焚燒垃圾優缺點范文

導語：如何才能寫好一篇焚燒垃圾優缺點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：餐廚垃圾；填埋 ； 焚燒 ； 厭氧發酵 ； 飼料和肥料化 ； 生化處理

Abstract: Through the analysis of domestic food waste status quo, compared the five kinds of food waste processing technology: incineration, anaerobic fermentation, feed and fertilizer, chemical and biological treatment. This paper provides advice on turning waste into treasure and really reasonable economic use junk.Key words: food waste; landfill; burning; anaerobic fermentation; feed and fertilizer; biochemical treatment

中圖分類號：R124.3 文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）03-00

1 概述

隨著我國城市建設的飛速發展，生活垃圾處理逐步形成了源頭收集、中間運輸和終端處置“一條龍”的完善體系。但是對于餐廚垃圾處理大規模應用的實例卻不多，每日數量巨大的餐廚垃圾流入社會，一部分被不法商販從餐廚垃圾里提取油脂，煉制地溝油，通過非正常途徑回流到餐桌；另一部分被拉去喂豬，造成泔水豬泛濫市場，嚴重危害人民身體健康，造成公共衛生安全隱患；部分餐廚垃圾未經任何處理直接進入污水管道，在管道內冷凝堵塞，并發酵產生大量甲烷氣體，影響了污水管網的正常功能甚至引發下水道爆炸事故；隨意堆放的餐廚垃圾更會招引蠅蟲，產生異味。采用科學手段收集處理餐廚垃圾，保證收運處理系統正?；\行，是實現餐廚垃圾無害化、減速量化處的前提條件。

2 餐廚垃圾處理工藝的現狀

目前國內餐廚垃圾處理應用的城市主要集中在北京、上海等大城市。北京市餐廚垃圾處理主要采用微生物處理技術；

上海市現有用于處理餐廚垃圾的消化型有機垃圾生化處理機，其基本技術是外加特殊菌種的動態好氧消化，采用間歇或連續方式攪拌，連續進料間歇出料（出料時間間隔長，1～2個月），反應溫度45～500C,其實質是高消化率的堆肥技術，該技術過去主要用于處理污泥和高濃度廢水，而針對餐廚垃圾的有關文獻資料則較少。

3餐廚垃圾處理主要技術簡介

目前餐廚垃圾處理的主要技術包括填埋、焚燒、厭氧發酵、好氧堆肥、直接烘干作飼料和微生物處理技術。下面對以上幾種技術介紹如下：

3.1填埋處理技術

由于餐廚垃圾的高含水率、高有機物等特點，決定了餐廚垃圾直接用于填埋的可行性較低。餐廚垃圾填埋處理技術在國內尚無應用的實例，其主要優缺點如下：

其優點是處理量大，運行費用低；工藝相對較簡單。

其缺點是占用大量土地，耗用大量征地等費用；填埋場占地面積大，處理能力有限，服務期滿后仍需新建填埋場，進一步占用土地資源；餐廚垃圾的滲瀝液會污染地下水及土壤，垃圾堆放產生的臭氣嚴重影響空氣質量，形成不可逆的對周圍大范圍的大氣及水土的二次污染；沒有對垃圾進行資源化處理。

在當前土地資源緊缺、人們對環境影響的關注度越來越高的大前提下，填埋處理技術明顯不適合我國餐廚垃圾的實際情況，因此不做詳細介紹。但作為餐廚垃圾分選處理后不適宜生化處理的物料一種最終處理手段，是餐廚垃圾處理的一個必要環節。

3.2焚燒處理技術

焚燒是垃圾中的可燃物在焚燒爐中與氧進行烯燒過程，焚燒處理量大，減容性好，焚燒過程產生的熱量用來發電可以實現垃圾的能源化。但由于餐廚垃圾70%以上為液體部分，熱值較低，不適合用來焚燒處理。

與填埋技術一樣，餐廚垃圾焚燒處理技術在國內也沒有應用的先例，其主要優缺點如下：優點是焚燒處理量大，減容性好；熱量用來發電可以實現垃圾的能源化。缺點是對垃圾低位熱值有一定要求；餐廚垃圾水分含量高會增加焚燒助燃齊的消耗，增加處理成本。

由于生活習慣不同及餐廚垃圾收集分類程度的不同，我國餐廚垃圾與國外餐廚垃圾差異較大，其特點是熱值低、含水量高，很難進行焚燒處理，另外焚燒處理投資過高，國內外利用餐廚垃圾焚燒的應用經驗極少，不是餐廚垃圾處理的主流技術。

3.3厭氧發酵處理技術

1、厭氧發酵基本原理

厭氧發酵是無氧環境下有機質的自然降解過程。在此過程中微生物分解有機物，最后產生甲烷和二氧化碳。影響反應的環境因素主要有溫度、PH值、厭氧條件、C/N、微量元素以及有毒物質的允許濃度等。

厭氧發酵是在厭氧微生物作用下的一個復雜的生物學過程，在自然界內廣泛存在。厭氧微生物是一個統稱，包括厭氧有機物分解菌（或稱不產甲烷厭氧微生物）和產甲烷菌。在一個厭氧反應器內，有各種厭氧微生物存在，形成一個與環境條件、營養條件相對應的微生物群體。這些微生物通過其生命活動完成有機物厭氧代謝過程。

2、工藝流程

餐廚垃圾厭氧發酵主體工藝流程見下圖。

餐廚垃圾處理系統主要包括以下幾個部分：

（1）進料與預處理單元；（2）厭氧發酵單元；

（3）殘渣脫水單元；（4）生物氣利用單元；

3、厭氧發酵處理技術優缺點

其優點是具有高的有機負荷承擔能力；能回收生物質能；不存在同源性的問題，有機物分解成為甲烷和二氧化碳；產品（甲烷）出路較好。

其缺點是工程投資較大；工藝較為復雜；產生的沼液量較大，處理難度大。

3.4飼料和肥料化技術

干燥制肥料或飼料技術，是經過預處理后，首先進行脫水，得到液體和固體兩部分，液體是高油脂廢水，宜先進行油水分離獲得高附加值的油脂，然后對污水進行處理，其固體部可以采用高溫堆肥的方式制成肥料，也可以烘干制成飼料。

其優點是工藝簡單；資源化程度較高、產品有農用價值，占地面積小。

其缺點是對有害有機物及重金屬等的污染無法很好解決、無害化不徹底，不能從根本上解決餐廚垃圾同源性的問題，對其用作飼料存在一定的顧慮；處理過程不封閉，容易造成二次污染；有機肥料質量受餐廚垃圾成分制約很大，銷路往往不早；堆肥處理品周期較長，占地面積大，衛生條件相對較差。

3.5生化處理技術

微生物生化處理技術是選取自然界生命活力和增殖能力強的高溫復合微生物菌種，在生化處理設備中，對過期食品、餐廚垃圾等有機廢棄物進行高溫高速發酵，使各種有機物得到降解和轉化。

優點是占地面積?。惶幚頃r間短，無需繁雜分揀；資源利用率高；產品有市場銷路較好，產品質量較高，產品附加值較高。

缺點是一次性投資略高，設備處理能力較低，更重要的是設備耗能大，而且該技術減量化效果差，在餐廚垃圾中大量摻其他有機物，后端農業生產資料應用產業鏈較長。

4餐廚垃圾處理主要技術比較

由于餐廚垃圾的高含水率、高有機質含量等特點，因此決定了衛生填埋和焚燒處理技術都不適合于餐廚垃圾處理，這里僅對目前應用較多的厭氧發酵、飼料、肥料化技術以及生化處理技術進行比較得出下表：

5分析與結論

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關鍵詞：垃圾焚燒發電廠；循環流化床；爐排爐

Abstract: aimed at the mainstream way - currently the city life garbage disposal, incineration, this paper introduces the advantages and disadvantages of each combustion in circulating fluidized bed incineration and grate, then according to the different project environment and conditions, the paper proposed incineration for power generation projects, living garbage incineration investors reference.

Keywords: garbage incineration power plant; circulating fluidized bed; grate furnace

中圖分類號：R124.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

隨著國家現代化建設和各地城市化進程，城市人口不斷地增長，相應的城市生活垃圾也在急劇增加，每年約有1.5億噸垃圾產生，目前已堆積70億噸，而且還在以8%遞增。垃圾的增加和隨意堆積帶來了許多問題：垃圾堆放占用了大量的耕地；露天堆放的垃圾在腐化變質的過程中產生大量的廢氣，造成周邊空氣污染；垃圾在雨水沖刷下污染地表水及水源；有害的微生物大量滋生，危害居民健康。

從上個世紀中期開始，世界各國大力研究垃圾的無害化處理，而垃圾焚燒發電被認為是一種高效、環保的處理方式。早在20世紀70年代開始，法國和德國最早采用焚燒垃圾發電，以后日本、美國也迅速發展垃圾焚燒發電。世界上許多著名公司投入了大量精力研發焚燒技術和設備。目前國際上焚燒主要設備和輔機已定型配套，工藝和技術十分成熟，世界各國政府均采用免稅、資金補助等優惠政策，鼓勵垃圾焚燒發電的無害化處理。

國內的垃圾焚燒技術，以爐排焚燒技術和流化床焚燒技術為代表，二者占據國內垃圾焚燒項目90％以上的份額。國內的爐排焚燒技術最早從國外引進，而后開始國產化生產，目前已經比較成熟；而流化床焚燒技術是國內自主研發，完全具有自主知識產權且全部設備實現國產化的技術，以中科院和浙江大學技術為代表，經過近十年的發展，該技術目前已比較成熟，且在全國各地建有50座以上的垃圾焚燒發電廠。

目前國內外垃圾焚燒技術市場上可見的爐型主要有爐排焚燒爐、鼓泡流化床焚燒爐、循環流化床焚燒爐、回轉窯焚燒爐和熱解氣化爐等多種。回轉窯和熱解氣化爐單爐處理量較小，難以滿足大中城市現代化大型垃圾焚燒廠的建設需要。國內外目前應用最多的爐型是爐排焚燒爐和循環流化床焚燒爐，本文主要對這兩種技術做比較分析及選擇建議。

一、爐排焚燒爐

爐排焚燒爐的主要特征是被處理的垃圾堆放在爐排上，焚燒火焰從垃圾堆料層的著火面向未著火的料堆及內層傳播，形成一層一層燃燒（層燃）的過程。

1、爐排型焚燒爐的優勢

（1）技術成熟，設備的整體性較好，配套設備已定型、工作性能可靠。國內外已有較多的應用案例。

（2）垃圾一般不需要預分揀直接進入爐內焚燒，垃圾進料系統比較簡單，操作人員易于掌握操作的基本要素。

（3）煙氣中固體顆粒含量低，煙氣中飛灰量少，飛灰處理成本較低。

（4）出渣設備為爐下水冷出渣，設備結構簡單，故障率低。

（5）運行人員少。

（6）由于鼓風機壓頭小，風機所需功率小，故動力消耗少，廠用電量少。

2、爐排型焚燒爐存在的缺陷

由于經濟發展水平、居民生活習慣和垃圾管理方式的差異，我國一般需要處理的垃圾與發達國家的垃圾焚燒爐所處理的垃圾有很大不同。在引進了國外發展的焚燒爐后，供應給它們的都是混合收集的原生垃圾，熱值低、含水率和不可燃組分含量高，致使在運行效果上與在原產國的應用有很大差別。主要問題包括：

