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卫生填埋法是国内外应用广泛的垃圾处理方法,此方法处理量大,方便易行,但填埋场占用大量的土地资源,不发达国家和发展中国家由于经济落后,大多采用简易填埋法,其产生的垃圾渗滤液对地下水和地表水造成严重的二次污染。
卫生填埋是指能对填埋场气体和渗滤液进行控制的填埋方式,卫生填埋与简易填埋的根本区别主要在于卫生填埋过程中采取了底、侧层防渗与废气收集处理,垃圾表层覆盖压实作业等措施,从而避免了目前采用的简易填埋方式下产生的二次污染。在我国卫生填埋是垃圾处理必不可少的最终处理手段,也是现阶段我国垃圾处理的主要方式。
2、垃圾焚烧
焚烧法是将垃圾中的可燃成分在高温(800℃到000℃)条件下经过燃烧反应,可燃成分充分氧化,最终成为无害稳定的灰渣。焚烧法一般可使垃圾大幅度减容,大大减少了占地并能回收热能用于生活取暖和发电。焚烧是目前世界上,些经济发达国家广泛采用的一种城市生活垃圾处理技术。
3、堆肥
堆肥是使垃圾中的有机质在微生物的作用下进行生物化学反应,最后形成腐殖质,可作肥料或土壤改良剂。堆肥包括好氧发酵和厌氧发酵两种方式。一般常用好氧发酵工艺,周期短、无害化效果好。
4、回收利用
【关键词】垃圾处理;食堂;环境
引言
随着城市化的进展,食堂污染状况越来越严重,食堂的垃圾主要包括剩饭剩菜,餐巾纸等一些不易分类的物品和一次性塑料袋等不易处理的物品。像一次性塑料袋这种垃圾会被直接丢弃,造成环境污染。现在处理垃圾的成本也在逐年提高,因为这些垃圾比较难处理。食堂垃圾由于含水量较高,容易腐败,如果不及时进行处理会形成二次污染。食堂垃圾一般都被拉走作为猪饲料使用,在直接喂猪的过程中极其容易产生病菌的传播,导致牲畜患病,从而引发一系列食品安全问题。现在许多大城市还出台了餐饮垃圾不准喂猪的规定[1],这使得经济化进程中产生的大量食堂垃圾得不到妥善的处理,加剧了环境的污染状况,也使得食堂垃圾利用率降低,浪费了原本可以再利用的资源型垃圾。其实,食堂垃圾有着很高的回收利用价值,如果直接用来喂猪,不免大材小用,大大降低了它的回收利用率及其经济效益。食堂垃圾处理亟需寻找到一条新出路。为此,我们想通过对食堂垃圾的一系列调查来进一步分析它的污染状况,以便达到餐厨垃圾回收利用效率最大化[2]。
1、调查环节
1.1调查的方法
为了对食堂污染状况进行进一步的分析,分成三组分别对学校的三处食堂进行了实地调查。对食堂的每个窗口挨个进行问卷调查。考虑到食堂工作人员对于问题的理解程度,小组成员在调查的过程中还进行了必要的讲解。最后针对食堂人员回答的实际情况进行必要的笔记记录,对于他们提出的一系列意见也进行记录,用于之后的分析,同时对于食堂垃圾的处理过程进行了照片拍摄。一方面,我们在被调查人员填写问卷的过程中,进行问题的讲解,以保证被调查者正确理解问题意思,同时,提问被调查人员一些相关的问题,更加全面的了解食堂的相关情况,便于全面分析。
1.2问卷问题的设计
餐厨垃圾受各种因素的影响比较多,如个人消费,环保意识,就餐人数等,所以我们按照以下思路进行了问卷设计。一对食堂每天产生的垃圾的具体情况进行提问,比如食堂每天产生垃圾的数量等,用于了解学校食堂现在每天产生垃圾的整体概况,为接下来的分析获得基础数据。二对食堂工作人员对于现在食堂垃圾回收的方法的意见进行了解,以便知道传统垃圾处理方法的受欢迎程度以及大家为什么普遍热衷于传统处理而不愿意进行新方法的尝试。三对食堂工作人员的垃圾回收再利用的了解情况进行提问,如请他们写出几样可以回收再利用的垃圾,这样可以从侧面得知他们的环保意识强不强。四询问食堂工作人员对垃圾回收再利用的新方法的态度,从中可以了解新方法的可行性。五问食堂工作人员对于国家出台有关垃圾回收再利用新方法的政策有无看法,有便于了解大家对新方法推广的支持程度[3]。
2、调查的结果
在对调查的问卷进行系统性分析之后,我们得出以下结论:一食堂每天产生大量的餐厨垃圾,这些垃圾每天都统一倒放在一起,然后再统一回收用于猪饲料。食堂的工作人员对于这种垃圾处理回收的态度大多数都觉得没意见,因为他们觉得这种方法对于他们来说很方便,而且他们对于垃圾回收再利用的新方法并不是特别感兴趣。从这一点可以看出垃圾处理的新方法并不是很普及,大家对于垃圾处理利用新方法没有概念。二食堂每天产生的垃圾中剩饭剩菜和塑料袋居多。高校学生普遍不知节俭,如果在这方面能够好好宣传和改善一下的话,食堂的垃圾将会大大减少。由于学生有时要打包饭菜,食堂每天还会产生很多塑料袋垃圾和一次性餐盒。这些都是难降解的垃圾,对于环境的污染很大。三食堂每天产生这么多垃圾的原因不仅和学生的浪费有关,还和食堂人员每天制作食物的控制量有关。比如快餐窗口每天都会烹饪饭菜,有时会供过于求,于是多余的就会当垃圾处理。如果能做到像其他窗口一样,学生来一份做一份,这样餐厨垃圾也会少很多。四食堂每天的剩饭剩菜都倒在一起,没有很好的分类,这样不利于对餐厨垃圾的回收再利用。如果专门有人负责这一块,就可以提高餐厨垃圾的利用效率。
餐厨垃圾是属于易腐的资源型废弃物,通过对餐厨垃圾的分类收集,提高垃圾分类的质量,采用多元的处理模式,将多种资源化方式相结合,加快相关产业的发展,可以在减少食堂垃圾的污染的同时,变废为宝,物尽其用,降低垃圾处理的成本,获得环境效益,经济效益,社会效益的最大化。
3、建议
在食堂食物的搭配上,更加注重荤素的搭配,使得膳食搭配合理化;同时食堂工作人员在打饭的时候,也要注意量的平衡。
在对食堂的垃圾进行处理的时候,不能仅仅考虑经济利益,还要考虑环境等各方面。尽可能地采用环保的方法对垃圾进行处理,并且实现垃圾利用效率的最大化。
学校或者单位应对学生进行思想教育,教育学生按照食堂的要求,饭后将餐盘放到指定位置,同时按照个人的情况打饭,尽量避免浪费,同时也减少食堂工作人员对垃圾回收的压力。另一方面,食堂要对垃圾的回收处理作出合理的统筹安排,使人员的利用效率达到最大化。
参考文献
[1]郝庆杰,江长胜.模糊综合评价法在江安河青羊段水质评价中的应用[J].西南师范大学学报,2010,45(2):136-142.
