我国城市生活垃圾处理技术现状与发展方向分析

[摘要]本文分析了我国城市生活垃圾的成分和处置现状，介绍并比较了我国生活垃圾的填埋、焚烧、堆肥处理技术，分析了目前城市生活垃圾处置中存在的问题。 ，并提出垃圾地址技术发展方向。

【关键词】生活垃圾；垃圾填埋场；焚化;堆肥;现状;发展方向

一、生活垃圾处理发展概况

据建设部《中国城市建设统计年报》显示，截至2005年底，我国垃圾填埋、堆肥、焚烧无害化处理能力比例分别为82.4%、4.7%和12.9%。

1990年至2005年期间，城市垃圾清运量年均增长率为5.5%，城市垃圾量的增长略快于城市人口的增长。 20世纪80年代，人均垃圾产生量为0.5~0.6kg/(人·d)； 20世纪90年代，垃圾产生量为0.7~0.8kg/(人·d)； 21世纪初，垃圾产生量预计为0.9~1.0kg/(人·d)。 ·d)。

从近10年来我国城市垃圾处理发生的变化可以看出，城市垃圾处理所取得的成绩和进步是显而易见的，特别是已经开始逐步应用的先进垃圾处理技术。例如，近年来建设的许多垃圾填埋场，为了提高垃圾填埋场的防渗水平，采用高密度聚乙烯薄膜作为防渗材料；为了提高垃圾填埋场作业效率，一些大型垃圾填埋场使用垃圾填埋压实机；杭州、广州、深圳等一些城市的垃圾填埋场已开始回收垃圾填埋气。

垃圾焚烧处理从无到有，不断发展。 1985年，深圳从日本三菱重工引进两套日处理能力150吨/日的成套垃圾焚烧炉，成为我国第一座现代化垃圾焚烧厂。国内一些经济基础较好的城市，如上海、广州、北京等，建设了更高标准的垃圾焚烧厂。这些焚烧厂大多是利用外资、引进关键技术或设备、按照较高的污染控制标准建设的。现代化大型垃圾焚烧厂。

堆肥是我国早期最早、最常用的城市垃圾处理方法。堆肥主要采用低成本堆肥系统，大多数垃圾堆肥场采用开放式静态堆肥。 “七五”和“八五”期间，我国先后开展了机械化程度较高的动态高温堆肥研发，取得了积极成果。

目前，垃圾处理的投入与垃圾处理需求相比还​​明显不足，垃圾处理水平还很低。总体而言，城市生活垃圾处理仍处于从粗放型到无害化处理的发展阶段。主要表现是垃圾堆积现象普遍，垃圾处理场二次污染现象相当普遍。

2、城市生活垃圾特性变化

城市垃圾的成分特征与地理条件、经济发展水平、居民消费水平、消费结构、城市居民用气率等因素有关。在我国城市垃圾产生量快速增加的同时，垃圾的成分和特性也发生了很大的变化。

我国幅员辽阔，南北温差较大，东西部经济发展不平衡，燃料结构差异较大。因此，我国垃圾的成分随地区的不同而变化。即使在同一城市，垃圾的成分在一年中也有很大差异。但总的趋势是垃圾中的有机物含量不断增加。大城市垃圾中有机物含量接近50%，中等城市垃圾中有机物含量为30%~40%。无机物不断减少，大城市垃圾中无机物占30%～40%。 、城市垃圾中无机物占50%~60%；垃圾成分的不同决定了不同城市采用的处理方法。城市生活垃圾中有机成分占总量的60%，无机成分约占40%，其中废纸、塑料。玻璃、金属、织物等可回收物约占总量的20%。

随着垃圾中可燃物的增加，可用价值也随之增加。因此，随着我国大城市特别是北方城市城市气化率的不断提高，城市生活垃圾中的有机物含量和垃圾热值将进一步增加。 。

居民生活水平和消费结构的变化不仅影响城市垃圾的产生量，也影响城市垃圾的构成。特别是近十年来，随着改革开放的进一步深入，居民收入不断增加，人民生活水平不断提高，包装制品以及废纸、塑料、玻璃、金属、织物和其他可回收材料持续增加。增加。