（1）由于垃圾燃料是堆放在爐排上以層燃方式燃燒，無論是滾動式、往復式和逆推式爐排爐，都不能保證垃圾內層與燃燒空氣的充分接觸和受熱。特別是應用到焚燒我國混合收集的高水分、低發熱量垃圾時，常常導致垃圾燃燒不充分，排出的底渣甚至仍有惡臭，熱灼減率一般偏高，容易造成二次污染；

（2）混合收集的原生垃圾，不僅水分高、熱值低，而且所有有關組成和燃燒特性隨時間和地段變化都很大、很頻繁。針對這樣的入爐垃圾，爐膛設計實際上無所適從，爐排上垃圾堆層的燃燒進程也總是偏離設計情況，爐排和它上方爐膛溫度的分布和燃燒條件都更不穩定和不均勻。局部低溫將造成爐排以上煙氣空間形成低溫區，二噁英未能完全分解、氧化，導致二噁英的排放值偏高；局部高溫區將造成NOx生成量過多，這些在爐排爐應用中也已經得到普遍證實；

（3）在爐排爐技術原產國，垃圾熱值一般按8000kJ/kg左右設計，而我國生活垃圾熱值低，采用爐排型焚燒爐時一般的作法是需將生活垃圾堆酵5～7d，將垃圾中大部分水分瀝出，以提高進爐垃圾熱值。堆酵過程中產生大量垃圾滲瀝液，形成二次污染隱患。再一個必要的補充措施就是向焚燒爐膛大量噴入輔助燃料油，產生了“洋設備燒土垃圾，燃油消耗量大”的問題，造成運行成本大幅度提高；

（4）爐排焚燒爐關鍵是爐排，為了促進垃圾堆層的燃盡，各主要發展廠商都研發了有復雜運動機構的特殊爐排，對材料品質、加工條件、安裝精度和日常維護都有更高的要求。目前爐排型焚燒爐的相關技術專利主要由三菱、西格斯、斯坦米勒、阿爾斯通等國外廠家掌握，引進國外的先進爐排型焚燒爐必須負擔高額的專利使用費，即使是引進技術國內生產成本也比較高，造成投資和運行成本居高不下，阻礙了這類技術的應用和發展。

（5）過量空氣系數高，一般達到1.8～2.0，因此煙氣量大，尾氣處理設備較大，且鍋爐熱效率低，一般為75%～80%。

（6）受氯化氫高溫腐蝕影響，蒸汽溫度低，一般不高于400℃，因此余熱發電效率低。

二、循環流化床焚燒爐

流化床焚燒是完全不同于爐排爐那樣以層燃方式實現燃燒的一大類新的燃燒技術，其主要特征是爐膛內始終存有大量的粒度適宜的高溫惰性床料，因此爐膛具有很高的熱容量。垃圾和惰性床料在由爐膛底部的布風板送入的流化空氣的作用下呈均勻流化狀態，垃圾送入爐膛后在處于流化狀態的床料裹挾下，迅速分散、快速升溫，很快地完成燃燒前的準備階段，在流化料層內和料層上方實現持續的穩定燃燒。

1、循環流化床垃圾焚燒爐的優勢

針對我國混合收集的生活垃圾發展的循環流化床垃圾焚燒技術，已經達到了商業化應用的階段，并日趨成熟，形成了不同處理能力的系列化產品。給料、排渣、燃燒控制、尾氣處理設備已有較好配套，入爐垃圾不需要復雜的前處理，產汽與常規汽輪發電設備參數配套，具有顯著的環境和經濟效益。

（1）適于焚燒處理我國低熱值、高水分的垃圾，燃燒后殘渣中的未燃份（即爐渣熱灼減率）＜3%；

（2）可以同時處理多種廢棄物：不僅可以焚燒處置生活垃圾，同時也可燃燒處置熱值懸殊的工業廢棄物，特別是可以焚燒處理污泥；

（3）為避免不同季節、不同街區收集的垃圾品質差異對焚燒狀態和效果的影響，確保焚燒爐在任何時刻都處于良好的工作狀態，在焚燒過程中添加適量的輔助燃料是必要的。對循環流化床焚燒爐而言，可以摻燒燃料煤而不一定用燃料油，并且添加量較少就可以達到良好的效果；

（4）由于爐內沒有復雜的運動機構，設備故障率低。國內開發的一些新型循環流化床焚燒系統，包括了垃圾給料和底渣排出設備的配套研發，使循環流化床垃圾焚燒爐對垃圾的分選和預處理要求大為降低，甚至不需要特別復雜的預處理工藝就可以達到穩定運行的效果；

（5）單爐處理量較大。目前已形成單爐處理能力從100～800t/d的產品系列，能夠適應大、中、小型垃圾焚燒廠的建設要求；

（6）環保性能良好。循環流化床焚燒爐因實現了均勻的燃燒溫度，爐膛的溫度也能長期穩定保持在850℃及以上，該溫度能徹底分解有毒有害物質，有效控制NOx、SOx等各類污染物的生成；尤其對二噁英的控制，國外研究發現，流化床摻燒的煤對二噁英的生成具有抑制作用。實際運行結果也證明，流化床對二噁英的控制比爐排爐更有優勢；

（7）過量空氣系數低，為1.3～1.5，因此煙氣量少，尾氣處理設備較小，投資較省；且鍋爐熱效率較高，可達80%～83%。

（8）蒸汽溫度可達到450℃以上，發電效率較高。

2、循環流化床垃圾焚燒技術的缺陷

（1）與機械爐排爐相比，發展歷史不長，系統配套，特別是與原生垃圾不作分選處理相關的給料、排渣設備仍是系統中的較弱項，還需進一步完善；

（2）與引進（包括技術引進）的機械爐排爐相比，循環流化床焚燒爐的設備研發、加工制造和安裝調試，多注重于系統的基本功能和工作可靠性，而對工作環境、廠區清潔、設備和廠房的外觀造型等方面關注不夠，投入不多。另外對加工工藝等經驗積累和完善仍需付出持之以恒的努力；

（3）由于爐膛高速流化煙氣的夾帶作用，飛灰比例較高，灰量較大。按照我國目前有關法規，焚燒爐飛灰應一律視作危險廢棄物，需按危險廢棄物作專門處置；

（4）為保證流態化焚燒，一、二次風機壓頭較大，自耗電較高；

（5）進料及出渣設備復雜，運行維護要求高；

三、焚燒方式的選擇建議

根據上述的分析比較可知，兩種焚燒方式各有技術上的優缺點，策劃一個項目的焚燒方式時，建議考慮以下幾種情況：

1、如一個項目除了處理生活垃圾外，還有污泥需要處理，建議選擇循環流化床焚燒方式；一般污泥干化后成粉末狀，而爐排焚燒爐的爐排片間有間隙，不適合焚燒污泥；

2、如當地的經濟條件比較差或者生活垃圾熱值比較低（主要在北方地區），可能會導致爐排爐焚燒溫度上不去而需采取噴油助燃的模式，帶來運行成本的增加；建議采用循環流化床焚燒方式；

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【關鍵詞】城市生活垃圾；垃圾焚燒；焚燒發電；垃圾發電

隨著我國經濟的迅速發展、城市人口的大量增加、城市化進程的加快和人民生活水平的不斷提高，不可避免地產生了大量的生活垃圾，同時環境也承受著城市生活垃圾帶來的巨大壓力。

根據城市生活垃圾焚燒發電特點，其工藝流程為：入廠城市生活垃圾車經稱重后卸入垃圾卸料大廳，用垃圾吊抓起送入焚燒爐焚燒，焚燒產生的熱量經余熱鍋爐吸收利用生產蒸汽用于發電，所發電可上網外銷，鍋爐出來的煙氣采用活性炭吸附二噁英、袋式除塵的煙氣凈化工藝以滿足煙氣排放要求，除塵飛灰輸送到水泥固化間處理，整個生產過程由中央控制室集中控制。

1 城市生活垃圾類別

解決城市生活垃圾問題的目標是實現“減量化、無害化及資源化”。

目前，垃圾的處理方式主要包括填埋、焚燒、堆肥等技術，而垃圾填埋作為單一處置方式暴露出越來越多的問題，以焚燒技術為代表的垃圾處理技術正在中國悄然興起，成為新興環保產業。預計未來十年我國城市生活垃圾焚燒處理將得到很大發展，但垃圾焚燒及發電項目應通過完善相關的法規和標準，強化環評管理，提高監測水平，強化日常監督管理等工作使其發揮垃圾處理“減量化、無害化、資源化”的優勢并保證其健康發展。

隨著我國城市建設的發展和社會進步，城市生活垃圾的構成已發生了質的變化，有機物含量開始高于無機物含量。城市生活垃圾的處理方法與垃圾成分有很大關系，而垃圾的成分則與燃料結構、消費水平、收集方式、地域和季節等多種因素有關。垃圾組成正由“多灰、多水、低熱值”向“較少灰、較高熱值”的方向發展，一般當垃圾熱值高于4000KJ/kg，優先采用焚燒法處理，同時也給我國城市垃圾的焚燒處理奠定了基礎。

2 城市生活垃圾焚燒及設施

我國城市垃圾焚燒技術始于80年代末，在90年代后期得到了迅速發展，現在全國有30多家生產商、研究單位和大專院校在研究開發各種焚燒技術設備，而國外垃圾焚燒處理起步較早，已發展了約100a，處理技術工藝和設備已較為成熟。

2.1 垃圾焚燒特點

2.1.1 焚燒處理周期短，余熱利用大

焚燒技術作為一種可同時實現城市生活垃圾減量化、無害化和資源化的垃圾處理技術，已成為我國部分城市垃圾處理的首選技術。目前我國在引進、學習、消化和掌握國外焚燒技術基礎上，加速技術消化，或研究開發有自主知識產權的焚燒爐及其技術，在現有工程中已經普遍實現國產化。

焚燒法具有減容、減量化程度高（減容大于90%，減重80%），處理周期短，占地面積小，選址靈活，燃燒的熱量可用來發電（按發熱值比較，1.5億噸垃圾約相當于3千萬噸標煤，約為全國標煤年產量的2%），無害化垃圾焚燒發電可實現垃圾無害化，因為垃圾在高溫（850℃以上）下焚燒，可分解有害物質，且尾氣經凈化處理達標后排放。

2.1.2 焚燒殘渣利用率高

減量化垃圾焚燒后的殘渣，只有原來容積的10%～30%，再利用現有技術，把殘渣通過相應設施，制成其他工業產品，如：燒結磚等，甚至可以達到零排放。不用興建大型的填埋場，進而緩解了土地資源緊張狀態，興建的垃圾電廠將十分有利于城市的環境保護，尤其是對土地資源和水資源的保護，實現可持續發展。

2.1.3 焚燒有害氣體排放量低

由于前期垃圾焚燒技術的局限性，主要是受一些技術或工藝問題的制約，比如發電時燃燒產生的劇毒廢氣長期得不到有效解決，使垃圾焚燒技術一度發展不順暢，在國際上也是一個難題，然而隨著工藝、技術的提高，焚燒有害氣體排放量降為0.5%以內，達到了國際標準。

