人類的垃圾

2023-02-17 07:45:44 字數 6301 閱讀 3948

1樓:匿名使用者

城市垃圾處理的對策

一、前言

我國改革開放以來,城市數目和城市人口有了很大的發展,人民的生活水平也有了很大提高,因此,作為城市公害的生活垃圾發生量及其組成也有了很大變化。處理城市生活垃圾,實現無害化、減量化和再資源化,消除城市生活垃圾的汙染已成為我國必須解決的重大問題。

隨著**對城市垃圾處理的重視和科學技術的發展,坑填焚燒和堆肥等技術已經得到普遍採用。80年代以來,垃圾生產能源和**再生技術也得到發展。

上海市的土地面積約為全國土地面積的0.06%,人口約為全國人口總數的1%,但上海市每年生產的垃圾量約佔全國城市垃圾總量的5%,全年產垃圾量約為600萬噸,每年人均垃圾發生量還以10%的速度增長。這就給垃圾的收集、清運和最終處理帶來了巨大壓力。

上海市是一座現代化的特大城市,浦東是我國對外開放的重點。上海市人民**歷來重視城市的環衛工作,曾先後提出了有關上海市垃圾處理措施。「八五」開始試行垃圾全量焚燒技術,2023年以後重點發展垃圾全量焚燒。

在此同時,努力穩妥地發展堆肥資源。上海市有計劃、有重點地依靠科技進步實現城市生活垃圾的處理。

二、填埋、焚燒和堆肥處理垃圾的利弊

1.填埋處理

填埋是大量消納城市生活垃圾的有效方法,也是所有垃圾處理工藝剩餘物的最終處理方法,目前,我國普遍採用直接填埋法。

所謂直接填埋法是將垃圾填入已預備好的坑中蓋上壓實,使其發生生物、物理、化學變化,分解有機物,達到減量化和無害化的目的。

天津市在水上公園南側用垃圾堆山,營造人工環境,變害為利,工程佔地近80萬平方米,以垃圾與工程廢土按1:1配合後作為堆山土源,對於滲濾液和發酵產生的沼氣和山坡的穩定性等,都採取了必要的措施。

美國堪薩斯城(kansas city)是一個不大的城市,人口不多,城市周圍是廣闊的鄉村,在遠離城市的一塊丘陵山地的低窪處選建填埋場,為了防止二次汙染,採取如下措施:

(1)在底部和周圍鋪有防滲層;

(2)分層鋪放,即堆放一層垃圾,而後蓋土壓實,根據介紹,有些垃圾堆放層還安裝導氣和導水管道,並利用產生的沼氣。

日本東京都江東區有一片樹林濃密,花草繁茂的土地,人們稱之為「夢島」,夢島全部都是用垃圾填海造成的。

但是,我國許多城市的垃圾仍有大多采取露天堆放,沒有任何防護措施。每一個垃圾堆放場都成了一個汙染源,蚊蠅孽生,老鼠成災,臭氣漫天,大量垃圾汙水由地表滲入地下,對城市環境和地下水源造成嚴重汙染。瀋陽市曾經對35處填埋場中的10處進行鑽探取樣,分析垃圾斷層樣品和地下水質,分析結果發現:

1、地下水質惡化,汙染嚴重,水混濁發臭,水中均檢出厭氧大腸桿菌;

2、垃圾斷層樣品均檢出有毒有害物質。上海市每天有萬噸垃圾運往郊區海邊堆放,一座座高達二三十米的垃圾山拔地而起,造成周圍環境的嚴重汙染。

填埋處理方法是一種最通用的垃圾處理方法,它的最大特點是處理費用低,方法簡單,但容易造成地下水資源的二次汙染。隨著城市垃圾量的增加,靠近城市的適用的填埋場地愈來愈少,開闢遠距離填埋場地又大大提高了垃圾排放費用,這樣高昂的費用甚至無法承受。

2.焚燒處理

焚燒法是將垃圾置於高溫爐中,使其中可燃成分充分氧化的一種方法,產生的熱量用於發電和供暖。美國西屋公司和奧康諾公司聯合研製的垃圾轉化能源系統已獲成功。該系統的焚燒爐在燃燒垃圾時可將溼度達7%的垃圾變成乾燥的固體進行焚燒,焚燒效率達95%以上,同時,焚燒爐表面的高溫能將熱能轉化為蒸汽,可用於暖氣、空調裝置及蒸汽渦輪發電等方面,美國部分焚燒廠的主要技術指標列於表1。

我國石家莊市建造了焚化站、瀋陽市環境科學研究所引進日本垃圾焚燒裝置對醫院等單位的特殊垃圾進行無害化處理,焚燒過程中產生的殘灰約佔焚燒前生物垃圾重量的5%,一般為優質磷肥。近幾年我國對垃圾焚燒發電產生再生能源技術越來越給予重視。

