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欧盟1999年颁布了《废物填埋指令(Council Directive 1999/31/EC)》,提出了“通过材料再生和能源再生等方式,鼓励废物的预防、循环和再生,保护自然资源和避免土地的不合理使用”的方针;同时在“通过鼓励可生物降解生活垃圾的分别收集、产生源分类、再生和循环逐步减少可生物降解生活垃圾的填埋量”的原则提出了逐步减少“生物可降解生活垃圾”进入填埋场的规划,即要求生活垃圾在进入填埋场之前要进行必要的预处理,以去除其中含有的有机成分。根据这一规划,要求欧盟各国分别在指令颁布两年内制定本国法律执行欧盟指令,在本国法律颁布实施后5年内,进入填埋场的可生物降解生活垃圾量减少到1995年水平的75%;实施8年内减少到50%;实施15年内减少到35%。到目前为止,全部或主要采用填埋处置生活垃圾的国家均难以达到目标(最近的2006年目标,即法律实施后5年目标)。
填埋处置技术最大的优点是可以处置几乎所有形态和性质的固态废物,即基本不需要对进入填埋场的生活垃圾进行任何预处理和选择;土地填埋可以作为最终处置手段,不会产生新的残渣和残余物;填埋场可以承受较大幅度的负荷变化,即在短时间内垃圾数量的大幅度增加和减少都不会对填埋场的运行操作产生致命的影响;同时填埋技术还有处理成本较低及建设和运行操作技术要求较低等特点。这些特点都是堆肥、焚烧技术的缺陷,也是我国和世界上大部分国家仍然采用填埋作为生活垃圾主要处理手段的主要原因。
我国生活垃圾填埋技术发展过程中出现的最大障碍是不断出现的垃圾填埋场周围居民对填埋场的反对和抵制,也就是填埋场选址的困难。这实际上反映出填埋场运行过程中不可避免的对周围居民生活环境的影响,即垃圾在填埋过程中产生的恶臭物质、高浓度渗滤液和温室气体——甲烷对周围居民生活影响的直接反映。
这些污染问题同样也困扰着其他国家的城市管理者,因此在欧盟《废物填埋指令(CouncilDirective 1999/31/EC)》中提出的对策是限制进入填埋场的有机废物(可生物降解生活垃圾)数量,因为这些污染物都是有机物在填埋场种生物分解的产物,有机物含量降低了,这些问题也就减弱了。
而这些问题在我国更加严重,因为中国人的生活习惯、饮食习惯和生活发展水平使得我国生活垃圾中的食品废物含量和水分都比其他国家要高,这些都有利于有机物在填埋场中的分解,从而不可避免地产生大量恶臭物质、高浓度渗滤液和高甲烷含量的填埋气体,为垃圾填埋的环境保护带来极大的困难。
据统计,美国生活垃圾中有机物的比例是25%(其中一半是庭院植物枝叶),日本是32%,法国是32%,德国是14%,英国是20%,而我国却高达50%至60%。同时由于我国高密度人口、不断扩大的城市版图、人民对生活环境要求的提高等原因,城市垃圾填埋场与周围居民的矛盾就不可避免,造成了填埋场建设的选址困难。
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随着人们环境意识的不断增强和热能回收等综合利用技术的提高,世界各国采用焚烧技术处理生活垃圾的比例正在逐年增加。焚烧的实质是将有机垃圾在高温及供氧充足的条件下氧化成惰性气态物和无机不可燃物,以形成稳定的固态残渣。先将垃圾放在农村生活垃圾焚烧炉中进行燃烧,释放出热能,然后余热回收可供热或发电。烟气净化后排出,少量剩余残渣排出、填埋或作其它用途。其优点是迅速的减容能力和彻底的高温无害化,占地面积不大,对周围环境影响较小,且有热能回收。
生活垃圾焚烧发电厂渗滤液中含有多种有害有机物和重金属。CODcr和BOD5显著高于城市污水。氨氮浓度高,气味重。它必须是完全无害的;目前,大多数生活垃圾发电厂对垃圾渗滤液的处理主要采用生物法、物化法或联合法,这些方法比较复杂。
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“生活垃圾焚烧技术十问十答”自2015年首次发布后,受到了业内的广泛肯定和大量引用,对推进我国生活垃圾焚烧技术发挥了积极作用,现根据近几年的研究和实践对原文进行全面修订后再次发布,诚请批评指正。
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垃圾焚烧技术在我国得到了快速应用。2018年我国垃圾焚烧量达到1.02亿t,占总无害化量的45%,将很快形成“焚烧为主,填埋托底”的垃圾终端处理格局,也还将继续由“能量回收型”向“资源回收型”发展。垃圾焚烧工程不仅在规模上得到了增长,同时在焚烧技术、烟气净化系统和市场竞争形势上也发生了深刻变化。我国垃圾焚烧行业依然存在较多技术痛点和发展瓶颈,可持续发展面临新的挑战和机遇。
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