??? 二杭州地區(qū)生活垃圾處理工藝的初步研究
1、國內(nèi)外生活垃圾處理工藝簡介
縱觀國內(nèi)外城市生活垃圾處理進程,大體上經(jīng)歷了四個階段:①為維護環(huán)境衛(wèi)生而進行的無害化處理階段;②在確保垃圾無害化基礎上,避免產(chǎn)生二次污染的處理階段;③提高資源化,減少垃圾處理環(huán)境負荷的處理階段;④源頭避免為主、資源化高度發(fā)展的全過程管理階段。以上述四個階段衡量,發(fā)達國家垃圾處理大多在第三個階段,并開始進入第四個階段;而我國大部分城市和地區(qū)垃圾處理仍處于第一階段,仍以衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥等為主。
(1)衛(wèi)生填埋
衛(wèi)生填埋以其處理成本低,技術簡便,適應性強,而且是其它方法不可替代的最終處理手段。所以在以后相當長的一段時期仍將是生活垃圾的主要處理方式之一。但它也有很多缺點:占地面積大;產(chǎn)生的垃圾滲濾液容易引起二次污染;產(chǎn)生的沼氣存在安全隱患等。
(2)焚燒
生活垃圾焚燒技術作為一種以燃燒為手段的垃圾處理方法,現(xiàn)在已經(jīng)被許多工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用。垃圾焚燒之所以能發(fā)展如此迅速,主要是垃圾中的可燃物,尤其是塑料和紙類大量增加,垃圾發(fā)熱量明顯提高,最終使生活垃圾成為化學性質(zhì)比較穩(wěn)定的無害灰渣,而且還能徹底地消滅各種病原菌。但也存在一些缺點:一次性投資大;運行成本高;在焚燒過程中排放大量煙氣,造成二次污染等。
(3)堆肥
垃圾堆肥作為生活垃圾處理的一項重要手段,其特點是無害化程度較高,減量化效果較為明顯,可以最大限度地實現(xiàn)生活垃圾處理的資源化。其基本原理是先將生活垃圾中的無機類物質(zhì)分撿出來進行回收或妥善處理,剩余的有機物質(zhì)在適當?shù)乃?、氣條件下,通過微生物作用,使有機物質(zhì)分解并放出能量產(chǎn)生高溫,殺死其中的病原菌和雜草種子,使有機物達到穩(wěn)定化,堆肥產(chǎn)品可以用作肥料安全使用。它的缺點就是只能處理生活垃圾中的有機成分,對其他的無機及有毒有害成分沒有處理效果。
由以上幾種處理模式的介紹可以看出,無論單純的采用哪一種模式,都有這樣那樣的缺點無法克服,因此在杭州地區(qū),我們考慮采用綜合處理模式,即將幾種垃圾處理模式有機結合在一起,發(fā)揮出其各自的優(yōu)勢,最大限度地回收可利用的成分,有效地增加處理效率,最終實現(xiàn)垃圾減量化、資源化、無害化處理。
2、杭州地區(qū)生活垃圾綜合處理模式初探
綜合處理集中了各種模式的優(yōu)點,同時,也解決了單一處理的缺點。如垃圾填埋的缺點是:①可燃物得不到充分利用;②滲出液處理難度大,成本高;③占用大量土地。而綜合處理后,可腐有機物和可燃有機物得到了充分利用,故填埋量很小,只占總體積的15~20%,填埋物主要為磚頭、瓦礫等有機物,不會帶來二次污染。同樣,單純焚燒帶來的缺點也可通過綜合處理進行一定程度的克服,單純的焚燒由于有機垃圾含量高,所含水分量高,含硫量大,焚燒時排放的煙氣量大,對焚燒爐腐蝕較強;若采用綜合處理則產(chǎn)生煙氣少,也可較好的避免硫對設備的腐蝕。單一的堆肥處理只能處理垃圾中易腐有機物,其他垃圾得不到處理,而綜合處理可克服其缺點。由上分析知,綜合處理無論是在社會效益,還是在環(huán)境效益上都大大高于單一處理。一方面污染排放量少、占地量較少,資源回收率高,有效地提高了環(huán)境效益;另一方面,運行費用較低,設備使用壽命延長,建廠投資少,從某種程度上也提高了一定的社會效益和經(jīng)濟效益。
(1)垃圾綜合處理工藝流程
