中国城市垃圾资源化处理现状与展望

1.3 城市垃圾堆肥处理发展现状
将生活垃圾进行堆肥处理，是利用微生物的活动将垃圾中的易腐有机物质分解，转变为富含有机质和含有一定量氮、磷、钾等营养元素和微量元素的有机质肥料，使垃圾实现从自然界来又回归自然界的良性循环。垃圾堆肥作为生活垃圾处理的一项重要手段，其特点是无害化程度较高、减量化效果较为明显、可以最大限度地实现生活垃圾处理的资源化。
1.3.1 国外城市垃圾堆肥发展状况
近几年来，欧美发达国家把垃圾堆肥看作为可降解的有机物的再生利用。垃圾的再生利用是垃圾减量和垃圾资源化的最佳途径。以美国为例，由于禁止庭院垃圾填埋处置条例的实施，庭院垃圾堆肥处理厂发展很快，1996年全国庭院垃圾堆肥处理场达到3 400 座，比1988 年增长了4倍以上[13]。由于欧洲推行“填埋税”，使得垃圾填埋处理的费用明显提高，加之限制进入填埋场的有机物含量的填埋标准的实施等因素的影响，欧洲大陆大型垃圾堆肥场从1990年的87座增加到1996年的684座；英国的垃圾堆肥场也从1990年的4座增加到1996年的57座；至1999年德国550家堆肥设施年处理垃圾约650万t，50家厌氧发酵设施年处理垃圾约100万t，27家机械生物处理设施年处理垃圾约160万t[14]。可见，堆肥处理已得到广泛应用。
国外用于垃圾堆肥的垃圾主要是分类后的有机垃圾、庭院园林垃圾等可堆腐物，只有部分国家采用混合垃圾堆肥。国外用于城市生活垃圾的堆肥系统有许多种。按生物发酵的方式分为厌氧堆肥和好氧堆肥；按垃圾所处的状态可分为静态堆肥和动态堆肥；按发酵设备形式可分为封闭式堆肥和敞开式堆肥；按垃圾物料流动形式可分为间歇式堆肥和连续式堆肥[15]。从总体上看，国外的堆肥技术和堆肥方法都比较先进，且在运行中取得的效果也比较好。
1.3.2 我国城市垃圾堆肥状况
进入20世纪80年代后，我国的城市垃圾问题日益突出，城市垃圾的堆肥化处理技术逐渐引起有关政府部门的重视。在国家“六五”、“七五”、“八五”科技攻关计划中，均设立了有关堆肥化技术和专用设备的研究和开发课题[13]。从20世纪90年代初，我国开始着手发展机械化连续堆肥生产技术，并在上海、无锡、杭州等地陆续建立了一批城市垃圾的机械化连续堆肥设施[14]。从我国目前运行的机械化堆肥设施来看，大致可分为以下几种[16]：(1)间歇动态好氧处理工艺，典型的是常州市环境卫生综合厂；(2)达诺滚筒工艺，典型的是石家庄垃圾堆肥处理工程；(3)隧道窑式堆肥工艺，典型的是北京南宫堆肥厂；(4)机械和人工分选，条形堆肥，大庆美商的处理工艺就属于这一种；(5)静态仓式堆肥发酵，是目前国内采用最多的工艺。
无论从环境保护，还是从资源循环利用角度，厨余类有机物处理的最佳方式就是使其转化为稳定的有机质，使其来源于自然再回归于自然。从这个意义上说，我国城市生活垃圾堆肥处理有很大的发展需求和潜力[15，17]。但是，随着生活水平的提高和生活方式的多样化，城市垃圾的成分日趋复杂，要得到理想的堆肥产品，除了需要传统的发酵过程外，必须设置复杂的分选、破碎过程，从而大大增加了堆肥处理费用[18]。同时，由于城市垃圾中大量杂质和有毒有害化学成分的混入，使得堆肥产品作为肥料或土壤改良剂的价值大大降低，不妥当的处理还可能带来对土壤的污染和农作物的危害。我国城市垃圾堆肥处理技术存在的问题主要集中在以下3 个方面：(1)堆肥用的原料的分类收集与分选问题。由于我国尚未实施城市的分类收集，垃圾中杂质含量较高，除玻璃、金属、纸张等外，还包括多种有毒有害化学物质，直接影响堆肥产品质量；(2)堆肥处理设备技术水平低，特别是机械化操作方面存在技术问题较多，难以保证堆肥设施的长期、连续、稳定运行，从而影响堆肥效率；(3)堆肥产品受市场制约较大，堆肥产品的经济服务半径较小。质量较差的粗堆肥产品一般只能就近销售；利用粗堆肥产品制造的复混肥，其销售也面临一般化肥和复合肥的竞争。
1.4 城市垃圾填埋处理发展状况
卫生填埋法是目前世界上最常用的垃圾处理技术，最早的卫生填埋出现在1930年。到1960年，全球已有约1 400座城市采用填埋法处理城市垃圾[19]。它具有投资少，处理费用低，处理量大，操作简便，能处理处置各种类型的废物并可以提供质量很好的沼气等优点，是各种废弃物最终的处理方式。因此，目前世界大多数国家广泛使用[20]。
1.4.1 国外城市垃圾填埋技术现状
20世纪30年代美国就开始对传统土地填埋进行改良，提出了一套系统化、科学化的填埋方法，称之为卫生填埋。目前，美国、欧共体、日本对卫生填埋的垃圾成分、场地选择及设计、卫生填埋作业及毒害控制标准有严格的规定[21]。由于国外垃圾填埋技术很成熟，并可利用垃圾填埋气发电，可以向城市提供电能或热能，产生很好的经济效益，促使多数国家垃圾处理以填埋法为主。美国城市垃圾卫生填埋占67%，英国占83%，德国占68%，虽然日本土地紧缺，没有大量的空余土地供卫生填埋使用，但填埋仍然占23%。由土地紧缺造成垃圾填埋法应用较少的国家还有瑞士、瑞典、丹麦等[22]。