重慶市垃圾現(xiàn)狀與綜合處理

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簡介： 本文通過對重慶市垃圾現(xiàn)狀及處理工藝進(jìn)行調(diào)查，了解了一些情況，并根據(jù)主城區(qū)城市生活垃圾的調(diào)查研究確定的自然組分、元素組分及熱值等特性參數(shù)。提出了一些意見和建議。對收集、運(yùn)輸、分類、處理的各個(gè)過程進(jìn)行綜合考慮，提出了城市垃圾的綜合處理，以實(shí)現(xiàn)垃圾的“三化”處理。
關(guān)鍵字：回收利用 分類收集 資源化 減量化 無害化

城市是人類生存和發(fā)展整體的一個(gè)重要組成部分，涉及人類活動(dòng)的所有方面，是人類文明成果的集中體現(xiàn)。從1950年到2000年發(fā)展中國家城市人口所占比例由17%上升到42.1%，據(jù)預(yù)測到2025年發(fā)展中國家半數(shù)以上的人口將住在城市。城市的膨脹和城市人口的激增，其結(jié)果是惡劣的住房條件、配套不全的市政及衛(wèi)生服務(wù)設(shè)施。城市越來越大，人口越來越多，生態(tài)環(huán)境越來越脆弱，導(dǎo)致了人類聚居狀況的惡化，人類越來越容易受到地震、火災(zāi)、公害、流行病等災(zāi)害的侵略，并加劇貧窮和生態(tài)環(huán)境的惡性循環(huán)。因此，城市化帶來的環(huán)境污染和生態(tài)惡化問題已經(jīng)成為世界各國共同關(guān)心的問題，而城市生活垃圾也已經(jīng)成為當(dāng)今世界的公害之一。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化和消費(fèi)水平的不斷提高，生活垃圾產(chǎn)量與日俱增，城市垃圾處理已成為影響環(huán)境保護(hù)、城市建設(shè)、居民生活和可持續(xù)發(fā)展的主要因素，大量生活垃圾露天堆放和簡易填埋處理，會(huì)對環(huán)境造成巨大危害：

占用大量土地資源，并對土壤造成污染；

堆放產(chǎn)生高濃度的滲透液對水資源嚴(yán)重污染;

堆放產(chǎn)生的大量有害氣體嚴(yán)重污染大氣;

堆放造成蚊蠅孳生，傳播疾病，影響環(huán)境衛(wèi)生和居民健康。

在我國近700座城市當(dāng)中，已有三分之二被“垃圾山”所包圍。近10年來，中國城市垃圾產(chǎn)生量以平均每年6.98%的速度增長，少數(shù)城市的增長率更高達(dá)15%-20%。對此，有關(guān)專家指出：我國大部分城市的垃圾仍然是混合收集，垃圾的處理難度大，垃圾處理廠的建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用高。垃圾問題實(shí)際上已經(jīng)阻礙了人民生活水平的進(jìn)一步提高和城市建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，解決好城市垃圾的處理問題就顯得尤為重要。

一、 現(xiàn)狀

重慶位于長江上游地區(qū)，處在我國中部地區(qū)和西部地區(qū)的結(jié)合部，具有特殊的區(qū)位地勢，地處東經(jīng)105°17′—110°11′，北緯28°10′—32°13′之間，氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)性濕潤氣候，年平均氣溫在18℃左右，終年少霜雪，多云霧，冬暖、夏熱、春早、秋短，雨量充沛，常年降水量1000～1400毫米。全市總?cè)丝?059.69萬人，其中農(nóng)業(yè)人口2445.67萬人，占總?cè)丝诘?0.91%，非農(nóng)業(yè)人口577.10萬人。據(jù)悉重慶市現(xiàn)在日產(chǎn)垃圾8000噸，基本上都是經(jīng)“拾荒者”簡單的挑選后， 進(jìn)行填埋(都不是衛(wèi)生填埋)。這樣不僅占用了大量的土地，也給百姓帶來了潛在的、巨大的有害滲漏液和有害空氣污染源；同時(shí)，也使得垃圾里的巨大的經(jīng)濟(jì)效益被白白地丟失、浪費(fèi)。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前垃圾來源及其分類如表一。

