城市垃圾處理的對策
一、前言
我國改革開放以來，城市數(shù)目和城市人口有了很大的發(fā)展，人民的生活水平也有了很大提高，因此，作為城市公害的生活垃圾發(fā)生量及其組成也有了很大變化。處理城市生活垃圾，實現(xiàn)無害化、減量化和再資源化，消除城市生活垃圾的污染已成為我國必須解決的重大問題。
隨著政府對城市垃圾處理的重視和科學技術的發(fā)展，坑填焚燒和堆肥等技術已經(jīng)得到普遍采用。８０年代以來，垃圾生產能源和回收再生技術也得到發(fā)展。
上海市的土地面積約為全國土地面積的0.06%，人口約為全國人口總數(shù)的1%，但上海市每年生產的垃圾量約占全國城市垃圾總量的5%，全年產垃圾量約為600萬噸，每年人均垃圾發(fā)生量還以10%的速度增長。這就給垃圾的收集、清運和最終處理帶來了巨大壓力。
上海市是一座現(xiàn)代化的特大城市，浦東是我國對外開放的重點。上海市人民政府歷來重視城市的環(huán)衛(wèi)工作，曾先后提出了有關上海市垃圾處理措施。“八五”開始試行垃圾全量焚燒技術，2000年以后重點發(fā)展垃圾全量焚燒。在此同時，努力穩(wěn)妥地發(fā)展堆肥資源。上海市有計劃、有重點地依靠科技進步實現(xiàn)城市生活垃圾的處理。
二、填埋、焚燒和堆肥處理垃圾的利弊
1.填埋處理
填埋是大量消納城市生活垃圾的有效方法，也是所有垃圾處理工藝剩余物的最終處理方法，目前，我國普遍采用直接填埋法。
所謂直接填埋法是將垃圾填入已預備好的坑中蓋上壓實，使其發(fā)生生物、物理、化學變化，分解有機物，達到減量化和無害化的目的。
天津市在水上公園南側用垃圾堆山，營造人工環(huán)境，變害為利，工程占地近80萬平方米，以垃圾與工程廢土按1:1配合后作為堆山土源，對于滲濾液和發(fā)酵產生的沼氣和山坡的穩(wěn)定性等，都采取了必要的措施。
美國堪薩斯城（Kansas City）是一個不大的城市，人口不多，城市周圍是廣闊的鄉(xiāng)村，在遠離城市的一塊丘陵山地的低洼處選建填埋場，為了防止二次污染，采取如下措施：
(1)在底部和周圍鋪有防滲層；
(2)分層鋪放，即堆放一層垃圾，而后蓋土壓實，根據(jù)介紹，有些垃圾堆放層還安裝導氣和導水管道，并利用產生的沼氣。
日本東京都江東區(qū)有一片樹林濃密，花草繁茂的土地，人們稱之為“夢島”，夢島全部都是用垃圾填海造成的。
但是，我國許多城市的垃圾仍有大多采取露天堆放，沒有任何防護措施。每一個垃圾堆放場都成了一個污染源，蚊蠅孽生，老鼠成災，臭氣漫天，大量垃圾污水由地表滲入地下，對城市環(huán)境和地下水源造成嚴重污染。沈陽市曾經(jīng)對35處填埋場中的10處進行鉆探取樣，分析垃圾斷層樣品和地下水質，分析結果發(fā)現(xiàn)：
1)、地下水質惡化，污染嚴重，水混濁發(fā)臭，水中均檢出厭氧大腸桿菌；
2)、垃圾斷層樣品均檢出有毒有害物質。上海市每天有萬噸垃圾運往郊區(qū)海邊堆放，一座座高達二三十米的垃圾山拔地而起，造成周圍環(huán)境的嚴重污染。
填埋處理方法是一種最通用的垃圾處理方法，它的最大特點是處理費用低，方法簡單，但容易造成地下水資源的二次污染。隨著城市垃圾量的增加，靠近城市的適用的填埋場地愈來愈少，開辟遠距離填埋場地又大大提高了垃圾排放費用，這樣高昂的費用甚至無法承受。
2.焚燒處理
焚燒法是將垃圾置于高溫爐中，使其中可燃成分充分氧化的一種方法，產生的熱量用于發(fā)電和供暖。美國西屋公司和奧康諾公司聯(lián)合研制的垃圾轉化能源系統(tǒng)已獲成功。該系統(tǒng)的焚燒爐在燃燒垃圾時可將濕度達7%的垃圾變成干燥的固體進行焚燒，焚燒效率達95%以上，同時，焚燒爐表面的高溫能將熱能轉化為蒸汽，可用于暖氣、空調設備及蒸汽渦輪發(fā)電等方面，美國部分焚燒廠的主要技術指標列于表１。