由第一部分調(diào)查結果可知,杭州地區(qū)生活垃圾的組分中,有機垃圾占很大比例,因此在垃圾綜合處理中,著重進行對有機垃圾的生態(tài)化處理,其工藝流程如圖1所示:分揀有人工分揀和機械分揀二種方式,人工分揀效率較低,工作環(huán)境也比較差,但成本較低,適合垃圾量較少的小型垃圾處理站;機械分揀是采用大型機械來對垃圾進行自動分揀,效率較高,自動化程度也較高,但投資成本比較大,適合垃圾量較大的中大型垃圾處理站。
垃圾經(jīng)過分揀后,占大比例的有機物被破碎,然后放入堆肥場或者垃圾發(fā)酵間進行堆肥發(fā)酵;無機物及包裝物則被填埋或焚燒處理,由于大部分有機物都被分離出去,因此填埋或焚燒的工作量就大大減少,而其無機成分也使得填埋和焚燒的技術性要求大大降低,不易產(chǎn)生二次污染;此外,一些有回收價值的廢品可被回收再利用;有毒有害的垃圾物則需進行特殊處理。
2)破碎
有機垃圾被分揀出來后,再經(jīng)過破碎處理,則能更好的進行堆肥發(fā)酵。上圖所示的垃圾分揀分選破碎機除了分揀功能外也帶破碎功能,因此出來后的垃圾可直接進行堆肥發(fā)酵。如果是采用人工分揀的方式,則可采用小型的半濕垃圾破碎機,達到有機垃圾破碎的效果。
3)堆肥
有機垃圾在經(jīng)過破碎處理后被送入堆肥場或垃圾發(fā)酵間進行厭氧發(fā)酵,一般發(fā)酵周期在2~3個月左右,在發(fā)酵期間,有機垃圾在厭氧菌的作用下被分解成有機肥,完成穩(wěn)定化過程,并產(chǎn)生滲濾液及生物質(zhì)能沼氣。產(chǎn)生的有機肥可作為有機肥出售;滲濾液由于其有機濃度還是非常高,需要再被接入?yún)捬醢l(fā)酵池進行處理;沼氣則可被收集經(jīng)凈化,脫硫后用作炊事等生活用能。
4)厭氧發(fā)酵池
有機垃圾堆肥發(fā)酵所產(chǎn)生的滲濾液需要在厭氧發(fā)酵池里進行厭氧處理,進一步降解水中的COD等有機質(zhì),并產(chǎn)生沼氣。沼氣同樣可用作炊事等生活用能,而經(jīng)發(fā)酵后的沼液一部分根據(jù)工藝的需要需回噴至堆肥場,以提高堆肥的效率;另一部分可開展農(nóng)作物灌溉等綜合利用,從而徹底實現(xiàn)了垃圾的減量化、資源化、無害化處理。
(2)加強宣傳,改變村民對于垃圾的觀念和習慣
“垃圾只不過是放錯地方的資源”、“垃圾還是世界上唯一增長的資源”,在講究可持續(xù)發(fā)展的今天,廢棄資源的回收利用顯得越來越重要。對于生活垃圾來說,如果能在源頭控制好、分揀好,則能大大提高接下去的處理效率,因此加強宣傳,改變廣大村民對于生活垃圾的傳統(tǒng)觀念,改變村民對于生活垃圾的收集習慣,是一項任重而道遠的任務。
1)采取各種宣傳渠道做好宣傳教育,向村民宣傳混合收集的危害和分類收集的優(yōu)點,并將分類的方法和技巧傳授給群眾,使其能方便快速地培養(yǎng)起垃圾分類的好習慣,特別是通過在校的學生將垃圾分類的知識傳達到千家萬戶,學生的覆蓋面廣,幾乎每個家庭都有學生,由自家的孩子將知識傳達到家里,家人也比較容易接受,因此由校園為試點開始,以點帶面進行推廣比較可行。
2)制定相應的規(guī)章制度,不斷規(guī)范村民的行為規(guī)范。如對按要求進行垃圾分類的居民可以免收垃圾處理費,否則,不但要收取垃圾處理費,還要對其罰款,對屢教不改者進行公示,充分發(fā)揮廣大群眾的監(jiān)督作用。
3)配套建設垃圾分類設施,在農(nóng)戶和農(nóng)居點分別擺放分類收集的不同顏色的垃圾桶,在桶上標明類別便于人們辨別和回收,垃圾的運輸也要分類,不同的垃圾送往不同的處理場所。
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圖1生活垃圾綜合處理工藝流程圖
1)分揀
在這個工藝流程中,垃圾分揀是非常重要的一步,垃圾的收集和運輸過程中,各類垃圾都混合在一起,在處理前,必須把它們分開,才能達到良好的處理效果,減少二次污染的產(chǎn)生.