城市固体废物处理与资源化利用

城市固体废物处理与资源化利用摘要：城市垃圾是国际上现代化城市环境污染的主要污染源之一, 发达国家非常注重固体废物地质处置的研究, 这一领域是环

境工程与水资源工作者研究的热点问题。我国城市垃圾对环境的污染非常严重, 目前有三分之二的城

市已形成“垃圾包围城市”的严重局面。随着经济的发展, 我国城市固体废物的数量增长很快。如何

处理庞大的城市垃圾将是关系到经济发展、水资源和环境保护的重大问题。

一、概述

固体废物通常是指生产、生活活动中丢弃的固体和泥状物质, 从废水、废气中分离出来的固体颗

粒物, 它主要来源于人类的生产和消费活动。人们在资源开发和产品制造过程中, 必然有废物产生, 任

何产品经过使用和消费后都会变成废物。固体废物在一定的条件下会发生化学、物理或生物的转化,

对周围的环境产生一定的影响, 如果采取的处理方法不当,有害物即将通过水、气、土壤、食物链等途

径污染环境与危害人体健康。

随着科技的进步，城市化进程不断扩大，工矿企业的日益增多，人们生活水平的不断提高，固

体废弃物的数量逐年递增。据有关资料显示，1997 年城市垃圾年产生量约为 1.4 亿t，年增长率为6%-7% ,历年堆存量高达50多亿t ,而无害化处理率不到10%。大量垃圾运到城郊裸露堆放，全国近2/3 的城市陷入城市垃圾的包围之中。同时，工业有害固体废物的处理，也是一个亟待解决的问题。

我国工业固体废物每年产生量约8.0亿t，排入量约7.0亿t,

历年累积堆放达65.0亿t左右，其中危险废物约占5%。目前工业固体废物约占5%。而工业固体废

物的综合利用率只有45%,其余大都堆存在城市工业区和河滩荒地上,风吹雨淋成为严重的污染源, 并

使污染事件不断发生, 造成严重后果。可见,固体废弃物的处理问题日趋严重, 如何处理固体废弃物已

经成为目前当务之急。下面就探讨几种固体废弃物处理方式。

二、城市垃圾污染现状

有媒体报道称, 中国1/3 以上的城市均深陷垃圾围城困局。另有数据指出, 现在中国除县城之

外的668 个城市中, 有2/3 的城市处于垃圾包围之中, 1/4 已经无垃圾填埋堆放场地。全国城市垃圾

堆存累计侵占土地超过5亿平方米,每年的经济损失高达300亿元。

与此相对应的,是仅为50%左右的城市垃圾处理率。一些早早兴建的垃圾处理设施,在城市的快速

膨胀中, 也迅速陷入超负荷运转的窘境。如承担广州市9 成垃圾填埋量的兴丰垃圾填埋场,由于垃圾

增幅过快,将于2012 年被填满,而北京市的所有垃圾填埋场也将在 5 年内饱和。

如今, 面对如何拆除围城垃圾这枚巨型“炸弹”的问题, 许多城市的答案又从填埋变成了焚烧。

2000年以来,国家陆续发布了一系列鼓励垃圾焚烧产业发展的政策,目前我国共有62

个垃圾焚烧厂。放眼全国,已经拥有焚烧炉的城市包括哈尔滨、大连、天津、北京、上海、深圳、宁

波、温州、武汉、重庆、广州、太原……这个名单还在不断增加中。

垃圾焚烧是确实曾在欧美国家盛行过,二恶英污染风险和投资运行成本过高这两大弊端,使得垃圾

焚烧在经历了上个世纪80 年代的高潮之后,目前在国外已经成为了一种“夕阳产业”。

他们目前都处于关闭垃圾焚烧发电的潮流之中。德国、荷兰、比利时、意大利等都早已

相继颁布了“焚化炉禁建令”或部分禁建令。日本高峰期建设有6000 多座垃圾焚烧设施,

但到目前仅存1280 座。即使是经济不是很发达的菲律宾,也颁布了垃圾焚烧设施建设的禁令。

处理垃圾的有效做法其实早已存在：通过提倡循环再用和减少包装来减少生活垃圾的产量。即使没有得到循环利用，仅仅是有效地对垃圾进行分类，都能使焚化炉的排放更容易达到标准。因为焚烧单一成分时，温度可以被更精确地控制。

