堂的每個窗口挨個進行問卷調查??紤]到食堂工作人員對于問題的理解程度,小組成員在調查的過程中還進行了必要的講解。最后針對食堂人員回答的實際情況進行必要的筆記記錄,對于他們提出的一系列意見也進行記錄,用于之后的分析,同時對于食堂垃圾的處理過程進行了照片拍攝。一方面,我們在被調查人員填寫問卷的過程中,進行問題的講解,以保證被調查者正確理解問題意思,同時,提問被調查人員一些相關的問題,更加全面的了解食堂的相關情況,便于全面分析。
1.2問卷問題的設計
餐廚垃圾受各種因素的影響比較多,如個人消費,環保意識,就餐人數等,所以我們按照以下思路進行了問卷設計。一對食堂每天產生的垃圾的具體情況進行提問,比如食堂每天產生垃圾的數量等,用于了解學校食堂現在每天產生垃圾的整體概況,為接下來的分析獲得基礎數據。二對食堂工作人員對于現在食堂垃圾回收的方法的意見進行了解,以便知道傳統垃圾處理方法的受歡迎程度以及大家為什么普遍熱衷于傳統處理而不愿意進行新方法的嘗試。三對食堂工作人員的垃圾回收再利用的了解情況進行提問,如請他們寫出幾樣可以回收再利用的垃圾,這樣可以從側面得知他們的環保意識強不強。四詢問食堂工作人員對垃圾回收再利用的新方法的態度,從中可以了解新方法的可行性。五問食堂工作人員對于國家出臺有關垃圾回收再利用新方法的政策有無看法,有便于了解大家對新方法推廣的支持程度[3]。
2、調查的結果
在對調查的問卷進行系統性分析之后,我們得出以下結論:一食堂每天產生大量的餐廚垃圾,這些垃圾每天都統一倒放在一起,然后再統一回收用于豬飼料。食堂的工作人員對于這種垃圾處理回收的態度大多數都覺得沒意見,因為他們覺得這種方法對于他們來說很方便,而且他們對于垃圾回收再利用的新方法并不是特別感興趣。從這一點可以看出垃圾處理的新方法并不是很普及,大家對于垃圾處理利用新方法沒有概念。二食堂每天產生的垃圾中剩飯剩菜和塑料袋居多。高校學生普遍不知節儉,如果在這方面能夠好好宣傳和改善一下的話,食堂的垃圾將會大大減少。由于學生有時要打包飯菜,食堂每天還會產生很多塑料袋垃圾和一次性餐盒。這些都是難降解的垃圾,對于環境的污染很大。三食堂每天產生這么多垃圾的原因不僅和學生的浪費有關,還和食堂人員每天制作食物的控制量有關。比如快餐窗口每天都會烹飪飯菜,有時會供過于求,于是多余的就會當垃圾處理。如果能做到像其他窗口一樣,學生來一份做一份,這樣餐廚垃圾也會少很多。四食堂每天的剩飯剩菜都倒在一起,沒有很好的分類,這樣不利于對餐廚垃圾的回收再利用。如果專門有人負責這一塊,就可以提高餐廚垃圾的利用效率。
餐廚垃圾是屬于易腐的資源型廢棄物,通過對餐廚垃圾的分類收集,提高垃圾分類的質量,采用多元的處理模式,將多種資源化方式相結合,加快相關產業的發展,可以在減少食堂垃圾的污染的同時,變廢為寶,物盡其用,降低垃圾處理的成本,獲得環境效益,經濟效益,社會效益的最大化。
3、建議
在食堂食物的搭配上,更加注重葷素的搭配,使得膳食搭配合理化;同時食堂工作人員在打飯的時候,也要注意量的平衡。
在對食堂的垃圾進行處理的時候,不能僅僅考慮經濟利益,還要考慮環境等各方面。盡可能地采用環保的方法對垃圾進行處理,并且實現垃圾利用效率的最大化。
學校或者單位應對學生進行思想教育,教育學生按照食堂的要求,飯后將餐盤放到指定位置,同時按照個人的情況打飯,盡量避免浪費,同時也減少食堂工作人員對垃圾回收的壓力。另一方面,食堂要對垃圾的回收處理作出合理的統籌安排,使人員的利用效率達到最大化。
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作者簡介
于焱,女,(1993-),本科,主要從事管理調查研究工作。
未來垃圾的處理法
現在,人們太不愛地球了,隨手就把垃圾丟在路上。
雖然現在有許多垃圾處理方法,但無法滿足二十一世紀的大城市要求。
現在幾乎所有的垃圾處理設施都存在問題:垃圾掩埋場可以處理大量的垃圾,但是被土地分解后的垃圾會生產與處理量相等有毒物質,而且使這一地區臭氣熏天。住在這里的人根本不能打開窗戶。特別是其中的一些塑料和橡膠之類可能永遠不能得到融解腐化。最后成為人類地球家園的永久負擔。如果用火焚的話,更不可靠,因為一些塑料物品被燒后,會產生一種有毒的濃煙,會給空氣帶來嚴重的影響。
于是我在未來會發現一種機器人,這種機器人能夠變廢為寶。只要你把塑料瓶、舊衣服,破手機,放進它的肚子,這樣它就能把這些東西變成煥然一新的家電,而且他也不需要能源,非常的環保。
而且在未來你還可隨處可見一種“垃圾桶機器人”它有一種神奇的功能 ,那就是能夠把光米外的垃圾吸進自己的肚子,然后再把垃圾轉為能源。
未來的垃圾也不能全靠機器,也需要我們自己動手保護環境,辟如:少用一次性飯盒、一次性筷子、還有不能隨手丟垃圾,要丟進垃圾桶。
這樣我相信,即使不用未來垃圾機器人,環境也會一樣好。
中小城鎮是城市對外服務的窗口,城區環境的好壞,不僅關系到城市對外形象,而且影響到城市居民的生活質量,也影響到城市經濟的可持續發展。隨著中小城鎮建設的快速發展, 中小城鎮的垃圾處理問題越來越引起廣大群眾的關注。