表一             

分  類來      源主       要     組    成     物礦業(yè)廢物礦山、冶煉廢礦石、尾礦、金屬、廢木、磚瓦灰石等工業(yè)廢物冶金、交通、機(jī)械、金屬結(jié)構(gòu)等工業(yè)金屬、礦渣、沙石、陶瓷、邊角料、涂料、管道、絕熱和絕緣材料、廢木、橡膠、塑料、煙塵等煤炭礦石、木材、金屬食品加工肉類、谷物、果類、蔬菜、煙草橡膠、皮革、塑料、等工業(yè)橡膠、皮革、塑料、布、纖維、染料、金屬等造紙、木材、印刷等工業(yè)碎木、鋸末、化學(xué)藥劑、金屬填料、木質(zhì)素石油化工化學(xué)藥劑、金屬、塑料、橡膠、瀝青、涂料電器、儀器儀表等工業(yè)金屬、玻璃、木材、橡膠、塑料、絕緣材料紡織、服裝業(yè)布頭、纖維、橡膠、塑料建筑材料金屬、水泥、黏土、沙石電器工業(yè)爐渣、粉煤煙、煙塵城市垃圾居民生活食物垃圾、紙屑、布料、木料、金屬、玻璃、塑料、染料、燃料、灰渣、廢器具、雜品、糞便商業(yè)、機(jī)關(guān)管道、碎砌體、瀝青、其他建材、廢電器、廢舊輪胎等市政維護(hù)、管理部門磚瓦、樹葉、金屬、鍋爐灰渣、污泥、臟土農(nóng)業(yè)廢物農(nóng)林稻草、秸稈、蔬菜葉、水果皮、農(nóng)藥、化肥、人畜糞便水產(chǎn)腥臭死禽畜、腐爛魚、蝦等水產(chǎn)品、污泥放射性廢物放射性醫(yī)療、科研單位金屬、含放射性廢渣、粉塵、建材

現(xiàn)今垃圾處理的方法主要有衛(wèi)生填埋、焚燒處理和綜合利用(如生產(chǎn)有機(jī)堆肥、生產(chǎn)建筑材料、供熱和發(fā)電等)三種方式，各有各的利弊。通過我們的調(diào)查研究得出，要徹底解決好垃圾問題應(yīng)該從源頭抓起，進(jìn)行綜合管理，以實(shí)現(xiàn)垃圾處理的資源化和無害化。

重慶市的垃圾處理場，普遍存在超負(fù)荷使用，容量爆滿，運(yùn)行管理不善，污染控制困難，安全隱患凸顯等情況。一方面，重慶市主城區(qū)的８座垃圾處理場，大多建于１９８５年～１９９０年，建設(shè)規(guī)模及容量基本上是按當(dāng)時(shí)城區(qū)垃圾產(chǎn)量建成的， 現(xiàn)在已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要?！×硪环矫?，從1997年開始規(guī)劃籌建的南岸長生、江北黑石子、北碚同興等三個(gè)新的垃圾處理場的建設(shè)未能按原計(jì)劃實(shí)施，這就使九十年代的８個(gè)垃圾處理場過渡使用期，一直延用至現(xiàn)在。

二、成分分析

重慶市主城區(qū)為燃?xì)鈪^(qū)垃圾成分中的有機(jī)物含量較高。根據(jù)對垃圾的抽樣調(diào)查及垃圾成分分析，得出的具體情況如下表：

表二

生活垃圾抽樣自然組分與熱值

垃圾
編號布、紙%草%塑料%重金屬玻璃其它%不可燃物%水份%熱值(b／ kg)垃圾17.2011.708.901.481.201.7220.0047.504340垃圾211.2011.5012.301.131.510.8621.4039.506280垃圾313.5012.7014.601.460.981.6617.7037.407535垃圾423.0612.235.421.321.351.9221.7033.608320垃圾53.7414.006.411.151.411.2320.3032.309196