特別是有機垃圾的焚燒，由于焚燒管理不當產生二噁英等二次污染等缺點，在近十余年，垃圾焚燒技術得到飛速發展，在提高初燃溫度的基礎上，使二噁英等二次污染現象排放量達到了歐盟標準（歐盟目前執行EU2000/76/EEC生活垃圾焚燒標準，二噁英排放均嚴格執行0.1ngTEQ/Nm 3 ）。

2.2 焚燒設施特點

2.2.1 設備昂貴、初期投資高

由于我國的垃圾焚燒發電技術不成熟，一般利用國外關鍵技術和設備，造成成本偏高，但我國部分企業加速了技術消化、自主研發的步伐，使部分焚燒設備及其技術實現國產化，在現有工程中已有應用。雖然我國開始逐步實現國產化焚燒設備，但建設一個垃圾焚燒發電廠（處理量150t/d）投資約為4億元左右，這對于中國大部分城市是難以承受的。

2.2.2 垃圾處理效果欠佳

雖然我國現階段對垃圾焚燒發電項目有了很大的改觀，目前還是趕不上國外發達國家的焚燒技術和焚燒設備成熟。國外的焚燒設備是根據國外的生活垃圾品質及燃料特性進行設計的，而我國垃圾品質和燃料特性與國外垃圾存在著很大差異。由于我國目前沒有實行垃圾分類制度，城市生活垃圾的品質很低，因而無論是引進還是國產的焚燒設備尚不能很好地適應中國垃圾的特性，還存在著垃圾焚燒不完全、運行不穩定、排放不易全部達標等問題。

2.2.3 運行成本高，缺乏經濟性

由于中國垃圾的熱值較低（3344～5016J/ kg）、變化范圍較大，相應要加入一些助燃燃料。同時，也存在關鍵高溫部件使用壽命短、維修費用高等問題，往往增加了運行成本。再加上管理混亂，宏觀調控不到位，造成經濟調控差現象。

3 垃圾焚燒發電政策

由于垃圾焚燒發電項目有其自身特性，因此垃圾發電的建設和運行不能照搬傳統電廠的模式，而要針對垃圾發電的特點采取相應的措施和政策。

在我國采用BOT方式吸引國內外企業投資，政府通將垃圾發電廠的建設權和一段時間的經營權授予一個有資格的投資商，投資商負責垃圾發電廠的投資、融資、設計以及安裝調試。項目建成后，垃圾發電廠按協議規定向政府提供垃圾處理服務，并利用焚燒余熱發電，政府則按協議規定向垃圾發電廠支付垃圾處理費，并保證垃圾發電廠電力上網銷售，投資者由此回收項目投資、經營和維護成本并獲得合理的回報。規定的特許經營期屆滿后，投資者將按照協議規定，把垃圾發電廠的所有權和經營權無償移交給政府。目前我國已經投產的和在建的垃圾發電廠大部分都是這種方式。

4 我國城市生活垃圾焚燒發電前景

在我國《全國城市生活垃圾無害化處理設施建設“十一五”規劃》指出，在經濟發達、生活垃圾熱值符合條件、土地資源緊張的城市，可加大發展焚燒處理技術。

并且“十一五”期間，計劃城市生活垃圾無害化處理率達到70%，城市生活垃圾無害化處理設施建設規劃總投資為589億元，而“十五”期間的總投資為198億元，對比可看出，我國城市生活垃圾無害化處理設施建設上的投資增幅是非常明顯的，基于國家政策的大力支持，我們有理由相信，垃圾焚燒處理比例將繼續穩步提高。結合市場目前的發展態勢，接下來一段時期，采用BOT等方式建設焚燒廠將逐步占據主導，2008～2015年將迎來垃圾焚燒發電黃金時期，我國的城市生活垃圾焚燒發電前景才會發展的更快更好。

參考文獻

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關鍵詞：生活垃圾 綜合處理 研究現狀 發展趨勢

中圖分類號：G353.11 文獻標識碼：A文章編號：

引言

隨著我國經濟實力和技術儲備的增強，各種生活垃圾處理處置技術在我國得到了不同程度、不同范圍的研究和應用，很多經濟發達地區已經建立了現代化填埋場、機械化堆肥廠和焚燒廠等多種處理設施。但對于某一地區來說，不同處理設施往往處理同樣的混合生活垃圾。由于每種生活垃圾處理技術均具有各自的優勢和局限性，從技術本身、經濟性和環境影響角度分析，均只適宜處理生活垃圾中的某些組分，因此這種單一處理模式不僅難以滿足數量日益增長、成分日益復雜的生活垃圾無害化、減量化、資源化的處理要求，而且使得生活垃圾處理設施運行效果差，前處理和二次污染控制技術復雜，處理費用高。

1單一處理與綜合處理的比較

1.1 衛生填埋

衛生填埋法由于技術比較成熟，操作管理簡單，處理量大，投資和運行費用低，是當今世界各國主要的垃圾處理方式。但填埋混合垃圾有以下缺點：

（1）生活垃圾中的可回收物、可焚燒組分或可堆肥組分等可以實現資源回收的部分被一并填埋，即使考慮填埋氣的回收利用，混合垃圾填埋的資源化水平仍很低。

（2）我國混合垃圾含水率和有機物含量都很高，因此滲濾液產生量大，處理成本高；沼氣產生量大，控制其排放也增加了處理成本。因此限制進入填埋場的有機物含量是填埋法的發展趨勢之一。目前歐盟、日本和美國等國家的有關政策，都提出了進一步限制進入填埋場垃圾有機物含量的規定[1]。（3）在場址選擇日益困難，填埋費用不斷增加的情況下，混合垃圾會大量占用填埋場的空間資源。

1.2 堆肥

高溫堆肥可以使生活垃圾中的有機成分成為可供施用的農田肥料，同時消除其環境污染，殺滅垃圾中的病菌，具有無害化和資源化特征。但我國的堆肥廠主要處理混合生活垃圾，其局限性主要表現在：

（1）由于我國目前還沒有開展普遍的生活垃圾分類收集，因此入廠垃圾中含有石塊、金屬、玻璃、塑料等多種不可降解組分，這些廢棄物必須分揀出來，另行處理，分選工藝復雜，費用很高。

（2）即使采用了分選工藝，生活垃圾中的不利于堆肥處理的組分也不能完全剔除，許多有毒、有害物質會進入堆肥，如農田長期大量使用堆肥，可能會造成潛在污染，特別是一些重金屬在土壤中富集將隨食物鏈進入人體。受到堆肥產品成本和質量的約束，堆肥產品存在銷路不暢的問題。

1.3 焚燒

焚燒法具有減量化程度高，處理周期短，占地面積小，選址靈活，燃燒的熱量可用來發電等優點。近年來焚燒法在我國得到了迅速發展，但焚燒混合垃圾有以下缺陷：

（1）我國生活垃圾含水率高，熱值低，需要更多的輔助燃料，此外生活垃圾中灰土含量多也會影響焚燒效果，最終導致焚燒成本上升。我國目前除少數經濟較發達的城市外，其它城市的混合生活垃圾熱值低，含渣量高，不適宜焚燒。（2）另一方面，由于我國混合垃圾中廚余垃圾較多，含鹽量較高，對煙氣中氯化物貢獻較大，HCl會腐蝕焚燒爐，也增加了煙氣處理的難度和污染控制成本。

1.4 綜合處理

綜合處理方式可以解決混合處理方式出現的問題。采用綜合處理方式后，易腐物和可燃物都得到了利用，故填埋物的量很小，只占總體積的15%～20%，填埋物主要為磚頭、瓦礫等無機垃圾，不會帶來嚴重的二次污染，節省了填埋空間；綜合處理中僅可燃垃圾進行焚燒，焚燒物易燃，產生的煙氣少，二次污染?。徊捎镁C合處理方式后，堆肥法只處理易腐有機物，成分單一，容易堆腐，而且處理費用低，產品質量好。

2.生活垃圾綜合處理工藝

從20世紀90年代起，我國的研究者為解決單一處理方式的不足從生活垃圾綜合處理的角度進行了研究，提出了多種生活垃圾綜合處理的構想，但是這種構想區別于國外廣泛應用的綜合處理系統概念，而是指通過分選等預處理技術把不同垃圾組分進行分離，分別進入不同的處理單元，這些處理單元集合在一個廠內甚至一條生產線上，希望通過這種方式實現不同垃圾分別采用適宜的處理方式的目的，為了便于區分，本文稱其為綜合處理工藝（comprehensive treatment technology）。根據綜合處理工藝采用預處理技術的不同，可以分為預分選合處理工藝、預堆肥綜合處理工藝、預消解綜合處理工藝等，其中前者一般采用物理分選技術，經過多次分選將垃圾分為幾類，其分類類別根據后續處理工藝確定，而后兩者雖然也有一些分選步驟，但是其預處理技術核心為堆肥或消解。此外，綜合處理工藝的能量回用和自給也是其研究方向之一，為了便于說明，本文稱其為能量自給綜合處理工藝。

預堆肥綜合處理工藝。堆肥過程可以降低生活垃圾的有機物含量和含水率，因此可以把堆肥過程作為生活垃圾綜合處理系統的預處理步驟。對焚燒而言，經堆肥處理后垃圾易于燃燒，熱效率高，產生的有害氣體量較小；對填埋而言，經堆肥處理后減少了填埋量，降低了滲濾液的產量和處理難度，減少了填埋氣的排放[11]。雖然堆肥預處理對于綜合處理工藝具有明顯的益處，但是尚未有深入研究，更沒有投入運行的工程項目，此外，堆肥預處理工藝還存在成本高、堆肥時間長、周邊環境差等缺點。預消解綜合處理工藝與預堆肥綜合處理工藝類似，相對于堆肥預處理，消解預處理的最大優勢是可以減少堆肥的時間，其環境影響也較小，但是成本更高。

3.綜合處理的發展趨勢

對于國內提出的綜合處理工藝（comprehensive treatment technology），雖然現有項目的投資成本較低，但其處理規模小，運行費用高，二次污染不能得到有效控制。另一方面，雖然垃圾處理的能量回用是資源化的一個重要方面，但是系統的能量自給從目前的技術水平看來難以實現。從生活垃圾處理的經濟性分析，這種“小而全”的綜合處理工藝難以獲得持久的生命力和廣泛的推廣。

發達國家生活垃圾處理的歷史和經驗說明，源頭分類（產生者分類）是最經濟有效的垃圾分類手段，在此基礎上建立生活垃圾綜合處理系統，并通過數學模型優化設置各種收運處理設施、分配車輛和垃圾物流，可以實現城市生活垃圾的低成本、高效率管理，并最大限度的實現生活垃圾的資源化。雖然我國目前普遍采用生活垃圾混合收集模式，但分類收集對于垃圾處理、資源回收等的重要意義已經得到了廣泛認知，全國很多大中城市開展了分類收集的試點工作，并制定了城市生活垃圾分類收集規劃。隨著經濟實力的增強，生活垃圾收運處理設施的完善，分類收集和綜合處理系統將互相促進，得到更為廣泛的推廣。