[2]朱灵峰,王燕,王阳阳等.基于单因子指数法的海浪河水质评价[J].江苏农业科学,2012,40(3):326-327.
[3]陈仁杰,钱海雷,阚海东等.水质评价综合指数法的研究进展[J].环境与职业医学,2009,26(6):581-585.
作者简介
于焱,女,(1993-),本科,主要从事管理调查研究工作。
未来垃圾的处理法
现在,人们太不爱地球了,随手就把垃圾丢在路上。
虽然现在有许多垃圾处理方法,但无法满足二十一世纪的大城市要求。
现在几乎所有的垃圾处理设施都存在问题:垃圾掩埋场可以处理大量的垃圾,但是被土地分解后的垃圾会生产与处理量相等有毒物质,而且使这一地区臭气熏天。住在这里的人根本不能打开窗户。特别是其中的一些塑料和橡胶之类可能永远不能得到融解腐化。最后成为人类地球家园的永久负担。如果用火焚的话,更不可靠,因为一些塑料物品被烧后,会产生一种有毒的浓烟,会给空气带来严重的影响。
于是我在未来会发现一种机器人,这种机器人能够变废为宝。只要你把塑料瓶、旧衣服,破手机,放进它的肚子,这样它就能把这些东西变成焕然一新的家电,而且他也不需要能源,非常的环保。
而且在未来你还可随处可见一种“垃圾桶机器人”它有一种神奇的功能 ,那就是能够把光米外的垃圾吸进自己的肚子,然后再把垃圾转为能源。
未来的垃圾也不能全靠机器,也需要我们自己动手保护环境,辟如:少用一次性饭盒、一次性筷子、还有不能随手丢垃圾,要丢进垃圾桶。
这样我相信,即使不用未来垃圾机器人,环境也会一样好。
中小城镇是城市对外服务的窗口,城区环境的好坏,不仅关系到城市对外形象,而且影响到城市居民的生活质量,也影响到城市经济的可持续发展。随着中小城镇建设的快速发展, 中小城镇的垃圾处理问题越来越引起广大群众的关注。
关键词:中小城镇;垃圾处理;二次污染处理;填埋技术优化
中图分类号:X131 文献标识码:A 文章编号:
1中小城镇垃圾处理现状
随着科技的进步,城市化进程不断扩大,工矿企业的日益增多,人们生活水平的不断提高,国固体废弃物的数量逐年递增。在我国,城市垃圾处理的起步较晚,而且,大多以大城市为主。中小城镇的垃圾处理由于经济因素的等多方面因素,一直未受到应有的重视。随着中小城镇经济发展速度的加快,尤其是人口的增加、地方工业发展速度的加快,中小城镇所产生的固体废物总量也在逐年增加,已经到了不容忽视的地步。目前,我国中小城镇的生活垃圾平均以年增长率8%到9%的速度增长,但是平均垃圾处理率不足60%。大量未经处理或仅作简单处理的垃圾堆积在城镇周围地区堆集。显而易见,这些简易处置方法已经不能够满足中小城镇经济发展的需求,而且带来的问题也日益凸显,我们现在就中小城镇固体废弃物的特点进行分析,可得出以下结论:
(1) 成分复杂。存在有机垃圾(厨余垃圾、植物碎屑等)、无机垃圾(炉灰等)、可回收垃圾(纸、塑料、玻璃、金属等)等成分和含量变化。
(2) 未经分类。受多种因素制约,我国中小城市垃圾分类在相当长的一段时间内难以有效推广。
(3)直接可回收物少。受经济因素制约,生活垃圾在进入垃圾处理场(厂)前,绝大部分可回收物,如纸张、玻璃瓶、易拉罐、金属、木器等,都已经被拣走。
(4)由于中小城市居民消费水平及能源气化率均比大城市低,绝大多数中小城市垃圾无机物含量大于有机物。
由于长期的简易处置,我国中小城镇垃圾处理现状堪忧,主要问题可总结为以下几点:
(1)垃圾露天堆放大量氨、硫化物等有害气体释放,严重污染了大气和城市的生活环境。
(2)严重污染水体。垃圾不但含有病原微生物,在堆放腐败过程中还会产生大量的酸性和碱性有机污染物,并会将垃圾中的重金属溶解出来,形成有机物质,重金属和病原微生物三为一体的污染源,雨水淋入产生的渗滤液必然会造成地表水和地下水的严重污染。
(3)生物性污染。垃圾中有许多致病微生物,同时垃圾往往是蚊、蝇、蟑螂和老鼠的孳生地,这些必然危害着广大市民的身体健康。
(4)垃圾爆炸事故不断发生。随着城市中有机物含量的提高和由露天分散堆放变为集中堆存,只采用简单覆盖易造成产生甲烷气体的厌氧环境,易燃易爆。
(5)小城镇无正规的电子废弃物处理厂。个别“农民式”的处理工厂,不仅浪费掉大量的珍贵资源,而且还会对周围环境造成巨大影响。据调查,现在的旧电器主要涌向了两个渠道:收垃圾的小贩和拆解作坊。小贩收来的旧电器一般有两个出路:能用的改装之后再卖到农村;不能用的,把玻璃、塑料等能卖钱的卖了,其余的当垃圾扔掉。拆解作坊相对于小贩来说比较高级一些,但也不外乎采用最原始的人工敲打办法,把拆下的电机等价值较高的零件集中卖掉,其余的按废铁、塑料等废品出售;对完全不能用的电子废弃物,如冰箱、空调机中的制冷剂则任意倾倒。
2 中小城镇固体废弃物解决方法
目前我国中小城镇垃圾收集、处理中遇到的主要问题有:
(1)管理体系不健全垃圾收集、储运系统缺少,需进一步完善环卫设施建设。为保证城镇居民的健康、改善城镇环境,垃圾处理规划应系统的将城镇生活垃圾的管理、收集、运输和处理等各个环节有机的结合起来,由此逐步地建立起完善的城镇垃圾管理体系。
(2)垃圾处理技术落后。对大多数中小城镇而言,现有的垃圾贮集场大多存在选址不当、大都属于简易垃圾填埋、易造成二次污染等问题。这使得垃圾处理工程可行性差,经济效益、环境效益、社会效益均无法达到预期的目的。
解决我国中小城镇的固体废弃物污染问题,应当从城镇垃圾治理这个系统工程的各个环节分别着手进行优化。这其中包括垃圾的收集、运输、转运、处理及资源利用等环节。每个环节都关系到垃圾治理的实际效果。
(1) 城镇垃圾的收集问题
