中国城市垃圾资源化处理现状与展望

从目前垃圾分类收集现状看，这些进行分类收集的城市均属于经济水平和人们文化素质较高的大城市，一些中小城市还没有从本质上认识到垃圾分类收集的重要性。此外，绝大多数家庭及工厂仍实行垃圾的混装。究其原因，有以下几点：首先人们没有认识到垃圾分类的重要性；其次物品的包装上欠缺分类标志；再次缺少相应的惩罚措施。除此之外，还有一些因素也制约着我国垃圾分类收集工作的开展，主要有：分类收集和回收利用(处理)的设施建设不配套。如已经施行废电池分类收集，但废电池的分类处理设施尚有待落实。这就给废电池的下一步分类收集和回收利用带来了困难；二是即使分类后，运输时又出现混装现象；三是缺乏必要的经济手段[6]。
由此可见，国外的城市垃圾分类收集措施较我国完善，因而政府应加大力度，制定出适合我国国情的垃圾分类收集制度，为我国城市生活垃圾的资源化利用奠定基础。
1.2 城市垃圾焚烧处理发展现状
垃圾焚烧处理是目前国外应用最普遍的垃圾处理方法，此方法的最大优点是垃圾资源化和减量化处理程度高。垃圾焚烧厂建立在城市周围，运送垃圾方便，并且可以向城市提供电能或热能，产生很好的经济效益。垃圾焚烧发电已成为发达国家处理生活垃圾的主要途径和电力行业的重要组成部分。应用计算机控制使焚烧炉运行在最佳运行工况，并且有先进的尾气处理设备和严格的排放监测手段，使得垃圾焚烧对大气造成的二次污染降到最低点。我国垃圾焚烧设备的设计、生产和应用的水平和规模与发达国家的差距还很大。因此对我国来说，了解垃圾焚烧炉燃烧技术及设备的发展趋势，进而学习和掌握先进的垃圾焚烧炉设计和制造技术显得非常迫切和重要。
1.2.1 国外城市垃圾焚烧处理现状
1870年世界上第一台垃圾焚烧炉在英国投入运行，但因当时垃圾的水分与灰分很大，热值很低，因此该焚烧炉的运行状况不良，不久即停止运行。1895年德国汉堡建成了世界上首座固体废弃物发电厂。1905年美国纽约建成了第一座城市垃圾和煤混烧的发电厂。目前，美国已有1 500余台焚烧设备，最大的垃圾发电厂日处理垃圾4 000 t，发电容量65 MW，占垃圾处理量的17%。德国目前已有50余座从垃圾中提取能源的装置及十多家垃圾发电厂[7]，并且用于热电联产，有效地对城市进行供暖或提供工业用气。法国共有300余台垃圾焚烧炉，可处理40 %的城市垃圾。此外，日本、意大利等均建造了上百座垃圾焚烧厂，目前日本垃圾焚烧处理量可高达75%。可见，焚烧处理方法在国外应用广泛[8]。国外已投入运行的垃圾锅炉型式较多，按燃烧方式可分为炉排炉、流化床焚烧炉和控制空气燃烧炉3种。
1.2.2 我国城市垃圾焚烧处理状况
我国在垃圾焚烧方面虽然已经取得不少进步，但仍处于摸索与研究的阶段。深圳市于1985年从日本三菱重工业公司成套引进两台处理能力为150 t/d的垃圾焚烧炉，1988年6月试生产成功，同年11月1日正式投产，成为我国第一座现代化垃圾焚烧厂[9]。此后，珠海、北海、上海、广州、厦门、北京、沈阳、宁波、温州等地都开始了焚烧厂建设或筹建，到目前为止，珠海、宁波、深圳龙岗、绍兴、上海浦东、温州、哈尔滨等地垃圾焚烧厂建成并投入使用，其他一些城市还在建设或筹建中[10]。昆明城市垃圾焚烧发电厂将于2007年建成并投入使用，预计建成后可日处理垃圾1 000 t，按照每吨垃圾焚烧后产电500 kWh计，每天可以发电50万kWh，一年发电1.8亿kWh。但从目前的情况看，大多数情况并不理想，由于缺乏足够的经验，焚烧技术、烟气处理技术的引进不能同步，投资较高，一直未能有实质性的进展。有些地方由于难于寻找合适的垃圾填埋厂以及受资金方面的约束，只注重把垃圾烧掉，没有考虑好如何烧好、烧透以及保护环境与利用能源。尽管如此，由于近几年的不断探索，垃圾焚烧技术已经取得不少进步。目前，国内在役和在建的大型现代化生活垃圾焚烧炉的共同特点是燃烧设备(炉排甚至燃烧室部分)均由国外引进。致使一方面投资巨大，另一方面，由于国内外生活水平的差异，我国城市生活垃圾的成分与国外垃圾相差较大，且其热值较低、变化范围较大，因此，在实际运行中出现了一些问题，如深圳市市政环卫综合处理厂的垃圾焚烧炉的实际焚烧效果并不理想。而且国内有关单位仅对垃圾处理量较小的垃圾焚烧技术进行了研究，并开发了一些小型生活垃圾焚烧炉(其中部分焚烧炉无法实现垃圾焚烧的资源化利用)，而对于我国城市生活垃圾的燃烧机理及适合我国国情的焚烧炉还有待进一步研究。
虽然我国的垃圾焚烧厂还比较少，但由于技术开发的起点不同和经济投入的差异，实际效果也有较大不同。国内垃圾焚烧炉主要有以下几类：(1)引进国外炉型，深圳垃圾焚烧厂是其中的代表；(2)参照国外先进工艺，自制较完善焚烧炉，北京昌平垃圾处理厂和常州垃圾处理厂就是其中的代表；(3)国内自制的简单焚烧炉，四川乐山焚烧炉为其中的代表[11]。
此外，还有一些科研院所在研究流化床焚烧炉，但价格较贵，也不适合直接焚烧未分类、灰分高的垃圾。总的说来，我国的垃圾焚烧处理设备种类各异，技术参差不齐，与国外有较大的差距。城市应根据经济水平和技术要求采用不同的焚烧炉[12]。一般说来，经济发达城市宜采用技术水平高的引进焚烧炉，中小城市或大城市的郊区宜采用价格性能比相对较高的国产焚烧炉。由于国内外城市生活垃圾的成分不同，以及对垃圾的分类收集的进程不同，使得他们在垃圾的焚烧处理方面有一些差别。因此，我国与国外垃圾成分相似的地区，应借鉴国外的焚烧技术；不同的地区，要因地制宜，研究出适合本地区发展的焚烧处理方法。诚然，政府一定要给予大量的资金支持。此外，北京、上海、广州以及沿海地区的一些经济水平高，基础设施比较完善，人们的生活水平高，产生的垃圾热值高，但却属于土地资源紧缺的城市，焚烧技术将能很好的解决其垃圾问题，并将成为这些城市中的生活垃圾处理的主导技术。