4.總結

綜合分析垃圾處理技術的可靠性、經濟性、實用性和所能達到的無害化、減量化、資源化效果等方面，衛生填埋、焚燒、堆肥都有各自的優缺點和適用條件，在堅持因地制宜、技術可行、設備可靠、適度規模、資源利用和綜合治理的原則下，采用三種主要方法適當組合，能取得更大的環境效益。依據科學發展觀和循環經濟的理論，按照可持續發展的要求，我國現階段垃圾處理工藝選擇的總體思路是：鞏固完善現有的衛生填埋技術，穩步發展焚燒處理技術，充分重視生物處理技術，探索和鼓勵資源再利用和綜合處理技術。

參考文獻：

1.張益.國外垃圾處理技術現狀及發展.見：張益，陶華主編. 垃圾處理處置技術及

篇5

【關鍵詞】脫銷；SNCR；SCR；SNCR+SCR

隨著城市人口不斷聚集，生活水平日益改善，生活垃圾產量隨之迅速增長。如果垃圾不能得到及時而恰當的收集、運輸和處理，將帶來一系列的社會問題和矛盾，尤其是在人口集中的大城市，垃圾圍城與城市發展的矛盾越來越凸顯。垃圾焚燒技術具有占地小、垃圾減量化穩定化無害化程度高、能量利用率高以及二次污染程度低等優點，是目前國外應用比較普遍的垃圾處理方法。

近年來，人們的環保意識不斷加強，由于對周圍環境的影響，垃圾發電廠作為厭惡性設施產生了一定的鄰避效應， 為了回應社會訴求，盡量規避垃圾電廠帶來的環境影響，同時順利開展項目建設和運營，妥善處理社會關心的重點問題，各地垃圾焚燒發電廠的建造和運營標準都大幅度提高。近兩年，新建垃圾發電廠的煙氣污染物排放標準已普遍執行歐盟排放標準，即 EU2000/76/EC。

NOx的排放標準受到了很大關注，控制更為嚴格。新的標準規定，新建項目按照新標準執行，已運營項目或已通過環境評級的項目按照舊標準執行到 2015 年 12 月 31 日，意味著自 2016 年 1月 1 日起，所有生活垃圾焚燒發電廠必須全面執行新標準。這就要求所有的生活垃圾焚燒廠必須配備足夠的煙氣處理設施，并實現良好運營。本文著重討論垃圾焚燒發電廠煙氣凈化中的脫硝技術應用。

1 氮氧化物的形成

垃圾焚燒過程中，固態物質經過燃燒會變成氣態物質或其他形式，可能對環境造成更大危害。垃圾焚燒過程中產生的 NOx主要是指一氧化氮（NO）以及二氧化氮（NO2），其中，NO 在較高溫度下生成，而 NO2在低溫條件下較為穩定，NO在空氣中能與O2或 O3反應而轉化生成 NO2。

焚燒爐內，溫度及燃燒垃圾的化學組分是決定 NO 生成量的主要影響因素。根據氮元素來源和生成條件的不同，NOx的來源主要分為空氣中的氮（熱力型 NOx）和燃料中的氮（燃料型 NOx）。（1）熱力型 NOx是由于空氣中含有的氮和氧在高溫條件下相互反應而產生的。 （2）燃料型 NOx，垃圾中含氮的化合物被分解并氧化就可生成。在燃燒過程中，這些含氮有機化合物受熱分解產生一些低分子量的氮化物或 NH2、CN、HCN、NH3等自由基，然后被氧化生成 NO 和水，同時，這些自由基還可以與 NO 反應生成 N2和水。是垃圾焚燒廠脫硝的主要目標?？刂迫剂闲?NOx需要注意燃燒中的過量空氣系數，其與這種類型的 NOx的生成呈正比，也是垃圾焚燒發電過程燃燒控制考慮的最重要的因素之一。（3）氮氧化物還可有另一種生成類型，即瞬時型 NOx，其原理為在高溫條件下，燃料中的含碳氫化合物形成揮發物，分解后生成了 CH 自由基，氮氣與之發生反應，生成 HCN 和 N 等中間產物基團。N 原子再與O2反應生成 NO，部分 HCN 分別與 O2和 NO 反應生成 NO 和 N2。這一反應過程因為其反應速度很快，僅需要 60ms，故稱為瞬時型 NOx，受溫度影響較小。由于瞬時型 NOx僅在碳氫濃度十分高的燃料燃燒時才會產生，需要深度富燃的條件，對于垃圾焚燒過程來說，這種類型的 NOx產量很小。

2 脫銷技術

（1）SNCR 技術是選擇性非催化還原法（Selective Non-Catalytic Reduction）是在煙氣溫度 850～1100℃，在O2 共存的條件下，向爐膛中直接加入氨液或是尿素等脫硝劑，將氮氧化物還原成為氮氣與水。由于此法不需催化劑的作用，從而可避免催化劑堵塞或毒化問題的發生。其去除效率受到脫硝劑與氮氧化物接觸條件（如爐膛溫度隨垃圾特性的變化及反應時間的影響）而有很大的變化，因此噴嘴吹入口的位置必須根據爐體形式、構造及煙道形狀予以確定。SNCR 技術一般采用氨或尿素等作為還原劑，使用噴槍將還原劑噴入焚燒爐內高溫區，將 NOx分解成 N2與 O2，達到去除 NOx的目的。然而在發生還原反應的同時，作為還原劑的氨如果噴入太多，不能及時反應完全，就會導致一系列后續問題。比如殘留在煙氣中，與煙氣中的 HCl 反應，而產生氣態氯化銨，導致從煙囪排出煙氣時變成白煙，部分銨鹽沉積在鍋爐爐壁及后端布袋除塵器上，產生腐蝕作用，同時導致其他污染物的增加，因此有的研究建議NOx去除率最好限制在50%左右。

（2）SCR選擇性催化還原法脫硝技術是目前國際上應用最為廣泛的煙氣脫硝技術，在催化劑作用下，向溫度約280～420 ℃的煙氣， SCR 技術是在催化劑的作用下，還原劑 NH3將煙氣中的NOx還原為N2的工藝。其反應過程一般認為是一分子 NH3與一分子 NO 反應，會產生一分子 N2，同時催化劑被還原；O2的存在可以使得催化劑重新被氧化，從而完成整個催化循環過程。這也是這種工藝被稱作選擇性催化還原法的原因。

選擇性催化還原法脫硝技術是目前國際上應用最為廣泛的煙氣脫硝技術，在日本、歐洲、美國等國家地區的大多數電廠中基本都應用此技術，它沒有副產物，不形成二次污染，裝置結構簡單，并且脫除效率高（可達90%以上），運行可靠，便于維護等優點。

（3）SNCR+SCR 聯合脫硝技術

由于 SCR 和 SNCR 各自具有其優點，但同時又各有不足，單獨使用其中任何一種技術，均不能在脫硝效果和經濟上同時滿足項目要求。而 SNCR 和 SCR 并不是互斥的兩套系統，相反，當兩種技術同時聯合使用時，可以有效中和兩種技術的缺點，在投資費用和脫硝效率間找到最優平衡。所以當要在節約投資和控制運營成本的情況下，同時保證達到超過 80%的脫硝效率，還要保證低的氨逃逸率，可采取將 SNCR和 SCR 兩種工藝組合的方式，合理分配 NOx脫除負荷，滿足排放要求，并盡可能降低造價。由于 SCR 進口的 NOx大部分已經被前序 SNCR 除去，所以 SCR 所需的催化劑和反應器都將變小，投資成本也將降低很多.值得注意的是，垃圾焚燒發電項目采用 SNCR+SCR 聯合脫硝技術時，為減少能量的投入，降低運行成本，必須盡量降低布袋除塵器出口煙氣（150-190℃）的所需升溫溫度，應選用活性溫度盡可能接近于除塵器出口溫度的催化劑。

3 脫硝技術可比性分析

SNCR 技術較 SCR 系統簡單，占地面積小，投資少，約為 SCR 工藝總投資的1/7～1/3，不需要催化劑，能量消耗少，運行成本較低，工藝改造難度較小，僅需對垃圾發電廠余熱鍋爐煙道加以改造即可。SNCR 工藝的脫硝效率一般情況下只有30～40%，如工藝設計達到一定要求，可達 60～80%，但脫硝效率越高，要求的運行條件也就越高，且難以保證整套系統的穩定運行。對于南京江南垃圾焚燒發電項目來說，要確保穩定達標運行，僅采用 SNCR 脫硝工藝，是不能滿足 NOx的排放限值要求的。

SCR 技術的脫硝效率更高，單獨使用該系統脫硝效率可達到 80%以上。但該工藝需要在爐外添加獨立的催化脫硝系統，占地面積比 SNCR 系統所需的面積大。同時，燃煤火電廠使用的 SCR 高溫催化劑的活性溫度為 300-420℃，如垃圾焚燒的SCR 系統采用相同的催化劑，則需要將布袋除塵器出口的煙氣（150-190℃）升溫至320℃左右。處理規模為 500t/d 的垃圾焚燒系統，其布袋除塵器出口煙氣溫度每提升 10℃，消耗主蒸汽的量約 0.95t/h，占主蒸汽量的近 2%，如果將煙氣溫度從150℃升溫至 320℃，所需的主蒸汽量將達到 16.15t/h，意味著要損失 33%的主蒸汽，這將大大增加生產能耗，降低垃圾電廠的運行效益。所以這種高溫 SCR 脫硝工藝不適用于垃圾焚燒電廠。

與單獨使用 SNCR 技術相比，SNCR+SCR 聯合脫硝技術既可以提高脫硝效率又可以減少氨逃逸；與單獨使用 SCR 技術相比具有藥劑使用少、投資和安裝費用少、反應器小、煙氣脫硝控制范圍大等優點。還可以顯著提升煙氣凈化效果，特別是明顯持續降低二f英的排放量，并實現除白煙效果，且實際建設和運行成本較為可控。因此，SNCR+SCR 聯合脫硝技術在經濟次發達、但排放要求較高的情況下可以選用。值得注意的是，垃圾焚燒發電項目采用 SNCR+SCR 聯合脫硝技術時，為減少能量的投入，降低運行成本，必須盡量降低布袋除塵器出口煙氣（150-190℃）的所需升溫溫度，應選用活性溫度盡可能接近于除塵器出口溫度的催化劑。工業生產的低溫催化劑活性溫度在 160-250℃左右。使用低溫催化劑系統，在布袋除塵器出口煙氣溫度為 150-190℃的區間，不需要加熱，煙氣直接與還原劑混合，在催化劑的作用下，脫除 NOx。而在中溫催化劑的系統中，需要對煙氣進行再加熱，才能發生還原反應。在系統布置上要增加蒸汽預熱器以及煙氣-煙氣換熱器。所以使用低溫催化劑的建造和運營成本都更低，在脫硝效率方面，經過持續不斷的研究，低溫催化劑的效率與中溫催化劑相比，脫硝效率相當，而使用壽命更長。

【參考文獻】

[1]鄒金生，王志強.選擇性非催化還原煙氣脫硝技術在垃圾焚燒發電廠的應用[J].華電技術，2012，34（5）：71-73.