中国大多数城镇目前大都采用混合收集方法进行垃圾收集(医院垃圾除外)。所采用的垃圾作业方式和设备主要有以下几种:固定式垃圾箱、垃圾的贮存收集、活动式垃圾箱、垃圾的收集、垃圾桶收集、塑料袋收集。 密封集装箱收集及地面垃圾站收集等,绝大部分城市都能做到及时的垃圾收集,保持居民区的环境清洁。为了方便垃圾的进一步处置,个人认为,应当在中小城镇普及垃圾分类桶,这样可以将适合堆肥处置的处于垃圾从其他垃圾中分离出来,以北京市垃圾分类桶为例。北京市所用的垃圾分类桶标识分为可回收垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。结合中小城镇的实际情况,可将分类标识分为厨余垃圾和其他垃圾。厨余垃圾易腐败的特性使之不适宜填埋处理,分类后,方便进行堆肥处理。
(2)城镇垃圾运输、转运问题
从整体看,中国城市垃圾机械化收运率低,环卫职工劳动强度大,手工操作,机具不足,设备性能差,全国大约有40%的环卫器具、车辆等需要更新,每年约有1000万吨城镇垃圾因此而不能及时运往处理场地。这种问题在大城市存在,但在中小城镇尤甚。解决此问题的唯一方法就是政府拨款,购买足够的运输设备。考虑到财政的方面的问题,解决难度很大。
从垃圾运输用车辆角度分析,作为中转运输的专用车辆,常用规格有5吨(容积:8~10m3),8吨(容积:12~16m3)、12~16吨(容积:16~24m3)等几类。对中小城市(城镇)而言,运距和运输量都不大,大多宜选用中型车辆作为二次运输工具。
按车辆运输过程中,箱体是否可密闭,可分为敞开式、半封闭式和封闭式3种;按转运时垃圾是否经过压缩,车辆可分为压缩式转运车辆和非压缩式转运车辆;按车箱的结构形式,可分为车箱一体式和车箱分离式等。
车辆的基本功能、构造形式都会随着需求水平提高和实践完善程度而发展。目前,垃圾转运车的底盘、密封式箱体和填装机三分离的成套设备是最受欢迎的垃圾转运组合形式之一。它的特点是组合灵活,转运效率高,能有效防治二次污染,较适合组建不同规模的城镇垃圾转运系统。
在车辆选型时,还要考虑车辆接收、卸料和后续工艺的要求。如果后续环节具有分选及回收功能,则运输容器的填装压缩比不宜太大,以2∶1左右为佳。载 运容器的物料密度太小,会造成车辆运输能力过剩,经济上不合算;反之,过度压缩,虽然能提高运输效率,但又可能导致进一步分选、回收困难。
垃圾转运系统按照其结构特征及相应功能可划分为三个层次:作业单元、转运站和转运系统。作业单元是指完成垃圾转运这一特定功能的基本组合,在该单元 中最少需要一台填装机,一套受料/载运设备(如一台车底盘和两个箱体);转运站是由若干作业单元构成,服务于特定区域且具备一定规模能力的垃圾转运设施; 而转运系统则指其服务区域内的若干垃圾转运站合理布局和可靠运行的功能组合,即多个作业单元组成转运站,多个转运站又组成转运系统。车辆包括作业车辆和备 用车辆,作业车辆是指维持系统内正常运行所需要的转运车辆,备用车辆则是指系统某一环节发生故障时或系统发生变化时具备替换或调整功能的作业车辆。
设备配置的原则和要求是,既要满足单元、设施和系统三个层次的功能要求,保证连续作业,防止设备堵塞、垃圾撒落;又要尽量节省投资,提高效率,并增 强风险抵御能力。具体方法是,运用模块化设计理念,以专业模块构成的作业单元实现垃圾转运基本工艺要求,在此基础上进行科学的多单元整合与多种技术的有效 集成,以满足转运设施的要求,进而实现转运系统内技术与设备的合理配置。
(3)城镇垃圾处理问题
目前中国采用的垃圾处理场与资源化技术同世界其他国家一样,主要采用卫生填埋、堆肥、焚烧等方法,其中大部分城市垃圾采用堆放、简易填埋处理,卫生填埋、机械化堆肥、焚烧处理也有部分应用。其中,填埋为我国城镇垃圾的主要处理方式。但是,只有在部分大型城市,才能做到垃圾的卫生、防渗填埋。大多数的中小城镇采用的都是简易填埋,甚至是露天堆放处理。想要从根源上解决这个问题,最好的办法就是设计、建造适合中小城镇使用的卫生垃圾填埋场所。
(4)垃圾处理二次污染渗滤液的组分复杂,污染物浓度高、色度大、毒性强,不仅含有大量有机污染物,还含有各类重金属污染物,是一种成分复杂的高浓度有机废水。垃圾渗滤液具有不同于一般城市污水的特点:BOD5和COD浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨氮的含量较高,微生物营养元素比例失调等。在渗滤液的处理方法中,将渗滤液与城市污水合并处理是最简便的方法。但是填埋场通常远离城镇,因此其渗滤液与城市污水合并处理有一定的具体困难,往往不得不自己单独处理。垃圾渗滤液的不当处置,不但影响地表水的质量,还会危及地下水的安全,若不加处理而直接排入环境,会造成严重的环境污染。垃圾渗滤液含有高浓度的有机物和有毒物质,水质水量变化大,成分复杂,是难处理污水,在处理过程中,传统物理化学法是目前应用较成熟的方法,但由于经济成本高,易造成二次污染,更多的是用于预处理(混凝-气浮工艺)和深度处理(膜分离)。生物处理工艺具有成本低,处理效率高和对环境的二次污染小等优点, 是目前的热点研究。而单独采用一种方法处理是难以满足要求的,必须采用多种方法的组合工艺。
采用“混凝-气浮工艺对垃圾渗滤液进行预处理+电催化氧化+膜分离”工艺技术处理渗滤液,可以达到(GB16889-1997)一级排放标准。因为电解氧化可以去除氨氮,膜分离过程也可去除一部分氨氮,所以高氨氮的吹脱可以省略。
参考文献:
1 张世喜, 陈新庚 珠江三角洲地区小城镇污水处理厂投资和运营模式探讨.
