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P鍵詞：餐廚垃圾；處理工藝；好氧堆肥
中圖分類號 X705 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）09-0095-03
1 餐廚垃圾概述
作為城市有機生活垃圾的主要組成部分，餐廚垃圾是指居民家庭、餐飲行業以及企事業單位食堂在食品加工和用餐過程中產生的廢料和殘余，具有含水率高（高達60%～80%）、有機質占比高（占到干重的95%～98%）、含鹽量高、有害物質成分較少等特點[1]。近年來，餐廚垃圾排放量逐年升高，由其引發的污染在城市環境污染問題中日趨顯著，對城市衛生環境及居民的日常生活產生了一定的影響，如何合理安全地處置餐廚垃圾，已成為整個社會所關心的問題。
餐廚垃圾在處理上一般遵循無害化、減量化及資源化三大原則，目前在處理技術上，國內外主要采用焚燒法、衛生填埋法以及生物處理方法來對餐廚垃圾進行處理。焚燒法、衛生填埋法等傳統餐廚垃圾處理方法通常處理不夠徹底，容易引起二次污染，進一步增加環境負擔。相比于其他垃圾，餐廚垃圾含有大量的淀粉、蛋白質等有機物，營養物質較為豐富，有害物質含量少，其中有機組分的生物降解率可高達80%，具有很大的回收利用價值。利用生物處理方法來對餐廚垃圾進行降解，不僅處理較為徹底，不會引發二次污染問題，而且在一定程度上對資源實現了回收利用，被公認為是目前比較具有發展前景的處理方法之一。
2 餐廚垃圾處理工藝與方法
2.1 焚燒法 焚燒法是將餐廚垃圾放在特殊設計的焚燒爐中，在1000℃以上高溫條件下將垃圾有機成分徹底氧化分解，從而達到減量化目的的方法。焚燒法處理能力強，垃圾減量化程度可達50%～80%，焚燒產生的能量可以用于發電、供暖等，焚燒余下的殘渣在高溫下加入SiO2等輔料可用于生產水泥、瓷磚等建筑材料。我國通常將餐廚垃圾混入生活垃圾一同進行焚燒處理，資源化利用程度不高，餐廚垃圾含水率高達60%～80%，高含水量導致熱值非常低，而焚燒發電對餐廚垃圾的熱值具有較高要求，使用焚燒技術處理將大大增加餐廚垃圾的前處理成本。同時，不完全燃燒會產生二f英、氮氧化物、二氧化硫等有害氣體及粉塵，破壞生態環境，危害人類健康。此外，焚燒場建設投資額較大，資金占用周期長，管理要求較高。垃圾焚燒技術簡便快捷實現了無害化、減量化、資源化的要求，在很多發達國家被廣泛采用已有百余年歷史，是目前發達國家進行垃圾處理的主要手段。近年來，我國焚燒技術的可接受度并不是很高，廢棄物焚燒項目爭議引起民眾的信任缺失，無論是從技術還是社會影響角度，焚燒技術用于餐廚垃圾處理項目的可行性很低。
2.2 衛生填埋法 衛生填埋法是目前發展中國家普遍采用的處理餐廚垃圾的主要方法之一，是指將垃圾埋入地下，通過各類微生物自身代謝將生物大分子充分降解為小分子的生化過程。衛生填埋技術簡單，運行成本低，適合各種垃圾，國內大多數地區將餐廚垃圾直接倒入垃圾填埋場與其他家庭垃圾進行混合填埋。但垃圾填埋場會產生大量的滲濾液、有害氣體，容易污染地下水，形成二次污染，危害人體健康，為了防止填埋過程中產生的滲濾液污染土壤和地下水，填埋場需要建設相應的收集和處理系統。此外，填埋場占用了大量土地資源，使用壽命有限，且資源回收利用率基本為零，大量可利用資源被浪費。
2.3 生物方法處理餐廚垃圾
2.3.1 好氧堆肥 好氧堆肥是在好氧情況下，利用自然界中廣泛分布微生物的作用使餐廚垃圾中可生物降解有機質轉化為有利于土壤性狀改良并對作物生長有益且容易吸收利用的高肥力腐殖質的微生物學過程。餐廚廢棄物有機質占比高，C/N比較低，N、P、K等元素含量較高，營養成分豐富，適合作為堆肥原料進行處理[2]。好氧堆肥過程大致可分為升溫、高溫及降溫腐熟三大過程，堆肥初期淀粉、糖類等易分解有機物被利用，微生物大量生長繁殖，釋放大量熱量導致短期內堆體溫度快速上升至55℃以上，進入高溫階段；隨后易降解物質逐漸減少，加之氧化過程消耗了大量氧氣，造成局部厭氧環境，復雜的有機物如纖維素等開始被降解，同時蟲卵及病原菌在高溫環境下失活，堆體開始逐漸形成腐殖質；持續一段時間后，較易分解的有機物大部分被分解，微生物活動逐漸減弱，溫度也隨之降低，腐殖質不斷積累，堆肥進入腐熟階段。