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城市固体废物处理模式研究进展

作者:刘新菊 曲东  
评论: 更新日期:2012年06月13日


        2综合处理
        2.1工艺流程
        
        
        图1我国固体废物综合处理工艺流程图
        所谓城市固体废物综合处理就是将堆肥、焚烧和填埋三者有机结合,综合为一体的处理方法。这种方法可以使垃圾得到合理处理与有效利用[11]。
        资源得到充分回收利用,处理效率高。同时还可避免或减少单一处理的缺点和难度。其工艺流程为图1所示。从图1可以看出,综合处理集中了填埋、焚烧和堆肥的优点,同时,也解决了单一处理的缺点。从建厂投资来看,建一座标准的日处理200吨生活垃圾的综合处理厂约需1000万元~1200万元;建一座同样规模的标准垃圾焚烧发电厂(尚只能靠引进国外的技术与设备)约需8千万~1亿元(国际市场价格);而建一座同样规模的标准的垃圾卫生填埋场至少需2千万元,且填埋用的压实机需要进口。
        综合处理和单一处理在效益上是显然不同的。综合处理的社会效益、环境效益显然大大高于单一处理,污水与烟气的排放量小,占用土地少,资源回收利用率高[12]。从经济效益比较分析来看,综合处理的建厂投资少;运转费用低,生产肥料的盈利可维持整个处理厂的运转费用,在肥料销售好的情况下还略有盈利;焚烧炉寿命增长;设备不需进口等。
        2.2综合处理的优点
        (1)城市固体废物通过有效的预处理后,堆肥、焚烧原料质量大为提高,处理量大为减少,简化了工艺,降低了设备投资运行成本;
        (2)有机肥质量大为提高,具有一定的市场前景;
        (3)减少了焚烧尾气的处理难度;
        (4)延长了填埋厂的寿命,减少了填埋渗沥液和有机气体的排放等问题;
        (5)塑料、金属、玻璃、纸、热能等的回收利用提高了社会和经济效益。
        2.3综合处理的研究现状
        总的说来,十多年来大多数这类综合处理研究还停留于简单的构想阶段,缺乏系统化的深入研究,对综合处理工艺的组织特性、环境特性、经济特性等内容基本没有涉及,对于分选垃圾区别于混合垃圾进行焚烧、填埋的特性也没有研究。工程实践中,我国目前运行的综合处理厂很少,规模也不大,而且限于分选工艺与填埋、焚烧和堆肥的结合,吨投资一般在20万元?t-1以下。由于这种综合处理厂整体规模不大,其中的焚烧量、填埋量都很少,焚烧工艺效果较难控制,二次污染控制较差。其次,这些综合处理厂大多以堆肥或其它制肥工艺为核心,但由于我国堆肥质量和市场的原因,堆肥处理在很多地区面临困境,这也影响到综合处理厂的运行效益。另外不同区域在自然条件、经济实力、社会发展水平、生活垃圾特性等方面存在差异,适用的生活垃圾处理处置技术也有所不同,而目前有些地区盲目照搬发达国家和其它地区的经验,使得部分固体废物处理处置设施不能正常运行[13]。由于这些原因,这类综合处理技术没有得到广泛的应用。
        3综合处理的发展趋势
        对于综合处理工艺,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[14]。从固体废物处理的经济性分析,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。
        发达国家固体废物处理的历史和经验说明,源头分类(产生者分类)是最经济有效的固体废物分类手段,在此基础上建立固体废物综合处理系统,并通过数学模型[15]优化设置各种收运处理设施、分配车辆和垃圾物流,可以实现城市固体废物的低成本、高效率管理,并最大限度的实现固体废物的资源化。虽然我国目前普遍采用固体废物混合收集模式,但分类收集对于固体废物处理、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,并制定了城市固体废物分类收集规划。随着经济实力的增强,固体废物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[16]。“分类收集、集中清运”系统较混合收集的垃圾收运方式具有一定的优势。
        在这一前提下,深入分析城市固体废物综合处理系统的系统特性、运行规律,提炼总结适应我国现阶段及发展需要的系统模型和优化方法,将大大提高我国城市固体废物的管理水平。我国目前采用混合收集方式[17],基于这一前提,利用数学方法优化不同处理设施的数量和选址,优化固体废物物流在不同处理设施之间的分配都具有重要的意义。
        参考文献
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        [13]聂永丰.我国生活垃圾处理技术现状及发展方向探讨[J].环境经济,2005,10(22).
        [14]陈海滨,邓成,毛毅.城镇生活垃圾资源化处理[J].环境工程学报,2007,1(1).
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        [17]屈志云,王敬民,刘涛,等.我国城市生活垃圾处理技术方式的选择[J].环境卫生工程,2006,14(7).
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