關鍵詞:中小城鎮;垃圾處理;二次污染處理;填埋技術優化
中圖分類號:X131 文獻標識碼:A 文章編號:
1中小城鎮垃圾處理現狀
隨著科技的進步,城市化進程不斷擴大,工礦企業的日益增多,人們生活水平的不斷提高,國固體廢棄物的數量逐年遞增。在我國,城市垃圾處理的起步較晚,而且,大多以大城市為主。中小城鎮的垃圾處理由于經濟因素的等多方面因素,一直未受到應有的重視。隨著中小城鎮經濟發展速度的加快,尤其是人口的增加、地方工業發展速度的加快,中小城鎮所產生的固體廢物總量也在逐年增加,已經到了不容忽視的地步。目前,我國中小城鎮的生活垃圾平均以年增長率8%到9%的速度增長,但是平均垃圾處理率不足60%。大量未經處理或僅作簡單處理的垃圾堆積在城鎮周圍地區堆集。顯而易見,這些簡易處置方法已經不能夠滿足中小城鎮經濟發展的需求,而且帶來的問題也日益凸顯,我們現在就中小城鎮固體廢棄物的特點進行分析,可得出以下結論:
(1) 成分復雜。存在有機垃圾(廚余垃圾、植物碎屑等)、無機垃圾(爐灰等)、可回收垃圾(紙、塑料、玻璃、金屬等)等成分和含量變化。
(2) 未經分類。受多種因素制約,我國中小城市垃圾分類在相當長的一段時間內難以有效推廣。
(3)直接可回收物少。受經濟因素制約,生活垃圾在進入垃圾處理場(廠)前,絕大部分可回收物,如紙張、玻璃瓶、易拉罐、金屬、木器等,都已經被揀走。
(4)由于中小城市居民消費水平及能源氣化率均比大城市低,絕大多數中小城市垃圾無機物含量大于有機物。
由于長期的簡易處置,我國中小城鎮垃圾處理現狀堪憂,主要問題可總結為以下幾點:
(1)垃圾露天堆放大量氨、硫化物等有害氣體釋放,嚴重污染了大氣和城市的生活環境。
(2)嚴重污染水體。垃圾不但含有病原微生物,在堆放腐敗過程中還會產生大量的酸性和堿性有機污染物,并會將垃圾中的重金屬溶解出來,形成有機物質,重金屬和病原微生物三為一體的污染源,雨水淋入產生的滲濾液必然會造成地表水和地下水的嚴重污染。
(3)生物性污染。垃圾中有許多致病微生物,同時垃圾往往是蚊、蠅、蟑螂和老鼠的孳生地,這些必然危害著廣大市民的身體健康。
(4)垃圾爆炸事故不斷發生。隨著城市中有機物含量的提高和由露天分散堆放變為集中堆存,只采用簡單覆蓋易造成產生甲烷氣體的厭氧環境,易燃易爆。
(5)小城鎮無正規的電子廢棄物處理廠。個別“農民式”的處理工廠,不僅浪費掉大量的珍貴資源,而且還會對周圍環境造成巨大影響。據調查,現在的舊電器主要涌向了兩個渠道:收垃圾的小販和拆解作坊。小販收來的舊電器一般有兩個出路:能用的改裝之后再賣到農村;不能用的,把玻璃、塑料等能賣錢的賣了,其余的當垃圾扔掉。拆解作坊相對于小販來說比較高級一些,但也不外乎采用最原始的人工敲打辦法,把拆下的電機等價值較高的零件集中賣掉,其余的按廢鐵、塑料等廢品出售;對完全不能用的電子廢棄物,如冰箱、空調機中的制冷劑則任意傾倒。
2 中小城鎮固體廢棄物解決方法
目前我國中小城鎮垃圾收集、處理中遇到的主要問題有:
(1)管理體系不健全垃圾收集、儲運系統缺少,需進一步完善環衛設施建設。為保證城鎮居民的健康、改善城鎮環境,垃圾處理規劃應系統的將城鎮生活垃圾的管理、收集、運輸和處理等各個環節有機的結合起來,由此逐步地建立起完善的城鎮垃圾管理體系。
(2)垃圾處理技術落后。對大多數中小城鎮而言,現有的垃圾貯集場大多存在選址不當、大都屬于簡易垃圾填埋、易造成二次污染等問題。這使得垃圾處理工程可行性差,經濟效益、環境效益、社會效益均無法達到預期的目的。
解決我國中小城鎮的固體廢棄物污染問題,應當從城鎮垃圾治理這個系統工程的各個環節分別著手進行優化。這其中包括垃圾的收集、運輸、轉運、處理及資源利用等環節。每個環節都關系到垃圾治理的實際效果。
(1) 城鎮垃圾的收集問題
中國大多數城鎮目前大都采用混合收集方法進行垃圾收集(醫院垃圾除外)。所采用的垃圾作業方式和設備主要有以下幾種:固定式垃圾箱、垃圾的貯存收集、活動式垃圾箱、垃圾的收集、垃圾桶收集、塑料袋收集。 密封集裝箱收集及地面垃圾站收集等,絕大部分城市都能做到及時的垃圾收集,保持居民區的環境清潔。為了方便垃圾的進一步處置,個人認為,應當在中小城鎮普及垃圾分類桶,這樣可以將適合堆肥處置的處于垃圾從其他垃圾中分離出來,以北京市垃圾分類桶為例。北京市所用的垃圾分類桶標識分為可回收垃圾、廚余垃圾和其他垃圾。結合中小城鎮的實際情況,可將分類標識分為廚余垃圾和其他垃圾。廚余垃圾易腐敗的特性使之不適宜填埋處理,分類后,方便進行堆肥處理。
(2)城鎮垃圾運輸、轉運問題
從整體看,中國城市垃圾機械化收運率低,環衛職工勞動強度大,手工操作,機具不足,設備性能差,全國大約有40%的環衛器具、車輛等需要更新,每年約有1000萬噸城鎮垃圾因此而不能及時運往處理場地。這種問題在大城市存在,但在中小城鎮尤甚。解決此問題的唯一方法就是政府撥款,購買足夠的運輸設備??紤]到財政的方面的問題,解決難度很大。