好氧堆肥法主要工藝流程如圖1所示。好氧堆肥工藝技術的優點是簡單成熟，運行成本低，便于推廣[3]，資源利用程度高，堆肥產物可作為有機肥料用于家庭蔬果及花卉種植。缺點是堆肥過程中持續的高溫階段雖然可以殺死病原菌和蟲卵，但整個堆肥過程無害化不夠徹底，不能很好地解決有害物質及重金屬的污染問題，堆肥過程周期較長且占地面積較大；此外，堆肥處理過程無封閉設置，衛生條件相對較差，容易產生惡臭從而引發二次污染。
2.3.2 厭氧消化 厭氧消化是指無氧或缺氧條件下，利用兼性微生物或厭氧微生物的自身代謝將餐廚垃圾中的復雜有機物降解為小分子無機物，以實現餐廚廢棄物減量化及無害化的過程。厭氧消化通常不設通風系統，通過接種下水管道污泥、牲畜糞便或者利用餐廚垃圾自身孳生的微生物進行發酵過程，發酵過程一般分為水解發酵、產酸脫氫和產甲烷三大步驟[4]，主要工藝流程如圖2所示。通過控制消化條件及程度可衍生出各種產物，目前研究方向多集中于沼氣、氫氣等新型能源物質的生產。厭氧消化自動化程度較高，密封條件易于控制惡臭氣體的散發，此外，處理產物能回收得到大量甲烷氣體，固體成分經厭氧消化可得到土壤有機肥或肥力改良劑，產品多樣化且經濟價值較高；但厭氧消化工藝技術相對較為復雜，消化過程反應器內生物量啟動時間較長，且微生物對環境較為敏感，餐廚垃圾的高油脂高鹽分這一特點使得該工藝無法持續穩定地降解餐廚垃圾。
2.3.3 好氧消化 好氧消化法主要是利用自然界中降解能力較強的復合微生物菌種或微生物制劑對餐廚垃圾進行分解，其原理與好氧堆肥基本相似，主要借助生化處理設備對餐廚廢棄物中的有機物進行降解，其中90%以上的有機質轉化為水蒸氣及無害氣體如CO2等，從而達到源頭減量目的，主要工藝流程如圖3所示。好氧條件下，餐廚廢棄物中的可溶性有機小分子物質通過微生物的細胞壁和細胞膜被吸收利用，不溶性的大分子有機物則先附著在微生物體外，首先被微生物所分泌的胞外酶分解為可溶性小分子物質，再滲入細胞被利用。微生物通過氧化、還原和生物合成等一系列自身生命活動，一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物質，并釋放出大量能量用于自身生長繁殖，另一部分有機物轉化為生物體所必須的營養成分，合成新的細胞物質，微生物不斷生長繁殖，產生更多的生物體，繼續進行一系列的生化作用。相比其他處理方法，使用生化理設備降解餐廚垃圾的優點是時間短，自動化程度更高，同時餐廚垃圾及時得到處置，在源頭上得到了有效的控制，避免了餐廚垃圾清運時可能產生的二次污染問題，節約了大量的運輸費用[5]。缺點是機器投入資金較大，且單臺設備處理量十分有限。
2.3.4 固態發酵制備蛋白飼料 固態發酵制備蛋白飼料是指通過物理方法將餐廚廢棄物破碎、篩分、脫水、烘干后，在一定條件下，利用微生物代謝活動對餐廚廢棄物進行固態發酵，將大分子有機物轉化為易吸收的小分子物質，與此同時，單細胞高蛋白微生物得以繁殖，提高成品飼料中氨基酸及蛋白質含量的過程，主要工藝流程如圖4所示。該工藝簡單，機械化程度高，生產出的成品蛋白飼料可替代傳統的大豆、魚粉等蛋白飼料，產品附加值高，對餐廚垃圾資源化利用高；但從食品安全性角度來講，餐廚廢棄物制備蛋白飼料技術上存在蛋白同源性問題，可能會引發安全隱患[6]，對動物及人類的生命安全造成威脅。
2 結語
近年來，餐廚垃圾的有效處置問題得到了社會及民眾的廣泛關注，我國多數城市深刻認識到餐廚垃圾對城市環境和居民日常生活帶來的危害，開始逐步探尋對餐廚垃圾進行資源化利用的方法。北京、上海、杭州等城市設置餐廚垃圾分類收集點，并出臺《餐廚垃圾管理辦法》等相關政策法規[7]，但大多數城市監管方法仍未制定，有關餐廚垃圾資源回收處置的技術也缺少相應標準。
