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第10章 城市是我们的,而垃圾是谁的(2)

城市垃圾中富含易腐有机质和水分,是微生物生存和大量繁殖的适宜土壤,由于微生物的作用,垃圾有机质中的一部分会发生转化,如有机大分子转变为小分子或气体等,这部分有机质称为生物可降解有机质,其余部分有机质就称为生物不可降解有机质。

在城市垃圾中,生物可降解有机质一般包括过期霉变食物类、纸类、织物类和生物质等。

在城市垃圾中,有一部分有机质含有对人体或植物有害的病原体,这部分垃圾可按照危险废弃物进行处理。

一般来说,城市燃煤区的人均垃圾产量约为燃气区的2倍,但同一地区每年3~10月份的有机垃圾含量基本不变。即生活垃圾中的总固体(TS)、挥发性固体(VS)和COD(化学耗氧量)含量基本不变。

(六)垃圾的浸出毒性

美国的毒性标准大约为饮用水的100倍,中国大约为50倍。当浸出液中有一种或一种以上有害成分含量超过毒性鉴别标准,即认为该废弃物有毒。

美国的浸出液实验标准规定:取样100克,如果其固体物含量小于0.5%时,用0.6~0.8微米的玻璃纤维滤膜过滤,滤液为浸出液的一部分,滤出固体磨细至9.5微米,然后用20倍的去离子水进行溶出萃取,用冰醋酸调低pH值小于5.0,搅拌30秒钟后,再加热到50℃,保持10分钟后,再用与上次同样的滤膜过滤,两次的滤出液合并即为实验所用的浸出液。我国的浸出液实验规定:取干样100克,加入1升蒸馏水,然后用氢氧化钠或盐酸调整pH值为5.8~6.3,然后在室温(25±5)℃下的振荡器上振荡8小时,振荡频率(110±10)次/分,振幅40毫米,之后静置16小时,最后用0.45微米的玻璃纤维滤膜过滤,滤液即为浸出液。

三、如何控制城市垃圾污染

社会在发展,人民生活水平在不断提高,但与此同时,我们居住的环境却越来越差,其中主要原因之一就是我们每个人每天产生的垃圾越来越多,所以控制城市垃圾对环境的污染和对人体健康危害的主要途径是实行对垃圾的资源回收、减量化和无害化处理。

(一)资源的回收

通过对城市垃圾的再循环利用,回收资源和能源。对工业固体废弃物的回收,必须根据具体的行业生产特点而定,还应注意技术可行、产品具有竞争力及能获得经济效益等因素。

(二)减量和无害化处理

固体废物的减量和无害化处理是指经过适当的处置,使固体废物的体积和重量减小,使固体废物或其中的有害成分无法危害环境或转化为对环境无害的物质。常用的方法有土地填埋、堆肥和焚烧法。

在城市垃圾中有一部分属危险废物,危险废物是固体废物环境管理的重点。国家环保总局、国家经贸委、外经贸部和公安部已于1998年1月4日颁布了《国家危险废物名录》,该名录于1998年7月1日实施。共列出了危险废物类别三部分共47类。凡列入名录的危险废物将按《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中危险废物管理规定进行管理,与之相配套,国家还将制定危险废物鉴别标准、鉴别方法和识别标志。凡产生危险废物的企事业单位,都必须对所产生的危险废物进行申报登记。我国自1992年对全国17个城市进行危险废物申报登记试点以来,于1994年在全国范围内开展了申报登记,到1996年完成。申报登记内容包括47类危险废物的产生、废物来源、贮存、排放量、处置和利用实施等。每年还将进行动态申报。

发泡塑料废物体积大、质量轻,收集运输的成本高,清洗、再造粒做二次原料的成本也高,其再利用成本约为2000元/吨,而再生品市场小、价格低,发泡废塑料再生利用的经济可行性差。因此,禁止生产、使用发泡塑料餐具和超薄塑料购物袋是控制主要交通干线和大城市“白色污染”的主要方法。

城市垃圾由产生源产生,首先按不同种类进行分类收集,对其中的可再利用部分进行回收,对其中的可腐有机物进行堆肥,然后将其余不可回收利用部分装入垃圾桶。分散在城市中的垃圾桶由环卫部门运输集中于垃圾中转站,再由环卫压缩车运至垃圾处理中心。垃圾在处理中心进行分拣,其中可燃物质和堆肥残渣焚烧,焚烧残渣的质量或体积可减小到入炉量的10%~20%,垃圾中的不可燃物质和焚烧灰渣予以填埋。堆肥过程要处理臭气,焚烧过程要处理废气,填埋过程要防渗处理和对渗沥水进行处理。

在城市垃圾全过程控制中,城市垃圾对外部环境的影响包括垃圾的二次污染(如垃圾在运输途中的散落、污水泄漏)、嗅觉污染(如散发臭气)、噪声污染(来源于车辆和设备运动)和视觉污染(不整洁的设备和车辆),对内部环境的影响是指不良的作业条件,这些都是应该严格避免的。

