按照可燃烧性能分为可燃性垃圾与不可燃性垃圾;按发热量分为高热值垃圾与低热值垃圾;按化学成分分为有机垃圾与无机垃圾;按可堆肥性可分为可堆粪垃圾与不可堆肥垃圾。 (二)生活垃圾焚烧发电、堆肥 对垃圾进行焚烧处理,减容、减量及无害化都很高,焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化,是一种较好的垃圾处理方法。 深圳市垃圾焚烧厂1988年11月正式投产,总投资47.29*10xxxx,运行正常,除技术改造和年终大修停产外,基本保持单炉运行,连续生产状态,单炉日处理生活垃圾150吨,废渣灼烧减量小于xxxx,运行成本1990年测算为23.3xxxx。 但综合国内垃圾发电的整体情况看,依然存在着设备投资巨大,尾气污染控制不当、运行成本高等问题。
建设、运行垃圾焚烧发电项目处理生活垃圾应注意吸收国外先进经验,适应当地经济情况,开发自己的垃圾焚烧发电系统,设备国产化,采取政府扶持与企业运营相结合的原则。 同时,发电或供热能力则决定于垃圾的热值,若低位发热值高于4000kj/kg,则可向电网供电,热值愈高,发电量也愈多,要想经济效益明显,还应提高垃圾的热值。 堆肥技术适合于易腐有机质含量较高的垃圾处理,对垃圾中的部分组分进行资源利用,且处理相同质量的垃圾投资比单纯的焚烧处理大大降低。
堆肥技术在欧美国家起步较早,目前已经达到工业化应用的水平。
发达国家由于生活垃圾中的易腐有机物含量大大低于我国的一般水平,因此靠堆肥只能处理1xxxx左右的垃圾组分,这在一定程度上阻碍了堆肥技术的推广。 但广东省的具体情况来看,生活垃圾中的易腐有机质(主要是厨余)含量都在5xxxx左右,因此采用堆肥技术可以达到比较好的处理效果。 国内烟台已投资1.29亿元,建设生活垃圾堆肥场,设计处理能力为日处理生活垃圾1000吨。 不同堆肥处理技术的区别主要在于:1、有无预处理系统给予处理设备组合形式;2、有无发酵仓及仓的结构形式差异;3、一次发酵的进料及出料方式及设备;4、后处理系统的完善程度;5、堆肥产品的质量及使用对象。
以老河口市堆肥场为列,该场1993年6月投入试运行,处理规模为生活垃圾100t/d、粪便20t/d,采用两次静态好氧发酵工艺,初级发酵10t/d,次级发酵≥30t/d。 经分析垃圾堆肥产品质量,其中主要指 但堆肥技术必须是将新鲜的垃圾首先进行分类后再将易腐有机组分进行发酵,才能有效地防止重金属的渗入,从而保证有机肥产品达到国家标准,真正实现无害化和资源化。
但堆肥技术也存在明显的缺点:不能处理不可腐烂的有机物和无机物,因此减容、减量及无害化程度低。 (三)餐饮垃圾的资源化利用 餐饮垃圾指餐饮业、企事业单位、学校食堂以及食品加工生产单位产生的食物残渣、废料等,以淀粉类、食物纤维类、动物脂肪类等有机物质为主要成分,具有含水率高、油脂、盐分含量高、易腐发酵发臭等特点。 随着生活水平的提高,餐饮垃圾的产生量愈来愈大,上海市每天产出餐饮垃圾1300吨,北京达到1600吨,哈尔滨市日产生量达到50xxxx吨。 为了治理餐饮垃圾所带来的健康和环境问题,韩国将每月的25日定为“减少食物垃圾日”,日本在2001年实施的《食品再生法》规定对不可避免的食品垃圾要进行回收和再利用。 餐饮垃圾处理工艺主要可以分为xxxx主系统和xxxx配套系统:一、预处理系统,主要对餐饮垃圾进行分类破碎;二、脱水脱脂系统,将物料送入脱水料仓,达到脱水脱脂目的;三、干燥灭菌系统,高温清除水分并消毒;四、粉碎称重系统,冷却后粉碎。
