我国城市生活垃圾处理问题和分选技术的研究

我国城市生活垃圾处理问题和分选技术的研究
摘要：城市生活垃圾并非没有使用价值，而是可以循环利用的宝贵资源。

若不
当利用或者怠于利用这些“资源”，无疑会造成一系列消极影响。

本文进一步分析
了我国城市生活垃圾处理问题和分选技术，以供同仁参考借鉴。

关键词：城市；生活垃圾；处理问题；分选技术
1 城市生活垃圾处理问题
目前，我国生活垃圾处理方式主要有填埋、焚烧及堆肥。

鉴于我国生活垃圾
的特性，以上单一处理方式均存在一定的问题：一是垃圾填埋占用大量宝贵的土
地资源，产生的渗沥液量大，污染物浓度高，不仅破坏生态环境，还严重危害人
体健康。

二是由于混合生活垃圾的热值较低，为确保充分燃烧，通常需要投加辅
助燃料，造成能源的浪费；另外，焚烧过程会产生二恶英，给环境及人类健康造
成巨大危害。

三是生活垃圾单纯堆肥，资源没有得到最大化利用，且处理周期长，减容效果差，堆肥产品肥效不高，杂质较多，产品销路不好。

2 城市生活垃圾处理措施
2.1 完善末端处置体系，强化科学规划与社会参与
完善以无害化处理厂、干垃圾焚烧发电厂和湿垃圾利用设施等为主体的末端
处置体系，实现资源回收最大化，垃圾废弃最小化，无害化处理率100%的目标。

在技术和环保标准达标的前提下，逐步实现垃圾掩埋向焚烧发电过渡，减少垃圾
掩埋对环境造成的更大破坏。

未来，通过焚烧发电逐步消纳掩埋场的垃圾，减少
坡体掩埋场数量及其带来的事故安全风险，加大生态复育力度，打造环保生态园区。

加大对垃圾焚烧发电厂规划、选址、建设、运营和社会补偿等的规范和标准
建设；引进最先进的焚烧技术和污染物处理技术，通过源头分类减量加大进场垃
圾的分拣水平，设置远程监控、环保监测、LED大屏显示、企业网站、手机APP
等进行污染物排放数据的实时更新；利用垃圾焚烧发电产生的热能和电能建设游
泳馆、健身房、环保展厅等，供市民免费使用；借鉴开放办厂的做法，定期不定
期组织环保讲座，开展环保DIY课堂等，鼓励市民、社会组织和第三方检测机构
进厂进行学习、参观和监督；实现末端处置、环保教育和休闲健身等多种功能，
减轻市民对垃圾焚烧发电厂之间的不解、隔阂与厌恶感，逐步朝着从“邻避”到“邻利”的方向转型。

2.2 优化清运作业体系，补齐“中部塌陷”短板
第一阶段，率先在干湿垃圾分类比率较高的区域实施干湿垃圾分类清运，根
据人口密度、道路状况等因素科学配置清运车辆并规划清运车行经路线，尽可能
最大限度地实现干湿垃圾分类清运的效率并减少对社会车辆和周围环境的影响。

第二阶段，在全市生活区同时设置干垃圾暂存设施和湿垃圾暂存设施，指定
垃圾投掷设施开放时间段，如早晚各开放一次，每次两小时；安排志愿者在开放
时间段内进行监督指导和“绿色账户”积扣分；对实施干湿分类的给予“绿色账户”
积分，未实施垃圾分类的给予“绿色账户”扣分，“绿色账户”情况与市民社会信用
相挂钩；小区物业按月度、季度和年度公布分类减量优秀家庭红榜和后进家庭黑榜，加强小区业主之间的相互监督。

第三阶段，待政策稳定成熟之后，逐步引入“不分类、拒收运”机制，倒逼居
住小区100%实现干湿分类。

3 城市生活垃圾分选技术措施
3.1 分选程序内容：
（2）组分确定分选工艺
1）无机物。

主要通过筛分的手段完成，对于以灰土为主的无机物成分可以采
用圆盘筛或滚筒筛进行筛分，灰土大部分进入筛下物，其它组分进入筛上物流。

对于砖瓦、陶瓷、煤渣等无机物组分，可通过弹跳分选工艺从其他物料中分离。

2）有机物。

主要通过筛分的手段完成，可以通过两种筛分手段来实现：一种
是用圆盘筛进行预筛分去除灰土，然后再用一级滚筒筛筛分，有机物大部分进入
滚筒筛筛下物，其他物料进入滚筒筛筛上物；另一种是利用双级滚筒筛，筛下物
为灰土成分，筛上物为可回收物和可燃物的混合物，筛中物为有机物和砖瓦陶瓷
等的混合物，筛中物可通过弹跳分选进一步提高有机物纯度。

