浅谈生活垃圾综合处理的研究现状及发展趋势

摘要：分析了混合垃圾采用单一处理方式存在的问题和生活垃圾综合处理方法的优势，明确区分了生活垃圾综合处理系统和综合处理工艺两种概念，在此基础上，分别论述了两者的研究现状和存在的问题，认为生活垃圾综合处理系统代表了生活垃圾处理方式的发展方向。

关键词：生活垃圾 综合处理 研究现状 发展趋势

中图分类号：G353.11 文献标识码：A文章编号：

引言

随着我国经济实力和技术储备的增强，各种生活垃圾处理处置技术在我国得到了不同程度、不同范围的研究和应用，很多经济发达地区已经建立了现代化填埋场、机械化堆肥厂和焚烧厂等多种处理设施。但对于某一地区来说，不同处理设施往往处理同样的混合生活垃圾。由于每种生活垃圾处理技术均具有各自的优势和局限性，从技术本身、经济性和环境影响角度分析，均只适宜处理生活垃圾中的某些组分，因此这种单一处理模式不仅难以满足数量日益增长、成分日益复杂的生活垃圾无害化、减量化、资源化的处理要求，而且使得生活垃圾处理设施运行效果差，前处理和二次污染控制技术复杂，处理费用高。

1单一处理与综合处理的比较

1.1 卫生填埋

卫生填埋法由于技术比较成熟，操作管理简单，处理量大，投资和运行费用低，是当今世界各国主要的垃圾处理方式。但填埋混合垃圾有以下缺点：

（1）生活垃圾中的可回收物、可焚烧组分或可堆肥组分等可以实现资源回收的部分被一并填埋，即使考虑填埋气的回收利用，混合垃圾填埋的资源化水平仍很低。

（2）我国混合垃圾含水率和有机物含量都很高，因此渗滤液产生量大，处理成本高；沼气产生量大，控制其排放也增加了处理成本。因此限制进入填埋场的有机物含量是填埋法的发展趋势之一。目前欧盟、日本和美国等国家的有关政策，都提出了进一步限制进入填埋场垃圾有机物含量的规定[1]。（3）在场址选择日益困难，填埋费用不断增加的情况下，混合垃圾会大量占用填埋场的空间资源。

1.2 堆肥

高温堆肥可以使生活垃圾中的有机成分成为可供施用的农田肥料，同时消除其环境污染，杀灭垃圾中的病菌，具有无害化和资源化特征。但我国的堆肥厂主要处理混合生活垃圾，其局限性主要表现在：

（1）由于我国目前还没有开展普遍的生活垃圾分类收集，因此入厂垃圾中含有石块、金属、玻璃、塑料等多种不可降解组分，这些废弃物必须分拣出来，另行处理，分选工艺复杂，费用很高。

（2）即使采用了分选工艺，生活垃圾中的不利于堆肥处理的组分也不能完全剔除，许多有毒、有害物质会进入堆肥，如农田长期大量使用堆肥，可能会造成潜在污染，特别是一些重金属在土壤中富集将随食物链进入人体。受到堆肥产品成本和质量的约束，堆肥产品存在销路不畅的问题。

1.3 焚烧

焚烧法具有减量化程度高，处理周期短，占地面积小，选址灵活，燃烧的热量可用来发电等优点。近年来焚烧法在我国得到了迅速发展，但焚烧混合垃圾有以下缺陷：

（1）我国生活垃圾含水率高，热值低，需要更多的辅助燃料，此外生活垃圾中灰土含量多也会影响焚烧效果，最终导致焚烧成本上升。我国目前除少数经济较发达的城市外，其它城市的混合生活垃圾热值低，含渣量高，不适宜焚烧。（2）另一方面，由于我国混合垃圾中厨余垃圾较多，含盐量较高，对烟气中氯化物贡献较大，HCl会腐蚀焚烧炉，也增加了烟气处理的难度和污染控制成本。

1.4 综合处理

综合处理方式可以解决混合处理方式出现的问题。采用综合处理方式后，易腐物和可燃物都得到了利用，故填埋物的量很小，只占总体积的15%～20%，填埋物主要为砖头、瓦砾等无机垃圾，不会带来严重的二次污染，节省了填埋空间；综合处理中仅可燃垃圾进行焚烧，焚烧物易燃，产生的烟气少，二次污染小；采用综合处理方式后，堆肥法只处理易腐有机物，成分单一，容易堆腐，而且处理费用低，产品质量好。

