4)其他技術(shù)
衛(wèi)生填埋—自然發(fā)酵—沼氣收集—燃?xì)獍l(fā)電。該技術(shù)已于1998年10月在杭州天子嶺廢棄物處理總場建成投產(chǎn),外方總投資350萬美元(不含征地費(fèi)用),裝機(jī)容量1940kW,平均功率1800kW,發(fā)電并入華東電網(wǎng),已產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)效益。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)垃圾進(jìn)行了部分資源化利用,并減少了填埋場溫室氣體的排放,減少了填埋場的火災(zāi)隱患。但該工藝也存在明顯的缺點(diǎn):
•由于只對(duì)填埋氣體進(jìn)行資源化利用,因此資源化利用程度低;
•對(duì)填埋工藝要求(如防水、覆土、壓實(shí))高;
•需封場或部分封場進(jìn)行抽氣,所需垃圾的填埋量在100萬立方米以上,因此只適合于大型或超大型的衛(wèi)生填埋場;
•對(duì)正在填埋中的工作面產(chǎn)生的沼氣無法利用;
•同垃圾焚燒發(fā)電工藝一樣,也需要政府政策上的優(yōu)惠(合理的收購電費(fèi),減免稅收)及財(cái)政補(bǔ)助,以維持正常的運(yùn)行及保證合理的投資回報(bào)率。
3.廣東省垃圾情況概述
1997年,廣東省的城市生活垃圾的產(chǎn)量達(dá)到740萬噸,基本上呈逐年上升的趨勢。以廣州市為例,城市生活垃圾的產(chǎn)量從1990年的105萬噸增加到1996年的176萬噸,平均年增長率超過10%,不過近兩年來廣州市的城市生活垃圾產(chǎn)量增加的速度已明顯減慢。然而在廣東省的一些城市,生活垃圾增長的勢頭依然強(qiáng)勁。
廣東省是我國經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的省份。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民生活水平的提高,近年來垃圾組成及性質(zhì)已發(fā)生了明顯的變化??偟膩碚f廣東省的城市生活垃圾有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)從垃圾組成來看,無機(jī)物含量較低,塑料、廢紙及廚余的比例較高。
表3是廣東省幾個(gè)城市的垃圾組成分析結(jié)果。由于廣東省民用燃料氣化率很高(基本達(dá)到90%以上),因此在生活垃圾中無機(jī)物(不含玻璃、金屬)的含量比國內(nèi)許多城市要低(重慶31.6%,石家莊38.5%,大連26.3%,太原36%,一些燃煤為主的城市無機(jī)物的含量甚至達(dá)到70-80%以上),而廢紙、塑料含量高(重慶17.0%,石家莊7.9%,大連8.4%,太原6.1%)。
表3 廣東省城市生活垃圾的組成分析*
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砂土 |
玻璃 |
金屬 |
紙 |
塑料 |
橡膠 |
布 |
草木 |
廚余 |
白塑料 |
皮制品 |
廣州 |
14.92 |
4.39 |
0.55 |
5.63 |
13.73 |
0.53 |
4.44 |
5.86 |
47.86 |
1.33 |
0.76 |
中山 |
11.2 |
1.6 |
1.07 |
5.87 |
17.87 |
0.53 |
3.2 |
11.2 |
47.47 |
|
|
深圳 |
14.29 |
1.79 |
1.34 |
7.14 |
19.2 |
|
1.79 |
|
53.57 |
0.89 |
|
新會(huì) |
|
1.49 |
|
7.19 |
7.78 |
1.2 |
1.8 |
22.75 |
56.9 |
0.9 |
|
*:廣州市垃圾組成數(shù)據(jù)為1998年平均值;中山垃圾為1999年3月填埋場取樣值;深圳垃圾為1999年3月深圳某區(qū)取樣值;新會(huì)市垃圾為1999年4月居民區(qū)垃圾中轉(zhuǎn)站取樣值。垃圾水分范圍為40-60%。
(2)從物化性質(zhì)上看,由于廣東城市生活垃圾中灰渣含量低、紙和塑料等易燃有機(jī)物含量高,一方面導(dǎo)致垃圾的容重較小(不到300kg/m3,而全國其他許多城市則達(dá)到500kg/m3 左右),另一方面使得垃圾的熱值較高,廣東?。ㄓ绕涫侵榻侵薜貐^(qū))城市生活垃圾低位熱值通常在4000-5500kJ/kg范圍內(nèi)。