四、城市垃圾的收集运输与贮存

城市垃圾的收集和运输是连接发生源和处理处置设备的重要环节。在城市垃圾填埋处理中,垃圾收集和运输的费用占总费用的60%~80%,因此,提高收运效率对于降低垃圾处理处置成本有重要意义。

影响城市垃圾的收运效率和费用的因素包括收集容器、收集方式、运输设备、运输路线、转运站的类型与设置和交通状况等。单位垃圾的收运费由固定投资折旧和日常运行费两部分组成。折旧费与设备的折旧年限成反比,经济发展促进技术提升有可能大大缩短其折旧年限,导致单位收运费的增加。因此,一个技术先进,适应未来发展要求的收运系统,可能比一个投资较少,但只满足当前要求的收运系统更为经济。

城市垃圾收运系统主要可分为车辆流动收集、中转站收集和动力管道收集三种。车辆流动收集系统是车辆收集分散点的桶装、袋装或散装垃圾,然后直接运往垃圾处理厂。中转站收集系统实现将分散点的垃圾通过人力小车或机动吊车运至中转站,再由大型车辆集中运往垃圾处理厂。动力管道真空收集系统是在垃圾中转站启动风机,打开进气阀门,在系统达到规定的负压后,打开卸载阀门,垃圾在负压的作用下进入管道,被气力输送至旋风分离器,经过一段时间的延时,卸载阀关闭,完成一个回路的操作,依此类推其余回路。垃圾空气多相流经过分离器实现气固分离,合格地净化空气排放大气,垃圾从分离器下部排出,再被压缩至集装箱内,最后由专用车辆运送至垃圾处理厂。

(一)混合垃圾收集

对于垃圾收集来说,我国城市居民传统的做法是将垃圾中利润高的旧报纸、旧书刊、非金属和金属等挑选出来出售,其余垃圾混合装入垃圾桶。由于回收垃圾是从经济目标出发,没有考虑减少垃圾量、资源再利用和保护环境的义务,对回收旧塑料、废玻璃和废电池等不重视。伴随着生活水平的不断提高,人们对回收旧报纸、旧书刊、非金属和金属等垃圾也不再热心,而将生活的所有废弃物投入垃圾中,从而造成混合垃圾。

混合垃圾收集是指未经任何处理的原生垃圾收集方式。这种收集方式历史悠久,应用广泛。混合垃圾收集的优点是收集垃圾费用低,简单易行。缺点是各种废物相互混杂,降低了废物中有用物质的纯度和再生利用价值,导致生活垃圾高有机物含量、高水分和低热值等特点,因而会出现填埋处理污染大、堆肥处理产品质量差和焚烧处理需要补燃等问题,使垃圾的处理难度增大,处理费用增加。从发展趋势看,这种收集方式将逐渐被淘汰。

(二)垃圾分类收集

分类收集是按照废物的种类和成分分别进行收集的方式。垃圾分类收集提高了垃圾中有用物质的纯度,减少了垃圾后续处理处置的数量,有利于垃圾的综合利用和降低垃圾的管理费用。

垃圾的分类是根据垃圾的成分、利用价值、对环境的影响以及最终处置方法等的不同将垃圾分成属性不同的可堆肥有机物、可燃烧有机物、金属和玻璃等种类。对于难于处理的、有潜在危害的废电池等垃圾要进行强制回收。

垃圾分类收集不但可以降低垃圾回收成本、提高再利用垃圾的回收率,而且有利于垃圾的处理。垃圾分类收集一般是依照三个原则:可回收性原则、危险性原则和可处理性原则。

1.可回收性原则

垃圾中最具有资源化的部分,如玻璃、纸张、塑料和金属等可以被回收公司直接加工利用,这是依据了可回收性原则。垃圾收集公司通过出售这部分可回收物获得一定的经济效益,用于弥补垃圾收集工作的各项开支,垃圾回收公司可以利用这部分廉价的原料生产出合格的产品。

依照目前的技术水平,可回收物被分类为玻璃、纸张、塑料和金属四个品种。根据20世纪90年代德国对垃圾回收率的统计,塑料的回收率大约为其产量的5%,玻璃回收率为其产量的50%,纸张回收率为其产量的40%,金属回收率大约为其产量的30%。造成塑料回收率较低的原因有塑料的种类较多,相互之间不易被分拣,形成了混合塑料垃圾,而混合塑料垃圾只能用于熔化制作花盆、圆桶等附加值较低的粗产品;大量被居民采用的包装塑料薄膜制品由于洗净难度大,清洗污水处理困难而不被回收利用。

在现有技术条件下具有回收利用价值的垃圾常常被称为废旧物资。我国的废旧物资回收系统由环卫部门、商业局下属的物资回收部门和个体经营者组成。多种经济成分共同进入废旧物资回收系统,从而提高了整个行业的经营效益。但个体物资回收经营者由于利益驱动将废旧物资卖给生产工艺原始、设备落后的乡镇和个体企业,使废旧物资管理严重失控。另外,由于废旧物资加工企业所需原材料得不到保证,废旧物资加工企业发展受限,技术水平低,规模小。现在自然资源的稀缺性和有价性还没有提高到可持续利用的程度,自然资源不计价值或低价计值,使部分原材料的成本低于废弃物的再生成本,再生物资首先在价格上缺乏竞争力,而且人们的环保意识不强,即使是相同的价格,人们往往会选择非再生的产品。

