城镇生活垃圾综合处置系统及关键技术的研究进展

此外，绍兴市仅越城区日产垃圾240～300t/d，正在建垃圾焚烧发电厂，日处理垃圾800t/d。宁波市区、镇海区、北仑区和郸县所产生活垃圾将集中进行焚烧，正在建设垃圾焚烧发电工程项目日处理垃圾1500t/d，一期工程日处理1000t/d。
上述垃圾焚烧工程采用了目前国内外先进的焚烧技术和设备。焚烧法处理城市垃圾的适用条件是：①经济较发达地区，有足够的经济实力。②管理人员素质高。③垃圾热值达到焚烧要求。④地方政府有足够财力进行补贴。采用焚烧法处理垃圾的优点是：①垃圾减容、减重能力较强。②无害化彻底。③占地面积小。④可利用焚烧余热发电和供热。可见，对于那些城市生活垃圾热值高，地皮紧张，地下水位高，用填埋法处理垃圾容易造成地下水污染的经济发达的大城市，采用垃圾焚烧技术不失为一种垃圾无害化处理的重要措施。焚烧法的缺点是：①设备复杂、一次性投资大；②治理大气污染难度大，有二恶英污染。对有害气体的控制和处理是垃圾焚烧工艺不可缺少的环节，尾气控制不好会产生致癌物质二恶英；③日常运行费用高；④不是最终处理方式。但对于那些不能回收利用的废弃物，焚烧法应是比较科学、合理的处理方式。
1.3堆肥法
垃圾堆肥处理是利用自然界广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物，在一定的人工条件下、有控制地促进可被生物降解的有机质向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。生活垃圾中含有丰富的有机质，经过好氧或厌氧发酵，有机质能得到较充分的降解。因堆肥过程常存在高温阶段，因此可达到无害化的要求。经筛分处理后，就可以得到大量的堆肥。堆肥产品可以成为生产复合肥料、生物肥料的廉价原料，能改变长期施用单一化肥造成的土壤板结、肥力下降等问题，提高农作物的产量和质量。
堆肥处理是将生活垃圾变废为宝的过程，顺应了自然界的生态平衡。其中，好氧堆肥是一种较为经济有效的处理工艺。好氧堆肥的成功与否与垃圾的碳氮比、含水量、通风量、温度、pH等工艺参数的选择及控制有关。堆肥法的适用条件是垃圾有机质含量高，当地具有良好的堆肥使用历史和习惯。其优点是：①投资及运行费用低。虽垃圾处理投资费用略高于卫生填埋，但远低于焚烧。②可作为有机肥利用。③经营得法可产生经济效益。缺点是：①有机质流失多，肥效差。如果堆肥前没有分拣垃圾中的金属、玻璃、塑料等杂物，堆肥质量与安全难以保障，在成本、肥效上都难以与化肥竞争。②传统堆肥法堆肥周期长，占地面积大，需较多生产周转和仓储场地。③环境卫生条件差。④不是最终处理方式。单一的堆肥法没有成为浙江省处理城市生活垃圾的主要手段之一堆肥法只有与其它方法(填埋、焚烧等)相结合，并采用快速发酵技术，才能成为一种有前途的垃圾处理技术。
1.4资源化综合处置
将生活垃圾通过资源综合利用、焚烧、填埋3种垃圾处理技术优化整合，即“三位一体”综合处置，是目前浙江省正在兴起和发展的垃圾处理新方法。该方法通过垃圾的机械分选和生物发酵，将垃圾中含有的有机质发酵制成有机肥，并分选出垃圾中其他成分，再生利用其中的部分物质，将不能回收的可燃物作焚烧处理，最后将分选出的固态残余物和焚烧后的残渣作填埋处理。
浙江省较早的垃圾综合处置厂于1996年在玉环县建成。通过逐年技术改造，现处理垃圾规模达250t/d左右，6年来，已处理玉环县50万t左右的垃圾，运行状况良好。浙江威绿达环保科技有限公司与长兴建设局合资投建的长兴垃圾综合处理厂，于2001年年底成功投入运行。该工程设计规模为日处理垃圾300t/d，一期处理150t/d，总投资为2400万元。目前运行状况良好，已产生经济效益。然而，上述垃圾综合处理厂还存在垃圾分选效率低、有机质发酵时间长、焚烧设施落后等问题。
2002年10月，我们承担了浙江省科技厅重大科技攻关项目(城镇生活垃圾“三位一体”综合处置关键技术研究及科技示范)，计划建立日处理能力为300t/d左右的示范工程。“三位一体”综合处置系统将兼容卫生填埋、焚烧和堆肥法3种基本方法的优点，消减这3种方法的弊端。该项目将对浙江省城镇生活垃圾的综合处置起到良好的示范效应，尤其是对于日产垃圾在100～300t/d的市县城镇，采用“三位一体”综合处置方式，能提高生活垃圾资源化利用水平和达到垃圾处理无害化、减量化目的，并有助于推动垃圾处理的产业化发展，而且具有投资省、见效快、效益明显的特点。
2垃圾综合处置工艺及关键技术
生活垃圾“三位一体”综合处置是一项复杂的系统工程，总工艺流程见图1。

图1生活垃圾综合处置系统工艺流程
垃圾由垃圾运输车进场后，首先经过第一套分选系统，分选出电池、废塑料、废玻璃、大件物料和易碎品，然后在垃圾循环发酵仓进行快速发酵及有机质后熟，再进人干燥综合机进行干燥、高温灭毒及热风洗涤，最后垃圾经由多台机械组成的分选系统进行细分选，彻底分离出各类废料和有机质，其中有机质再经制肥系统制成各种有机肥料。初分选系统还将分离出来的木质、布料等可燃废弃物通过处理后，在热解焚烧炉中燃烧，向后续二次分选和制肥系统供热。分选系统分离出的固态残余物和焚烧后的残渣作卫生填埋处理。