中国环境管理,2004,23(2): 48-49
2 龚利华.小城镇生活垃圾处理产业化的探索.中国环保产业,2004,12:18-19
[关键词]城市垃圾;填埋法;堆肥法;焚烧法
中图分类号:R124.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)36-0447-01
垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物,由于排出量大,成分复杂多样,给处理和利用带来困难,如不能及时处理或处理不当,就会污染环境,影响环境卫生。垃圾处理就是要把垃圾迅速清除,并进行无害化处理,最后加以合理的利用。全国大、中、小城市(镇)生活垃圾产量接近2亿吨,所以对城市垃圾的处理迫在眉梢[1]。
1 城市垃圾的来源
根据垃圾产生源不同 ,可将我国城市垃圾主要分为居民生活垃圾、街道保洁垃圾和集团 (机关、学校、工厂和服务业 )垃圾三大类。经济发达、生活水平较高的城市,有机物含量均较高。以燃煤为主的北方城市,垃圾中煤渣、沙石所占的份额较多[2]。
2 城市垃圾的危害
当今世界,城市生活垃圾已被公认为是一种污染源,是城市公害之一。任何一个处理环节所采取的措施如有不当,或管理工作疏漏,或垃圾产生者素质问题等,都会对城市生态环境造成明显的负面影响[3]。
2.1 降低市容市貌、环境卫生水平
人们若不遵循政府及有关部门规定的办法排泄倾倒垃圾而随意乱扔乱丢,一些轻飘废物藉风力飘扬空中,悬挂于树枝、电线上,漂浮于水面,无疑对一个城市的市容貌和环境卫生水平影响很大。来自废弃塑料造成的“白色污染”就是明显例子。
2.2 污染大气环境
城市生活垃圾中有50―60%的易腐性有机物,它们能在短短的数小时之内自行降解,同时散发出硫化氢、氨、苯、丙酮等多种令人厌恶的臭味,这在集中堆放垃圾的垃圾处置场所周围更为明显。再就是垃圾中的细土在被人们倾倒垃圾或翻弄过程中,就会飘扬于空中,增加空气中的飘尘降尘的含量。
2.3 威胁地面水、地下水水质
垃圾中除易腐有机物降解产生的水和自身携带的水分外,有时还接纳一些外来水(主要有降水和经流水)。这些水分总量若超过垃圾对水分的吸收能力,就会渗流出来,称为垃圾渗滤液。它在渗流的同时也将垃圾中一些物质溶解或携带出来,其中有害于环境的主要有需氧的有机物、需氧的化学物质和氮三种。将此以外,还含有一些磷、钾及某些重金属元素等。这些种液体渗流到地面水体、地下水中就会导致水质性污染;过量流入鱼塘,会使鱼类缺氧窒息而死;进入稻田,禾苗狂长或缺氧而枯竭,后期还会引起贪青。若处理得当,也能促进种植业、养殖业的发展,有一定增产作用。
2.4 危害农田土壤
农田长期、大量使用未经妥善处理的垃圾肥,常会引起土壤质地粗、农业物理性质变坏,肥力降低,甚至沙化、渣化,难以垦植。有些重金属还会随垃圾肥进入土壤中,并不断累积和通过食物链而危及人体健康。
2.5 为蚊蝇,老鼠和病原菌提供温床
垃圾中有充足的食物和适量的水分、空气,是蚊蝇、老鼠、蟑螂和多种病原菌活动、孳生和繁殖的良好场所。所以,垃圾处理不当,必会成为一个培养、传播害虫和疾病的温床。
3 城市垃圾的处理方法及特点
目前中国城市垃圾处理的技术对策是:以卫生填埋和高温堆肥技术为主,提倡有条件的城市特别是沿海经济发达地区发展焚烧技术。近几年各城市开始进行垃圾焚烧处理的基础研究和应用研究工作,开发了包括NF系列逆燃式、RF系列热解式、HL系列旋转式小型垃圾燃烧炉及一批医院垃圾专用焚烧炉,并建设了一批中小型城市简易焚烧厂(站)。对城市垃圾的处理主要有以下几种方法[4-6]。
3.1 填埋法
该法的主要优点是建厂费用与运行费用相对较低,而且对垃圾的最终处置而言,卫生填埋法也是唯一的方法,所以这种方法今后仍会持续存在并得以发展,特别是在土地资源丰富的国家和地区,这种方法的优越性比较突出;填埋法的主要缺点是占地面积大,同时,由于各国对环境保护工作的日益重视,因此对防止垃圾填埋所产生的渗沥水、沼气及恶臭对水体、土壤、大气可能造成的污染要求更高,以致造成填埋场场址难选,建场投资增大,运行费用提高,因此欧盟各国已规定禁止原始垃圾直接在填埋场处理。
3.2 堆肥法
采用堆肥法处理垃圾具有悠久的历史,不失为一种经济有效的方法。堆肥法在实现生活垃圾无害化的同时,生产出含腐殖质较高的有机堆肥,回收资源。
堆肥工艺按需氧程度,可分为好氧堆肥和厌氧堆肥。由于好氧堆肥温度高,速度较快,所以多被现代化堆肥场采用。
堆肥的应用主要受下述两点制约:①堆肥养分含量不高,主要用作土壤改良剂。为适应不同用户要求,提高肥效,需针对不同情况,添加富含不同元素的肥源。国外已有这方面的业绩,但使堆肥成本提高,影响销售;②我国城市垃圾均为混合收集,其中含塑料、玻璃、金属等非堆肥物相当多,使处理效率低、成品率低,从而垃圾减量化效果不高,也造成堆肥质量不佳,使销路受到限制。
3.3 焚烧法
焚烧是目前世界各国广泛采用的城市垃圾处理技术,大型的配备有热能回收与利用装置的垃圾焚烧处理系统,由于顺应了回收能源的要求,正逐渐上升为焚烧处理的主流。国外工业发达国家,特别是日本和西欧,普遍致力于推进垃圾焚烧技术的应用。国外焚烧技术的广泛应用,除得益于经济发达、投资力强、垃圾热值高外,主要在于焚烧工艺和设备的成熟、先进。世界上许多著名公司投入力量开发焚烧技术与设备,且主要设备与附属装置定型配套。目前国外工业发达国家主要致力于改进原有的各种焚烧装置及开发新型焚烧炉,使之朝着高效、节能、低造价、低污染的方向发展,自动化程度越来越高。
