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根据调查结果分析,城市生活垃圾具有以下特点:天然(易腐)有机物含量高,可供回收物料多,可燃物较多,有毒物质(电池)亦有相当数量。在上世纪七、八十年代及以前,城市居民使用煤作为燃料,生活垃圾成分中有相当部分是煤灰,垃圾中无机物成分多,热值低。九十年代以后,天然气广泛使用,使城市生活垃圾成分发生质的变化,有机物成分升高,发热值升高。城市生活垃圾成分目前以厨余垃圾、木竹、纸布塑料为主,两者之和约占垃圾总量的95%左右。根据香港、日本及美国的垃圾组分变化的对比分析来看,预测我国城市今后的厨余垃圾组分上升幅度将会减缓甚至会稍有下降,到了一定阶段后稳定下来;纸的含量将会升高;金属、玻璃等组分保持平稳并略有升降。
城市生活垃圾的含水率高,主要原因是部分餐厨垃圾特别是居民家庭的餐厨垃圾混入一般生活垃圾。餐厨垃圾的水分含量常常高达90%左右,发热量仅为2100kJ/kg—3100kJ/kg,和其他垃圾一起进行焚烧,不但不能满足垃圾焚烧发电的发热量要求,反而会致使垃圾在焚烧炉里燃烧不充分而产生二恶英。将来,随着垃圾焚烧发电比例的上升,有必要将餐厨垃圾分类收集处理,以降低城市生活垃圾的含水率,提高垃圾的发热量,从而提高垃圾焚烧的发电量,进一步降低二恶英的排放,创造更大的经济效益和环境效益。
各城市目前积极筹建餐厨垃圾专业处理设施,积极推进餐厨垃圾集中处理的方式,通过分类收集,把厨余垃圾集中到生物制肥厂进行处理,使垃圾干湿分离,可大幅降低城市生活垃圾的含水率,使垃圾中可燃组分比例上升。据预测,到2020年,城市生活垃圾燃烧热值可逐步从目前的5600kJ/kg上升到 6000—7500kJ/kg范围,达到良好的燃烧条件,每吨垃圾的平均发电量将大大提高,将达到500度左右,大大提高垃圾焚烧发电的经济效益。
三、城市生活垃圾处理选择以焚烧发电方式为主的必然性分析
城市生活垃圾集中处理已有了二十多年的历史,在垃圾处理过程中,从最简单的填埋开始,探索过多种垃圾处理方式,尽管垃圾焚烧发电项目前期一次性投资巨大,但在总结多年垃圾处理经验的基础上,考虑经济方面的因素,各城市仍然应该选择焚烧发电方式为主处理生活垃圾。焚烧发电是城市生活垃圾处理的一个必然的合适的正确的选择,原因主要有以下几个方面。
(一)城市生活垃圾处理的长期性和增长性
人们在城市中生产生活,每天都在制造和产生垃圾,只要人们产生垃圾,垃圾处理就长期存在。城市还处在发展期,随着人们生活水平的提高,人均产生的垃圾量还处在增长期,还远没有达到稳定期。据预测,各城市可能在2020年人均垃圾量达到相对稳定期,平均每人日产1.4公斤左右。所以,在今后相当长的时间内城市生活垃圾处理存在巨大的压力。
(二)垃圾处理量和资金缺口越来越大
城市的人口和人均垃圾产量都还处在增长期。据国家环保部统计,2014年全国261个大、中城市生活垃圾量达16148.81万吨,垃圾处理费用也随着垃圾量的增长而不断地增加,有的城市政府为垃圾处理背上沉重的债务负担,但还要继续投入巨资用于不断产生和增长的垃圾处理设施建设和营运,资金缺乏的问题只会越来越严重,资金缺口将会越来越大。
(三)焚烧发电具有其他处理方式不可比拟的对垃圾资源较为彻底的回收利用优势
焚烧发电可以将垃圾中的有机成分和能量几乎全部转化为电能,并通过燃烧把垃圾中的有害物质进行分解,体积减小80%—90%,只剩下10— 20%体积的灰渣,可用于工业制砖或填埋。电能的市场需求比较稳定,目前电价还处于上升期。卫生填埋资源回收率几乎为零,需远离人口密集区和发展地带,对地表水系的要求也非常高。堆肥和生化综合处理的工艺虽成熟,但占地面积大,处理周期长,产品质量不稳定,市场需求也不稳定,垃圾中的有害物质分解不彻底,重金属含量高,易造成二次污染和污染扩散。综合比较起来,垃圾焚烧发电比其他处理方式具有难以比拟的优势。垃圾焚烧发电厂占地面积小,人们克服对垃圾焚烧产生二恶英的恐惧心理后,焚烧发电厂可建在城区或近城区,可以大大缩短运输里程和节约大量垃圾运输成本。
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