北京市城市生活垃圾处理概述

北京市城市生活垃圾处理概述

一、概述

固体废弃物是固态或半固体废弃物的总称，主要包括城市生活垃圾、有毒有害和无毒无害固体废弃物三大类，是对持有者没有继续保存和利用价值的固体物质。随着社会和经济的迅速发展、城市规模不断扩大、人口急剧增加以及人民生活水平大幅度提高，固体废弃物增长速度越来越快。

固体废弃物来源广泛，种类繁多，组成复杂，固体废弃物按化学组成可分为有机固体废弃物和无机固体废弃物；按危害性可分为一般固体废弃物和危险性固体废弃物；按其形状可分为固体废弃物(粉状、粒状与块状)和泥状固体废弃物；按其来源不同可分为矿业、工业、农业、医疗、放射性固体废弃物以及城市生活垃圾，其中城市生活垃圾是产品进入市场后在流动过程中或使用消费后产生的固体废弃物。表1中列出了各类发生源产生的主要废弃物。

表1 各类发生源产生的主要固体废弃物

世界上对城市生活垃圾的处理曾采用过多种办法，如堆放、填埋、堆肥、公海倾倒、转移他国或分类回收、综合利用等，这些方法的优缺点如表2所示。从表中可看出，首选的方法是分类回收，综合利用。这样不但可以从固体废弃物中回收资源，而且有助于防止污染。西方一些发达国家在垃圾的焚烧和分类处理、再利用方面做得比较好：如丹麦城市垃圾的焚烧和再利用率已达到85%，瑞典达69%，法国达42%。在垃圾分类回收方面，德国走在欧洲的前列，2001年已对86%的垃圾实行了分选。

中国21世纪人口、环境与发展白皮书《中国21世纪议程》中指出：通过高消耗追求经济数量增长和“先污染后治理”的传统发展模式已不再适应当今和未来发展的要求，而必须努力寻找一条人口、经济、社会、环境和资源相互协调的，即既能满足当代人需求而不对满足后代人需求能力构成危害的可持续发展的道路。这一内容显示了我国政府对环境问题的重视。

“十五”期间国家高技术研究发展计划(863计划)专门列出了资源与环境技术领域海洋污染防治技术主题，该主题明确指出我国持续、快速的经济增长和人民生活质量的改善对环境保护提出更高的要求，实现经济与环境的协调发展必须依靠环境科技的强大支撑。加强环境技术创新，发展高科技，实现产业化，既是解决我国环境保护面临的深层问题、进一步提高环境科技和环保产业整体素质和综合实力、实现跨越式发展的紧迫需求，也是针对环保产业参与国际竞争，立于不败之地的战略抉择。

表2 常见的垃圾处理方法

美国“新兴预测委员会”和日本的“科技厅”等有关专家预测：在未来的三十年间，全球在能源、环境、农业、食品、信息技术、制造业和医学等领域，将出现“十大新兴技术”，其中有关垃圾处理的新技术被排在第二位，可见垃圾处理的重要性。而垃圾的产量与组分预测是垃圾处理的前提。

作为中国的首都北京，是由四个城区、四个近郊区、十个远郊区县组成。总面积达16817平方公里，其中规划市区达1041平方公里。进入90年代以来，北京市城市建成区逐渐扩大，流动人口增长，垃圾产量持续上升，垃圾的组分与特性也处在不断变化的过程中，这就使北京的垃圾处理工作面临很大的压力。北京申奥成功，提出了“绿色奥运”的口号，这就对环境问题提出了更高的要求，而解决北京城市生活垃圾的问题对创建良好的环境至关重要。欧美发达国家已对城市生活垃圾进行了深入的研究，但是我国在这方面起步较晚。随着经济和社会的进步，这个问题将越来越受到重视。