在我国大城市和东部沿海经济发达地区,随着经济的发展,人民生活水平的提高,垃圾的成分发生了很大变化,低位热值有了很大提高,大都已达到或超过了维持焚烧炉正常燃烧所需热值的要求;同时在这些地区由于土地资源日趋紧张,垃圾填埋场远离城市,而且还很难找到符合要求的场址,因而用填埋法处理垃圾的建场费用和运行费用也大幅度提高,因此,在这些地区采用焚烧法处理垃圾具有现实意义。
参考文献
[1] 郭伟.城市垃圾处理方法的研究[J].科技信息,2010,(8):335-336.
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关键词:农村生活垃圾;垃圾分类;运行模式
中图分类号:X71 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2012.03.037
Envisagement of Operation Mode in the System of Reduction, Hazard-free and Resource of Rural Living Garbage Disposal
LI Yan, GAO Xian-biao, LIANG Hai-tian, ZHAO Lin-na, LI Yu-hua, QIAN Shan
(Tianjin Institute of Agricultural and Environmental Sciences,Tianjin 300192,China)
Abstract: The garbage status of suburb area was analysed. The main problems of garbage collection and processing was pointed out. The advantages and disadvantages for garbage sorting in suburb area were discussed. The operation mode of garbage sorting and collection and disposing was proposed.
Key words: rural living garbage;garbage sorting;operation mode
农村垃圾问题是多年来困扰农村发展的重要问题之一。日益突出的农村垃圾问题已引起社会各界高度重视和密切关注。
天津是全国发展程度较高的城市化地区,处于大都市郊区的天津农村是国内最发达的农村地域之一[1]。近年来,天津市农村环境总体已有所提升,但问题仍十分严峻,由于农村环境基础设施还比较薄弱,农村生活垃圾等收集处理设施还很欠缺,相应的管理体系还未建成,农民随意乱泼乱倒的恶习难改,农村卫生环境依然存在脏、乱、差现象。目前,天津乡镇总数为135个,乡村人口总数约407.8万人[2],按农村人均每天垃圾产生量为1 kg计算[3-4],每天将产生4 078 t的生活垃圾。2008年,农村地区的新城和中心镇的垃圾无害化处理率仅为55%,对于广大农村地区,生活垃圾仍以坑埋、堆放方式为主。在垃圾组成上由于近年来废旧电器和不可降解塑料制品的增多,已成为垃圾处理新的难点,导致农村面源污染急剧加速,不仅严重威胁着农村群众的身体健康,还制约了农村经济的进一步发展,影响了生态文明村的建设[5]。
研究者就农村生活垃圾的综合处理进行了广泛探讨,认为农村生活垃圾处理是一项综合系统工程,必须要建立一套适合农村生活垃圾综合处理模式,并保证该模式的可操作性及可持续性,才能为农村生活垃圾处理的实践提供理论依据。
1 农村生活垃圾的主要特征
农村生活垃圾与城市生活垃圾有所差别,垃圾特征反映了当地生活习惯、人文特征、经济条件等多种信息。笔者走访了天津市西青区、武清区等村庄,将农村生活垃圾的特征归纳为以下两点。
1.1 垃圾成分组成仍以可堆腐垃圾为主,塑料类垃圾次之
所谓可堆腐垃圾,即可以进行堆肥发酵的固体废弃物。田春英等[6]对农村地区的生活垃圾调查显示:农村地区居民生活垃圾灰土成分较高,为40%,厨余垃圾约占30%,纸类、塑料、玻璃、金属等占10%以上。由于近年农村居民生活水平的提高,农民在日常生活上发生了许多转变:(1)农村逐步以电取暖取代燃煤,因此灰土成分大幅度降低;(2)与城市居民一样,塑料制品充斥生活中的方方面面,塑料类垃圾含量占生活垃圾总量的10%以上;(3)由于在农村,水果蔬菜等食物价格低廉,农民随意丢弃。经分析,可堆腐垃圾、庭院灰土及不可分出物等垃圾总量达到75%以上。
1.2 水分含量较高
由于农民生活水平提高,相比于城市居民,农村居民的生活垃圾里餐厨余垃圾及自家生产丢弃的果蔬所占比重较大。还有些村民将粪尿排泄物混合到垃圾中,使得垃圾的水分含量增加,总体水分含量在60%~70%左右。
2 农村垃圾处理存在的主要问题