表三

重慶市主城區(qū)垃圾物性特點(diǎn)

調(diào)查區(qū)容重kg/m3含水率%高位熱值kJ/kg低位熱值kJ/kg灰分%九龍坡區(qū)44056.675769.103990.5214.95沙坪壩區(qū)43049.066549.504873.6621.25江北區(qū)48058.955117.223598.2911.85北碚區(qū)61047.247009.525298.2917.19加權(quán)平均47053.596046.234785.0116.62

表四

重慶主城區(qū)垃圾化學(xué)成分分析

調(diào)查區(qū)N%C%H%O%CL%S%C/N九龍坡區(qū)1.2128.384.1621.530.330.1424.45沙坪壩區(qū)1.2229.094.2822.270.300.1424.34江北區(qū)1.3735.875.2024.380.290.1526.18北碚區(qū)1.0935.574.8523.400.250.1932.63加權(quán)平均11.2431.634.5522.670.300.1525.51

1從高位熱值換算而來

三、垃圾的收集、運(yùn)輸

通過調(diào)查得知，現(xiàn)今垃圾收集、運(yùn)輸存在如下問題：

1．由于我國居民的素質(zhì)及其他原因，城市垃圾沒有實(shí)現(xiàn)分類回收。，即使在一些地區(qū)進(jìn)行了分類收集，在運(yùn)送時(shí)又進(jìn)行了混合的運(yùn)輸。這樣就極大的加大了生活垃圾的資源化、無害化處理的難度。

2．垃圾回收利用與處理成本完全是分離的，主要是在回收系統(tǒng)自身成本規(guī)律下指導(dǎo)運(yùn)行。因而一些回收價(jià)值低的或沒有回收價(jià)值(如塑料包裝袋、電池、有機(jī)垃圾等)就無人回收或不愿回收，而報(bào)紙、金屬罐、玻璃等回收率卻一直居高不下。

3．家庭有害有毒垃圾收集系統(tǒng)還未建立。家庭有害有毒垃圾如廢舊電池、日光燈管、廢舊藥品以及電子廢品等大都混入城市生活垃圾。這樣一者會(huì)帶來潛在的環(huán)境污染，二者也會(huì)加大處理運(yùn)行費(fèi)用。

改進(jìn)意見：

1、垃圾分類收集須全民參與，通過作宣傳、搞活動(dòng)提高全民的環(huán)保意識，樹立“人人參與環(huán)保，人人重視環(huán)?！钡娘L(fēng)范，從而治標(biāo)治本，根本是解決垃圾分類收集、處理的問題。

2、要在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)全市垃圾的分類回收幾乎是不可能的事，所以建議可以在住宅小區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)。并且將回收與運(yùn)輸配套結(jié)合起來，對實(shí)現(xiàn)了垃圾分類的地方進(jìn)行單獨(dú)回收和運(yùn)輸。避免了在運(yùn)輸時(shí)將分類的垃圾再次混合。