配套系统中的废弃液油水分离系统可收集废弃液中的油脂。 (四)生活污水污泥的资源化利用 我国城市生活污水年排放量已达232亿吨,城市生活污水处理率也逐渐提高,到2002年已接近22.xxxx,意味着我国城市生活污水处理后产生的污泥每年已达数百万吨。 因此,如何对城市生活污水处理后产生的污泥进行资源利用,成为城市建设中应予以高度重视的问题。 目前,国际上处理污泥的方法主要有:1、海洋投弃2、填埋3、堆肥化4、焚烧5、干燥6、垃圾焚烧发电厂与市政垃圾混烧处理。 经过实践和评估各种因素,污泥的最终处置方案只有三种:堆制肥料、热力干燥后用作肥料、能量回收(即焚烧、沼气发电) 污泥焚烧 有两种情况:采用流化床或多级焚烧炉在处理厂内进行焚烧;干燥后运到其他地方进行焚烧。 焚烧是一个很好的处理污泥的方案尤其对于污染严重的重金属行量或化学污染物超标的工业污泥,处理规模大于50000吨/年,但焚烧投资和运行费用高于干燥造粒,对运行的温度要求较高(焚烧温度850℃,干燥100℃),工艺比较复杂。 目前美国近20xxxx污水处理厂采用焚烧方式处理污泥,处理量占全美处理总量的2xxxx。 但是重金属含量高的污泥如果用作肥料,会带来土壤污染问题。 在考虑合理的污泥处理方案时,不仅要考虑到技术的可行性,未来的立法趋势,更为重要的是要结合中国的国情。 五、工业固体废物循环利用的对策 (一)工业固体废物的组成、性质 工业固体废物是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物。
工业固体废物的种类繁多,按行业可以分为矿山工业固体废物、能源工业固体废物、冶金工业固体废物等。 据统计全国工业固体废物产生量从1996年的6.59亿吨到2001年的8.88亿吨,年增长7%。
工业固体废物产生量大任意露天堆放不但占用一定的土地,而且其累积的存放量越多,所需的面积越大,如此势必使可耕地面积短缺的矛盾加剧,据统计全国堆积矿山固体废物占用或破坏土地达900平方公里,其中三分之二是耕地。 工业固体废物不仅要占用土地堆入,坡坏土壤、淤塞河床,处理不当还会危害生物、污染水质,一些重金属废渣 的危害还是潜在性的。 实践说明,单独依靠卫生填埋、焚烧等被动的末端治理方式,难以彻底解决许多城市工业固体废物污染环境问题。 要解决这一难题,必须从源头上做起,把减量化、资源化作为方向和目标,普及清洁生产和循环经济的理念,从源头减少数量,运用固体废物循环利用技术是其变废为宝才是解决问题的最终途径。
(二)煤矸石的循环利用 煤矸石是煤炭开采、洗选过程中的废弃物。 目前,我国的煤矸石总堆积量已超过 25亿t,而且还正以每年约 1.3亿t 的速度增加。
主要岩石种类有粘土岩类、砂岩类、碳酸盐类和铝质岩类,煤矸石的岩石种类和矿物组成直接影响煤矸石的化学成分。
1、煤矸石制砖 包括用煤矸石生产烧结砖和作烧砖内燃料。
煤矸石砖以煤矸石为主要原料,一般占坯料质量的8xxxx以上,有的全部以煤矸石为原料,有的外掺少量粘土。 煤矸石经破碎、粉磨、搅拌、压制、成型、干燥、焙烧,制成煤矸石砖。
泥质和碳质煤矸石质软、易粉碎,是生产煤矸石砖的理想原料。 煤矸石的发热量要求在2100~4200kj/kg,过低时需加煤,过高时易使成砖过火。 煤矸石需粉碎到小于lmm的颗粒占7xxxx以上。