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昆钢生活垃圾处理现状及综合处理方案分析 刘 嘉 昆明钢铁集团有限责任公司, 昆明 650302 摘要 根据昆钢生活垃圾处理的现状, 分析存在的问题, 并对当今生活垃圾处理技术分析比较, 结合昆钢实际情况, 从 管理和技术的角度提出综合处理方案, 提高生活垃圾处理利用率, 减少垃圾处理量 , 有效控制二次污染, 提高经济效 益, 改善生活环境。 关键词 生活垃圾;综合处理; 减量化;资源化; 无害化 ANALYSIS OF STATUS OF TREATING DOMESTIC REFUSES FROM KUNMING IRON AND STEEL GROUP CO . ,LTD AND INTEGRAL TREATMENT SCHEME Liu Jia Kunming Iron and Steel GroupCo . , Ltd, Kunming 650302, China Abstract The existing problems were analyzed according to the status of treating domestic refuses from Kunming Iron and the current treatment techniques of domestic refuses were compared. Combining with the actual conditions of the company and based on management and technology, an integral treatment scheme was proposed to raise the use rate of domestic refuses, and lower the amount of refuse treatment as well as control effectively secondary pollution, thus increasing economic benefit and improving environment. Keywordsdomestic refase; integral treatment; decrement;reuse of resources; harmless 1 昆钢生活垃圾处理现状及存在问题 1. 1 现状 昆明钢铁集团有限责任公司, 是国家特大型工业 企业和全国 520 户国有重点企业之一。昆钢始建于 1939年 , 总部位于春城昆明西南 32 km 的安宁市境 内,占地面积约为 10 km 2 , 拥有 2 万 8000 多户家庭、 4 万多名职工。 昆钢职工家庭日常生活一年所丢弃的废物约 8 300 t ,占总垃圾量的 40以上。事实上, 这些丢弃 的垃圾中蕴藏着可利用的资源 ,若将这些丢弃的资源 加以综合利用, 那将是变废为宝的宝贵资源。 昆钢 2001 2006 年生活垃圾清运量见表 1。 表 1 昆钢 20012006 年生活垃圾清运量 项目2001 年 2002 年 2003 年 2004 年 2005 年 2006 年 垃圾清运量 t12 84514 76016 09919 17417 778 19 112 家庭户数 户22 33922 78926 04626 91226 931 28 432 每户年产垃圾量 t户- 1 0 . 570. 650. 640. 710. 660. 67 据全国 300 个城市的统计 ,城市垃圾的清运量仅 占产生量的 40～ 50, 无害化处理率平均只有 1. 6,98 以上的垃圾未经无害化处理进入环境 ,对 人们的健康是一个潜在的威胁 。 随着职工生活水平的提高, 2006 年垃圾清运量 比2001 年增长48。