3、政府的政策傾斜，將省下的用于垃圾分類的錢補(bǔ)貼由于單獨(dú)運(yùn)輸增加的成本。

4、對未分類垃圾進(jìn)行收費(fèi)，這樣可以提高大家對垃圾分類的自覺性，也可補(bǔ)貼一部分垃圾處理的經(jīng)費(fèi)。

四 垃圾的處理

1、城市生活垃圾處理

根據(jù)調(diào)查重慶城市生活垃圾在物理組成和化學(xué)特性方面具有一定的特點(diǎn)(見前表二、表三、表四)由化學(xué)組成表可知：所調(diào)查主城四區(qū)生活垃圾的總氮含量普遍較高，但變化幅度不是太大，平均值約為1.24%。可見，重慶主城區(qū)生活垃圾易腐化有機(jī)物組分中含氮物質(zhì)較多(主要是由于廚余垃圾的過多及飲食業(yè)發(fā)達(dá)而引起的)。再加上，總C與總N之比(C/N)的平均比值是25.51，有利于生物生長；同時(shí)又考慮到垃圾中還含有一定量的CL和S元素若采用焚燒處理會(huì)帶來一定程度上的空氣污染，因而宜采用堆肥或填埋技術(shù)(處理過程中要注意臭氣、粉塵、滲漏液的收集處理，防止二次污染的發(fā)生)。當(dāng)然，考慮到垃圾灰分含量較低、熱值較高，也可利用焚燒技術(shù)處理(前提是尾氣處理系統(tǒng)應(yīng)相當(dāng)完善可以有效地處理尾氣中的污染成分)。

2、有害有毒廢物處理

有害有毒廢物主要包括橡膠皮革、塑料、重金屬、電池、醫(yī)藥垃圾等。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)重慶主城區(qū)的上述物質(zhì)含量并不高，但由于這些物質(zhì)具有毒性同時(shí)有一種“積累效應(yīng)”，因此我們必須嚴(yán)格控制其排放。

(1)橡膠皮革的回收及處理

由調(diào)查的數(shù)據(jù)(見表一)可知，垃圾中皮革、橡膠所占比例并不太大，然而其危害性、二次污染十分嚴(yán)重，因而，我們必須提高警惕、嚴(yán)格控制其排放量。

調(diào)查中發(fā)現(xiàn)皮革橡膠的主要來自于廢舊輪胎。廢舊輪胎長期露天堆放，不僅造成再生資源的巨大浪費(fèi)，而且還易滋生蚊蟲，日久自然會(huì)造成火災(zāi)；同時(shí)在緩慢地分解過程中也會(huì)釋放出有害氣體污染環(huán)境。

目前對廢舊輪胎的處理方法主要有六大類：整體再用、生產(chǎn)膠粉、焚燒轉(zhuǎn)能、熱解回收和掩埋儲(chǔ)能。不管哪種方法，總的來說都遵循“四R原則”即減少廢物來源、再使用、循環(huán)和回收”。從資源利用和環(huán)境保護(hù)出發(fā)，應(yīng)首先遵循“減少廢物來源和材料循環(huán)”的原則，然后在考慮化學(xué)循環(huán)和能源回收。

(2)廢塑料的回收利用和處理

塑料一般指以天然或合成的高分子化合物為基本成分，可以在一定條件下塑化成型，而產(chǎn)品最終形狀性能保持不變的固體材料。在塑料的生產(chǎn)、消費(fèi)途徑的每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生廢料和廢舊制品。我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫膹U舊包裝袋、塑料膜、一次性飯盒是其主要來源。從表三可以看出，重慶市生活垃圾中塑料占有相當(dāng)?shù)谋戎?。目前，國家還沒有比較完善的塑料處理工藝。根據(jù)塑料一般不易分解，進(jìn)入土壤后長期不腐爛，占用大量土地資源，而且影響土壤的通透性和滲水性，破壞土質(zhì)，嚴(yán)重危害植物的生長，降低土地的使用價(jià)值的特性，建議使用填埋、堆肥處理工藝；當(dāng)然也可以利用焚燒技術(shù)但尾氣處理又是一技術(shù)難題，建議使用焚燒—填埋綜合處理工藝(詳見后面論述)。

(3)電池回收利用及處理.

調(diào)查中發(fā)現(xiàn),廢電池量并不太大,主要集中在沙坪壩區(qū).由于本區(qū)為教育區(qū),大中專院校的學(xué)生占了總?cè)丝诮^大多數(shù),而學(xué)生用的隨身聽,計(jì)算器,電筒,照相機(jī)等,大量需要電池,使得廢電池量急劇增加.廢電池中含大量的重金屬.廢堿,廢酸等,為避免其對環(huán)境污染、危害以及對資源的浪費(fèi),應(yīng)首先采取綜合利用的方法，回收利用有價(jià)值的元素，對不能利用的物質(zhì)進(jìn)行無害處理，達(dá)到回收資源、保護(hù)環(huán)境的目的，對于電池一般采用直接法工藝流程如下：