從垃圾運輸用車輛角度分析,作為中轉運輸的專用車輛,常用規格有5噸(容積:8~10m3),8噸(容積:12~16m3)、12~16噸(容積:16~24m3)等幾類。對中小城市(城鎮)而言,運距和運輸量都不大,大多宜選用中型車輛作為二次運輸工具。
按車輛運輸過程中,箱體是否可密閉,可分為敞開式、半封閉式和封閉式3種;按轉運時垃圾是否經過壓縮,車輛可分為壓縮式轉運車輛和非壓縮式轉運車輛;按車箱的結構形式,可分為車箱一體式和車箱分離式等。
車輛的基本功能、構造形式都會隨著需求水平提高和實踐完善程度而發展。目前,垃圾轉運車的底盤、密封式箱體和填裝機三分離的成套設備是最受歡迎的垃圾轉運組合形式之一。它的特點是組合靈活,轉運效率高,能有效防治二次污染,較適合組建不同規模的城鎮垃圾轉運系統。
在車輛選型時,還要考慮車輛接收、卸料和后續工藝的要求。如果后續環節具有分選及回收功能,則運輸容器的填裝壓縮比不宜太大,以2∶1左右為佳。載 運容器的物料密度太小,會造成車輛運輸能力過剩,經濟上不合算;反之,過度壓縮,雖然能提高運輸效率,但又可能導致進一步分選、回收困難。
垃圾轉運系統按照其結構特征及相應功能可劃分為三個層次:作業單元、轉運站和轉運系統。作業單元是指完成垃圾轉運這一特定功能的基本組合,在該單元 中最少需要一臺填裝機,一套受料/載運設備(如一臺車底盤和兩個箱體);轉運站是由若干作業單元構成,服務于特定區域且具備一定規模能力的垃圾轉運設施; 而轉運系統則指其服務區域內的若干垃圾轉運站合理布局和可靠運行的功能組合,即多個作業單元組成轉運站,多個轉運站又組成轉運系統。車輛包括作業車輛和備 用車輛,作業車輛是指維持系統內正常運行所需要的轉運車輛,備用車輛則是指系統某一環節發生故障時或系統發生變化時具備替換或調整功能的作業車輛。
設備配置的原則和要求是,既要滿足單元、設施和系統三個層次的功能要求,保證連續作業,防止設備堵塞、垃圾撒落;又要盡量節省投資,提高效率,并增 強風險抵御能力。具體方法是,運用模塊化設計理念,以專業模塊構成的作業單元實現垃圾轉運基本工藝要求,在此基礎上進行科學的多單元整合與多種技術的有效 集成,以滿足轉運設施的要求,進而實現轉運系統內技術與設備的合理配置。
(3)城鎮垃圾處理問題
目前中國采用的垃圾處理場與資源化技術同世界其他國家一樣,主要采用衛生填埋、堆肥、焚燒等方法,其中大部分城市垃圾采用堆放、簡易填埋處理,衛生填埋、機械化堆肥、焚燒處理也有部分應用。其中,填埋為我國城鎮垃圾的主要處理方式。但是,只有在部分大型城市,才能做到垃圾的衛生、防滲填埋。大多數的中小城鎮采用的都是簡易填埋,甚至是露天堆放處理。想要從根源上解決這個問題,最好的辦法就是設計、建造適合中小城鎮使用的衛生垃圾填埋場所。
(4)垃圾處理二次污染滲濾液的組分復雜,污染物濃度高、色度大、毒性強,不僅含有大量有機污染物,還含有各類重金屬污染物,是一種成分復雜的高濃度有機廢水。垃圾滲濾液具有不同于一般城市污水的特點:BOD5和COD濃度高、金屬含量較高、水質水量變化大、氨氮的含量較高,微生物營養元素比例失調等。在滲濾液的處理方法中,將滲濾液與城市污水合并處理是最簡便的方法。但是填埋場通常遠離城鎮,因此其滲濾液與城市污水合并處理有一定的具體困難,往往不得不自己單獨處理。垃圾滲濾液的不當處置,不但影響地表水的質量,還會危及地下水的安全,若不加處理而直接排入環境,會造成嚴重的環境污染。垃圾滲濾液含有高濃度的有機物和有毒物質,水質水量變化大,成分復雜,是難處理污水,在處理過程中,傳統物理化學法是目前應用較成熟的方法,但由于經濟成本高,易造成二次污染,更多的是用于預處理(混凝-氣浮工藝)和深度處理(膜分離)。生物處理工藝具有成本低,處理效率高和對環境的二次污染小等優點, 是目前的熱點研究。而單獨采用一種方法處理是難以滿足要求的,必須采用多種方法的組合工藝。
采用“混凝-氣浮工藝對垃圾滲濾液進行預處理+電催化氧化+膜分離”工藝技術處理滲濾液,可以達到(GB16889-1997)一級排放標準。因為電解氧化可以去除氨氮,膜分離過程也可去除一部分氨氮,所以高氨氮的吹脫可以省略。
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[關鍵詞]城市垃圾;填埋法;堆肥法;焚燒法
中圖分類號:R124.3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2013)36-0447-01
垃圾是人類日常生活和生產中產生的固體廢棄物,由于排出量大,成分復雜多樣,給處理和利用帶來困難,如不能及時處理或處理不當,就會污染環境,影響環境衛生。垃圾處理就是要把垃圾迅速清除,并進行無害化處理,最后加以合理的利用。全國大、中、小城市(鎮)生活垃圾產量接近2億噸,所以對城市垃圾的處理迫在眉梢[1]。
1 城市垃圾的來源