2002年以前昆钢生活区垃圾收 集方式以住宅楼内垃圾洞收集为主 ,蚊虫滋生、容易 传染疾病, 2003 年 、 2004 年封闭小南新区、东区 、 新村 等各生活小区垃圾洞6 162个 , 较大程度地改善了生 活区的生活环境。现在生活垃圾收集分为垃圾桶集 中和垃圾坑露天堆放, 没有正规回收渠道 ,小贩走街 串巷回收是主要方式 。这样, 既不能保证资源有效再 利用 ,又会造成二次污染 。昆钢生活垃圾处理流程见 图1, 处理方法主要是填埋方式 ,处理1 t垃圾花250 元 左右 ,一年的处理费用约 500万元。生活垃圾不仅影 响生活区环境, 同时污染了与我们生命至关重要的大 气、 水和土壤,对人们的健康构成威胁,更是资源的巨 大浪费。 62 环 境 工 程 2009年 2 月第27 卷第1 期 生活区 垃圾 垃圾桶 集中 封闭垃圾 车运送 垃圾 处理场 填埋 部分 垃圾 垃圾坑 露天 堆放 拖拉机 收集 垃圾转 运站压 实处理 封闭 垃圾 车运送 图 1 昆钢生活垃圾处理流程 1. 2 存在的问题 昆钢目前在生活垃圾处理方面存在垃圾日处理 量小 ,设备容量小,垃圾资源利用率低, 垃圾无害化处 理率低等问题, 尤其是采用自然填埋的处理方式对土 壤、 地下水 、 大气等都会造成现实的影响和潜在的危 害,综合利用垃圾中的有用物质, 采取有效的垃圾处 理技术和引进符合昆钢实际情况的技术设备 ,朝着垃 圾处理的减量化 、 资源化 、 无害化方向发展已成为昆 钢垃圾处理的当务之急, 最终实现对垃圾的无害化处 理,确实改善昆钢的生活环境 。 2 当今生活垃圾处理技术分析比较 目前, 世界各国的垃圾处理技术主要有填埋、焚 烧、 堆肥 3种 。下面对这些处理技术进行简要介绍并 做比较分析。 2. 1 填埋 填埋分为传统填埋和卫生土地填埋 。传统填埋 是最原始最常见的城市垃圾处理技术, 一般有露天堆 放、 自然填沟和填坑等方式 ,这些方式是最不卫生的 做法 ,垃圾日复一日在一些地区形成一个个大小不等 的垃圾堆,蚊蝇成灾, 成为病菌 、病毒的繁殖地 ; 污水 横流 ,成为污染源 。这种方法上污染空气 ,下污染水 源,还浪费土地 ,对人民群众的健康构成威胁 ,已被许 多国家禁止。可是, 我国城市生活垃圾有相当部分仍 是露天堆放和自然填沟。 卫生土地填埋是在传统填埋方法基础上不断改 进和完善的处理技术 。卫生土地填埋必须科学选址, 每天运到填埋场地的生活垃圾在限定区域内铺散成 40～ 75 cm厚的薄层,压实以减少垃圾的体积, 并在每 天操作之后用一层厚 15 ～ 30 cm的土壤覆盖 、压实。 当土地填埋达到最终设计高度后, 再在该填埋层上覆 盖一层 90～ 120 cm厚的土壤,压实后形成一个完整的 卫生土地填埋场 ,让其经过长期的物理 、化学和生物 作用达到稳定状态 。这是世界上常用的处理垃圾量 最大的三种方法之一 , 安全可靠 ,价格低廉 。其缺点 是建填埋场占地面积大 ,填埋1 t垃圾需占地3 m 2 , 如 日填埋50 t垃圾,一年占地约 5. 5 万 m 2 ; 使用时间短, 一般 10年左右 ; 浪费了垃圾中可回收资源 ,而且卫生 填埋场的浸出液渗漏容易污染其周围的土地和水体。 2. 2 焚烧 许多国家对城市垃圾采用焚烧处理方法 ,垃圾焚 烧过程大体可分为干燥、燃烧和烧透 3 个阶段 。干燥 阶段是通过将烟气送经物料层而形成的热辐射和与 热空气的热交换两个途径 ,使垃圾得以干燥。在燃烧 阶段, 绝大部分垃圾要燃尽 ,因此要使垃圾与足够的 空气接触 , 物料必须充分翻动 , 以保证其充分燃烧。 烧透阶段要使难燃料及焦化残渣完全烧透,要保持小 风量 ,垃圾与氧化剂接触良好 ,具有足够的燃烧时间, 炉壁衬砌可靠, 以便有效地保持热量, 转化成高温的 燃烧气和量少而稳定的固体残渣, 同时杀灭病毒细 菌,固体残渣再运到填埋场填埋。 焚烧法的优点是 垃圾体积减量可达 50～ 95,烧后炉渣稳定且灭菌, 处理量大, 节省填埋场空 间,焚烧产生的热能可用来生产蒸汽或电能 ,也可用 于供暖或生产的需要 。