(4)醫(yī)院垃圾及藥渣的回收處理

醫(yī)院和醫(yī)院機(jī)構(gòu)是人群及患者集中活動(dòng)、治療、檢查和生活的場所。不僅產(chǎn)生一般的國體廢棄物和生活垃圾，還有大量的受到生物性污染的，帶有傳染性的垃圾和廢物，如若不及時(shí)處理任意其排放，就會(huì)污染大氣、水體、土壤和食物，危害人體健康。一般采用物理消毒法、化學(xué)消毒法、焚燒和填埋處理。經(jīng)過消毒滅菌或焚燒處理后的廢物已經(jīng)消除了傳染性，即可同一般生活垃圾一樣的工藝進(jìn)行處理。

(5)重金屬的回收及處理

調(diào)查中發(fā)現(xiàn)城市生活垃圾中往往帶有大量的含重金屬廢物如：油漆、化妝品、涂料等。這些含有重金屬的廢物應(yīng)該盡可能的分離出來，可以回收的及時(shí)回收，不可及時(shí)回收處理的，要根據(jù)其理化特性進(jìn)行逐一處理，嚴(yán)防其流入環(huán)境中，破壞生態(tài)平衡，危害人民健康。

3、無害無毒物質(zhì)的處理

無害無毒物質(zhì)主要指建筑垃圾。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)重慶市的這部分廢物主要集中在一些高薪開發(fā)區(qū)江北、九龍坡區(qū)。對于這部分垃圾，由于其無害性，一般主要采用填埋處理，不需要太高技術(shù)要求。

五、綜合處理

1、概述

目前，垃圾的處理工藝一般有三種：堆肥、衛(wèi)生填埋和焚燒。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)單純利用其中一種工藝處理垃圾的效果并不太理想。針對上述缺點(diǎn)，我們可將堆肥、填埋和焚燒三者有機(jī)結(jié)合起來，進(jìn)行綜合處理，從而最大限度地回收可利用的成分，有效地增加處理效率，最終實(shí)現(xiàn)“三化”處理，其流程如下：

由上流程我們可以看出：綜合處理集中了填埋、焚燒和堆肥的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，也解決了單一處理的缺點(diǎn)。如垃圾填埋的缺點(diǎn)是：a、可燃物得不到充分利用；b、滲出液處理難度大，成本高；c、占用大量土地。而綜合處理后，可腐有機(jī)物和可燃有機(jī)物得到了充分利用，故填埋量很小，只占總體積的15－20%，填埋物主要為磚頭、瓦礫等有機(jī)物，不會(huì)帶來二次污染。這樣就解決了單一填埋帶來的資源回收利用率差，滲透液處理難和占用大量土地等缺點(diǎn)。同樣，單純焚燒帶的缺點(diǎn)也可通過綜合處理進(jìn)行一定程度的克服。由表一知，重慶當(dāng)?shù)氐某鞘泄腆w垃圾所含水分量高、含硫量大，給焚燒帶來了一些困難，排放煙氣量大，對焚燒爐腐蝕較強(qiáng)；若采用綜合處理則產(chǎn)生煙氣少，也可避免硫?qū)υO(shè)備的腐蝕。單一的堆肥處理只能處理垃圾中易腐有機(jī)物，其他垃圾得不到處理，而綜合處理可改變其缺點(diǎn)。由上分析知，綜合處理無論是在社會(huì)效益，還是在環(huán)境效益上都大大高于單一處理。一方面無污排放，煙氣量、占地量較少，資源回收率高，有效地提高了環(huán)境效益；同時(shí)，運(yùn)行費(fèi)用較低，設(shè)備使用壽命延長，建廠投資少，從某種程度上也提高了一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2、實(shí)現(xiàn)“三化”處理       