2.1 基础环卫设施建设投入不足,基础条件差
大多数农村没有建设垃圾容器、垃圾转运、处理设施,没有配备专门的垃圾运输车。即使在经济条件较好的村落,也显现出垃圾容器规格与承载垃圾量不符的情况,有些村落建设固定式水泥垃圾池,到了夏季,成了滋生蚊蝇的场所。农用三轮车是农村垃圾运输的主要工具,由于缺少必要的防漏措施,在运送途中难免会发生泄漏,造成污染的扩散。
2.2 生活垃圾随处堆放,公共意识差
由于受到思想、教育等诸多因素的限制,延续几千年的农村生活习惯很难改变,农民环保意识差,对“脏、乱、差”的生活环境习以为常,门前、屋后、沟边等都是垃圾堆放的场所,只要不是堆放在自家门前,村民们都会置之不理。
2.3 缺乏专业的环卫队伍
一般的乡村会按照人口规模配备一定数量的村民负责垃圾收集运输,由于工资较低、工作环境恶劣,这些人员均未经过专业培训,缺乏环卫操作、安全、健康等相关知识,存在较大的安全隐患。
2.4 资金投入严重不足
垃圾处理是一项长期的公益性投入。乡、村是垃圾处理的主体,理应由其承担相应的投入。但多数乡镇财力有限、村集体经济薄弱,垃圾处理资金筹措十分困难,从而导致运转很难持续。
2.5 处理方式过于简单,缺少专业性技术支持
目前,大部分农村垃圾处理基本采取集中坑埋、堆放和露天焚烧3种方式。而这3种方式未采取任何的污染防治技术措施,无法从根本上解决垃圾的去向问题。
2.6 管理机制仍不健全
在广大农村地区,乡镇中无明确专门负责的领导机构,导致职责不明确。对农村的人员管理、垃圾处理的相关管理体系仍不健全。
3 农村开展垃圾分类处理的可行性
国内外几十年的经验证明,不管是农村还是城市,垃圾要实现无害化、减量化和资源化,垃圾分类是最好的出路。
3.1 实现农村垃圾分类与处理的条件
研究者认为,在农村开展垃圾分类与处理工作,最需要解决的问题一个是管理问题,一个是资金问题,建立一个切实可行的农村垃圾处理模式就显得尤为重要。再者就是寻找一种切实可行的处理手段,农村垃圾分类处理费用要低成本、操作简单。具备以上条件才能实现垃圾处理的可持续性发展。
3.2 农村开展垃圾分类处理的优势
虽然在城市地区进行的垃圾分类试点工作尚存在一定的推广难度,但针对农村的调研发现,农村地区的特点使其具备开展家庭垃圾分类的条件和优势。
3.2.1 农村居民对生存环境的要求日益强烈 随着农村居民生活水平的提高,农村居民对居住环境的要求也日益提高。人们也向往城市居民干净、整洁的居住环境。笔者走访了天津西青、武清、宁河部分农村,村民们对长期以来恶劣的居住环境叫苦不迭。
3.2.2 农村居民聚居特点为开展垃圾分类提供一定的便利条件 城市高密度的高楼大厦,人与人之间缺少沟通交流,给垃圾分类收集带来很大的困难。而对于农村而言,村民们祖祖辈辈居住在此,彼此熟络,信息传播速度快,如采用一定的鼓励措施便会得到村民们的积极响应。
3.2.3 纯朴的民风为开展垃圾分类创造有利条件 虽然农村居民受教育水平普遍较低,但大都保持纯朴的民风,会积极响应、执行各种号召,容易进行集中管理。武攀峰等[7]研究表明,农民愿意支付垃圾处理处置费用,农民根深蒂固的思想观念正在悄然转变以适应社会的变迁。
4 农村生活垃圾分类收集模式设想
垃圾处理是一项系统工程,需要综合考虑以下几个方面:垃圾分类系统、收集系统、运输系统、处理系统、管理系统及运营系统。
4.1 垃圾分类系统
由于农村生活垃圾的组成特点,堆肥资源化处理是较适合于农村垃圾处理的一种技术手段。考虑在实施过程中的可操作性和可行性,对农村垃圾综合处理模式的设想可以概括为“两桶一网箱”和“两级分类法”。即在垃圾源头分类方法上,将生活垃圾分类为可堆腐物、可回收物及有毒有害物。需要特别指出的是,这里所说的可回收物包含的种类较多,农民日常生活中有积攒废品进行售卖的习惯,有些废物虽然不能卖钱,但也可以进行资源化利用。因此除了可堆腐物和有毒有害物,剩余的“垃圾”都可以作为资源进行再利用。另外还有一些特殊的建筑垃圾,作为单独的垃圾进行集中处理。经过第一级的源头分类后,将所有垃圾运送至第二级专门垃圾集中处理的生态处理站,对可堆腐物进行堆肥化处理,可回收物可根据需要进行二次集中分拣,即为“两级分类法”。
4.2 垃圾收集系统
由于村的规模、条件等各不相同,需要针对各自的情况确定垃圾收集容器、收集方法以及收集路线等相关信息。
收集方式:根据村落大小及生活习惯,可采用户收集或分散-集中收集的收集方式。
收集容器:户分类的垃圾桶,材质选择要结实、耐用,要有颜色区分,每个桶的容积在10~15 L左右。中转垃圾桶体积要足够大,按照辐射村民人口数量进行配置。崔兆杰等[8]根据垃圾负荷和日清理次数等参数计算提出农村生活垃圾收集点布设密度的计算模型,镇区农村生活垃圾收集点的布设密度以20个·km-2为宜。垃圾桶的体积可选用200 L容积的统一型号垃圾桶,以适用于有条件地配备垃圾专用运输车。
制定合理的收集路线,对于降低运行成本是非常重要的。不管是哪种收集方式,都需要经过反复的摸索和计算。
4.3 垃圾运输系统
主要取决于垃圾收集方式。需要有专业的垃圾收集运输队伍,同样需要制定合理的垃圾收集路线以降低运输成本。相连的村可采用联合收运方式。垃圾运输车要根据垃圾负载垃圾量进行选择,无论是农用运输车还是垃圾专用运输车,都需要保证运输过程不滴漏,以免造成二次污染。另外,运输人员都需要经过专业的技术培训,保证安全操作、安全行驶。