缺点是 需要的投资大, 运行 费用更高; 焚烧还烧掉可回收的再生资源和有机质; 焚烧过程中向大气释放如二恶英 、氯化氢等有毒、有 害物质 ,焚烧过程中还产生有毒有害炉渣和灰尘, 影 响人体健康 。 2. 3 堆肥 垃圾堆肥技术是将有机垃圾在人工控制的条件 下,利用自然界广泛存在的细菌、 放线菌 、 真菌等微生 物,在好氧和厌氧条件下对城市生活垃圾中的有机物 进行降解, 将其中的有机可腐物转化为土壤可接受且 迫切需要的有机营养物, 使之变成稳定的腐殖质。堆 肥可作为土壤改良剂解决土壤板结问题 ,并维持自然 界物质的良好循环, 基本实现垃圾的无害化、资源化, 变废为宝, 具有很好的发展前景。但是这种垃圾处理 技术应以垃圾分类为前提 ,需要将有机垃圾与其他垃 圾分开才行 ,从垃圾处理和利用角度看 , 未经分拣的 垃圾成分相当复杂, 许多有害物质会随着堆肥产品进 入土壤,从而造成二次污染。 3 综合处理方案概述 当前处理垃圾的国际潮流是“综合性废物管理” , 提倡循环经济 3R 原则 减量化 reduce 、再利用 reuse 、 资源化 recycle ,把垃圾的产生量减少下来。 63 环 境 工 程 2009年 2 月第27 卷第1 期 根据可持续发展原则, 在选择垃圾处理方案时 ,要根 据本地区的实际情况 ,日产垃圾总量、 资金承受能力、 环境状况等等, 确定垃圾处理方案 。按照昆钢生活垃 圾的特点 ,设计了综合处理方案。要做好垃圾的综合 处理 ,应从 3 个方面着手,主要包括 3. 1 实行源头减量化 源头分类减少垃圾的产生 ,是垃圾减量化最有效 的措施。垃圾从源头分类涉及到千家万户,应大力宣 传分类的好处, 要使人们认识到自己是污染的受害 者,又是污染的制造者,也应是污染的治理者 ,提高昆 钢职工家属的生态意识和环境道德 ,自觉遵守垃圾分 类处理制度。 分选是资源利用的前提, 生活垃圾从家庭 、 单位、 商场和农贸市场所有扔掉垃圾人的手中开始分类 ,可 分为废纸、 塑料、玻璃 、 金属和有机垃圾等 5 类。前 4 类可再生循环使用 ,在家中分别放置, 或放入分类箱 中。剩余的生活垃圾中可降解有机质可发酵生成腐 殖质制成有机复合肥 ; 分选出的无机质和残渣可以填 埋或垫路基实现最终处理 ,无机质也可以制成免烧砖 作建材用 。这样将大大降低垃圾总量和体积 ,减少垃 圾转运中耗费的人力和物力, 减少垃圾堆放对环境造 成的污染, 减少环卫部门清运和处理垃圾的负担, 延 长填埋场的使用寿命 。充分利用好垃圾这一宝贵资 源,通过分类回收,提高垃圾中资源的综合利用水平。 3. 2 树立垃圾资源化的观念 近年来 ,国内外纷纷开发垃圾资源化技术, 通过 回收垃圾中的有用物资, 实现垃圾减量化和资源化。 据北京市环保基金会统计 , 1 t废塑料可生产 0. 37 ～ 0. 73 t油 ; 每回收1 t饮料瓶塑料可获利润8 000元。每 回收1 t废纸 ,可再生产新纸0. 85 t , 节约木材3 m 3 、电 300 kW h ,比等量生产好纸减少污染 74。利用碎 玻璃再生产玻璃 ,可节能 10～ 30, 减少空气污染 20。利用废电池可回收铜 、 锌 、镉、锰、镍等宝贵的 重金属,同时可减少重金属镉对环境的污染及对人体 健康的危害。每回收1 t废食品草木类垃圾 , 可生产 0. 6 t有机肥,也可生产垃圾燃料,作为发电、 供热的燃 料。多年来的经验表明, 垃圾中存在大量可利用的资 源,垃圾弃之为害, 用之为宝; 也就是说 , 垃圾是放错 地方的资源 ,是第二矿产资源, 回收利用既可以缓解 资源不足 ,也可以形成新兴产业。 3. 3 建立正规回收渠道和再利用系统并采用综合处 理垃圾方法 无论是传统填埋法还是卫生土地填埋法都存在 占地面积大 、 资源无法利用和二次污染的问题 。昆钢 现在 日产垃 圾在 100 t 以 下, 有机物 含量一 般在 45～ 60 之间, 产热值小 ,水分高, 建焚烧发电项目 投资大、不经济。安宁周边农村长期过量地使用化 肥,易造成土地板结 ,需要用有机肥来改良土壤,而将 垃圾中有机物质白白烧掉, 既浪费资源又污染环境。 