包装垃圾的快速增长是城市固体垃圾增长的重要原因之一。事实上，垃圾中的废纸、金属、玻璃、塑料等大部分都是使用后丢弃的包装材料。随着包装工业的快速发展，商品包装形式越来越多样化，包装材料的种类和数量迅速增加。过度包装和豪华包装的产品比比皆是，尤其是在大城市。一次性产品的广泛使用，增加了垃圾的产生。目前，我国包装垃圾占城市生活垃圾的10%以上，其体积构成生活垃圾的30%以上。

三、城市垃圾处理现状分析

3.1 主要技术介绍

生活垃圾处理方法有多种，包括填埋、堆肥和焚烧等。还有热解、分选回收、综合处理等方法。

3.1.1 垃圾填埋场

作为生活垃圾传统的、最终的处理方式，填埋技术仍然是我国大部分城市解决生活垃圾的最主要方法。 2005年，全国已建成生活垃圾卫生填埋场356个，其中90%（含简易卫生填埋场）填埋场以上城市生活垃圾均采用填埋场处置。根据环保措施（主要是现场防渗、分层压实、日常覆盖、填埋瓦斯排放、渗滤液处理、病虫害防治等）是否齐全、能否达到环保标准，垃圾填埋场大致可分为简易填埋、控制填埋和卫生填埋三个等级。

1、简易垃圾填埋场（临时堆放场）

基本上不考虑环保措施，或只采取部分环保措施，更谈不上执行任何环保标准。严格来说，我国还有大量垃圾填埋场属于此类。此类生活垃圾填埋场属于日渐衰落的垃圾填埋场，在使用过程中必然会对周围环境造成严重污染。

2、控制填埋（准卫生填埋）

环保措施有一些，但不完善；或者虽然环保措施比较完善，但并不全部达标。目前主要问题集中在场地底部防渗、渗滤液处理、日常覆盖等方面，不符合卫生填埋场技术规范。该类型垃圾填埋场属于半封闭式垃圾填埋场，也会对周围环境产生一定的影响。

3、卫生填埋场（无害化处置场）

环保措施齐全，能达到环保标准。它是一个封闭式或生态式垃圾填埋场。由于建设和运营成本在我国大部分城市仍难以接受，且管理水平存在较大差距，因此我国真正意义上的卫生填埋场还很少。

3.1.2 焚烧

我国生活垃圾焚烧计数的研究和应用始于20世纪80年代中后期。目前全国有各类生活垃圾焚烧厂50余座。根据我国生活垃圾焚烧技术的应用现状，大致可分为简易焚烧炉、生活垃圾焚烧厂、化学焚烧设施和综合焚烧设施三类。

1.简易焚烧炉

简易焚烧炉项目规模较小，主要由原有煤窑或砖窑改造而成。工艺简单，价格低廉。他们通常缺乏基本的空气供应和烟气处理系统。工作条件差，生活垃圾不能充分燃烧。污染物不能达标排放。该类型焚烧炉在我国仍有一定的市场，主要应用于一些中小城镇。由于不能满足环保标准和燃烧条件，已逐渐被禁用。

2. 生活垃圾焚烧设施

项目规模中等，生产及配套设施相对简单，主要设备为流化床焚烧炉，建设和运行成本相对较低。目前，江浙等地已建设了多家生活垃圾焚烧厂，如温州东庄生活垃圾焚烧厂（炉排炉）、绍兴生活垃圾焚烧厂（流化床）、无锡盛益多生活垃圾焚烧厂（炉排炉）等。熔炉）是其代表。

3、综合焚烧设施

综合焚烧技术设备是指将进口技术设备与国产技术设备有机结合起来的垃圾焚烧系统。其关键技术和设备均从国外引进，项目规模大，生产及配套设施较齐全，建设和运营成本较高。深圳市综合环境卫生处理厂、上海江桥生活垃圾焚烧厂、上海浦东雨桥生活垃圾焚烧厂是其代表。