篇6

對污水處理廠污泥處置和利用的途徑進行了總結，指出了每種處置和利用方式的優缺點和適宜范圍。

關鍵詞：

污水廠污泥;綜合利用;資源化

近年來，隨著人們環保意識的不斷提高，城市生活污水和工業廢水處理率也在不斷提高。污水處理過程中產生的二次污染物—剩余污泥，其質量也在不斷增加，這給環境保護帶來了新的問題。目前我國城市污水處理廠每年排放干污泥量約為20萬t，以濕污泥計為380萬-550萬t[1]。

1城市污水廠污泥特性

城市污水廠污泥特性和產量與污水處理工藝有著很大的關系。污泥中有機質含量在12.68%～78%，均值41.15%；氮含量在7.77%～1.25%之間，均值3.02%；磷含量在5.21%～0.09%之間，均值1.57%；鉀含量在2.97%～0.15%之間，均值0.69%；由此可見，城市污水處理廠污泥中含有大量的有機質，營養物質含量也比較豐富，除此之外，污泥中還含有大量的病原微生物和重金屬。我國城市污泥的重金屬含量較高，Zn、Cu、Cd、Cr、Ni、Hg超過《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）標準限值要求，超標別為10%、8.6%、8%、1.2%、9.1%和9.8%[2]。

2常用的污泥處置方法

污泥處置的最終目標是實現污泥的資源化、無害化、減量化。我國現有污泥處置方式有很多種，具體到各個污水處理廠污泥處置時，要根據自身的特點以及所在區域環境特征，合理選擇污泥處置方式，要做到有針對性、因地制宜。

2.1污泥填埋處理法污泥填埋處置是將脫水后的污泥經簡單的消毒處理后，直接運往填埋場進行填埋。目前，國內很多污水處理廠采用該方法處理污泥，主要是將垃圾運往生活垃圾填埋場進行填埋。污泥填埋法處理污泥處理成本低，運行簡單，操作方便。但該方法存在很多弊端，如占用大量的土地，填埋產生的滲濾液如果處理不當會造成環境的二次污染，容易導致土壤污染和地下水污染等問題。污泥填埋法無法做到真正的減量化和資源化，因此該方法并不提倡大量使用。

2.2污泥焚燒處理法污泥焚燒也是目前污泥處理使用較多的一種方法。污泥焚燒法處理污泥可以使污泥較大限度的減容，為污泥的后續處理提供方便。污泥焚燒包括單獨焚燒和垃圾混合焚燒。垃圾焚燒可以單獨使用焚燒爐，也可以利用工業焚燒爐焚燒。我國提倡使用現有工業窯爐焚燒污泥，這樣可以降低污泥處置投資。污泥經焚燒處理后，體積可以減少85%～95%，質量可以減少70%～80%。污泥經焚燒后，可以減少污泥中病原微生物和有毒有害物質的含量。焚燒后的殘渣，可以用于制磚、鋪路等建筑行業，實現了污泥的資源化利用。即使將焚燒后的污泥直接填埋，也會大大減少填埋物的體積，節約了土地資源。但污泥焚燒時會產生一定量的空氣污染物，如果處理不當容易造成二次污染，因而限制了該法的廣泛應用。

2.3污泥消化處理法污泥消化可分為厭氧消化處理和好氧消化處理。好氧消化技術在我國污泥穩定化處理技術所占比例為2.81%，主要存在于是我國中、小型污水處理廠(日處理量50000m3～150000m3)的污泥處理工藝。厭氧消化技術在我國污泥穩定化處理技術所占比例為38.04%,是我國大型污水處理廠(日處理量超過150000m3)普遍采用的污泥處理工藝[3]。污泥厭氧消化過程中會產生一定量的沼氣，這部分沼氣可以收集后作為污水處理廠日常使用，實現了污泥的資源化利用。而且經厭氧消化后污泥的體積和質量也會大大減小。我國使用厭氧消化法處理污泥的項目較多，而且厭氧污泥可以和生活垃圾、餐廚垃圾共同處理，這樣可以提高污泥處理的降解率和產氣率，提高污泥的資源利用率。

2.4污泥土地利用堆肥技術是土地利用最終處置的有效途徑。根據微生物的對氧的需求，堆肥可分為好氧與厭氧兩種。污泥堆肥原理是在一定溫度、濕度、含氧量等條件下，污泥中的微生物通過生物、物理、化學過程將污泥中的不穩定成分轉化為穩定成分，即類似腐殖質的物質。該物質可以作為肥料或土壤改良劑。該方法可以實現污泥的資源化利用。由于污泥中含有大量的有機質和氮磷鉀營養物質，因此經堆肥后的污泥可以用于農用、園林綠化、土地改良。污泥要想土地利用必須要符合國家對污泥土地利用的相關規定。關于污泥土地利用我國的規定有以下幾種：《農用污泥中污染物控制標準》(GB4284-84)、《城鎮污水處理廠污泥處置農用泥質》(CJ/T309-009)、城鎮污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質》(GB/T23486-2009)、城鎮污水處理廠污泥處置土地改良用泥質》(GB/T24600-2009)。污泥土地利用時要做到因地制宜，具體問題具體分析。污泥土體利用時要注意不得污染土壤，避免造成二次污染。

3結論

污泥處置方式的選擇現已成為污水處理廠設計時需要重點考慮的內容。選擇污泥處理工藝時，要充分考慮污水處理廠污泥情況和城市發展情況，因地制宜的選擇污泥處理工藝，實現污泥的減量化、資源化、無害化。與此同時，也加快污泥處理工藝的研發與改進，爭取早日開發出處理效率高、操作方便、運行也投資成本低的工藝。

參考文獻：

[1]譜大華,吳學偉.城市綜合污水處理廠污泥處理技術及應用[J].廣州環境科學,2006,21(04):14-16.

[2]李艷霞,陳同斌,羅維等.中國城市污泥有機質及養分含量與土地利用[J].生態學報,2003,23(11):2464-2474．

篇7

【關鍵詞】生活垃圾；填埋；焚燒；堆肥；現狀；發展方向

一、生活垃圾處理發展概況

建設部《中國城市建設統計年報》顯示，截止至2005年底，我國垃圾填埋、堆肥和焚燒的無害化處理能力所占比例分別為82.4%、4.7%和12.9%。

在1990－2005年期間，城市垃圾清運量年平均增長率為5.5％，城市垃圾量的增長稍快于城市人口的增長。80年代，人均垃圾產量為0.5~0.6kg／(人·d)；90年代，垃圾產量為0.7～0.8kg／(人·d)；21世紀初，垃圾產量預計為0.9～1.0kg／(人·d)。

從近10年來我國城市垃圾處理所發生的變化可以看出，城市垃圾取得的成績和進步是明顯的，特別是先進的垃圾處理技術開始逐步得到應用。例如，在近幾年建設的許多填埋場中，為提高填埋場的防滲水平，采用高密度聚乙烯膜作為防滲材料；為提高填埋作業效率，一些大型的填埋場采用了填埋壓實機；一些城市如杭州、廣州、深圳等的填埋場開始對填埋氣體進行回收利用。

垃圾焚燒處理從無到有，不斷發展。深圳市于1985年從日本三菱重工業公司成套引進兩臺日處理能力為150噸/日的垃圾焚燒爐，成為我國第一座現代化垃圾焚燒廠。國內一些經濟基礎較好的城市如上海、廣州、北京等都建設了較高標準的垃圾焚燒廠，這些焚燒廠多為通過利用國外資金、引進關鍵技術或設備、按照較高污染控制標準來建設的現代化大型垃圾焚燒廠。

堆肥處理是我國城市垃圾處理使用最早也是在早期階段使用最多的方式。堆肥處理主要采用低成本堆肥系統，大部分垃圾堆肥處理場采用敞開式靜態堆肥。“七五”和“八五”期間，我國相繼開展了機械化程度較高的動態高溫堆肥研究和開發，并取得了積極成果。

當前，垃圾處理的投入與垃圾處理的需求相比仍明顯不足，垃圾處理的水平還很低，從總體上講，城市生活垃圾處理還處于由粗放到處理的發展階段。主要表現為垃圾堆放現象普遍存在，垃圾處理場的二次污染相當普遍。

二、城市生活垃圾特性變化

城市垃圾的構成特性與地理條件、經濟發展水平、居民消費水平、消費結構以及城市居民燃氣率等因素有關。我國城市的垃圾在產量迅速增加的同時，垃圾的構成及特性也發生了很大的變化。

我國地域遼闊，南北溫差大，東西經濟發展不平衡，燃料結構差別大，因此，我國的垃圾成分隨地域而變，即使是同一城市，一年四季垃圾成分差別也大。但總的趨勢是垃圾中有機物成分在增加，大城市垃圾中有機物接近50％，中等城市垃圾中有機物為30％~40％；無機物在減少，大城市垃圾中無機物為30％～40％，中等城市垃圾中無機物為50％～60％；垃圾成分的不同決定了不同城市采用的處理方法也不同，城市生活垃圾中有機成分占總量的60％，無機物約占40％，其中廢紙、塑料。玻璃、金屬、織物等可回收物約占總量的20％。

垃圾中的可燃物增多，可利用價值增大，因此隨著今后我國大城市，尤其是北方城市隨著城市燃氣化率的不斷普及，城市生活垃圾中的有機物含量及垃圾的熱值將進一步增加。

居民生活水平和消費結構的改變不僅影響城市垃圾的產量，也影響著城市垃圾的成分。尤其是近十年來，隨著改革開放的進一步深化，居民收人不斷增加，人民的生活水平不斷提高，包裝產品的消費，以及廢紙、塑料、玻璃、金屬、織物等可回收物的消費不斷增加。

包裝廢物的快速增長，是城市生活垃圾增長的重要原因之一。實際上垃圾中的廢紙、金屬、玻璃、塑料等絕大部分是使用后廢棄的包裝物。隨著包裝業的快速發展，商品包裝形式越來越繁多，包裝物的種類和數量增加很快，過分包裝和豪華包裝的產品比比皆是，這在大城市尤為突出。一次性的商品被廣泛應用，增加了垃圾的產量。目前我國包裝品廢棄物約占城市家庭生活垃圾的10％以上，而其體積要構成家庭垃圾的30％以上。

三、城市垃圾處理現狀分析

3.1主要技術介紹

國內垃圾處理方法多種多樣，主要有：填埋、堆肥、焚燒三種方法，另外還有熱解、分選回收、綜合處理方法。

3.1.1填埋

填埋技術作為生活垃圾的傳統和最終處理方法，目前仍然是我國大多數城市解決生活垃圾出路的最主要方法，2005年，全國共建有356座生活垃圾衛生填埋場，90%（含簡易填埋）以上的城市生活垃圾采用填埋處理。根據環保措施（主要有場底防滲、分層壓實、每天覆蓋、填埋氣導排、滲瀝液處理、蟲害防治等）是否齊全、環保標準能否滿足來判斷，填埋場大致可分為簡易填埋場、受控填埋場和衛生填埋場三個等級。

1、簡易填埋場（臨時堆場）

基本上沒有考慮環保措施，或僅有部分環保措施，也談不上執行什么環保標準。嚴格來講，目前我國仍有很大部分填埋場屬于這個等級。這類生活垃圾填埋場為衰退型填埋場，在使用過程中它不可避免地會對周圍的環境造成嚴重污染。

2、受控填埋場（準衛生填埋場）

有部分環保措施，但不齊全；或者是雖然有比較齊全的環保措施，但不能全部達標。目前的主要問題集中在場底防滲、滲瀝水處理、每天覆蓋等不符合衛生填埋場的技術規范。這類填埋場為半封閉型填埋場，也會對周圍的環境造成一定的影響。