2.生活垃圾综合处理工艺

从20世纪90年代起，我国的研究者为解决单一处理方式的不足从生活垃圾综合处理的角度进行了研究，提出了多种生活垃圾综合处理的构想，但是这种构想区别于国外广泛应用的综合处理系统概念，而是指通过分选等预处理技术把不同垃圾组分进行分离，分别进入不同的处理单元，这些处理单元集合在一个厂内甚至一条生产线上，希望通过这种方式实现不同垃圾分别采用适宜的处理方式的目的，为了便于区分，本文称其为综合处理工艺（comprehensive treatment technology）。根据综合处理工艺采用预处理技术的不同，可以分为预分选合处理工艺、预堆肥综合处理工艺、预消解综合处理工艺等，其中前者一般采用物理分选技术，经过多次分选将垃圾分为几类，其分类类别根据后续处理工艺确定，而后两者虽然也有一些分选步骤，但是其预处理技术核心为堆肥或消解。此外，综合处理工艺的能量回用和自给也是其研究方向之一，为了便于说明，本文称其为能量自给综合处理工艺。

预堆肥综合处理工艺。堆肥过程可以降低生活垃圾的有机物含量和含水率，因此可以把堆肥过程作为生活垃圾综合处理系统的预处理步骤。对焚烧而言，经堆肥处理后垃圾易于燃烧，热效率高，产生的有害气体量较小；对填埋而言，经堆肥处理后减少了填埋量，降低了渗滤液的产量和处理难度，减少了填埋气的排放[11]。虽然堆肥预处理对于综合处理工艺具有明显的益处，但是尚未有深入研究，更没有投入运行的工程项目，此外，堆肥预处理工艺还存在成本高、堆肥时间长、周边环境差等缺点。预消解综合处理工艺与预堆肥综合处理工艺类似，相对于堆肥预处理，消解预处理的最大优势是可以减少堆肥的时间，其环境影响也较小，但是成本更高。

3.综合处理的发展趋势

对于国内提出的综合处理工艺（comprehensive treatment technology），虽然现有项目的投资成本较低，但其处理规模小，运行费用高，二次污染不能得到有效控制。另一方面，虽然垃圾处理的能量回用是资源化的一个重要方面，但是系统的能量自给从目前的技术水平看来难以实现。从生活垃圾处理的经济性分析，这种“小而全”的综合处理工艺难以获得持久的生命力和广泛的推广。

发达国家生活垃圾处理的历史和经验说明，源头分类（产生者分类）是最经济有效的垃圾分类手段，在此基础上建立生活垃圾综合处理系统，并通过数学模型优化设置各种收运处理设施、分配车辆和垃圾物流，可以实现城市生活垃圾的低成本、高效率管理，并最大限度的实现生活垃圾的资源化。虽然我国目前普遍采用生活垃圾混合收集模式，但分类收集对于垃圾处理、资源回收等的重要意义已经得到了广泛认知，全国很多大中城市开展了分类收集的试点工作，并制定了城市生活垃圾分类收集规划。随着经济实力的增强，生活垃圾收运处理设施的完善，分类收集和综合处理系统将互相促进，得到更为广泛的推广。

4.总结

综合分析垃圾处理技术的可靠性、经济性、实用性和所能达到的无害化、减量化、资源化效果等方面，卫生填埋、焚烧、堆肥都有各自的优缺点和适用条件，在坚持因地制宜、技术可行、设备可靠、适度规模、资源利用和综合治理的原则下，采用三种主要方法适当组合，能取得更大的环境效益。依据科学发展观和循环经济的理论，按照可持续发展的要求，我国现阶段垃圾处理工艺选择的总体思路是：巩固完善现有的卫生填埋技术，稳步发展焚烧处理技术，充分重视生物处理技术，探索和鼓励资源再利用和综合处理技术。

参考文献：

1.张益.国外垃圾处理技术现状及发展.见：张益，陶华主编. 垃圾处理处置技术及

2.程实例. 北京：化学工业出版社，2002.106～114

3.郭广寨，陆正明，石峰.城市生活垃圾综合处置系统的选择.上海环境科学，2001，20（1）：37～40