采用综合处理垃圾方法不仅可实现垃圾的减量化和 资源化 ,解决环境污染问题 ,符合资源可持续利用和 清洁生产要求, 能产生巨大的经济效益 , 更能产生社 会和环境效益。 3. 3. 1 设立正规的回收渠道是保证垃圾处理工业的 前提 1 在居民区宣传环保知识 ,推行有机垃圾装袋, 定点回收。在居民区建立回收点对废纸 、 塑料 、 玻璃、 金属等分类回收 。 2 建立科学回收系统, 配备专业车辆 ,由专人组 成收运队, 从居民区拉运收走 ,运输过程需密闭。 3 通过电子商务平台 , 建立回收销售网站和 渠道 。 4 与生产厂商合作 ,回收其淘汰的废旧产品送到 企业收购站 。 3. 3. 2 设立再利用系统是垃圾处理工业的保证 1 建立资源化处理站, 用人工、 机械进行再分类, 将垃圾中的废纸 、塑料 、玻璃、金属等分选出来, 进行 相应处理转化为再生产品 。 2 建立再生产品销售渠道, 负责对再生产品部分 进行销售, 进行垃圾资源的再利用。 3 最终处理渠道, 将不可再生部分做无害化处理 后进行填埋 。 3. 3. 3 垃圾处理采用无害化综合处理 无害化综合处理的工艺路线包括 2个组成部分, 一是垃圾分选工艺, 密闭运输车辆将生活垃圾运送到 料仓进料, 通过给料机送至手选皮带机 , 人工分选出 废纸、塑料 、 玻璃 、 金属等大型可回收物 , 可回收物分 类清理,进行清洗、 干燥等再生处理后转化产品,销售 到有需求的工厂。其余垃圾由皮带输送机送入半湿 式破碎分选机, 在加湿的条件下操作, 将大块垃圾进 行破碎 ,使其变成不同粒径的碎块, 然后通过网眼大 小不同的筛网进行分选, 初步将不可堆肥物分离出 去,送至填埋场处置 ; 二是堆肥工艺 ,堆肥按需氧程度 分为厌氧堆肥和好氧堆肥 ,现代化的堆肥工艺一般采 64 环 境 工 程 2009年 2 月第27 卷第1 期 用好氧堆肥工艺。可堆肥物通过皮带输送机送入生 物发酵器内进行一次发酵 。物料在发酵器内持续转 动混合、 碰撞、 破碎, 在 3～ 5 天的处置过程中, 反应温 度保持在 60～ 70 ℃,进行着高温快速的微生物分解, 实现了动态发酵 一次发酵 的目的 ,并可获得较好的 杀菌效果 。发酵器出口联接一个回转的筛筒 ,将一次 发酵后的堆肥筛出, 筛上物送填埋场处置。一次发酵 堆肥送到二次发酵池中堆成堆体 ,每过 1 ～ 2 周翻动 一次, 在堆体上覆盖一层熟化后厚约30 cm的堆肥 ,经 过5～ 6 周的静态发酵, 成为完全熟化的堆肥产品。 熟化的堆肥经过振动筛分后处理, 残渣送填埋场处 理,堆肥制成一定粒径的优质有机复合肥 ,向周边农 村出售,施用可改良土壤 ,实现促进农业的增产增收, 提高农产品的质量。 无害化综合处理工艺流程见图 2。 图 2 无害化综合处理工艺流程 垃圾综合处理, 可以形成产业化 、 机械化 ,实现垃 圾处理的减量化 、 资源化 、 无害化的目的 。 4 结论与建议 为实现可持续发展, 形成良性循环 ,生活垃圾最 根本的出路是实行垃圾从源头分类 ,提高处理利用效 率,有效控制二次污染,尽快实现垃圾的减量化、 资源 化、 无害化 。 垃圾处理产业将成为 21 世纪新的经济增长点。 垃圾处理产业不仅可从垃圾中挽回损失 ,还能创新经 济效益 ,创造就业机会 , 并由此带来生活环境清洁与 舒适的社会效益 。更何况昆钢是一个发展中企业 ,万 事俱兴,都需要资金 ; 昆钢又是国有老企业,资源并不 富有 ,更需要在节约资源 、 变废为宝上下功夫 。因此, 昆钢的生活垃圾处理应走自己的路 ,逐步加大环保投 资力度 ,积极推行“垃圾袋装化 、收集分类化 、 运输密 闭化、处理无害化” 。生活垃圾综合处理方案适合昆 钢实际情况 ,资源化可有效地提高经济效益 ,改善我 们的生活环境。 参考文献 [ 1] 杨丽芬, 李友琥. 环保工作者实用手册[ M] . 北京 冶金工业出 版社, 2001. 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