?。?)垃圾產(chǎn)量的季節(jié)性變化。就城市生活垃圾而言,廣東省內(nèi)各城市一年中垃圾的產(chǎn)量有一定的變化規(guī)律。如廣州市1998年通常垃圾產(chǎn)量4800噸/日,但在春節(jié)期間垃圾的產(chǎn)量大大高于這個(gè)數(shù)值。1998年春節(jié)期間,垃圾日產(chǎn)量達(dá)到9000噸,而1999年春節(jié)期間垃圾日產(chǎn)量甚至達(dá)到11000噸。這與廣東人的過年習(xí)俗密切相關(guān)。廣州是中國著名的花城,春節(jié)前人們習(xí)慣買花,而過完春節(jié)鮮花枯萎后就變成了垃圾,導(dǎo)致春節(jié)后垃圾產(chǎn)量猛增。
4.發(fā)展能量自給型城市生活垃圾堆肥系統(tǒng),解決垃圾問題
綜上所述,單純地依靠某種技術(shù)來處理城市生活垃圾都不是適合國情的解決垃圾問題的根本方法。
就目前情況來看,由于我國對(duì)垃圾焚燒發(fā)電電力上網(wǎng)方面的政策尚不完善,因此靠垃圾焚燒發(fā)電,工廠自用電以外剩余電力上網(wǎng)售電時(shí)機(jī)還不成熟。而且,垃圾熱值低,焚燒發(fā)電裝機(jī)容量較小,發(fā)電成本高,與常規(guī)發(fā)電相比電價(jià)也沒有競爭力。從經(jīng)濟(jì)性角度來講,垃圾焚燒發(fā)電并不是垃圾資源化利用的最佳出路。
垃圾是資源,這一點(diǎn)已成為人們的共識(shí)。因此,單純地“處理”垃圾是不科學(xué)的,必須因地制宜,針對(duì)垃圾中組分的多樣性,以資源、能源回收為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行綜合利用,即建立能量自給型城市生活垃圾堆肥系統(tǒng)。包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
1.可用物資(廢紙、金屬、玻璃等)的回收再生利用;
2.易腐有機(jī)物的堆肥處理;
3.高熱值不易腐有機(jī)物的能量利用;
4.灰渣的固化處理,實(shí)現(xiàn)灰渣的材料化。
目前國內(nèi)已有單位開始了這方面的嘗試,但是由于技術(shù)上的問題,資源、能源的利用效率低,還不能利用垃圾自身的能量解決工藝過程的高能耗問題,系統(tǒng)運(yùn)行成本高,技術(shù)含量低,不利于產(chǎn)業(yè)化推廣。發(fā)展垃圾綜合利用系統(tǒng),應(yīng)以系統(tǒng)能量自給為目標(biāo),一方面可以大大降低生產(chǎn)成本,另一方面由于選取較小的發(fā)電裝機(jī)容量還可以使系統(tǒng)的建設(shè)成本大大降低,更適合國情,擁有廣闊的市場前景,由此產(chǎn)生的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益都將是相當(dāng)可觀的。
5.能量自給型城市生活垃圾堆肥系統(tǒng)中需解決的關(guān)鍵問題
1.堆肥工藝的進(jìn)一步改進(jìn)包括四個(gè)方面的內(nèi)容:
•分選技術(shù)、設(shè)備的改進(jìn)
•開發(fā)新菌種,縮短發(fā)酵周期,減少投資和占地
•簡便造肥技術(shù)的研究與開發(fā)
•微生物脫臭技術(shù)的研究應(yīng)用
2.能量利用系統(tǒng)
無論用那種垃圾能利用方式(熱解、氣化或燃燒),能量的高效、穩(wěn)定的利用要求垃圾原料的物化性質(zhì)盡可能穩(wěn)定,而原生垃圾很難達(dá)到這個(gè)要求。另外,垃圾直接熱處理會(huì)產(chǎn)生大量的HCl,不僅會(huì)造成設(shè)備的腐蝕,而且污染環(huán)境。而RDF(垃圾衍生燃料)是解決這些問題的最佳出路。RDF的熱解、氣化、燃燒特性及其制造工藝,以及相應(yīng)工藝過程和設(shè)備的研究開發(fā),可以從根本上解決腐蝕問題、提高能量利用效率,最大限度地降低能量利用過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染。
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