这也是垃圾管理一直遵循的优先次序原则：reduce（减量）、reuse（再利用）、recycle （再循环）。首要的一个是在源头减量，实行垃圾分类。

其实，在50 多年前，中国有一些城市早已是世界上垃圾分类最先进的城市，那时几乎所有的大

街小巷都布满了“废品回收站” ，可惜，这套废品回收体系在80 年代末慢慢萎缩。这种萎缩换来的

是民间自发武装消灭垃圾的战斗力的迅猛增长。上世纪80 年代末，来自四川、河南、安徽一带的农

民，把“从垃圾堆里掘金”的事业做得无比热络。

据不完全统计，目前广州有拾荒大军10 万人，废品收购站及临时性收购点约5000 个，其中有登记注册的约2100 个。只可惜，他们一直被垃圾管理者视为竞争对手，被城市管理者视为“小商小贩” ，不是遭受盘剥，就是遭受打压，因此，对抗垃圾能力最强大的民间武装，一直得不到建立集团军的机会。

到目前为止，中国城市垃圾处理的企业由政府管理，政府仍是城市垃圾处理惟一的管理主体，也是主要的投资主体和运营主体，这阻碍了市场化的发展。

来自政府的大量补贴，是垃圾产业在中国被称为“朝阳” 产业的重要原因，但是许多企业受利益诱惑，产生了不少问题。中国大城市的垃圾桶采取“大类模糊”的设置方法就是很好的例证。西方国家一般对垃圾桶进行详细分类，便于民众进行垃圾投放。但是中国不同。

对垃圾回收企业来说，如果标准越具体，老百姓做得越好，进入回收体系的垃圾越多，他们能够获得的补贴就越少。这事实上是过去数年里垃圾分类推广不理想的根本原因。

补贴政策催生了虚报。北京一家垃圾填埋场采取垃圾清运车重复称量的方法，使其上报的日接受垃圾量比实际数字多50％，这五成“莫须有”的垃圾当然可以从政府获得相应补

贴。

贴政策的另外一个问题是，焚烧厂可以发电，而且进入电网后，政府也会提供补贴，这成为许多企业大力鼓吹焚烧项目的重要缘由。由于达不到发电要求，为追求更大的发电能力和从国家电价补贴中获取更大利益，焚烧厂在运行中大量掺煤，几乎成为“享受国家补贴的混合垃圾小火电厂” ，不仅消耗能源，还产生了污染。

三、城市固体废物的处理方法主要有以下几种：

（一）、垃圾焚烧技术焚烧技术是指废物中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧的过程。它的技术特点是处理量大、减容性好、无害化程度高,并且有热能回收, 因此这是一种很有前景的处理技术。焚烧法的优点是可以处理各种不同性质的废弃物, 焚烧后可减少废物体积90%（取决于其灰份的不同而不同）, 便于填土处理。常见的焚烧炉有开敞式和多室式。前者适用于处理高热量的易, 可防止燃烧过程中发生爆炸的危险,如硝酸纤维、聚乙烯等。后者（在高温和无氧或极少氧气存在下进行）可较经济的利用热量。焚烧炉多设有回收蒸汽装置, 有的固体废物每公斤热值可达1200—1400 大卡。对于工业含碳固体废物的处理,采用热解法比焚烧法更为有利。因为热解法在密闭条件下进行, 很少产生污染问题,处理能力大, 燃料可以由本身解决, 还可回收油类等产品,其费用约为焚烧费用的27%。焚烧处理的局限是对废物低位热值有一定要求, 一般

要求低位热值大于4127kJ/kg, 废物中一些可利用资源也被烧掉, 焚烧的烟气带走约30%的热量, 同时烟气净化难度大。焚烧设备全部为引进的国外产品, 一次性投资大, 运转成本高,多数焚烧厂呈亏损运行。

我国生活垃圾焚烧技术的研究和应用起步于八十年代中期，2003 年底全国共有各类生活垃圾焚烧厂47 座，随着我国东南部沿海地区和部分大中城市的经济发展和生活垃圾低位热值的提高，不少城市已将建设生活垃圾焚烧厂提到了办事日程，正在积极组织实施，目前处于快速发展阶段。可分为简易焚烧炉、国产化焚烧设施和综合型焚烧设施三类。

1. 简易焚烧炉

简易焚烧炉工程规模较小，主要是利用原有的煤窑或砖窑等改造而成，工艺简单、价格低廉，往往缺乏基本的供风和烟气处理系统，工作条件差，生活垃圾无法得以充分燃烧、污染物也不能达标排放。简易焚烧炉目前在我国还有一定的市场，主要在一些中小城镇应用，由于不能满足环保标准和燃烧条件，各地应该逐步予以取纳。

2. 国产化焚烧设施国产化焚烧设施按炉型可分为国产化炉排炉和国产化流化床两大类，从市场占有率看，目前两种炉型在我国基本上是平分秋色。采用国产化炉排炉的垃圾焚烧厂目前共有16 座，其代表项目有：温州东庄垃圾发电厂、温州永强垃圾发电厂、深圳龙岗平湖垃圾发电厂、重庆同兴垃圾发