我國石家莊市建造了焚化站、沈陽市環(huán)境科學研究所引進日本垃圾焚燒裝置對醫(yī)院等單位的特殊垃圾進行無害化處理，焚燒過程中產生的殘灰約占焚燒前生物垃圾重量的5%，一般為優(yōu)質磷肥。近幾年我國對垃圾焚燒發(fā)電產生再生能源技術越來越給予重視。
焚燒處理的優(yōu)點是減量效果好（焚燒后的殘渣體積減少90%以上，重量減少80%以上），處理徹底。但是，根據(jù)美國的報道焚燒廠的建設和生產費用極為昂貴。在多數(shù)情況下，這些裝備所產生的電能價值遠遠低于預期的銷售額給當?shù)卣粝戮揞~經(jīng)濟虧損。由于垃圾含有某些金屬，焚燒具有很高的毒性，產生二次環(huán)境危害。焚燒處理要求垃圾的熱值大于3.35MJ/kg，否則，必須添加助燃劑，這將使運行費用增高到一般城市難以承受的地步。
3.堆肥處理
將生活垃圾堆積成堆，保溫至70℃儲存、發(fā)酵，借助垃圾中微生物分解的能力，將有機物分解成無機養(yǎng)分。經(jīng)過堆肥處理后，生活垃圾變成衛(wèi)生的、無味的腐殖質。既解決垃圾的出路，又可達到再資源化的目的，但是生活垃圾堆肥量大，養(yǎng)分含量低，長期使用易造成土壤板結和地下水質變壞，所以，堆肥的規(guī)模不易太大。
不論城市生活垃圾的填埋、焚燒或堆肥處理，都必須要有預處理。
預處理程序首先要求居民將生活垃圾按可回收物質、有機物質和無機物質分別裝袋，然后，垃圾處理公司按垃圾分類收集和運送，分類處理和利用。
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表１ 美國部分焚燒廠的主要技術指標
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三、美國城市生活垃圾與中國城市生活垃圾的差別
美國城市垃圾的成分與我國部分城市垃圾的成分對照見表２。由表２可知，我國的城市生活垃圾成分與美國的城市生活垃圾成分有明顯的差別，美國垃圾的有機物質多，可回收或燃燒的成分高，我國的城市垃圾中無機物質占有很大比例，即使像上海、北京這類大城市，煤氣的普及程度高，有機物質有一定的量，而無機物質所占的比例仍然很大。因此，這就決定了我國垃圾處理方法與美國的垃圾處理方法應該有較大的差別，要走自己的路。
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表２ 美國城市垃圾的成分與我國部分城市垃圾的成分對照
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四、礦物加工技術在城市生活垃圾處理中的應用
綜上所述，城市生活垃圾采用填埋、焚燒的堆肥處理都有它們各自的優(yōu)點，但也有不可回避的缺點。解決的辦法就是對城市生活垃圾分類收集后，采用礦物加工技術和設備回收再生大部分有用的物質（占50%～80%），然后將剩余部分不能回收的物質（占50%～20%）分別送去填埋、焚燒或堆肥等。這樣能將城市生活垃圾做到無害化、減量化和再資源化，并且，節(jié)省大量資金。城市生活垃圾處理流程如下圖所示。
礦物加工技術和設備是礦山生產過程的重要環(huán)節(jié)，它起到回收有用礦物和提高品位的作用。在煤炭、有色金屬、黑色金屬、稀有金屬和非金屬等礦山應用很廣，技術也成熟。
礦物加工技術包括物料的手揀、粉碎、篩分、分離、脫水、尾礦處理等方法。這些方法也可以用于城市生活垃圾的回收和再生。這樣，可以從垃圾中回收有用物質，不僅減輕環(huán)境污染而且可以有較高的經(jīng)濟效益。