4.4 处理系统
如何处理分类后的垃圾是降低运行成本至关重要的因素。楼波等[9]分析了几种垃圾处理方式的成本-收益比较(表1)。对于农村而言,堆肥的低成本处理是最佳的选择,同时也是碳排放最为优化的模式[10]。但还需要进行堆肥产品技术提升,以获得市场认可取得一定的经济收入。可回收垃圾可在生态站内进行二级分拣,对于可变卖的进行收集、集中,不可变卖的可进行压缩,积攒至达到车辆运送量送至垃圾焚烧场或填埋场进行处理。有毒有害垃圾可按每季度收集1次,每年集中1次送往危险品处理中心进行后续处理。建筑类垃圾直接在村内进行填埋处理。
4.5 管理系统
目前,大部分乡村仍依赖于政府的资金支持。农村垃圾处理的可持续发展,应当突出政府职能,充分发挥村、企业、农民及社会等各方面的积极性,才能有效解决农村固体废物污染环境的问题。整个运行体系的综合管理,必须要有专门的组织领导机构,各有职责分工,保证整个体系的持续运行。可以用图1来表示农村垃圾处理的组织结构。政府相关职能部门起到至关重要的作用,必须要加强协调和领导、建立多元化的投融资机制、加大监督考核力度并加大农村社会宣传。总之,对农村垃圾治理工作要高度重视、认真总结和不断创新。
4.6 运营系统
农村生活垃圾综合处理主要由村(村民)和企业两大主体来完成。村负责村内垃圾的收集及指导、鼓励、促进村民进行垃圾分类。而村内垃圾的外运与分类处理则由企业来完成。企业将粗分类的生活垃圾送至垃圾生态处理站进行后续处理。对于不能处理的垃圾则积攒或压缩送至专业处理机构。生态处理站可由政府投资建设,采用转让、承包、租赁等形式由企业来运行管理。企业可以将有价值的废品进行售卖、垃圾堆肥产品化进行销售、以低价格向村收取垃圾处理费用、政府给予一定的费用补贴等多种形式来实现收支平衡并取得一定的经济效益。
5 结论和建议
农村生活垃圾不同于城市生活垃圾,更适合于开展分类收集的垃圾处理模式。采用“两桶一网箱”和“两级分类法”模式将能够解决垃圾消纳减量和无害化、资源化处理的问题。
笔者建议:(1)充分利用农村现有环境条件,“以奖代惩”,积极鼓励农民参与垃圾分类;(2)以2万人口规模或1个镇为1个运行单元,日产生活垃圾15 t左右可建立1个小型垃圾生态处理站;(3)提高乡镇、村干部的环境意识,拓宽垃圾治理改革思路;(4)吸收企业、研究院所参与农村垃圾整治队伍,弥补垃圾处理的技术与运营薄弱环节;(5)因地制宜,积极开展多种垃圾处理模式尝试。
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[9] 楼波,蔡睿贤. 清洁发展机制下的垃圾处理分析[J]. 华南理工大学学报:自然科学版, 2006, 34(10): 100-104.
[10] 周晓萃,徐琳瑜,杨志峰. 城市生活垃圾处理全过程的低碳模式优化研究[J]. 环境科学学报, 32(2): 498-505.
收稿日期:2012-02-21;修订日期:2012-04-05
【关键词】城市垃圾;资源;产业化;问题;研究
城市垃圾已成为制约城市社会经济发展的主要因素之一。因此,我们必须深入研究城市的垃圾处置,处理现状,存在问题及管理对策,为环境与发展的综合决策提供依据。
1.城市垃圾的概念、特性及处理现状
1.1城市垃圾概念
城市垃圾主要是指城市居民的生活垃圾、商业垃圾、市政维护和管理中产生的垃圾,而不包括工厂所排出的工业固体废物,城市垃圾的成分很复杂,但大致可分为有机物,无机物和可回收废器等,属于有机物的垃圾主要是动植物的废弃物,属于无机物垃圾主要为炉灰,庭院灰土,碎砖瓦等,可回收的废品主要为金属,橡胶,塑料,废纸,玻璃等,由于工业的发展,城市规模的不断扩大,当前世界上工业发达国家的城市垃圾数量剧增,我国城市垃圾每年排出大约1亿吨左右。
1.2城市垃圾处理现状
(1)城市垃圾混合回收的方式加大了垃圾资源化的难度。我国城市垃圾垃圾上属混合回收,从回收的垃圾中分选有物物质,在目前分选技术差的情况下需大量的人力,物力和财力,不利于城市资源化。
(2)城市垃圾资源化技术较落后,我国城市垃圾中的无机成分多于有机万分,不可燃成分多于可燃成分,不可堆腐成分多于可堆腐成分,且大中小城市又各有不同,因而资源化难度大,经济效益很差。
(3)城市垃圾资源化的资金不足。我国城市垃圾处理费用主要来自于政府,金额有限,而建大型的卫生填埋厂或焚烧发电厂的均需大量资金,从而造成城市垃圾资源化基础设施差。
(4)法规不健全,管理不善。当前,我国垃圾处理的重点放在减量上,对垃圾资源化不够重视,无相庆的资源回收法,管理差,且目前的管理体制不利于垃圾的资源化。
(5)资源化意识淡薄,随着生活水平的提高,人们的消费观念随之改变,资源的回收观念淡薄,回收难度大。
1.3城市垃圾的来源及其特征
城市垃圾包括城市生活垃圾和工业固体废物。根据垃圾产生源不同,可将我国城市垃圾主要分为居民生活垃圾,街道保洁垃圾和集团垃圾三大类。居民生活垃圾来自居民生活过程中遗弃的废弃物,主要有易腐有机物,煤灰,泥沙,塑料,纸类等构成。它在城市垃圾整体中,不仅数量占据首位,而且成分最为复杂,其构成受时间和季节的影响,变化大且极不均匀。
