生活垃圾好氧堆肥處理技術(shù)淺析
城市生活垃圾處理應(yīng)否大力推廣好氧堆肥技術(shù)，一直是環(huán)保業(yè)內(nèi)爭論的焦點之一。反對者認(rèn)為，“垃圾是堆不出合格肥料的”，而支持者則堅持“堆肥是垃圾資源化的最佳體現(xiàn)”。到底誰對誰錯？填埋、焚燒、堆肥，孰優(yōu)孰劣？本文試論如下。
垃圾填埋處理技術(shù)優(yōu)勢何在
填埋法仍然是迄今為止應(yīng)用最廣的垃圾處理方式。我國目前填埋處理的垃圾比例超過 85%%，當(dāng)然，其問題和隱患也最突出。首先，填埋法占地面積大，并且不可恢復(fù)地消耗土地資源；其次，二次污染嚴(yán)重，約80%%的垃圾場產(chǎn)生滲瀝液污染地下水源；第三，填埋作業(yè)過程中產(chǎn)生大量臭氣，影響周邊居民；填埋氣體存在爆燃危險；更主要的是，垃圾中的可回收物質(zhì)無法再生利用，無法實現(xiàn)資源化。
但是，填埋法也有不可替代的優(yōu)勢，它是一種最為簡便的，受垃圾組分、狀況限制最少的垃圾處理方式。另外，無論以何種方式處理垃圾，剩余的無法降解和利用的物質(zhì)最終均需填埋處理。因此，以填埋作為輔助和最終的垃圾處理方式是必要的。
關(guān)于填埋的優(yōu)勢，存在一個普遍的錯誤觀念，即填埋法成本最低。產(chǎn)生此錯誤觀念的主要原因是目前國內(nèi)存在一些非標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、非規(guī)范運營的垃圾填埋場，雖然成本較低，但最終將造成嚴(yán)重的二次污染，這并非真正的無害化處理。按照標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、規(guī)范運營的垃圾衛(wèi)生填埋場，成本并不低。例如，以BOT模式在平原地帶建設(shè)日處理1000噸垃圾的填埋場，如果防滲工程、氣體收集系統(tǒng)規(guī)范，機械設(shè)備完善，填埋期20年，總投資少則1.5億元，多則2億元（不含征地、拆遷、三通一平等費用）。如果其運營嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，視覆蓋土土源、當(dāng)?shù)匚飪r等情況，每噸垃圾處理總成本60～75元（上海老港垃圾填埋場經(jīng)公開招標(biāo)后的中標(biāo)價格為每噸75元）。也就是說，無論投資還是運營，衛(wèi)生填埋處理的成本與以堆肥技術(shù)為主的處理方式是等同的，甚至相對來說還要高一些。
垃圾焚燒處理技術(shù)應(yīng)否在中國推廣
垃圾焚燒發(fā)電是日本和歐洲一些土地極度短缺國家主要采用的垃圾處理方式。近年來，我國垃圾焚燒技術(shù)發(fā)展也很快，在建或已正式運營垃圾焚燒項目近百個。其實，焚燒法垃圾處理技術(shù)也同樣具有其難以彌補的缺陷，首先，仍然是二次污染問題，無論燃燒過程控制多么嚴(yán)格，總會不可避免地產(chǎn)生或多或少的二惡英；焚燒產(chǎn)生的飛灰含有超量毒害物質(zhì)，屬于危險廢物，因其處置成本攤到每噸垃圾要數(shù)十元，這一步驟經(jīng)常被省略。第二，焚燒法垃圾處理投資和運行成本較高，其投資成本和平均處理成本是堆肥和填埋法的兩倍甚至更多。例如上海浦東御橋焚燒廠，總投資6億多元，每噸垃圾處理成本達(dá)240元。
很多人認(rèn)為，垃圾焚燒可以將垃圾中所含的能源充分利用，并且彌補我國電力的短缺。這是錯誤的，或者說是不全面的。首先，垃圾焚燒依賴于較高的上網(wǎng)電價，因為，垃圾焚燒發(fā)電的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單一的燃煤火力發(fā)電。同時，中國的垃圾，尤其是南方的高水分含量垃圾熱值非常低，通常是800～900千卡。焚燒爐中，一升水就要消耗掉900～1000千卡的熱能，因此，不得不加入大量的燃煤，而此時煤的熱利用效率僅為常規(guī)燃煤鍋爐的一半。所以，垃圾焚燒處理實為土地奇缺國家之無奈之舉，在中國發(fā)展它，當(dāng)慎之又慎。