3）可回收物。

可通过人工分选和机械分选相结合实现，黑色金属回收物可采
用磁选工艺回收，有色金属可采用涡电流分选工艺实现，纸张、塑料可通过风力
分选实现，不同类别的塑料可通过光电分选进一步分离。

4）可燃物。

生活垃圾中可燃物料以木竹、织物、塑料、纸张为主，可通过部
分人工分选，部分筛分方式选出，根据组分特征选择合适的筛孔，筛上物料以可
燃物为主，筛下物则为其他物料。

（2）处理方式确定分选工艺
当前，城市生活垃圾的最终处置方式为填埋、堆肥和焚烧，其中填埋是城市
生活垃圾必不可少的处理手段。

依据城市生活垃圾的最终处置方式，确定合理的
分选工艺路线，去除垃圾处理过程中的无用组分和有害组分，达到综合处理的资
源化目的。

3.2 新技术应用
（1）红外吸收光谱分析技术
红外吸收光谱分析技术主要是因为混合塑料的再生利用需要较高的鉴别准确
度发展起来的。

利用有机物的不同官能团在红外光照射下会产生相应的光谱图，
而这些红外光谱又各有不同，由此作为精确鉴定的依据。

按红外光波长不同，将
红外吸收光谱分析技术主要划分为近红外分析技术（NIR）和中红外分析技术（MIR）。

近红外区的波长范围为0.75~2.5 m，中红外区的波长范围为2.5~25 m。

该技术响应时间短，灵敏度高，穿透试样的能力强，对体积大、光径长的物料
（如塑料瓶）其谱图也可准确记录且重现性好。

但 NIR 一般不适于鉴别黑色或深
色的塑料，且某些峰有时不清晰，需要一些新光源来克服这一缺点。

（2）图像识别技术
图像识别技术主要针对特定的垃圾进行分拣。

该方法通过工业相机对目标区
域不断进行拍摄，图像经计算机处理，当识别为特定形状及颜色物体时发出信号，继电器控制相应的气动电磁阀，使气流从喷嘴喷出，将颗粒吹至相应物体容器中，从而达到分拣的目的。

图像处理技术的影响因素较多，主要有供料系统、图像识
别算法及颗粒种类等。

（3）变重分选
变重分选是轻物质分选中的创新分选技术。

该项技术根据塑料与纸等轻物质
的亲水性差异，将一次风选后的混合物料在水池中浸泡一段时间后捞出，通过液
压系统对浸湿的垃圾进行挤压，大部分水分挤出后，混合物料的比重发生改变。

纸等由于吸水性强，挤压后体积变小，密度增大；塑料的吸水性差，挤压后体积
变化不大，密度几乎不增加。

塑料与纸等物料的相对密度关系即可从均为轻物料
转化为轻重物料的混合。

此时进行二次风选，可将塑料和纸成功进行分离。

该方
法分选塑料工序少、节省投资，但会使垃圾的含水率发生改变。

（4）温度传感技术
现有的温度传感技术主要通过热源识别，利用 X射线及热源将 PVC 从混合塑
料中识别出来。

或通过温差识别出不同物体，利用各种塑料脆化温度不同，加热
后于低温下通过热传感技术，可进行有选择地分选。

同样的方法可适用于不同材
质的固体垃圾。

该分选技术可将生活垃圾大致分为有机物、无机物及金属，有一
定的实用价值，但实检方面还略显不足，有待进行深入研究。

结束语
城市生活垃圾分选工艺的选择应因地制宜，结合城市生活垃圾组分特性和最
终垃圾处理方式进行综合分析，以选择最佳的分选工艺路线。

城市生活垃圾分选
技术经过多年国内外的共同研究开发和实际应用，适应国内城市生活垃圾具体特性，出现了多种分选技术，并已经形成了一定的规模和体系。

在选用这些技术时
应注意，不同的技术有不同的应用条件，同一工艺环节也可以通过不同的技术手
段来实现。

参考文献
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