2.我国城市垃圾处理中存在的主要问题
2.1职能部门责权混杂,体制有特改善
我国现有管理体制不适应当前形势,垃圾管理一下被作为社会公益事业由政府一家包揽,环卫部门既是监督机构,又是管理部门执行单位,政企不分,这种体制不能形成有效的监督和竞争机制,制约着垃圾管理的发展,市容环境卫生管理管理队伍庞杂,多层次而不集中,不利于城市垃圾的管理。
2.2资金缺乏,收费制度尚未建立
随着垃圾产生量的增加和环境保护要求的提高,需要政府投入越来越多的资源,才能建设足够多的无害化处理工程。由于城市垃圾治理长期被视为一项公益性事业,其经费主要来源于国家和地方财政,给政府财政造成巨大压力,政府的投入大都用于城市垃圾的收运,垃圾处理难以满足无害化治理的要求。
2.3垃圾分类化、减量化,资源化未引起重视
我国大部分城市运输和填埋量,也增加了城市垃圾资源化,减理化和无害化的难度,另外,随着人们生活水平的提高和观念意识的变化,以及包装工业的发展,商品的包装形式越来越多,种类和数量急剧增,一次性商品消费也急剧增加,这不仅增加了垃圾产生量,同时也是资源的极大浪费。
2.4法规不健全,全民环境卫生意识不高
我国已颁布了《固体废物污染环境防治法》,对防治城市环境污染做出了全面规定,是加强我国城市垃圾管理的基础,国务院也颁布了《城市市容和环境卫生管理条例》,但缺少相应的实施细则,给依法带来了一定的困难,
3.现有城市垃圾处理方法
解决垃圾问题的目标是将垃圾减容,减量,资源化,能源化及无害化处理,目前有填埋,堆肥和焚烧处理三种方法。
填埋处理。垃圾填埋历史久远,是普遍彩的处理方法,因为该方法简单,省投资,可以处理所有种类的垃圾,所以世界各国广泛沿用这一方法,从无控制的填埋,发展到卫生填埋,包括滤尖循环基础,压缩垃圾填埋,破碎垃圾填埋等。
采用填埋处理法。首先要防止从废物中挤压出的液体滤沥及雨水径流对地下水的污染,一般规范要求回填地最低处的标调要高出地下水位3.3m以上,并且回填地的下部应有不透水的岩石或粘土层,否则需另设粘土,沥青,塑料薄膜等不透水层,其次,填埋场应设置排气口,使厌氧微生物分解过程中释放出的甲烷等气体能及时逸出,避免发生爆炸。回填后的场地,一般在20年内不宜在其上修建房屋避免由于回填场不均匀下沉造成的结构破坏,但可作绿地,农田,牧场等使用。
4.城市垃圾处理方法的综合利用
(1)可用物资的回收再生利用。
(2)易腐有机物堆肥处理。
(3)高热值不易腐有机物的能量利用。
(4)灰渣的固化处理。实现灰渣的材料化。许多国家垃圾处理实践表明,其中的70%可以回收。成为再生资源供重复利用。城市垃圾被誉为“城市矿藏”是唯一在增长的资源,世界上已有几十座回收有用的成分的垃圾处理工厂地运转,这些处理厂是近10年来在工业发达国家相继建成的,实践证明了他们为合理地经济利用垃圾资源开壁了新途径,开创了垃圾处理领域的新天地,从消极地局限地销毁垃圾队伍走向积极,合理地利用垃圾的崭新阶段。
(5)完善城市垃圾法律法规制度。城市垃圾产业化发展离不开健全的法律法规制度,垃圾收费标准的建立以及阶段性调整,垃圾费的具体收缴方式以及各项税收政策等的制定和执行,垃圾产业技术以及各项税收政策等的制定和执行,垃圾产业技术的应用及产品的推广使用等等,因此,要尽快制定和完善相应的法规条令和技术标准,实现城市垃圾的减量化,资源化,无害化,走可持续发展的道路。
5.发达国家垃圾处理技术总体发展趋势
5.1管理理念的发展
20世纪90年代以后,一些发达国家在不断探索的基础上充分认识到,只有从源头上做起,进行源头管理和减量,进行分类收集和分类处理,并尽可能避免和减少垃圾的产生,尽可能对产生的垃圾进行回收利用,对不能回收利用的垃圾进行利于环境处理,对经过处理的惰性的残渣进行填埋处置。并从可持续发展的角度出发,高度关注垃圾管理对于全球气候变化等重大问题的影响。
5.2垃圾处理核心技术的发展
西方发达国家研究并投入使用了很多居世界领先的处理技术,如生态型垃圾焚烧技术,其中发展相对成熟且成本较低的全量焚烧仍然是焚烧处理的主导方向,使用最多的是由德国马丁公司发展的马丁式炉排,新一代的垃圾焚烧技术,燃气联合循环三联供技术,机械生物处理技术与WTE技术的结合,热解气化处理技术,如热解脱气,高温气体,复合气体处理,发电,卫生填埋技术。
目前我国黑龙江农垦牡丹江管理局八五四家场距虎林百余里,今后生活垃圾,用车运送去集中处理受益。为提高环境保护作为应有的努力。与锓春镇相邻,部计3万家,总人口6万余人,按每人一天产生垃圾6万×365天=1290吨生活垃圾,目前仍采用传统深坑深埋方式,散病很多,随着经济不断发展,虎林市已经彩和现代化的垃圾处理技术。
6.结束语
我国采用的垃圾处理技术,没有一种方法能够独立的实现垃圾资源化,无害化,减量化的总目标,随着社会进步,人们生活水平提高,垃圾成分愈发复杂,有机物,人工合成材料增多,这种现状要求垃圾处理技术,应用由单一销毁方式向多种方法,互助配合,共同处理的综合处理转变。只有这样,才能实现垃圾的变废为宝,为社会提供可利用资源。
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