資源化系統(tǒng)是指人們從原材料經(jīng)加工制成的成品，經(jīng)人們的消費(fèi)后，成為廢物又引入新的生產(chǎn)-－消費(fèi)循環(huán)系統(tǒng)，它是一個(gè)“變廢為寶”，是“生產(chǎn)—消費(fèi)――廢物――再生產(chǎn)”不斷循環(huán)的系統(tǒng)。城市生活垃圾中含有大量的可循環(huán)再利用的紙類、纖維、塑料、金屬、玻璃等，我們要從全局出發(fā)綜合處理，合理地、最大限度地將其資源化。流程如下：

(1)預(yù)處理

通過壓實(shí)、破碎、脫水、分選和固化等物理、化學(xué)或生物方法，將固體廢棄物變成便于運(yùn)輸、貯存、回收利用的形態(tài)。

(2)熱解和焚燒回收

熱解實(shí)利用有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性，在無氧和缺氧的條件下，有機(jī)物受熱分解的過程，它是一個(gè)吸熱過程。通過熱解可得到低分子化合物；氣態(tài)的氫、甲烷、CO2、液態(tài)的甲醇、乙醛等有機(jī)物。焚燒是高溫分解和深度氧化過程，它不用于熱解，是放熱反應(yīng)，最終產(chǎn)物為CO2和H2O。城市生活垃圾經(jīng)過焚燒可減少體積80%～90%，同時(shí)可達(dá)到消毒、殺菌、除害的目的。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)由于易造成二次污染(TCDD、CO2等)且投資、運(yùn)行費(fèi)用高在重慶較少應(yīng)用。

(3)微生物分解作用(填埋)

自然中存在大量細(xì)菌、放線菌和真菌等微生物，我們可以充分利用微生物的作用而將固體廢棄物(有機(jī)物)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)，從而改良土壤的物理、化學(xué)、生物特性，促進(jìn)農(nóng)作物生長。經(jīng)過調(diào)查，我們可以得出土地填埋的場所要求較高，一般難以保證，焚燒處理成本太高，二次污染嚴(yán)重；再加上土地多，所需有機(jī)肥料量大，因而，堆肥是一條現(xiàn)實(shí)的、可行的、資源化處理垃圾的途徑。

(4)分類收集

要提高再生資源的利用率，最有效的也是最重要的途徑是對產(chǎn)生了的垃圾分類收集，然后對分類收集后可再生資源物資進(jìn)行資源化綜合處理。但調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，目前垃圾收運(yùn)系統(tǒng)流程如下：

這樣混合收集、運(yùn)輸、處理，不僅會(huì)造成嚴(yán)重污染、浪費(fèi)大量的可再生資源，而且給處理也帶來了巨大的不便，增加了投資和運(yùn)行費(fèi)用。若將流程改為分類收集下圖：

[1]源頭減量，期望生活垃圾零排放

[2]上游減量，生活垃圾進(jìn)行收集、運(yùn)輸、處理前，消費(fèi)者出售部分廢舊物

這樣經(jīng)過分類回收，垃圾量可減少40～50%，垃圾結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性的變化，由多種混合物變成了“單一組分”，性質(zhì)單一，處理起來技術(shù)專一，效率較高。

通過調(diào)查及以上分析可得結(jié)論如下：

1、重慶市垃圾處理現(xiàn)狀較差，從垃圾的收集、運(yùn)輸、分類到處理都沒有系統(tǒng)化和規(guī)范化。

2、重慶市的垃圾具有高有機(jī)物含量以及高熱值的特點(diǎn)，有較高的堆肥和焚燒潛力。

3、要將垃圾進(jìn)行較好的處理，建議將堆肥焚燒和衛(wèi)生填埋結(jié)合起來，進(jìn)行綜合性處理，以實(shí)現(xiàn)減量化、無害化和資源化。

參考文獻(xiàn)：

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3.趙四才  主編  《生活垃圾資源化原理技術(shù)》化學(xué)工業(yè)出版社  (2002 版)120－238

4.冉景煜,張　力   《重慶城市生活垃圾組分與熱解特性》文章編號:1000-582ｘ(2000)06-0110-04