根據垃圾產生源不同 ,可將我國城市垃圾主要分為居民生活垃圾、街道保潔垃圾和集團 (機關、學校、工廠和服務業 )垃圾三大類。經濟發達、生活水平較高的城市,有機物含量均較高。以燃煤為主的北方城市,垃圾中煤渣、沙石所占的份額較多[2]。
2 城市垃圾的危害
當今世界,城市生活垃圾已被公認為是一種污染源,是城市公害之一。任何一個處理環節所采取的措施如有不當,或管理工作疏漏,或垃圾產生者素質問題等,都會對城市生態環境造成明顯的負面影響[3]。
2.1 降低市容市貌、環境衛生水平
人們若不遵循政府及有關部門規定的辦法排泄傾倒垃圾而隨意亂扔亂丟,一些輕飄廢物藉風力飄揚空中,懸掛于樹枝、電線上,漂浮于水面,無疑對一個城市的市容貌和環境衛生水平影響很大。來自廢棄塑料造成的“白色污染”就是明顯例子。
2.2 污染大氣環境
城市生活垃圾中有50―60%的易腐性有機物,它們能在短短的數小時之內自行降解,同時散發出硫化氫、氨、苯、丙酮等多種令人厭惡的臭味,這在集中堆放垃圾的垃圾處置場所周圍更為明顯。再就是垃圾中的細土在被人們傾倒垃圾或翻弄過程中,就會飄揚于空中,增加空氣中的飄塵降塵的含量。
2.3 威脅地面水、地下水水質
垃圾中除易腐有機物降解產生的水和自身攜帶的水分外,有時還接納一些外來水(主要有降水和經流水)。這些水分總量若超過垃圾對水分的吸收能力,就會滲流出來,稱為垃圾滲濾液。它在滲流的同時也將垃圾中一些物質溶解或攜帶出來,其中有害于環境的主要有需氧的有機物、需氧的化學物質和氮三種。將此以外,還含有一些磷、鉀及某些重金屬元素等。這些種液體滲流到地面水體、地下水中就會導致水質性污染;過量流入魚塘,會使魚類缺氧窒息而死;進入稻田,禾苗狂長或缺氧而枯竭,后期還會引起貪青。若處理得當,也能促進種植業、養殖業的發展,有一定增產作用。
2.4 危害農田土壤
農田長期、大量使用未經妥善處理的垃圾肥,常會引起土壤質地粗、農業物理性質變壞,肥力降低,甚至沙化、渣化,難以墾植。有些重金屬還會隨垃圾肥進入土壤中,并不斷累積和通過食物鏈而危及人體健康。
2.5 為蚊蠅,老鼠和病原菌提供溫床
垃圾中有充足的食物和適量的水分、空氣,是蚊蠅、老鼠、蟑螂和多種病原菌活動、孳生和繁殖的良好場所。所以,垃圾處理不當,必會成為一個培養、傳播害蟲和疾病的溫床。
3 城市垃圾的處理方法及特點
目前中國城市垃圾處理的技術對策是:以衛生填埋和高溫堆肥技術為主,提倡有條件的城市特別是沿海經濟發達地區發展焚燒技術。近幾年各城市開始進行垃圾焚燒處理的基礎研究和應用研究工作,開發了包括NF系列逆燃式、RF系列熱解式、HL系列旋轉式小型垃圾燃燒爐及一批醫院垃圾專用焚燒爐,并建設了一批中小型城市簡易焚燒廠(站)。對城市垃圾的處理主要有以下幾種方法[4-6]。
3.1 填埋法
該法的主要優點是建廠費用與運行費用相對較低,而且對垃圾的最終處置而言,衛生填埋法也是唯一的方法,所以這種方法今后仍會持續存在并得以發展,特別是在土地資源豐富的國家和地區,這種方法的優越性比較突出;填埋法的主要缺點是占地面積大,同時,由于各國對環境保護工作的日益重視,因此對防止垃圾填埋所產生的滲瀝水、沼氣及惡臭對水體、土壤、大氣可能造成的污染要求更高,以致造成填埋場場址難選,建場投資增大,運行費用提高,因此歐盟各國已規定禁止原始垃圾直接在填埋場處理。
3.2 堆肥法
采用堆肥法處理垃圾具有悠久的歷史,不失為一種經濟有效的方法。堆肥法在實現生活垃圾無害化的同時,生產出含腐殖質較高的有機堆肥,回收資源。
堆肥工藝按需氧程度,可分為好氧堆肥和厭氧堆肥。由于好氧堆肥溫度高,速度較快,所以多被現代化堆肥場采用。
堆肥的應用主要受下述兩點制約:①堆肥養分含量不高,主要用作土壤改良劑。為適應不同用戶要求,提高肥效,需針對不同情況,添加富含不同元素的肥源。國外已有這方面的業績,但使堆肥成本提高,影響銷售;②我國城市垃圾均為混合收集,其中含塑料、玻璃、金屬等非堆肥物相當多,使處理效率低、成品率低,從而垃圾減量化效果不高,也造成堆肥質量不佳,使銷路受到限制。
3.3 焚燒法
焚燒是目前世界各國廣泛采用的城市垃圾處理技術,大型的配備有熱能回收與利用裝置的垃圾焚燒處理系統,由于順應了回收能源的要求,正逐漸上升為焚燒處理的主流。國外工業發達國家,特別是日本和西歐,普遍致力于推進垃圾焚燒技術的應用。國外焚燒技術的廣泛應用,除得益于經濟發達、投資力強、垃圾熱值高外,主要在于焚燒工藝和設備的成熟、先進。世界上許多著名公司投入力量開發焚燒技術與設備,且主要設備與附屬裝置定型配套。目前國外工業發達國家主要致力于改進原有的各種焚燒裝置及開發新型焚燒爐,使之朝著高效、節能、低造價、低污染的方向發展,自動化程度越來越高。
在我國大城市和東部沿海經濟發達地區,隨著經濟的發展,人民生活水平的提高,垃圾的成分發生了很大變化,低位熱值有了很大提高,大都已達到或超過了維持焚燒爐正常燃燒所需熱值的要求;同時在這些地區由于土地資源日趨緊張,垃圾填埋場遠離城市,而且還很難找到符合要求的場址,因而用填埋法處理垃圾的建場費用和運行費用也大幅度提高,因此,在這些地區采用焚燒法處理垃圾具有現實意義。