重新認(rèn)識垃圾好氧堆肥處理技術(shù)
好氧堆肥技術(shù)可以分為靜態(tài)、半靜態(tài)和動態(tài)堆肥三種。靜態(tài)堆肥設(shè)施投資成本很低，但供氧不均勻，物料結(jié)塊比較嚴(yán)重，容易產(chǎn)生厭氧微環(huán)境，微生物難以迅速均勻地繁衍，發(fā)酵周期長，堆肥質(zhì)量差。與靜態(tài)堆肥比，半靜態(tài)和動態(tài)堆肥的效果要好得多。動態(tài)堆肥把物料充分翻拌和粉碎，使氧氣可以充分均勻地分布，微生物繁殖速度加快，垃圾降解速度和效果明顯優(yōu)于靜態(tài)堆肥。此外，動態(tài)堆肥占地面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于靜態(tài)堆肥，更適合經(jīng)濟比較發(fā)達(dá)，土地缺乏的城市。
首先，動態(tài)（或半靜態(tài)）堆肥周期短，僅為靜態(tài)堆肥周期的二分之一至三分之一。最大處理能力2000噸/日的北京阿蘇衛(wèi)垃圾堆肥處理廠的筒式發(fā)酵裝置周期僅為2天，半靜態(tài)機械翻堆條形堆肥周期僅為21天。而二級靜態(tài)堆肥周期共為 70～90天。其次，動態(tài)堆肥設(shè)施的裝機容量與靜態(tài)設(shè)施相當(dāng)。北京阿蘇衛(wèi)垃圾堆肥處理廠的動態(tài)筒式發(fā)酵裝置裝機總?cè)萘繛?900KW，半靜態(tài)機械翻堆條形堆肥設(shè)施裝機總?cè)萘?800KW。而靜態(tài)堆肥如需實現(xiàn)充足供風(fēng)，因其通風(fēng)面積大，含有供風(fēng)引風(fēng)兩套風(fēng)機，一個2000噸/日的堆肥處理廠堆肥裝置裝機容量需要4200KW以上。可見，在同等裝機容量下，動態(tài)設(shè)施的運行時間遠(yuǎn)小于靜態(tài)設(shè)施，因此其用電量低于靜態(tài)堆肥。另外，由于動態(tài)堆肥實現(xiàn)了全自動控制，人員較之靜態(tài)堆肥沒有增加。因此，在垃圾處理廠建設(shè)場地受限的情況下，應(yīng)選擇動態(tài)堆肥設(shè)施；在場地不受限制的條件下，應(yīng)首選半靜態(tài)堆肥設(shè)施。
實踐中，很多人對之產(chǎn)生了不該有的誤解：垃圾堆肥質(zhì)量差。這一觀念源于三個理由：垃圾堆肥重金屬含量高；垃圾堆肥有機質(zhì)含量低、臭味大；垃圾堆肥碎玻璃、硬塑片等雜質(zhì)含量高。
首先，很多人認(rèn)為，垃圾堆肥中的重金屬來自廢舊電池。實際上，民用電池幾乎都是堅固的不易生銹的金屬外包裝，即便經(jīng)過多級篩分程序也很不容易破裂，內(nèi)部的鉛等重金屬極少溢出。即使少量電池破裂，由于垃圾是固態(tài)形式，溢出的重金屬物質(zhì)也僅僅污染了周圍很少一部分垃圾。也有人說重金屬來自土壤，但是經(jīng)過調(diào)查，土壤中的重金屬很少超標(biāo)，少量超標(biāo)也僅僅是略微超出標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過大量其他垃圾有機物質(zhì)的摻混稀釋，已構(gòu)不成超標(biāo)因素。
重金屬的真正來源是無處不在的印刷品。紙張、布匹、塑料袋、瓶瓶罐罐，甚至家電表面，都是重金屬的“家”。如果我們對垃圾不作嚴(yán)格控制，使這些重金屬有機會與水分接觸，并且PH值適合重金屬的溶出，那堆肥中的重金屬含量就一定會超標(biāo)了。所以，只要有了最佳的控制手段，就可以掌控重金屬的去向。