回收垃圾一定要具有销售的可能性,如厨余和蔬菜垃圾可以被加工成动物饲料,废轮胎被粉碎成颗粒状可被用作防滑路面材料,粉煤灰可以被用作水泥和建筑材料的辅料。在垃圾分类收集具有经济效益的前提下,可回收垃圾的品种会随着回收技术的发展不断增加,垃圾的回收率提高,垃圾处理逐渐会呈现出可持续发展的美好前景。

垃圾分类

2.危险性原则

城市垃圾中的废电池、日光灯管、氟利昂冰箱、农药、杀虫剂、染料、油漆、化工厂的废渣和各种有毒有害物质等,会在后续处理过程中对环境产生严重污染和影响,这部分垃圾具有危险性,称为危险性垃圾,国外也称为特殊垃圾。对危险性垃圾要专门收集,特殊处理,所以,危险性垃圾处理没有经济效益,只为产生社会效益,这是依据了危险性原则。

危险性垃圾处理需要政府投资建设,危险性垃圾的产生和消纳必须得到政府有关部门的批准,作为产生危险性垃圾的单位,在投产前要填写申请书,申请书中表明危险垃圾的成分、数量,并送10千克垃圾样品进行分析化验,化验结果必须与申请书一致。危险性垃圾要配置特殊收集容器,其转运由专用车辆完成,垃圾上车必须随带各种许可文件。危险性垃圾一般要进行预处理过程,垃圾预处理场首先是对送来的危险性垃圾取样进行分析试验。测试项目有感觉检验、含水量、pH值、电导率、反应能力和红外光谱分析等,然后根据垃圾的pH值和氧化还原特性进行中和处理,初步稳定化后再由专用转运车辆送到危险性废物处理厂进行处理。

3.可处理性原则

可处理性原则是城市垃圾按照可处理性进行分类,被分类收集的垃圾可以直接送到处理厂进行处理,如庭院垃圾可用于堆肥,建筑垃圾和渣土可用作基土,无机垃圾可用于制作建材,这些处理一般不能产生直接的经济效益,但有明显的环境效益和社会效益。

根据上述原则,城市生活垃圾分类收集箱有三种:黑色垃圾箱、绿色垃圾箱和红色垃圾箱。黑色垃圾箱用于收集有机垃圾,如厨余、烂菜叶、果皮和含水量较大的垃圾;绿色垃圾箱用于收集无机垃圾和可回收利用垃圾,如废旧报纸、废玻璃、废塑料和废金属,一些废弃的小家电也属于该类别;红色垃圾箱用于收集对环境有现实危害或潜在危害的垃圾,如日光灯、废电池等含汞或其他有害物质的废弃物。除此之外,城市大件垃圾,如废旧沙发、家具、废汽车、大型家用电器及大型废弃物等,一般投放于指定堆放点。

垃圾通过分类收集,其中的可回收利用物质,如玻璃和玻璃制品、废报纸、废塑料和废橡胶等通过商业化运作方式再利用,可腐有机质如厨余和烂菜叶等可用生化处理制造有机肥,其余不可降解的可燃性有机质如竹木、织物和生物质等可以进行焚烧处理,对灰渣和建筑垃圾进行填埋处理。垃圾中的日光灯、废电池等含汞或含其他有害物质的废弃物送到危险废物处理中心集中处理。

(三)垃圾中转站

为了避免垃圾处理处置过程对居民健康的危害,垃圾处理处置厂远离居民区,同时垃圾处理厂的规模越来越大,将垃圾直接从分散的产生源运往处理厂是不经济的,甚至是不可能的,而且由于在收集过程中垃圾车容量的利用率不充分,势必增加垃圾车辆的数量,增加运费和加剧交通拥挤。所以,《城市垃圾转运站设计规范》规定,运输距离超过20千米,就要设置大、中型垃圾中转站。

垃圾中转站是垃圾收集和运输的中枢。它的作用是将居民、单位、商业和公共场所等垃圾收集点的垃圾集中起来,装入专门的容器,方便运载车辆运输。几个中转站可以共用一个垃圾车,同时可以用大的垃圾车代替几个小垃圾车,从而减少运输次数和减轻交通压力。实践证明,设置垃圾中转站,并使用大型垃圾运输车的总费用小于小型垃圾车直接收运系统的费用。

按照中转站是否在地上可分为地上式中转站(地撮站)和地平式地下垃圾台。按垃圾集装箱是否密封可分为非封闭性中转站和封闭性中转站。非封闭性中转站有地撮站、地平式地下垃圾台和垃圾桶站。封闭性中转站按照垃圾是否压缩可以分为普通式密闭中转站和压缩式密闭中转站。

地撮站主体部分在地上,收集的垃圾倾倒和清运残余的垃圾不方便;地平式中转站主体在地下,垃圾投放口与地面相平,垃圾倾倒和清理方便,又不妨碍市容美观。

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