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關鍵詞:農村生活垃圾;垃圾分類;運行模式
中圖分類號:X71 文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2012.03.037
Envisagement of Operation Mode in the System of Reduction, Hazard-free and Resource of Rural Living Garbage Disposal
LI Yan, GAO Xian-biao, LIANG Hai-tian, ZHAO Lin-na, LI Yu-hua, QIAN Shan
(Tianjin Institute of Agricultural and Environmental Sciences,Tianjin 300192,China)
Abstract: The garbage status of suburb area was analysed. The main problems of garbage collection and processing was pointed out. The advantages and disadvantages for garbage sorting in suburb area were discussed. The operation mode of garbage sorting and collection and disposing was proposed.
Key words: rural living garbage;garbage sorting;operation mode
農村垃圾問題是多年來困擾農村發展的重要問題之一。日益突出的農村垃圾問題已引起社會各界高度重視和密切關注。
天津是全國發展程度較高的城市化地區,處于大都市郊區的天津農村是國內最發達的農村地域之一[1]。近年來,天津市農村環境總體已有所提升,但問題仍十分嚴峻,由于農村環境基礎設施還比較薄弱,農村生活垃圾等收集處理設施還很欠缺,相應的管理體系還未建成,農民隨意亂潑亂倒的惡習難改,農村衛生環境依然存在臟、亂、差現象。目前,天津鄉鎮總數為135個,鄉村人口總數約407.8萬人[2],按農村人均每天垃圾產生量為1 kg計算[3-4],每天將產生4 078 t的生活垃圾。2008年,農村地區的新城和中心鎮的垃圾無害化處理率僅為55%,對于廣大農村地區,生活垃圾仍以坑埋、堆放方式為主。在垃圾組成上由于近年來廢舊電器和不可降解塑料制品的增多,已成為垃圾處理新的難點,導致農村面源污染急劇加速,不僅嚴重威脅著農村群眾的身體健康,還制約了農村經濟的進一步發展,影響了生態文明村的建設[5]。
研究者就農村生活垃圾的綜合處理進行了廣泛探討,認為農村生活垃圾處理是一項綜合系統工程,必須要建立一套適合農村生活垃圾綜合處理模式,并保證該模式的可操作性及可持續性,才能為農村生活垃圾處理的實踐提供理論依據。
1 農村生活垃圾的主要特征
農村生活垃圾與城市生活垃圾有所差別,垃圾特征反映了當地生活習慣、人文特征、經濟條件等多種信息。筆者走訪了天津市西青區、武清區等村莊,將農村生活垃圾的特征歸納為以下兩點。
1.1 垃圾成分組成仍以可堆腐垃圾為主,塑料類垃圾次之
所謂可堆腐垃圾,即可以進行堆肥發酵的固體廢棄物。田春英等[6]對農村地區的生活垃圾調查顯示:農村地區居民生活垃圾灰土成分較高,為40%,廚余垃圾約占30%,紙類、塑料、玻璃、金屬等占10%以上。由于近年農村居民生活水平的提高,農民在日常生活上發生了許多轉變:(1)農村逐步以電取暖取代燃煤,因此灰土成分大幅度降低;(2)與城市居民一樣,塑料制品充斥生活中的方方面面,塑料類垃圾含量占生活垃圾總量的10%以上;(3)由于在農村,水果蔬菜等食物價格低廉,農民隨意丟棄。經分析,可堆腐垃圾、庭院灰土及不可分出物等垃圾總量達到75%以上。
1.2 水分含量較高
由于農民生活水平提高,相比于城市居民,農村居民的生活垃圾里餐廚余垃圾及自家生產丟棄的果蔬所占比重較大。還有些村民將糞尿排泄物混合到垃圾中,使得垃圾的水分含量增加,總體水分含量在60%~70%左右。
2 農村垃圾處理存在的主要問題
2.1 基礎環衛設施建設投入不足,基礎條件差
大多數農村沒有建設垃圾容器、垃圾轉運、處理設施,沒有配備專門的垃圾運輸車。即使在經濟條件較好的村落,也顯現出垃圾容器規格與承載垃圾量不符的情況,有些村落建設固定式水泥垃圾池,到了夏季,成了滋生蚊蠅的場所。農用三輪車是農村垃圾運輸的主要工具,由于缺少必要的防漏措施,在運送途中難免會發生泄漏,造成污染的擴散。
2.2 生活垃圾隨處堆放,公共意識差