3、衛生填埋場（無害化處理場）

既有完善的環保措施，又能滿足環保標準，為封閉型或生態型的填埋場。由于建設和運行費用目前在我國大部分城市尚難以接受，管理水平也有較大差距，所以真正意義上的衛生填埋場目前在我國仍較少。

3.1.2焚燒

我國生活垃圾焚燒計數的研究和應用起步于八十年代中后期，全國現有各類生活垃圾焚燒廠50多座，綜合目前我國生活垃圾焚燒技術應用的現狀，大致可分為簡易焚燒爐、國產化焚燒設施和綜合型焚燒設施三類。

1、簡易焚燒爐

簡易焚燒爐工程規模較小，主要利用原有的煤窯或磚窯等改造而成，工藝簡單、價格低廉，往往缺乏基本的供風和煙氣處理系統，工作條件差，生活垃圾無法得以充分燃燒、污染物也不能達標排放。這類焚燒爐在我國還有一定的市場，主要在一些中小城鎮應用，由于不能滿足環保標準和燃燒條件，正逐步予以取締。

2、國產化焚燒設施

工程規模中等，生產及配套設施相對比較簡單，主要設備為流化床焚燒爐，建設及運行成本相對較低。目前在江蘇、浙江等地已建成多座國產化生活垃圾焚燒廠，溫州市東莊生活垃圾焚燒廠（爐排爐），紹興市生活垃圾焚燒廠（流化床），無錫市生益多生活垃圾焚燒廠（爐排爐）是其代表。

3、綜合型焚燒設施

綜合型焚燒技術設備，是指把引進技術設備與國產技術設備有機結合起來的垃圾焚燒系統。其關鍵技術和設備從國外引進，工程規模較大，生產及配套設施比較完整，建設及運行成本較高。深圳市市政環衛綜合處理廠，上海市江橋生活垃圾焚燒廠，上海市浦東御橋生活垃圾焚燒廠是其代表。

3.1.3堆肥

生活垃圾堆肥在我國具有悠久歷史，但堆肥處理率并不高，目前全國共有各類生活垃圾堆肥廠約70多座。在我國常用的生活垃圾堆肥技術大致可分為簡易堆肥、好氧堆肥和厭氧堆肥三類。

1、簡易堆肥

工程規模較小、機械化程度低、主要采用靜態發酵工藝、環保措施不齊全、投資及運行費用均較低。簡易高溫堆肥技術一般在中小型城市應用較多。

2、好氧堆肥

工程規模相對較大、機械化程度較高、一般采用動態或半動態好氧發酵工藝、有較齊全的環保措施、投資及運行費用均高于簡易高溫堆肥技術。

3、厭氧堆肥

工程規模普遍較大，機械化程度相當高，一般采用濕式或干式厭氧發酵工藝，發酵周期可縮短至15～20天后，沼氣收集后可用于發電等，生活垃圾資源化利用率較高，投資及運行費用高于好氧堆肥，占地面積少于好氧堆肥。厭氧堆肥技術在歐洲有較多的應用實例，國內上海等地則還能夠在實施項目。

3.1.4熱解

熱解法就是把有關固體廢物(或液體廢物)在無氧或少量氧的條件下加熱至800~1000℃，獲得高溫氣體的方法，同時還可以獲得煤(焦油)再作化工原料，關于分解后剩余的以碳為主的殘渣，可以作肥料、填坑物和固體燃料等。熱解可在焚燒溫度低的條件下，從有機物中直接回收燃料油、氣，從資源化的角度論，熱解比焚燒有利。

3.1.5分選回收

城市生活垃圾分選回收技術較為可靠，資源化效果較好，分選出的資源化物質可以直接回收利用，該技術是許多發達國家基于分類收集基礎上的首選處理技術。該技術選址較為容易，但有一定的噪聲、臭氣污染。城市生活垃圾分選回收技術環境可能存在分選效率低、經濟效益不好的隱患，且分選后有較多殘渣。

3.1.6綜合處理

城市生活垃圾綜合處理技術是在克服單一處理方法缺點的基礎上，采用填埋、堆肥、焚燒、分選回收等兩種或多種方法相結合的方式去處理城市生活垃圾，從而避免和降低了因處理不當對環境造成的二次污染和資源的浪費，同時達到資源充分利用和無害化處理城市生活垃圾的目的；此外，該種處理方式能徹底處理城市生活垃圾，基本無二次污染。而資源的回收利用，正符合國家可持續發展的戰略。事實上，城市生活垃圾綜合處理技術是以社會、經濟和環境協調發展為目標，并優化用多種管理、技術手段構筑的城市生活垃圾處理系統工程。綜合處理技術內部各類單元處理技術根據應用的先后順序，主要包括前處理、中間處理、后處理和最終處置等四道工序。事實上，組成這四道工序的主要單元處理技術包括填埋、堆肥處理、焚燒、回收利用四類。

3.2應用情況

我國城市生活垃圾無害化處理設施已由1990年的66座增加到2005年的471座，無害化處理量和處理率也分別由1990年的2122萬t和2.3％，提高到2005年的256312萬t和60.1％。

近年來綜合處理已引起越來越多的重視，但迄今為止應用最廣泛的仍是填埋、焚燒、堆肥三種方法，其中填埋法是我國城市生活垃圾處理的最主要方法，無論是大城市還是中、小城市都普遍采用；中、小城市采用堆肥技術較多，但處理規模較小，因堆肥銷路等原因，有的已關閉；焚燒技術這幾年在經濟發達城市得到了迅速發展。

3.3存在的問題分析

3.3.1填埋場問題分析

大多數填埋場的設計、建設和運營仍存在很多問題，表現在：（1）設計理念比較落后，科技水平低，土地填埋利用率不高，占用了大量土地資源；（2）大部分生活垃圾填埋場缺乏有效的基礎和邊坡防滲措施；（3）由于生活垃圾中有機物含量和含水率往往高達50~60%，導致滲濾液產量大、濃度高，滲濾液處理達標排放或能夠送城市污水處理廠處理后達標排放的填埋場較少，地下水污染地表水的污染事故不斷出現；（4）填埋氣體處理與利用系統剛剛開始發展，現有填埋場多為敞開式排放或通過豎井排放，簡易填埋場的填埋氣仍處于無組織排放狀態，不僅引起了溫室效應，造成安全隱患，而且也是產生惡臭的主要原因；（5）填埋場的封場一般都未進行生態恢復，由于缺乏封場和后續管理標準，缺乏相應的政策和法規，已經終場的生活垃圾堆體不能夠合理地安全封場和持續維護。

3.3.2焚燒問題分析

（1）對熱值低、水分高、成分復雜的生活垃圾適應性不好。引進的爐排爐一般適應處理國外成份相對簡單、低位熱值高（一般都在1600kcal/kg以上），水分含量低的生活垃圾；（2）工程投資大。據統計，目前國內利用國外先進焚燒技術建造的焚燒廠普遍建設工程投資大，折合噸工程投資約50~75萬元，而引進技術，關鍵設備國內生產的噸工程投資約35~45萬元，技術和設備全國產化的噸工程投資只要25~30萬元；（3）運行成本高。據統計，我國目前運轉基本正常的國外技術建造的焚燒廠的運行費用為180~300元/噸；（4）飛灰沒得到安全處置。除個別高水平建設和管理的焚燒廠外，其余焚燒廠飛灰處置沒得到足夠重視，大多填埋處理或作為建筑材料利用，安全隱患大。

3.3.3堆肥問題分析

阻礙我國生活垃圾堆肥化發展的主要因素不是技術因素，而是非技術的經濟因素，這表現在：（1）混合收集的生活垃圾雜質含量高，為保證產品質量而采用復雜的分離過程導致產品成本高，沒有政府的補貼，是很難運行下去的；（2）一般堆肥廠的粗堆肥產品只能作為土壤改良劑，其銷路取決于堆肥廠所在地區封條件的適宜性，在粘性土壤地區，特別是南方的紅黃粘土、磚紅粘土、紫色土地區有較好的銷路；（3）堆肥廠產品的經濟服務半徑一般較小。質量較差的粗堆肥產品一般只能就近銷售，利用粗堆肥產品制造的復合肥，其銷售也面臨一般化肥和復合肥的競爭；（4）生活垃圾處理的連續性和堆肥產品銷售季節性之間存在的固有盾，也會增加生活垃圾的處理成本和堆肥產品的生產成本。

因此，雖然個別大型生活垃圾堆肥處理廠和一些不定期地運行的、簡易小型生活垃圾堆肥廠產品有銷路，近幾年國內建成的大多數堆肥廠，實際上均不能正常運行。

四、生活垃圾處理技術發展方向

根據我國實際情況，現實的生活垃圾處理技術發展方向必須面對混合收集的、可回收物質含量和熱值低、垃圾含水率和可生物降解的有機物含量高的生活垃圾。遠期（2015年后）可考慮實現了分類收集基礎上的垃圾處理技術。

1、發展生活垃圾綜合處理技術

我國生活垃圾的特性決定了很難有一種垃圾處理技術能對其進行有效的處理，必須采取多種技術對其進行綜合處理才能達到減量化、無害化和資源化。但是，這需要在一個新的基礎上去考慮綜合處理模式中各種技術的地位和作用。

針對我國混合收集垃圾的特點，將生物處理技術作為填埋或焚燒的預處理技術，是解決我國垃圾處理難題的一種有前途的技術組合。近10年來，機械生活處理技術在歐洲作為填埋處理或焚燒處理的預處理技術得到了快速發展，已經出現了機械生物處理——衛生填埋、機械生物處理——焚燒發電等一些綜合處理的趨勢。

2、生活垃圾填埋技術標準化、規范化、環保化、國產化發展

主要表現在以下幾點：（1）填埋氣導排技術在生活垃圾填埋場得以普遍采用并不斷完善,同時填埋氣回收利用技術在取得經驗的基礎上擴大試驗范圍;（2）大、中城市的生活垃圾填埋場基本上能做到每天覆土。覆蓋材料除粘土外,新型替代覆蓋材料的研制工作也取得進展,并在部分缺少覆蓋土來源的生活垃圾填埋場試點應用;（3）在引進、消化的基礎上,開發出壓實機等新一代的國產化填埋專用機具,用于生活垃圾填埋場并取得較好效果;（4）國產化人工合成防滲襯底材料的質量有較大的提高,設置人工合成防滲襯底的生活垃圾填埋場不僅僅局限于個別示范工程;（5）生活垃圾滲濾水的處理技術多樣化并取得實質性進展;（6）發達國家普遍采用的好氧填埋技術,在部分示范工程中率先得到應用;（7）在大城市中,生活垃圾經過回收利用、堆肥、焚燒等方法處理后進入填埋場作最終處理。

3、生活垃圾堆肥技術機械化、國產化，堆肥產品高附加值發展

主要表現在以下方面：（1）生活垃圾堆肥廠的機械化水平和堆肥質量有明顯提高；（2）堆肥產品中的重金屬和碎玻璃等雜質的含量得到有效控制；（3）國產化有機復合肥成套生產技術與設備進一步完善,生活垃圾堆肥廠中生產有機復合肥和顆粒肥的比例將逐步提高；（4）采用機械化動態發酵工藝和利用有效菌種快速分解的新型堆肥技術,在部分城市得到應用并逐步推廣；（5）由于具有良好的減量化和資源化效果,生活垃圾堆肥技術將重新得到重視,生活垃圾堆肥處理的比例將逐步增加。