焚燒處理的優點是減量效果好(焚燒後的殘渣體積減少90%以上,重量減少80%以上),處理徹底。但是,根據美國的報道焚燒廠的建設和生產費用極為昂貴。在多數情況下,這些裝備所產生的電能價值遠遠低於預期的銷售額給當地**留下鉅額經濟虧損。

由於垃圾含有某些金屬,焚燒具有很高的毒性,產生二次環境危害。焚燒處理要求垃圾的熱值大於3.35mj/kg,否則,必須新增助燃劑,這將使執行費用增高到一般城市難以承受的地步。

3.堆肥處理

將生活垃圾堆積成堆,保溫至70℃儲存、發酵,藉助垃圾中微生物分解的能力,將有機物分解成無機養分。經過堆肥處理後,生活垃圾變成衛生的、無味的腐殖質。既解決垃圾的出路,又可達到再資源化的目的,但是生活垃圾堆肥量大,養分含量低,長期使用易造成土壤板結和地下水質變壞,所以,堆肥的規模不易太大。

不論城市生活垃圾的填埋、焚燒或堆肥處理,都必須要有預處理。

預處理程式首先要求居民將生活垃圾按可**物質、有機物質和無機物質分別裝袋,然後,垃圾處理公司按垃圾分類收集和運送,分類處理和利用。

表1美國部分焚燒廠的主要技術指標

城 市主要

技術指標

新澤西州的glouccster

county

佛羅里達州

的broward

county

馬里蘭州

的baltimore

馬薩諸塞州

的north

andover

新罕布什爾

州的laremant

佛羅里達州

的st.

petershurg

紐約的pee

kskill

適用於人口(萬人)

2065

8575

7100

85處理線個數23

3223

3單線處理能力

287.5

750750

750100

1000

750每天日處理

能力575

2250

2250

1500

2003000

2250

平均日處理量

4601800

1800

1200

1602250

1800

燃燒溫度f

2500

2500

2500

2500

2500

2500

2500

能量**形式

電能和蒸氣

電能和蒸氣

電能電能

電能電能

電能發電機容量(kw)

14×10

60×10

60×10

40×10

4.5×10

75×10

60×10

蒸氣量(p/h)

1.2×10

5.1×10

5.1×10

3.96×10

4.6×10

7.02×10

殘留物縮減量

95%95%

95%95%

95%95%

95%**材料鐵鐵

鐵和聚合物

鐵和聚合物

聚合物鋁鐵聚合物

聚合物鐵

三、美國城市生活垃圾與中國城市生活垃圾的差別

美國城市垃圾的成分與我國部分城市垃圾的成分對照見表2。由表2可知,我國的城市生活垃圾成分與美國的城市生活垃圾成分有明顯的差別,美國垃圾的有機物質多,可**或燃燒的成分高,我國的城市垃圾中無機物質佔有很大比例,即使像上海、北京這類大城市,煤氣的普及程度高,有機物質有一定的量,而無機物質所佔的比例仍然很大。因此,這就決定了我國垃圾處理方法與美國的垃圾處理方法應該有較大的差別,要走自己的路。

表2美國城市垃圾的成分與我國部分城市垃圾的成分對照

國家城市

成 分美 國

中 國全國統計 (%)

baltinore (%)

上海市(%)

北京市(%)

哈爾濱(%)

南寧市(%)

金屬8.50

8.90

0.53

0.80

0.88

0.47

玻璃陶瓷

12.00

8.40

2.05

10.75

2.56

4.52

廚餘垃圾

13.00

29.00

42.70

49.77

16.62

14.58

紙張51.00

36.40

1.61

4.17

3.60

1.83

紡織品3.00

0.47

1.46

0.50

0.60

塑料4.00

7.30

0.40

0.61

1.46

0.56

可燃其他

物質3.00--

--惰性物質

5.00

52.24

32.44

74.38

77.44

其他10.00

四、礦物加工技術在城市生活垃圾處理中的應用

綜上所述,城市生活垃圾採用填埋、焚燒的堆肥處理都有它們各自的優點,但也有不可迴避的缺點。解決的辦法就是對城市生活垃圾分類收集後,採用礦物加工技術和裝置**再生大部分有用的物質(佔50%~80%),然後將剩餘部分不能**的物質(佔50%~20%)分別送去填埋、焚燒或堆肥等。這樣能將城市生活垃圾做到無害化、減量化和再資源化,並且,節省大量資金。