由于受到思想、教育等諸多因素的限制,延續幾千年的農村生活習慣很難改變,農民環保意識差,對“臟、亂、差”的生活環境習以為常,門前、屋后、溝邊等都是垃圾堆放的場所,只要不是堆放在自家門前,村民們都會置之不理。
2.3 缺乏專業的環衛隊伍
一般的鄉村會按照人口規模配備一定數量的村民負責垃圾收集運輸,由于工資較低、工作環境惡劣,這些人員均未經過專業培訓,缺乏環衛操作、安全、健康等相關知識,存在較大的安全隱患。
2.4 資金投入嚴重不足
垃圾處理是一項長期的公益性投入。鄉、村是垃圾處理的主體,理應由其承擔相應的投入。但多數鄉鎮財力有限、村集體經濟薄弱,垃圾處理資金籌措十分困難,從而導致運轉很難持續。
2.5 處理方式過于簡單,缺少專業性技術支持
目前,大部分農村垃圾處理基本采取集中坑埋、堆放和露天焚燒3種方式。而這3種方式未采取任何的污染防治技術措施,無法從根本上解決垃圾的去向問題。
2.6 管理機制仍不健全
在廣大農村地區,鄉鎮中無明確專門負責的領導機構,導致職責不明確。對農村的人員管理、垃圾處理的相關管理體系仍不健全。
3 農村開展垃圾分類處理的可行性
國內外幾十年的經驗證明,不管是農村還是城市,垃圾要實現無害化、減量化和資源化,垃圾分類是最好的出路。
3.1 實現農村垃圾分類與處理的條件
研究者認為,在農村開展垃圾分類與處理工作,最需要解決的問題一個是管理問題,一個是資金問題,建立一個切實可行的農村垃圾處理模式就顯得尤為重要。再者就是尋找一種切實可行的處理手段,農村垃圾分類處理費用要低成本、操作簡單。具備以上條件才能實現垃圾處理的可持續性發展。
3.2 農村開展垃圾分類處理的優勢
雖然在城市地區進行的垃圾分類試點工作尚存在一定的推廣難度,但針對農村的調研發現,農村地區的特點使其具備開展家庭垃圾分類的條件和優勢。
3.2.1 農村居民對生存環境的要求日益強烈 隨著農村居民生活水平的提高,農村居民對居住環境的要求也日益提高。人們也向往城市居民干凈、整潔的居住環境。筆者走訪了天津西青、武清、寧河部分農村,村民們對長期以來惡劣的居住環境叫苦不迭。
3.2.2 農村居民聚居特點為開展垃圾分類提供一定的便利條件 城市高密度的高樓大廈,人與人之間缺少溝通交流,給垃圾分類收集帶來很大的困難。而對于農村而言,村民們祖祖輩輩居住在此,彼此熟絡,信息傳播速度快,如采用一定的鼓勵措施便會得到村民們的積極響應。
3.2.3 純樸的民風為開展垃圾分類創造有利條件 雖然農村居民受教育水平普遍較低,但大都保持純樸的民風,會積極響應、執行各種號召,容易進行集中管理。武攀峰等[7]研究表明,農民愿意支付垃圾處理處置費用,農民根深蒂固的思想觀念正在悄然轉變以適應社會的變遷。
4 農村生活垃圾分類收集模式設想
垃圾處理是一項系統工程,需要綜合考慮以下幾個方面:垃圾分類系統、收集系統、運輸系統、處理系統、管理系統及運營系統。
4.1 垃圾分類系統
由于農村生活垃圾的組成特點,堆肥資源化處理是較適合于農村垃圾處理的一種技術手段。考慮在實施過程中的可操作性和可行性,對農村垃圾綜合處理模式的設想可以概括為“兩桶一網箱”和“兩級分類法”。即在垃圾源頭分類方法上,將生活垃圾分類為可堆腐物、可回收物及有毒有害物。需要特別指出的是,這里所說的可回收物包含的種類較多,農民日常生活中有積攢廢品進行售賣的習慣,有些廢物雖然不能賣錢,但也可以進行資源化利用。因此除了可堆腐物和有毒有害物,剩余的“垃圾”都可以作為資源進行再利用。另外還有一些特殊的建筑垃圾,作為單獨的垃圾進行集中處理。經過第一級的源頭分類后,將所有垃圾運送至第二級專門垃圾集中處理的生態處理站,對可堆腐物進行堆肥化處理,可回收物可根據需要進行二次集中分揀,即為“兩級分類法”。
4.2 垃圾收集系統
由于村的規模、條件等各不相同,需要針對各自的情況確定垃圾收集容器、收集方法以及收集路線等相關信息。
收集方式:根據村落大小及生活習慣,可采用戶收集或分散-集中收集的收集方式。
收集容器:戶分類的垃圾桶,材質選擇要結實、耐用,要有顏色區分,每個桶的容積在10~15 L左右。中轉垃圾桶體積要足夠大,按照輻射村民人口數量進行配置。崔兆杰等[8]根據垃圾負荷和日清理次數等參數計算提出農村生活垃圾收集點布設密度的計算模型,鎮區農村生活垃圾收集點的布設密度以20個·km-2為宜。垃圾桶的體積可選用200 L容積的統一型號垃圾桶,以適用于有條件地配備垃圾專用運輸車。
制定合理的收集路線,對于降低運行成本是非常重要的。不管是哪種收集方式,都需要經過反復的摸索和計算。
4.3 垃圾運輸系統
主要取決于垃圾收集方式。需要有專業的垃圾收集運輸隊伍,同樣需要制定合理的垃圾收集路線以降低運輸成本。相連的村可采用聯合收運方式。垃圾運輸車要根據垃圾負載垃圾量進行選擇,無論是農用運輸車還是垃圾專用運輸車,都需要保證運輸過程不滴漏,以免造成二次污染。另外,運輸人員都需要經過專業的技術培訓,保證安全操作、安全行駛。
4.4 處理系統
