德国生活垃圾处理技术发展

德国生活垃圾处理技术发展

中国固废网

克劳斯·维默尔

(德国卡塞尔大学，卡塞尔市)

摘要：介绍了德国生活垃圾填埋技术的发展历程，以及近年来发展应用的垃圾热处理技术、机械生物处理技术和干燥稳定技术。

关键词：生活垃圾；垃圾处理；有效技术

中图分类号：X705文献标识码：B文章编号：1005—8206(2004)04—0200—03 Development of Domestic Waste Treatment Technology in Germany

Klaus Wiemer

(University of Kassel，Kassel)

Abstract：Development course of domestic waste landfill technology and waste thermal treatment technology，mechanizing

Key words：Domestic waste；Waste treatment；Effective technology

1 德国填埋技术的发展

40 a前，在德国生活垃圾基本上是无控制地、随意地倾倒于沟或坑内，且时常发生火灾，污染大气、河流和地下水。1972年德国颁布了第一部有关垃圾处理的法律，关闭乡镇一级的垃圾填埋场，在县、市建设规模更大的垃圾卫生填埋场，集中处理生活垃圾。10a中，德国生活垃圾填埋场的数量降低了90％，此后的20a当中，这个数字继续降低了80％以上。

20世纪70-80年代，按照有关法律、法规的要求，德国卫生填埋技术在填埋场场底防渗、渗沥液处理、沼气利用及营运等方面取得重大进展。符合先进标准要求的填埋场，一般采用双重底部防渗(即复合防渗)，由一层75 cm厚的矿物黏土层(渗透系数≤10-9m／s)和铺在上面的塑料层构成。被收集的垃圾渗沥液，一般先经过生物处理，再经过反渗透处理，才能排入水体。填埋气(即沼气)必须收集，可将其作为燃气机或燃气涡轮机的燃料，用来发电或供暖。填埋场关闭后，要对其表面进行封场处理。

1992年德国政府颁布了垃圾处理技术标准(TA—Siedlungsabfall)。该标准规定自2005年6月1日起，德国禁止填埋未经焚烧或机械、生物预处理的生活垃圾。

现在，人们越来越清楚地意识到，直接填埋生活垃圾，已经不符合，或者只在一定程度上符合可持续发展对环境保护和资源利用的要求.主要原因如下:

(1)从技术角度看，填埋场的密封防渗系统不是长期可靠的；

(2)从长远看，填埋场始终存在有害物质浸出的风险；

(3)虽然设有沼气收集系统，但实际上还是有相当数量的、温室效应比二氧化碳强20倍左右的甲烷气体溢出；

(4)生活垃圾所含有价值成分，如生物质、金属、玻璃和塑料等，未被作为资源利用；

(5)当代的生活垃圾问题被转移到后代，他们必须承担维护填埋场的后续工作。

此外，符合所有规定的、高标准生活垃圾填埋的处理费用，一般明显高于优化生活垃圾焚烧的处理费用，以及优化机械生物处理系统的处理费用。

然而随后发展的生活垃圾分类和焚烧技术，不仅在经济效益方面，而且也在可持续利用资源和保护环境方面都优于卫生填埋技术。从可持续发展角度看，生活垃圾应不再被视为需要治理的污染物，而应该是可以被利用的再生资源。

垃圾卫生填埋只是一个临时性的解决办法。因为生活垃圾中的资源没有得到利用，而且在技术上也无法防止垃圾渗沥液的产生。尽管采取了工程、技术防护措施，但在一定条件下，卫生填埋场仍然可以造成严重的环境问题，如污染地下水和地表水，释放臭气影响周围空气质量，甲烷的持续排放会危及全球气候等。因此，如果周边条件不利，可以考虑直接采用其他技术处理垃圾。

2 近年德国发展的垃圾处理技术

2．1 垃圾热处理(焚烧)技术

德国以及许多欧洲国家现在都把热处理技术作为处理生活垃圾的主要手段，到2005年德国将有65座热处理设施，焚烧处理70％的生活垃圾。

生活垃圾焚烧设备要满足很高的技术标准，不会生成废水，对烟气处理的要求比传统的火力发电厂还要高，对产生的热能可以利用。若先决条件有利，能量转换率可达到70％。但是也有缺点：(1)当地居民在感情上不接受；(2)费用高；(3)不适宜处理低位发热量低的生活垃圾。

2．2 机械生物处理设备(MBA)与焚烧相结合

近年来，德国开始采用一种新的、与焚烧混合生活垃圾不同的技术，先把生活垃圾中的非易燃物分选出来，然后仅焚烧发热量高的剩余部分。该技术被称为机械生物处理技术，德文缩写为MBA。由于MBA技术的费用通常较低，而且在环境保护方面有一定的优势，因此人们对其接受程度较高。

对混合生活垃圾进行分类，原则上并没有什么新意。但分类技术只是近些年才真正取得突破性进展，如机械或电子机械分类技术的改进，光学(近红外线)分类技术的应用，以及近年来计算机运算能力的大幅提高，使得更精确的材料识别技术得已成功开发等，都有力地推动了机械生物处理技术的发展。

采用先进的垃圾分类技术，现在可以从混合生活垃圾中分选出下列物品，而且分选效率通常可超过90％：

(1)有色金属(铅、铝、铜等)；(2)铁金属；(3)玻璃(可按颜色分为白、绿、褐色等)；(4)矿物质；

(5)塑料(可分种类多达16种)；(6)有机物及剩余物。

图1显示了位于德国阿斯拉的干稳定物处理厂从混合生活垃圾中自动分选出来的白、褐、绿3种颜色的玻璃。错误分选率可达0．0025％，即每分选100万只不同颜色的玻璃瓶，仅有25只的颜色被分错了。一旦需要，分选率还可以进一步提高。

2．3 干燥稳定技术

对预破碎的混合生活垃圾进行为期7d的生物堆肥处理。生物堆肥过程中，由于微生物的活动，生活垃圾的温度高达70℃。利用这一温度，再加入过量空气，，便可对垃圾进行脱水。经过7d生物堆肥后，垃圾的含水率一般仅为10％-15％。经过如此处理的垃圾被称为干燥稳定物。由于干燥稳定物的含水率低，因而很难再发生生物反应，也不再释放臭气。干燥稳定物具有如下特