1991年之前北京市的垃圾处理基本是采用简易堆放的方式进行处理。直到1991年利用世行贷款建成的大屯转运站和阿苏卫填埋场投入使用，全市的垃圾处理才进入无害化阶段。经过十几年的努力，到2002年底北京市相继建成了小武基转运站、马家楼转运站、北神树填埋场、安定填埋场和南宫堆肥厂等五个德国赠款垃圾处理项目，海淀区建成了五路居转运站和六里屯填埋场，朝阳区建成了高安屯填埋场，丰台区建成了北天堂填埋场，大部分远郊区县也建设了垃圾处理设施。目前北京市已建有17座无害化垃圾处理设施，日处理能力为8750吨，全市的垃圾无害化处理率达到了91%，北京市主要垃圾处理设施见表3。

表3 北京市主要垃圾处理设施简表

二、处理技术简介

1. 转运

固体废物可以从产生地直接运往处置场，也可以经过转运站运输。但是，在大部分情况下，为了避免或减少处理处置过程对环境和健康造成危害，一般要求将固体废物处理处置设施建立在与城市居民区或工业区有一定距离的地方。在这种情况下，将垃圾直接从分散的产生地点直接运输到处置场是不经济的，甚至是不可能的。因此，通常是将收集到的废物先运到转运站，然后再集中运送到处理处置设施。从这个意义上来说，转运站是城市垃圾收集运输系统中的一个重要环节。

转运站的作用和功能可以归纳为以下几点：

(1)集中收集和储存来源分散的各种固体废物。

(2)对各种废物进行适当的预处理。例如：分选、破碎、压缩、解毒、中和、脱水、以及对有用物质的回收和再利用。通过这些预处理可以减少在后续运输和处理处置过程中的废物量和危险性，有利于提高整个废物管理的效率。

(3)降低收运的成本。对于较长的运输距离来说，大容量的运输车辆要比小容量的运输车辆经济有效，但在收集过程中，特别是城市垃圾的收集，小型车又比大型车灵活方便。在适宜的地方设置中转站，可以合理地分配使用车辆，提高收运系统的总体效率，大大降低运输费用。

对于城市垃圾来说，其中转站一般建议建在小型运输车的最佳运输距离之内。在选择中转运站的位置时，要注意以下几个问题：选择靠近服务地区的中心或废物产量最多的地方；选择靠近干线公路或交通方便的地方；选择基建或操作最方便的地方。

在规划和设计中转站时，应考虑以下几个因素：每天的转运量；转运站的结构类型；③主要设备和附属设施；对周围环境的影响。

2. 堆肥

利用有机固体废物进行堆肥，已有几千年历史。随着生产力发展和科技进步，堆肥化技术已得到不断改进。人工堆肥是有机肥，对改善土壤性能与提高肥力维持农作物长期的优质高产都是有益的；另一方面，各国有机固体废物数量逐年增加，需要对其处理的卫生要求也日益严格，从节省资源与能源角度出发，有必要把实现有机固体废物资源化作为固体废物无害化处理、处置的重要手段。有机固体废物的堆肥化能同时满足上述两方面要求，所以得到各国应有的重视。

好氧堆肥过程实际上是有机废物的微生物发酵过程，其基本的生物化学反应过程与污水生物处理相似，但堆肥处理只进行到腐熟阶段，并不需有机物的彻底氧化，一般认为物料中易降解有机物基本上被降解即达到腐熟。堆肥的原理用图1来表示。

图1 有机好氧堆肥过程

细菌、放线菌和真菌等好氧微生物通过自身的生命活动，即氧化、还原与合成等过程把一部分被吸收的有机质氧化成简单的无机质，提供微生物生长所需要的能量。一部分有机质转化成微生物合成新细胞所需要的营养质。按发酵温度的不同，好氧发酵过程分为中温、高温和降温三个阶段。在中温阶段，嗜温菌生长增殖活跃，高温阶段嗜温菌受到抑制，而嗜热菌活跃，降温阶段嗜湿菌再度活跃，使发酵过程进入稳定的腐熟阶段。

堆肥的设备包括分选、破碎、发酵、烘干、运输等设备，专用发酵设备，主要设备一般分为立式发酵器与卧式发酵器。

影响堆肥产品质量的主要因素有：①物料中有机物的含量，适宜的有机物含量为20%~80%；②含水率，微生物的生长和对氧的要求均在含水率为50%~60%达到峰值；③通风与耗氧速率，堆层中