如何處理分類后的垃圾是降低運行成本至關重要的因素。樓波等[9]分析了幾種垃圾處理方式的成本-收益比較(表1)。對于農村而言,堆肥的低成本處理是最佳的選擇,同時也是碳排放最為優化的模式[10]。但還需要進行堆肥產品技術提升,以獲得市場認可取得一定的經濟收入??苫厥绽稍谏鷳B站內進行二級分揀,對于可變賣的進行收集、集中,不可變賣的可進行壓縮,積攢至達到車輛運送量送至垃圾焚燒場或填埋場進行處理。有毒有害垃圾可按每季度收集1次,每年集中1次送往危險品處理中心進行后續處理。建筑類垃圾直接在村內進行填埋處理。
4.5 管理系統
目前,大部分鄉村仍依賴于政府的資金支持。農村垃圾處理的可持續發展,應當突出政府職能,充分發揮村、企業、農民及社會等各方面的積極性,才能有效解決農村固體廢物污染環境的問題。整個運行體系的綜合管理,必須要有專門的組織領導機構,各有職責分工,保證整個體系的持續運行??梢杂脠D1來表示農村垃圾處理的組織結構。政府相關職能部門起到至關重要的作用,必須要加強協調和領導、建立多元化的投融資機制、加大監督考核力度并加大農村社會宣傳。總之,對農村垃圾治理工作要高度重視、認真總結和不斷創新。
4.6 運營系統
農村生活垃圾綜合處理主要由村(村民)和企業兩大主體來完成。村負責村內垃圾的收集及指導、鼓勵、促進村民進行垃圾分類。而村內垃圾的外運與分類處理則由企業來完成。企業將粗分類的生活垃圾送至垃圾生態處理站進行后續處理。對于不能處理的垃圾則積攢或壓縮送至專業處理機構。生態處理站可由政府投資建設,采用轉讓、承包、租賃等形式由企業來運行管理。企業可以將有價值的廢品進行售賣、垃圾堆肥產品化進行銷售、以低價格向村收取垃圾處理費用、政府給予一定的費用補貼等多種形式來實現收支平衡并取得一定的經濟效益。
5 結論和建議
農村生活垃圾不同于城市生活垃圾,更適合于開展分類收集的垃圾處理模式。采用“兩桶一網箱”和“兩級分類法”模式將能夠解決垃圾消納減量和無害化、資源化處理的問題。
筆者建議:(1)充分利用農村現有環境條件,“以獎代懲”,積極鼓勵農民參與垃圾分類;(2)以2萬人口規模或1個鎮為1個運行單元,日產生活垃圾15 t左右可建立1個小型垃圾生態處理站;(3)提高鄉鎮、村干部的環境意識,拓寬垃圾治理改革思路;(4)吸收企業、研究院所參與農村垃圾整治隊伍,彌補垃圾處理的技術與運營薄弱環節;(5)因地制宜,積極開展多種垃圾處理模式嘗試。
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收稿日期:2012-02-21;修訂日期:2012-04-05
【關鍵詞】城市垃圾;資源;產業化;問題;研究
城市垃圾已成為制約城市社會經濟發展的主要因素之一。因此,我們必須深入研究城市的垃圾處置,處理現狀,存在問題及管理對策,為環境與發展的綜合決策提供依據。
1.城市垃圾的概念、特性及處理現狀
1.1城市垃圾概念
城市垃圾主要是指城市居民的生活垃圾、商業垃圾、市政維護和管理中產生的垃圾,而不包括工廠所排出的工業固體廢物,城市垃圾的成分很復雜,但大致可分為有機物,無機物和可回收廢器等,屬于有機物的垃圾主要是動植物的廢棄物,屬于無機物垃圾主要為爐灰,庭院灰土,碎磚瓦等,可回收的廢品主要為金屬,橡膠,塑料,廢紙,玻璃等,由于工業的發展,城市規模的不斷擴大,當前世界上工業發達國家的城市垃圾數量劇增,我國城市垃圾每年排出大約1億噸左右。
1.2城市垃圾處理現狀
(1)城市垃圾混合回收的方式加大了垃圾資源化的難度。我國城市垃圾垃圾上屬混合回收,從回收的垃圾中分選有物物質,在目前分選技術差的情況下需大量的人力,物力和財力,不利于城市資源化。
(2)城市垃圾資源化技術較落后,我國城市垃圾中的無機成分多于有機萬分,不可燃成分多于可燃成分,不可堆腐成分多于可堆腐成分,且大中小城市又各有不同,因而資源化難度大,經濟效益很差。
(3)城市垃圾資源化的資金不足。我國城市垃圾處理費用主要來自于政府,金額有限,而建大型的衛生填埋廠或焚燒發電廠的均需大量資金,從而造成城市垃圾資源化基礎設施差。
(4)法規不健全,管理不善。當前,我國垃圾處理的重點放在減量上,對垃圾資源化不夠重視,無相慶的資源回收法,管理差,且目前的管理體制不利于垃圾的資源化。
(5)資源化意識淡薄,隨著生活水平的提高,人們的消費觀念隨之改變,資源的回收觀念淡薄,回收難度大。
1.3城市垃圾的來源及其特征
城市垃圾包括城市生活垃圾和工業固體廢物。根據垃圾產生源不同,可將我國城市垃圾主要分為居民生活垃圾,街道保潔垃圾和集團垃圾三大類。居民生活垃圾來自居民生活過程中遺棄的廢棄物,主要有易腐有機物,煤灰,泥沙,塑料,紙類等構成。它在城市垃圾整體中,不僅數量占據首位,而且成分最為復雜,其構成受時間和季節的影響,變化大且極不均勻。
2.我國城市垃圾處理中存在的主要問題
2.1職能部門責權混雜,體制有特改善