礦物加工技術回收垃圾中的有用物質，通常采用手選、機械和自動化分選，將無機物質回收再生。如用手選，靠人的感官按原料的物理特性預分離、分類，在手選輸送帶上手選工可將有用物質撿出，這是較經(jīng)濟、簡單的辦法，但勞動量較大。如用磁選法吸取廢鐵；利用光濾系統(tǒng)和光電管分選各種玻璃；利用彈跳振動分選軟、硬物質；利用篩分和分極處理粒度不同的物質，利用重力選礦方法分選密度不同的物質等。例如，對塑料自動分選、粹碎、清洗和造粒等工藝以達到塑料制品再生，對廢舊電纜要以采用粉碎、肅離和重力分選技術將橡膠、塑料和金屬電線分離。東歐國家十分重視玻璃回收，波蘭回收玻璃占玻璃容器的30%～35%，捷克、匈牙利為30%。在芬蘭，人們將爐渣、麥稈、破布、硬紙等物分選出來，搗碎混合，經(jīng)高溫高壓制成十分堅固的垃圾墻。如從廢蓄電池和廢干電池中回收再生有用金屬。廢玻璃可再生，或生產玻璃鋼、馬賽克和水磨石。廢金屬可分選、冶煉再利用。廢紙可回收造紙。據(jù)報道常州市一年利用部分廢品的加工工業(yè)產值突破2000萬元，利潤可保證環(huán)衛(wèi)部門年正常經(jīng)費，效益明顯。
對金屬、塑料、高分子聚合物進行加工，在制造業(yè)中回收。廢塑料制品對環(huán)境的污染一直是個嚴重的問題。美國利用廢舊塑料回爐生產與利用新原料相比，節(jié)省能源85%-90%，并獲取了可觀的熱能，如熔化４５公斤高密度聚氯乙烯可獲得2000單位（英制）的熱量。德國不僅開發(fā)“再循環(huán)原漿”技術回收多種廢塑料，還使塑料垃圾分子結構在高溫高壓下發(fā)生氫化作用，將塑料還原成原油。大如船舶、機車、卡車、機床的折卸，中如加工行業(yè)中車、磨、刨、削產生的碎屑，以及社會中由回收站回收的碎金屬，均需按其物理性質，及時而精確地手選分類、包裝登記、存放，然后發(fā)運至金屬冶煉廠。這是從廢金屬直接冶煉出單質金屬及各種類型合金的重要保障，可大大縮短某些金屬的再生周期。
城市生活垃圾經(jīng)回收利用后不可用或無法利用的殘渣，需要最終處理。一般有整體傾倒填埋、堆肥和焚燒等方法。整體傾倒最為簡便，費用也少，但若傾倒量超出環(huán)境自凈容量，會嚴重污染環(huán)境。
五、結束語
１、教育城市居民提高對城市生活垃圾處理的重要性的認識，并制定相應的法規(guī)，要求居民將生活垃圾分類袋裝，做到分類收集、分類運送、分類處理利用。難度大，但必須這樣做，不然城市垃圾無法解決。
２、減少城市生活垃圾的發(fā)生量的主要措施是：控制城市人口的增長，提高廢品回收率，增加氣體燃料的供應，增加半成品供應。
３、采用礦物加工技術和設備回收再生大部分有用的物質（占50%～80%），將剩余的小部分不能回收的物質（50%～20%）分別送去填埋、焚燒或堆肥等，真正做到城市生活垃圾處理的無害化，減量化和再資源化，并節(jié)省大量的投資。
４、加大對城市生活垃圾處理的投資力度。實行垃圾管理制度化，成立垃圾處理公司，對市政府負責，保證垃圾處理后不污染環(huán)境，有關各方都要通過合同、法律條款對垃圾進行制度化的管理。對居民和企、事業(yè)單位衽噸垃圾收費制度，促進城市垃圾環(huán)衛(wèi)制度的良性發(fā)展。
５、鼓勵和支持個體有照經(jīng)營者收購品種零星、價格低的廢舊物資發(fā)牙膏皮、廢蠟紙、鮮牛奶袋、飲料袋、物品包裝袋等，并減少包裝的紙類、塑料類等物，簡化包裝。重視二次資源的開發(fā)，不但可緩解原料和能源的不足，還可凈化城市、保護環(huán)境，減少垃圾污染。
６、個體撿垃圾者隊伍的發(fā)展，給城市環(huán)境衛(wèi)生、社會治安都帶來了麻煩和不利。為此，必須有組織有計劃地進行資源開發(fā)和城市生活垃圾的處理。
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