4、生活垃圾焚燒技術國產化、環?；①Y源化發展

主要表現在以下方面：（1）我國城市生活垃圾的低位熱值穩步提高,低熱值生活垃圾焚燒技術的工藝進一步完善；（2）新一代國產成套生活垃圾焚燒設備的開發取得成功,并在部分中、小城市形成一定的市場。單臺處理能力200t/d以下的生活垃圾焚燒設備將以國產化為主；（3）生活垃圾焚燒廠的二次污染特別是尾氣的凈化技術取得突破,同時人們對二惡英等污染物的關注程度愈加提高；（4）生活垃圾焚燒余熱的綜合利用技術得到提高,焚燒發電將繼續得到政府在政策和稅收方面的支持；（5）生活垃圾焚燒廠將向大型化方向發展。由于國產化率和管理水平的提高,其工程投資和運行成本將得到控制；（6）生活垃圾焚燒技術將穩步發展,生活垃圾焚燒處理的比例將逐步上升。未來幾年內在部分城市將建成若干個和國外接軌的生活垃圾焚燒廠。但在我國全面推廣的條件尚不具備。:

5、分類收集、分類處理逐步推行

生活垃圾作為一種取之不盡的再生資源將逐步得到重視，垃圾分類收集、分類處理方式在我國大、中城市中逐步推行，主要途徑如下：（1）對一次性物品的限制使用初見成效,同時產品包裝行為進一步規范,過度包裝逐步減少；（2）凈菜進城工作逐步被市民認可，生活垃圾中易腐有機物的比例逐步下降；（3）有關生活垃圾減量化、資源化的地方性法規將陸續出臺,生活垃圾回收利用工作將納入依法管理的軌道。與垃圾分類收集相適應，生活垃圾回收利用技術將得到重視，垃圾分揀中心和資源化利用工廠等配套設施，將在一部分城市率先建成，許多城市會將此提到議事日程。生活垃圾中回收利用的比例將逐步增加，并帶動廢品回收業和相關產業的發展。

五、結語

從系統管理的角度出發，抓好垃圾源頭減量工作，盡量少產生垃圾，將已產生垃圾最大程度回收利用，再通過衛生填埋、堆肥、焚燒制能等工程技術措施減容及進一步資源化，是符合循環經濟和可持續發展要求的做法。

綜合分析垃圾處理技術的可靠性、經濟性、實用性和所能達到的無害化、減量化、資源化效果等方面，衛生填埋、焚燒、堆肥都有各自的優缺點和適用條件，在堅持因地制宜、技術可行、設備可靠、適度規模、資源利用和綜合治理的原則下，采用三種主要方法適當組合，能取得更大的環境效益。依據科學發展觀和循環經濟的理論，按照可持續發展的要求，我國現階段垃圾處理工藝選擇的總體思路是：鞏固完善現有的衛生填埋技術，穩步發展焚燒處理技術，充分重視生物處理技術，探索和鼓勵資源再利用和綜合處理技術。

參考文獻

[1]王均奇,施國慶.我國城市生活垃圾產業的發展現狀與對策研究[J].生產力研究,2007,(1):99-100.

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【關鍵詞】污水處理廠污泥、衛生填埋。

1 前言

近幾年來，我國的污水處理工作有了前所未有的發展 ,污水處理廠在解決我國水污染問題方面起到了巨大的作用，在很大程度上緩解了我國水污染的危機。然而，污水處理廠產生的污泥問題也日益突出，已經引起了社會各界的高度關注，政府各部門和環保界的專家也在采取積極的對策來解決日益嚴重的污泥污染問題。根據國家環境保護部監測，全國每年產生含水率80%的污泥約3000萬噸左右，污泥中含有大量的有機物和豐富的氮磷等營養物質，以及重金屬、鹽類、致病菌和寄生蟲等有害成分，處置不當將會引發環境衛生和污染問題。

2幾種污泥處置方法的對比分析

城市污水污泥是污水處理廠在污水凈化過程中產生的沉淀物，它包括混入污水中的泥砂、纖維、動植物殘體等固體顆粒及其凝結的絮狀物、各種膠體、有機物及吸附的金屬元素、微生物、病菌、蟲卵、雜草種子等綜合固體物質。污泥量通常為污水處理量的1-2%（質量），如果是深度處理，污泥量會增加0.5-1倍。

污泥處置就是解決污水處理后污泥的最終出路，目前填埋、焚燒和污泥堆肥是污泥的三種最主要的處置方式，它們各自的優缺點和應用范圍如表1所示。了解它們的這些區別，可以更好地為污泥的處置選擇合適的途徑。

通過表1比較可以看出，焚燒法處理設施投資大，處理費用高，并伴有大氣污染問題；用堆肥法處理后的城市污泥進行土地利用具有經濟簡便、可資源化等優點，同時也存在臭氣及占地大問題；填埋法操作相對簡單，投資費用較小，處理費用較低，適應性強，但受到用地的限制。

表1三種主要污泥處置方法對比

3世界各國污泥處置狀況分析

大部分歐洲國家的污泥以填埋為主，美國和英國的污泥以農用為主，日本的污泥則以焚燒為主，而我國污泥處理處置大部分以農用、簡易填埋處理為主。

總之，污泥農用和陸地填埋是大多數國家污泥處置的兩種最主要方法。

4某市污水廠污泥處置方式的選擇

4.1某市污水廠污泥處置現狀

某市污水處理廠（包括市區西部污水處理廠和市區東部污水處理廠及其二期），2009年日產污泥230m3（（含水率80%），曾采取用于復合肥料生產、垃圾填埋場填埋以及土坑簡易填埋方式處置，以土坑簡易填埋方式為主。但由于污泥含水量較多，簡單填埋處理容易形成人工泥沼，極易使不明情況的人員誤陷其中造成人身傷害，含有較多的有機成分，易于散發異味對周圍大氣環境造成不良影響；另外，污泥含有的有害成分還可能滲入地下，對地下水環境造成危害。源源不斷產生的污泥最終如何妥善處置日益成為某市政府面臨的一個重要而緊迫的現實問題。

4.2某市污水廠污泥量和污泥特性分析

某市現有污水處理廠兩座，即東部污水處理廠和西部污水處理廠，設計日處理污水32萬t，滿負荷運營后每天將產生含水率80%左右的市政污泥約500噸。

污泥特性參照東部污水處理廠和西部污水處理廠的污泥測試結果，詳見表1。

表1某市污水處理廠污泥測試結果

注：（）內數據為在酸性土壤上（pH＜6.5）最高允許含量，（）外數據為中性和堿性土壤上（pH≥6.5）最高允許含量。

從上表可以看出，兩座污水處理廠污泥中鎳含量超出《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中表6污泥農用時污染物控制標準限值和《城鎮污水處理廠污泥處置―園林綠化用泥質》（CJ248-2007）要求，不適合農用和園林綠化。

4.3某市污泥處置方式的選擇

按我國目前的經濟條件，對多數城鎮生活污水廠(特別是大量小型污水廠)來說，污泥用于農業生產是比較可行和值得推廣的方案。污泥中的氮、磷、鉀和微量元素，對農作物有增產作用；污泥中的有機質、腐殖質是良好的土壤改良劑，因此，將污泥資源化制成生物有機肥是一種理想的處置方法。但我們在利用污泥時，必須注意有害物質的含量，應以不影響農作物生長、不污染農產品、不污染地下水，尤其是不嚴重污染土壤、不破壞土壤生態系統為原則。某市污泥處置首先尋求資源化道路，在不具備土地利用條件的前提下，可采用填埋處置。污泥填埋應滿足《城鎮污水處理廠污泥處置混合填埋泥質》（CJ/T 249）的規定，填埋前的污泥需進行穩定化處理，橫向剪切強度應大于25kN/m2，填埋場應有沼氣利用系統，滲濾液能達標排放。

5 結論與建議

5.1投資建設衛生填埋場

要想在較短時間，妥善處置好某市污水處理廠源源不斷產生的大量污泥，使它不造成二次污染或產生二次污染隱患，衛生填埋不失為一個快捷、處置穩妥，且投資較省的好方法。

而受污染的污泥進入垃圾填埋場與垃圾混合填埋，不能算是得到了規范化處置，因此合理規劃，補充建設衛生填埋場是十分必要的。

篇9

一、城市垃圾產生量、主要成分及危害

1、城市垃圾產生量

根據中國環境科學研究院的統計分析，大中城市人均生活垃圾產生量為0.8～1.1kg/（人·d）。目前，全球每年產生的垃圾量在激增，達到5億噸，中國約1.5億t，這就需要更多的土地堆放垃圾，需要更多的資金來處理垃圾。

2、城市垃圾主要成分

城市生活垃圾中有機成份占總量的60%，無機物約占40%，其中，廢紙、塑料、玻璃、金屬、織物等可回收物約占總量的20%。

3、城市垃圾危害

城市垃圾對人類生活和環境的主要危害是：第一、破壞農田。越來越多的城市的垃圾，不但侵占了城郊的大量農田，也影響了農田質量。第二、污染空氣。在運輸和露天堆放過程中，有機物分解產生惡臭，并向大氣釋放出大量的氨、硫化物、甲烷等污染物，其中含有機揮發氣體達100多種，這些釋放物中含有許多對人體有毒、有害的物質，污染了空氣；第三、污染水體。垃圾中的有害成份易經雨水沖入地面水體，在垃圾堆放或填坑過程中還會產生大量的酸性和堿性有機污染物，同時將垃圾中的重金屬溶解出來。垃圾直接棄入河流、湖泊或海洋，則會引起更嚴重的污染；第四、有害生物的巢穴。垃圾不但含有病原微生物，而且能為老鼠、鳥類及蚊蠅提供食物、棲息和繁殖的場所，也是傳染疾病的根源。第五、影響城市形象。城市垃圾到處堆放，不但給空氣、水源帶來污染，而且還直接影響了城市的美觀，影響了城市的形象。

二、城市垃圾處理現狀

目前城市垃圾處理主要采取衛生填埋、焚燒、堆肥、發電等方式，但衛生填埋占地大、投資量大，很多沒有做防滲處理，其滲出液對地下水污染很大；焚燒雖然占地小，但會產生二惡英有毒氣體污染空氣，而且玻璃、金屬不能燃燒；堆肥則由于混雜有害、有毒物質，作為肥料會帶來食品污染，目前也很少用；垃圾發電，雖然是比較理想的，但由于投資大，技術及設備要求高，目前全國推廣的僅有幾個。總之，對城市垃圾目前的幾種處理方法比較，雖然各有一定的優缺點，但總體上說目前沒有很理想的辦法。

三、利用戶用沼氣技術處理城市垃圾優點及關鍵技術

1、沼氣發酵原理

沼氣發酵又稱厭氧消化，是指各種有機物在厭氧條件下，被各類沼氣微生物分解轉化，最終生成沼氣的過程。沼氣發酵的原料包括所有光合作用的產物以及其他有機廢物，這些原料中的碳水化合物、氨基酸和長鏈脂肪等，在一定的條件下經過一系列沼氣微生物的共同作用下分解、合成轉化為以甲烷（CH4）為主的可燃混合氣體以及富含活性微生物和營養物質的分解產物（沼液）。