我國現有管理體制不適應當前形勢,垃圾管理一下被作為社會公益事業由政府一家包攬,環衛部門既是監督機構,又是管理部門執行單位,政企不分,這種體制不能形成有效的監督和競爭機制,制約著垃圾管理的發展,市容環境衛生管理管理隊伍龐雜,多層次而不集中,不利于城市垃圾的管理。
2.2資金缺乏,收費制度尚未建立
隨著垃圾產生量的增加和環境保護要求的提高,需要政府投入越來越多的資源,才能建設足夠多的無害化處理工程。由于城市垃圾治理長期被視為一項公益性事業,其經費主要來源于國家和地方財政,給政府財政造成巨大壓力,政府的投入大都用于城市垃圾的收運,垃圾處理難以滿足無害化治理的要求。
2.3垃圾分類化、減量化,資源化未引起重視
我國大部分城市運輸和填埋量,也增加了城市垃圾資源化,減理化和無害化的難度,另外,隨著人們生活水平的提高和觀念意識的變化,以及包裝工業的發展,商品的包裝形式越來越多,種類和數量急劇增,一次性商品消費也急劇增加,這不僅增加了垃圾產生量,同時也是資源的極大浪費。
2.4法規不健全,全民環境衛生意識不高
我國已頒布了《固體廢物污染環境防治法》,對防治城市環境污染做出了全面規定,是加強我國城市垃圾管理的基礎,國務院也頒布了《城市市容和環境衛生管理條例》,但缺少相應的實施細則,給依法帶來了一定的困難,
3.現有城市垃圾處理方法
解決垃圾問題的目標是將垃圾減容,減量,資源化,能源化及無害化處理,目前有填埋,堆肥和焚燒處理三種方法。
填埋處理。垃圾填埋歷史久遠,是普遍彩的處理方法,因為該方法簡單,省投資,可以處理所有種類的垃圾,所以世界各國廣泛沿用這一方法,從無控制的填埋,發展到衛生填埋,包括濾尖循環基礎,壓縮垃圾填埋,破碎垃圾填埋等。
采用填埋處理法。首先要防止從廢物中擠壓出的液體濾瀝及雨水徑流對地下水的污染,一般規范要求回填地最低處的標調要高出地下水位3.3m以上,并且回填地的下部應有不透水的巖石或粘土層,否則需另設粘土,瀝青,塑料薄膜等不透水層,其次,填埋場應設置排氣口,使厭氧微生物分解過程中釋放出的甲烷等氣體能及時逸出,避免發生爆炸?;靥詈蟮膱龅兀话阍?0年內不宜在其上修建房屋避免由于回填場不均勻下沉造成的結構破壞,但可作綠地,農田,牧場等使用。
4.城市垃圾處理方法的綜合利用
(1)可用物資的回收再生利用。
(2)易腐有機物堆肥處理。
(3)高熱值不易腐有機物的能量利用。
(4)灰渣的固化處理。實現灰渣的材料化。許多國家垃圾處理實踐表明,其中的70%可以回收。成為再生資源供重復利用。城市垃圾被譽為“城市礦藏”是唯一在增長的資源,世界上已有幾十座回收有用的成分的垃圾處理工廠地運轉,這些處理廠是近10年來在工業發達國家相繼建成的,實踐證明了他們為合理地經濟利用垃圾資源開壁了新途徑,開創了垃圾處理領域的新天地,從消極地局限地銷毀垃圾隊伍走向積極,合理地利用垃圾的嶄新階段。
(5)完善城市垃圾法律法規制度。城市垃圾產業化發展離不開健全的法律法規制度,垃圾收費標準的建立以及階段性調整,垃圾費的具體收繳方式以及各項稅收政策等的制定和執行,垃圾產業技術以及各項稅收政策等的制定和執行,垃圾產業技術的應用及產品的推廣使用等等,因此,要盡快制定和完善相應的法規條令和技術標準,實現城市垃圾的減量化,資源化,無害化,走可持續發展的道路。
5.發達國家垃圾處理技術總體發展趨勢
5.1管理理念的發展
20世紀90年代以后,一些發達國家在不斷探索的基礎上充分認識到,只有從源頭上做起,進行源頭管理和減量,進行分類收集和分類處理,并盡可能避免和減少垃圾的產生,盡可能對產生的垃圾進行回收利用,對不能回收利用的垃圾進行利于環境處理,對經過處理的惰性的殘渣進行填埋處置。并從可持續發展的角度出發,高度關注垃圾管理對于全球氣候變化等重大問題的影響。
5.2垃圾處理核心技術的發展
西方發達國家研究并投入使用了很多居世界領先的處理技術,如生態型垃圾焚燒技術,其中發展相對成熟且成本較低的全量焚燒仍然是焚燒處理的主導方向,使用最多的是由德國馬丁公司發展的馬丁式爐排,新一代的垃圾焚燒技術,燃氣聯合循環三聯供技術,機械生物處理技術與WTE技術的結合,熱解氣化處理技術,如熱解脫氣,高溫氣體,復合氣體處理,發電,衛生填埋技術。
目前我國黑龍江農墾牡丹江管理局八五四家場距虎林百余里,今后生活垃圾,用車運送去集中處理受益。為提高環境保護作為應有的努力。與鋟春鎮相鄰,部計3萬家,總人口6萬余人,按每人一天產生垃圾6萬×365天=1290噸生活垃圾,目前仍采用傳統深坑深埋方式,散病很多,隨著經濟不斷發展,虎林市已經彩和現代化的垃圾處理技術。
6.結束語
我國采用的垃圾處理技術,沒有一種方法能夠獨立的實現垃圾資源化,無害化,減量化的總目標,隨著社會進步,人們生活水平提高,垃圾成分愈發復雜,有機物,人工合成材料增多,這種現狀要求垃圾處理技術,應用由單一銷毀方式向多種方法,互助配合,共同處理的綜合處理轉變。只有這樣,才能實現垃圾的變廢為寶,為社會提供可利用資源。
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