3.1.3 堆肥

生活垃圾堆肥在我国有着悠久的历史，但堆肥率不高。目前全国有各类生活垃圾堆肥厂70余座。我国常用的生活垃圾堆肥技术大致可分为简单堆肥、好氧堆肥和厌氧堆肥三类。

1.简单堆肥

项目规模小，机械化程度低，主要采用静态发酵工艺，环保措施不完善，投资和运行成本较低。中小城市普遍采用简易高温堆肥技术。

2、好氧堆肥

项目规模较大，机械化程度高，一般采用动态或半动态好氧发酵技术，环保措施比较完善。投资和运行成本均高于单纯高温堆肥技术。

3、厌氧堆肥

工程规模普遍较大，机械化程度较高。一般采用湿式或干式厌氧发酵工艺。发酵周期可缩短至15至20天。沼气收集后可用于发电等，生活垃圾资源利用率高，投资运行成本比好氧堆肥高，占地面积比好氧堆肥少。厌氧堆肥技术在欧洲已有很多应用实例，在中国上海等地仍在实施项目。

3.1.4 热解

热解法是在无氧或少量氧气的情况下，将有关固体废物（或液体废物）加热至800~1000℃，获得高温气体的方法。同时，还可获得煤（焦油），用作化工原料。关于分解 剩余的碳基残渣可用作肥料、填坑材料、固体燃料等。热解可在低焚烧温度条件下直接从有机物中回收燃油和天然气。从资源利用的角度来看，热解比焚烧更有优势。

3.1.5 分类回收

城市生活垃圾分类回收技术相对可靠，资源化利用效果良好。分类后的资源材料可直接回收利用。该技术是许多发达国家基于分类收集的首选处理技术。该技术选址相对容易，但存在一定的噪音和臭气污染。城市生活垃圾分选回收的技术环境可能存在分选效率低、经济效益差、分选后残留大量等隐患。

3.1.6 综合处理

城市生活垃圾综合处理技术是在克服单一处理方法的缺点的基础上，采用填埋、堆肥、焚烧、分选、回收等两种或两种以上方法相结合的方式对城市生活垃圾进行处理，从而避免和减少二次处理。处理不当造成的环境污染和资源浪费，可同时达到资源充分利用和城市生活垃圾无害化处理的目的；此外，这种处理方法可以对城市生活垃圾进行彻底处理，基本不产生二次污染。资源循环利用符合国家可持续发展战略。事实上，城市生活垃圾综合处理技术以社会、经济、环境协调发展为目标，采用多种管理和技术手段优化构建的城市生活垃圾处理系统工程。综合处理技术中的各种单元处理技术按应用顺序主要包括前处理、中间处理、后处理和最终处置四个过程。事实上，构成这四个过程的主要单元处理技术包括填埋、堆肥、焚烧和回收。

3.2 应用情况

我国城市生活垃圾无害化处理设施数量从1990年的66个增加到2005年的471个，无害化处理量和处理率也从1990年的2122万吨和2.3%增加到2005年的2005年的2122万吨和60.1%。 %。

综合处理近年来越来越受到人们的关注，但迄今为止应用最广泛的三种方法是填埋、焚烧和堆肥。其中，无论是规模化还是大型化，填埋是我国城市生活垃圾处理最重要的方法。城市及中小城市普遍使用；堆肥技术在中小城市应用较多，但加工规模较小，有的因堆肥销售等原因已关闭；近年来，焚烧技术在经济发达城市发展迅速。

3.3 存在问题分析

3.3.1 垃圾填埋场问题分析

大部分垃圾填埋场的设计、建设和运营还存在不少问题，具体表现在：（1）设计理念相对落后，科技水平较低，垃圾填埋场利用率不高，垃圾填埋场利用率低。占用大量土地资源； （2）大部分生活垃圾填埋场缺乏有效的地基和边坡防渗措施； (3)由于生活垃圾中有机物含量和水分含量往往高达50~60%，导致渗滤液产生量大、浓度高，必须对渗滤液进行处理达标排放或送至城市污水处理厂处理后达标排放。埋葬地和地下水污染区减少 地表水污染事故持续发生； （4）垃圾填埋气处理利用系统刚刚开始发展。现有垃圾填埋场大多采用露天排放或竖井排放，简易填埋场填埋气仍处于无组织排放状态。国家，不仅造成了温室效应，还造成了安全隐患。也是产生异味的主要原因； （5）垃圾填埋场的关闭一般不进行生态恢复。由于缺乏关闭和后续管理标准，缺乏相应的政策法规，已经建成的生活垃圾堆无法恢复。能够合理安全地关闭站点并进行持续维护。