第二，垃圾堆肥有機質(zhì)含量是可以提高的。中國垃圾，尤其是發(fā)達(dá)城市的原生生活垃圾，其有機質(zhì)含量可達(dá)55～65%，但這些有機質(zhì)不是被填埋了，就是被氣化了，只要我們掌握好分選技術(shù)和發(fā)酵過程控制技術(shù)，這一問題就會迎刃而解。
第三，堆肥中的玻璃、硬塑有沒有辦法去除？答案是肯定的，那就是密度分選。北京阿蘇衛(wèi)垃圾堆肥處理廠已經(jīng)引進(jìn)了國際上成型的技術(shù)，可以有效地將垃圾堆肥中的碎玻璃、硬塑片分離出來。生活垃圾好氧堆肥處理是系統(tǒng)工程
無論什么方式的堆肥技術(shù)，都要與合格的前期、后期的篩分工作及輔助設(shè)施配合實施，否則，堆肥技術(shù)就不標(biāo)準(zhǔn)、不成熟。生活垃圾堆肥技術(shù)雖然在我國應(yīng)用時間較長，但很多堆肥廠因前期、后期工作不到位，輔助設(shè)施不成型，導(dǎo)致堆肥質(zhì)量差并大量積壓，二次污染嚴(yán)重，垃圾分選效率低，物資回收量少等突出問題。安徽、四川等地垃圾堆肥廠不能正常運行，主要原因是設(shè)計思路錯誤，技術(shù)配置不全面、不成熟。通常，垃圾堆肥處理廠應(yīng)該包含如下幾個不可分割的部分：前期篩分、回收和填埋、生物堆肥、臭氣處理、后腐熟、后期篩分、精選肥料。
生活垃圾中有大量可回收利用物質(zhì)
對于垃圾的回收，民眾普遍有一個誤解：垃圾中的資源已經(jīng)被拾荒大軍揀光了。實際上，在生活垃圾處理的最終環(huán)節(jié)，可直接回收的廢物仍然超過20%，其中塑料和橡膠約占6~9%，紙類約4~6%，另有金屬、玻璃、打火機等。在當(dāng)前資源越來越匱乏的情況下，應(yīng)當(dāng)大力提倡垃圾資源的回收利用，而不應(yīng)將其簡單填埋或者付之一炬。以堆肥技術(shù)為主導(dǎo)的垃圾綜合處理
將堆肥技術(shù)作為主要工藝，配合其他技術(shù)，真正將生活垃圾進(jìn)行徹底的綜合處理，是我國乃至全世界都應(yīng)該全力發(fā)展的垃圾處理方向。但切忌一個錯誤觀念：用的垃圾處理技術(shù)越多，就是越好的綜合處理廠。
很多人喜歡將大量不同的技術(shù)“嫁接”到一個垃圾處理廠，實際上，對垃圾進(jìn)行綜合處理有很多限制因素，并非用上所有能用的技術(shù)的規(guī)劃就好。規(guī)劃好壞的關(guān)鍵是處理規(guī)模，如果垃圾處理廠的規(guī)模未能達(dá)到一定水平，則投資搞基于多技術(shù)的綜合處理就不是好的選擇。
綜上所述，填埋、堆肥、焚燒三大技術(shù)各有優(yōu)劣。技術(shù)上，填埋和堆肥比較成熟，焚燒有待完善，尤其尾氣處理，難度較大；成本上，填埋和堆肥基本相當(dāng)，焚燒要高得多。填埋可用于處理無機物含量較高的垃圾或作為輔助處理工藝；焚燒可用于處理熱值較高的垃圾或土地緊缺地區(qū)；堆肥可用于處理有機物含量較高的垃圾。
我國的垃圾為混類回收，水分含量較大，有機物含量較高（很多超過50%），熱值較低，動態(tài)好氧堆肥配合完善的輔助工藝，應(yīng)該是垃圾“三化”處理的優(yōu)選方案。只要我們要做到：控制好生活垃圾的源頭，避免工業(yè)垃圾及其他垃圾混入；選擇合理全面的堆肥處理工藝，加強過程控制，生產(chǎn)出合格的堆肥產(chǎn)品；積極介紹實踐經(jīng)驗和成效，推廣成功的堆肥技術(shù)，動態(tài)好氧堆肥工藝在我國的應(yīng)用前景是相當(dāng)廣闊的。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