2、利用戶用沼氣處理城市垃圾的優點

我們在農村戶用沼氣建設的實踐中，掌握了戶用沼氣對處理畜禽糞便的技術和作用，各地已非常普及，其成熟的技術和效果已被大家所認可。但利用戶用沼氣技術在處理城市垃圾方面應用的還很少。城市家庭中生活垃圾主要來源于日常生活產生的瓜果蔬菜的不可食部分（如果皮、菜皮等）及剩菜、剩飯，約占家庭垃圾總量的60%以上，為此我們開展了以戶用沼氣技術處理這類家庭生活垃圾的相關試驗和一些技術改進，并取得了很好的處理和應用效果，這對減少城市垃圾的排放量，特別是對處理城市垃圾中容易變質發臭的有機廢棄物，使城市的垃圾更容易處理，既可減少城市垃圾處理費用，同時又可產生沼氣和沼肥，沼氣供居民生活用能，沼肥經過厭氧發酵后變成一種腐熟、無害的優質有機肥，使城市垃圾變廢為寶，是一種處理城市垃圾“減量化、無害化、資源化”的很好辦法，成本低廉、技術成熟、容易推廣、綜合效益很好。

3、技術要點

（1）垃圾分類

利用沼氣技術只能處理城市垃圾中的有機物成分，所以要求城市垃圾首先必須進行分類。在城市垃圾中，按分類可分為可降解的有機廢棄物和不可降解的其他廢棄物。可降解的有機廢棄物包括剩菜、剩飯、果皮、爛水果、爛蔬菜，少數家庭里的庭院雜草等，這些都是光合作用的產物，也都是有機物。在進行垃圾發酵前須把這些有機物分開。

（2）沼氣池改進

與處理畜禽糞便沼氣池不同的是在戶用沼氣池（戶用沼氣池池容8m3）的基礎上，在沼氣池的邊上增加一個體積約為1.5m3左右的預處理池（或稱酸化池），預處理池底部比沼氣池的進料口高些即可，在預處理池底部留一個出口，出口直徑約7～8cm，并用PVC管道聯結到沼氣池的進料口，在離進料口的20cm處設置一個開關，以便控制浸出液的進料。預處理池頂部要有蓋板，蓋板下面用塑料薄膜把預處理池上口密封住。預處理池可以是圓形也可以是方形，用磚砌好，內外用水泥抹面，以防滲漏。

（3）試驗地點及操作要點

試驗地點設在明溪縣城關湯柏清家里，建池時間2004年6月，開始啟動使用時間2004年7月。第一次投料時，投入約1200斤的新鮮牛糞，之后就沒有再另外加畜禽糞便或人糞尿。每天把已分離好的容易腐爛的有機物垃圾如剩菜、剩飯、果皮、爛水果、爛蔬菜，直接從沼氣池進料口倒入沼氣池，比較難腐爛的如花生殼、堅果核、貝殼等放入預處理池，加入一些水，并把開關關閉。預處理池內的有機物垃圾經過一段時間的預處理，在微生物的作用下會變質腐爛，產生一定量的浸出液，浸出液視沼氣池的需要決定是否打開開關通過沼氣池進料口流入沼氣池。浸出液在沼氣池內部進一步進行發酵產生沼氣，沼氣通過管道供家庭使用，沼肥供作物施肥。預處理池內的有機垃圾通過堆漚，大部分可以轉變成腐爛物質并隨著浸出液流入沼氣池產生沼氣，少數渣可定期打澇并作有機肥使用。

在將近9年的使用中從來沒有出現異常現象，也沒有出現過沼渣沉淀嚴重事項，在平時的使用中只是不定期用抽渣器從沼氣池中抽一些渣；預處理池內也從未清理過。

四、成效

1、使用效果

自2004年建池使用以來，經過將近九年來的使用至今還在正常使用，原來一家三口每月用液化氣1罐左右，一年用12罐，自使用沼氣后一年平均用5罐，節約7罐，節約用氣接近60%，年節約燃料費約800元。

2、垃圾處理效果

通過生活垃圾的沼氣處理，家庭中的生活垃圾特別是可降解的生活有機物垃圾基本得到利用，大大地減少了生活垃圾的排放，是一項很好的處理方法。

五、結論

1、本試驗雖然只是一個單獨的試驗，但由于戶用沼氣技術是一個成熟的技術，垃圾分類也是一個簡單的過程，而且本試驗經過這么多年的使用到現在還是正常的，說明此試驗完全是成功的，也是值得推廣的。

2、此技術的應用對城市垃圾的減量化排放、資源化利用有很好的借鑒作用，對探索城鄉垃圾處理辦法具有積極的意義。

3、一個三口之家的城市居民，其正常的有機生活垃圾日排放量約2～3kg，全部用于沼氣池發酵產生的沼氣供家庭使用，年可節約60%左右的家庭生活用能。

篇10

[關鍵詞] 城市污水處理廠 剩余污泥 污泥焚燒

隨著世界工業化和城市化的不斷發展，污泥的產量與日俱增。截至2008年3月底，我國已有1320座城市污水廠投入運營，處理能力達9725萬噸/日，污泥年產量達532萬噸干重，折合含水率80 %的濕污泥為2662萬噸[1]。目前，全國每年產生含水率80 %的污泥約3000萬噸左右。預測到2015年，我國城市污水處理廠的數量將達到2000座以上，污水處理能力將達到2億噸/日，污水處理率將達到80 %以上，這意味著未來幾年內，我國城市污泥的產生量將成倍地增長。

污泥含有大量的有機物和豐富的氮磷等營養物質，以及重金屬、鹽類、致病菌和寄生蟲等有害成分，處置不當將會引發環境衛生和污染問題。污泥隨意拋棄、傾倒, 沒有得到妥善的處置引起的二次污染問題已不容忽視。

1. 污泥的傳統處理處置技術

污泥處理處置的通常做法是經過濃縮、穩定和脫水等預處理后再土地利用、衛生填埋、焚燒和投海等[2-4]。其中，土地利用是將污泥用于農田施肥，墾荒地、貧瘠地受損土壤的修復及改良，園林綠化建設，森林土地施用等；衛生填埋始于20 世紀60年代，是把污泥運到土地填埋場的限定區域內壓實，再在其上覆蓋土壤，種植綠色植物；焚燒是在高溫條件下將污泥中的有機質完全氧化的過程；而投海是未對污泥進行任何實質性處理便將其直接傾倒入海洋的方法。傳統的污泥處理處置技術的優缺點詳見表1所示。

在我國，盡管污水處理水平得到快速發展，但污泥的處理處置技術卻發展遲緩。相比于發達國家污水、污泥處理處置同步進行的發展水平，我國的污泥處理處置還有很大差距。傳統的污泥處理處置工藝費用高昂，通常占到污水處理總操作成本的50～60 %左右[5]，高昂的污泥處理處置費用給污水處理廠帶來了巨大的經濟壓力；而且傳統的污泥處理處置技術都存在一定的局限性。因此，開發污泥無害化、減量化、資源化處理新途徑是各國研究者努力的目標。

表1 傳統污泥處理處置技術特點

處理處置技術 優點 缺點

土地利用 能耗低，可回收利用污泥中營養物質 重金屬等污染物能進入食物鏈威脅人類健康

填埋 投資少，容量大，見效快 滲漏對地下水造成污染，產生的甲烷氣體有溫室效應

焚燒 體積和重量可以大大減少，殘渣無菌、無臭，產生的熱量可以利用 產生二氧化硫、二惡英等氣體，耗資大、設備復雜、技術水平要求高

投海 操作簡單，對于沿海城市來說其處理費用較低 重金屬元素通過食物鏈對人類甚至生態系統造成嚴重的后果，N、P等元素極易導致赤潮

2. 污泥的資源化開發

污泥的性質是污泥處理處置與利用技術措施選擇的依據之一。污泥主要由有機物和豐富的氮磷等營養物質，以及重金屬、鹽類、致病菌和寄生蟲等成分組成。其中，有機物達300～600 g/kg、氮和磷分別達10～40 g/kg和6～15 g/kg。可見，污泥中含有大量的可回收利用資源。因此，在目前污泥處理處置技術受限制的情況下，如何使污泥減小危害甚至使原本看似無用的污泥創造出經濟效益，越來越成為人們關注的焦點。同時，隨著可持續發展的社會需求和政府的政策扶持，當今固體廢物處理處置的重心已從無害化、減量化轉向資源化開發。

2.1 堆肥

堆肥是人為地將污泥中可降解的有機物向穩定的腐殖質轉化的微生物學過程。污泥可以單獨堆肥，也可以和木屑或者城市垃圾一起堆肥。堆肥過程所需的氧氣可以通過定期機械翻動混合堆肥和強制通風的措施來實現。堆肥后的污泥物料疏松、分散，呈細粒狀，便于儲藏、運輸，可用作土壤的改良劑。經過堆肥后的污泥施用于土地，一方面可以利用土壤的自凈能力使污泥進一步穩定；另一方面也能為植物提供營養元素，改善土壤性質，提高土壤肥力。

2.2 制活性炭

污泥中含有大量的有機物，具備了制備活性炭的客觀條件。目前，污泥炭化方式除了傳統的高溫炭化處理，也有用工業廢棄的硫酸來催化炭化。污泥活化方式以高溫水蒸氣物理活化和ZnC12化學活化為主。由于受污泥含炭量的限制，污泥活性炭的質量低于傳統商品活性炭，其碘值為177～700 mg/g，但用其處理有機廢水時，化學需氧量吸附容量和吸附平衡時間優于商品活性炭。盡管受污泥活性炭中重金屬的影響，其應用場合有限，但在一些消耗碳的氣體凈化場合，其應用比傳統的活性炭更經濟。而且，污泥活性炭如果不再生，可以考慮燒掉，同時可固化其中的重金屬，因此有一定的應用前景。

2.3 建材利用

污泥中除了有機物和重金屬外，還含有20 %（占污泥干重）左右的硅、鐵、鋁、鈣等元素。污泥的建材利用主要是指以污泥為原料制造各種建筑材料，例如污泥水泥和生物陶粒，無需依賴土地作為污泥最終消納的歸宿，同時還有可能替代一部分用于建筑的原材料，但由于成本和商品流通上的問題，還沒有得到廣泛的應用。

（1） 制磚

污泥制磚，是在制磚原料組分中摻配一定比例的污泥，利用污泥代替部分黏土等有用資源。上海市某磚瓦廠，生產中原料70 %以上利用河道淤泥、污水處理廠的污泥和煤渣等，生產環保型燒結多孔磚，實現綜合利廢，環保節能的目標[20]。浙江富陽市采用添加20 %污泥為原料，生產的環保輕質保溫磚比同體積的黏土磚輕約15 %左右，保溫隔熱性能好，還能實現建筑節能50 %的目標。目前，國外已經開發了幾種燒結工藝，如輕質混凝料、磚、連結的大型屋面槽瓦、炭和爐渣等。這些工藝在日本已經成功地運行達10年之久[6]。