3.3.2 焚烧问题分析

(1)不适应低热值、高水分、成分复杂的生活垃圾。进口炉排炉一般适合处理成分比较简单、低热值高（一般在/kg以上）、水分含量低的国外生活垃圾； （2）项目投资大。据统计，目前国内采用国外先进焚烧技术建设的焚烧厂普遍建设工程投资较大，相当于每吨工程投资约50万至75万元，而引进技术和关键设备国产化则需约35万至45万元。每吨项目投资。国产技术装备每吨投资仅25万至30万元； (3)运行成本高。据统计，我国目前运行基本正常的采用国外技术建设的焚烧厂运行成本为180～300元/吨； （4）粉煤灰未安全处置。除少数建设和管理水平较高的焚烧厂外，其他焚烧厂的飞灰处置并未受到足够的重视。大多数都被填埋或用作建筑材料，存在很大的安全隐患。

3.3.3 堆肥问题分析

阻碍我国生活垃圾堆肥发展的主要因素不是技术因素，而是非技术经济因素。这体现在：（1）生活垃圾混合收集，杂质含量高，为保证产品质量而采用的分离工艺复杂，导致产品成本高，没有政府补贴很难运营； (2)一般堆肥厂的粗堆肥产品只能用作土壤改良剂，其销售取决于堆肥厂所在地区密封条件的适宜程度。在粘土质土壤地区，尤其是南方的红黄粘土、砖红粘土、紫色土等地区，销售较好； (3)堆肥厂产品的经济服务半径普遍较小。质量差的粗堆肥产品一般只能就近出售。粗堆肥产品销售也面临普通化肥、复合肥的竞争； （4）生活垃圾处理的连续性与堆肥产品销售的季节性存在关系。它们之间的固有壁垒也会增加生活垃圾处理成本和堆肥产品的生产成本。

因此，虽然一些大型生活垃圾堆肥厂和一些运行不规范的简易小型生活垃圾堆肥厂的产品有市场，但我国近年来建成的堆肥厂大部分实际上无法正常运营。

4、生活垃圾处理技术发展方向

根据我国的实际情况，生活垃圾处理技术的现实发展方向必须面向可回收物含量和热值低、含水率高、可生物降解有机物含量高的生活垃圾的混合收集。从长远来看（2015年以后），可以考虑基于分类收集的垃圾处理技术。

1、发展生活垃圾综合处理技术

我国生活垃圾的特点决定了很难有一种垃圾处理技术能够对其进行有效处理。必须采用多种技术对其进行综合处理，实现减量化、无害化和资源化。但这需要在新的基础上考虑各种技术在综合处理模型中的地位和作用。

针对我国垃圾混合收集的特点，采用生物处理技术作为填埋或焚烧的预处理技术，是解决我国垃圾处理问题的一种有前景的技术组合。近10年来，机械生命处理技术作为垃圾填埋处理或焚烧处理的预处理技术在欧洲发展迅速。现已出现机械生物处理-卫生填埋、机械生物处理-焚烧发电等综合处理方法。趋势。

2、生活垃圾填埋技术标准化、规范化、环保化、国产化发展

主要体现在以下几点：（1）垃圾填埋气抽放技术在生活垃圾填埋场得到广泛采用并不断完善，填埋气回收利用技术在积累经验的基础上扩大了试点范围； （2）中等城市的大型生活垃圾填埋场基本可以每天覆土。除粘土外，新型替代覆盖材料的开发也取得进展，并已在一些缺乏覆盖土来源的生活垃圾填埋场进行试点； （3）在引进消化的基础上，开发了压实机等新一代国产垃圾填埋专用机，应用于生活垃圾填埋场，取得了良好的效果； （四）国产合成防渗基质材料质量大幅提高，建设合成防渗基质生活垃圾填埋场不限于个别示范项目； （五）生活垃圾渗水处理技术多元化并取得实质性进展； （6）发达国家普遍采用的好氧填埋技术已在一些示范项目中率先应用； （7）在大城市，生活垃圾经过回收、堆肥、焚烧等方法处理后进入垃圾填埋场进行最终处理。