城市生活垃圾處理流程如下圖所示。

礦物加工技術和裝置是礦山生產過程的重要環節,它起到**有用礦物和提高品位的作用。在煤炭、有色金屬、黑色金屬、稀有金屬和非金屬等礦山應用很廣,技術也成熟。

礦物加工技術包括物料的手揀、粉碎、篩分、分離、脫水、尾礦處理等方法。這些方法也可以用於城市生活垃圾的**和再生。這樣,可以從垃圾中**有用物質,不僅減輕環境汙染而且可以有較高的經濟效益。

礦物加工技術**垃圾中的有用物質,通常採用手選、機械和自動化分選,將無機物質**再生。如用手選,靠人的感官按原料的物理特性預分離、分類,在手選輸送帶上手選工可將有用物質撿出,這是較經濟、簡單的辦法,但勞動量較大。如用磁選法吸取廢鐵;利用光濾系統和光電管分選各種玻璃;利用彈跳振動分選軟、硬物質;利用篩分和分極處理粒度不同的物質,利用重力選礦方法分選密度不同的物質等。

例如,對塑料自動分選、粹碎、清洗和造粒等工藝以達到塑料製品再生,對廢舊電纜要以採用粉碎、肅離和重力分選技術將橡膠、塑料和金屬電線分離。東歐國家十分重視玻璃**,波蘭**玻璃佔玻璃容器的30%~35%,捷克、匈牙利為30%。在芬蘭,人們將爐渣、麥稈、破布、硬紙等物分選出來,搗碎混合,經高溫高壓制成十分堅固的垃圾牆。

如從廢蓄電池和廢乾電池中**再生有用金屬。廢玻璃可再生,或生產玻璃鋼、馬賽克和水磨石。廢金屬可分選、冶煉再利用。

廢紙可**造紙。據報道常州市一年利用部分廢品的加工工業產值突破2000萬元,利潤可保證環衛部門年正常經費,效益明顯。

對金屬、塑料、高分子聚合物進行加工,在製造業中**。廢塑料製品對環境的汙染一直是個嚴重的問題。美國利用廢舊塑料回爐生產與利用新原料相比,節省能源85%-90%,並獲取了可觀的熱能,如熔化45公斤高密度聚氯乙烯可獲得2000單位(英制)的熱量。

德國不僅開發「再迴圈原漿」技術**多種廢塑料,還使塑料垃圾分子結構在高溫高壓下發生氫化作用,將塑料還原成**。大如船舶、機車、卡車、機床的折卸,中如加工行業中車、磨、刨、削產生的碎屑,以及社會中由**站**的碎金屬,均需按其物理性質,及時而精確地手選分類、包裝登記、存放,然後發運至金屬冶煉廠。這是從廢金屬直接冶煉出單質金屬及各種型別合金的重要保障,可大大縮短某些金屬的再生週期。

城市生活垃圾經**利用後不可用或無法利用的殘渣,需要最終處理。一般有整體傾倒填埋、堆肥和焚燒等方法。整體傾倒最為簡便,費用也少,但若傾倒量超出環境自淨容量,會嚴重汙染環境。

五、結束語

1、教育城市居民提高對城市生活垃圾處理的重要性的認識,並制定相應的法規,要求居民將生活垃圾分類袋裝,做到分類收集、分類運送、分類處理利用。難度大,但必須這樣做,不然城市垃圾無法解決。

2、減少城市生活垃圾的發生量的主要措施是:控制城市人口的增長,提高廢品**率,增加氣體燃料的**,增加半成品**。

3、採用礦物加工技術和裝置**再生大部分有用的物質(佔50%~80%),將剩餘的小部分不能**的物質(50%~20%)分別送去填埋、焚燒或堆肥等,真正做到城市生活垃圾處理的無害化,減量化和再資源化,並節省大量的投資。

4、加大對城市生活垃圾處理的投資力度。實行垃圾管理制度化,成立垃圾處理公司,對市**負責,保證垃圾處理後不汙染環境,有關各方都要通過合同、法律條款對垃圾進行制度化的管理。對居民和企、事業單位衽噸垃圾收費制度,促進城市垃圾環衛制度的良性發展。

5、鼓勵和支援個體有照經營者收購品種零星、**低的廢舊物資發牙膏皮、廢蠟紙、鮮牛奶袋、飲料袋、物品包裝袋等,並減少包裝的紙類、塑料類等物,簡化包裝。重視二次資源的開發,不但可緩解原料和能源的不足,還可淨化城市、保護環境,減少垃圾汙染。

6、個體撿垃圾者隊伍的發展,給城市環境衛生、社會治安都帶來了麻煩和不利。為此,必須有組織有計劃地進行資源開發和城市生活垃圾的處理。

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