3、生活垃圾堆肥技术机械化、国产化及高附加值堆肥产品开发

主要体现在以下几个方面：（一）生活垃圾堆肥厂机械化水平和堆肥质量显着提高； （2）堆肥产品中重金属、碎玻璃等杂质含量得到有效控制； （3）国产有机复合肥成套生产技术和设备进一步完善，在生活垃圾堆肥厂生产有机复合肥和颗粒。化肥的比例将逐步增加； （4）采用机械化动态发酵技术和利用有效菌种快速分解的新型堆肥技术已在部分城市应用并逐步推广； （5）生活垃圾堆肥技术因其良好的减量化和资源化利用效果将重新受到重视，生活垃圾堆肥的比重将逐步提高。

4、生活垃圾焚烧技术国产化、环保化、资源化发展

主要体现在以下几个方面：（1）我国城市生活垃圾低热值量稳步增长，低热值生活垃圾焚烧技术进一步完善； （2）国内新一代生活垃圾焚烧成套设备研制成功，在部分中小城市已形成一定市场。单处理量200t/d以下的生活垃圾焚烧设备将主要国产化； （三）生活垃圾焚烧厂二次污染特别是尾气净化技术取得突破。与此同时，人们对二恶英等污染物也感到担忧。关注度不断提高； （4）生活垃圾焚烧余热综合利用技术得到完善，焚烧发电将继续获得政府在政策、税收等方面的支持； （五）生活垃圾焚烧厂将向规模化发展。由于国产化率和管理水平的提高，项目投资和运营成本将得到控制； （六）生活垃圾焚烧技术稳步发展，生活垃圾焚烧处理比重逐步提高。未来几年，一些城市将建设几座符合国外标准的生活垃圾焚烧厂。但我国尚不具备全面推广的条件。公务员主页：

5、逐步实行分类收集、分类处理

生活垃圾作为取之不尽、用之不竭的可再生资源，将逐渐受到重视，垃圾分类收集和处理方式将在我国大中城市逐步推行。主要途径有：（1）限制使用一次性用品已初见成效，同时进一步规范产品包装行为，逐步减少过度包装； （2）蔬菜清洗进城工作逐步得到公众认可，生活垃圾中易腐烂有机物的比例逐步降低； （三）生活垃圾减量化和资源化地方性法规逐步出台，生活垃圾占生活垃圾的比例逐步降低。回收工作将纳入依法管理轨道。配合垃圾分类收集，注重生活垃圾回收利用技术。部分城市将先行建设垃圾分类中心、资源化工厂等配套设施，不少城市已将其提上日程。生活垃圾回收利用比例将逐步提高，带动垃圾回收行业及相关产业发展。

5. 结论

从系统管理的角度来说，我们要做好垃圾源头的减少工作，尽可能少的产生垃圾，已经产生的垃圾最大限度的回收利用，然后通过工程减量，进一步利用资源。以及卫生填埋、堆肥、焚烧等技术措施发电。 ，是符合循环经济和可持续发展要求的做法。

综合分析垃圾处理技术的可靠性、经济性、实用性以及无害化、减量化、资源化利用效果。卫生填埋、焚烧、堆肥各有优缺点和适用条件。坚持因地制宜、技术可行、设备可靠、规模适度、资源利用、综合管理的原则，三种主要方法适当结合使用，可以取得更大的环境效益。基于科学发展观和循环经济理论，按照可持续发展的要求，我国现阶段垃圾处理技术选择的总体思路是：巩固和完善现有卫生填埋技术、稳步发展焚烧处理技术，并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

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