餐廚垃圾的處理可以簡單概括為源頭減量、分類收集、資源化利用三步走，政府為餐廚垃圾的處理提供政策保障，完善各項法律法規，積極推動餐廚垃圾的循環再利用，同時不斷開發餐廚廢棄物新處理工藝，因地制宜尋找適合自己的處理模式和方法。目前我國餐廚垃圾處置仍處于初始階段，政府應在出臺相應政策規范的同時積極扶持餐廚垃圾處理產業，還要加強后續監管，構建健全的餐廚垃圾處理模式，同時綜合已有技術逐步嘗試新的模式方法，開發新技術，最終達到餐廚垃圾減量化、資源化和無害化的目的。
參考文獻
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對污水處理廠污泥處置和利用的途徑進行了總結，指出了每種處置和利用方式的優缺點和適宜范圍。
關鍵詞：
污水廠污泥;綜合利用;資源化
近年來，隨著人們環保意識的不斷提高，城市生活污水和工業廢水處理率也在不斷提高。污水處理過程中產生的二次污染物—剩余污泥，其質量也在不斷增加，這給環境保護帶來了新的問題。目前我國城市污水處理廠每年排放干污泥量約為20萬t，以濕污泥計為380萬-550萬t[1]。
1城市污水廠污泥特性
城市污水廠污泥特性和產量與污水處理工藝有著很大的關系。污泥中有機質含量在12.68%～78%，均值41.15%；氮含量在7.77%～1.25%之間，均值3.02%；磷含量在5.21%～0.09%之間，均值1.57%；鉀含量在2.97%～0.15%之間，均值0.69%；由此可見，城市污水處理廠污泥中含有大量的有機質，營養物質含量也比較豐富，除此之外，污泥中還含有大量的病原微生物和重金屬。我國城市污泥的重金屬含量較高，Zn、Cu、Cd、Cr、Ni、Hg超過《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）標準限值要求，超標別為10%、8.6%、8%、1.2%、9.1%和9.8%[2]。
2常用的污泥處置方法
污泥處置的最終目標是實現污泥的資源化、無害化、減量化。我國現有污泥處置方式有很多種，具體到各個污水處理廠污泥處置時，要根據自身的特點以及所在區域環境特征，合理選擇污泥處置方式，要做到有針對性、因地制宜。
2.1污泥填埋處理法污泥填埋處置是將脫水后的污泥經簡單的消毒處理后，直接運往填埋場進行填埋。目前，國內很多污水處理廠采用該方法處理污泥，主要是將垃圾運往生活垃圾填埋場進行填埋。污泥填埋法處理污泥處理成本低，運行簡單，操作方便。但該方法存在很多弊端，如占用大量的土地，填埋產生的滲濾液如果處理不當會造成環境的二次污染，容易導致土壤污染和地下水污染等問題。污泥填埋法無法做到真正的減量化和資源化，因此該方法并不提倡大量使用。
2.2污泥焚燒處理法污泥焚燒也是目前污泥處理使用較多的一種方法。污泥焚燒法處理污泥可以使污泥較大限度的減容，為污泥的后續處理提供方便。污泥焚燒包括單獨焚燒和垃圾混合焚燒。垃圾焚燒可以單獨使用焚燒爐，也可以利用工業焚燒爐焚燒。我國提倡使用現有工業窯爐焚燒污泥，這樣可以降低污泥處置投資。污泥經焚燒處理后，體積可以減少85%～95%，質量可以減少70%～80%。污泥經焚燒后，可以減少污泥中病原微生物和有毒有害物質的含量。焚燒后的殘渣，可以用于制磚、鋪路等建筑行業，實現了污泥的資源化利用。即使將焚燒后的污泥直接填埋，也會大大減少填埋物的體積，節約了土地資源。但污泥焚燒時會產生一定量的空氣污染物，如果處理不當容易造成二次污染，因而限制了該法的廣泛應用。
2.3污泥消化處理法污泥消化可分為厭氧消化處理和好氧消化處理。好氧消化技術在我國污泥穩定化處理技術所占比例為2.81%，主要存在于是我國中、小型污水處理廠(日處理量50000m3～150000m3)的污泥處理工藝。厭氧消化技術在我國污泥穩定化處理技術所占比例為38.04%,是我國大型污水處理廠(日處理量超過150000m3)普遍采用的污泥處理工藝[3]。污泥厭氧消化過程中會產生一定量的沼氣，這部分沼氣可以收集后作為污水處理廠日常使用，實現了污泥的資源化利用。而且經厭氧消化后污泥的體積和質量也會大大減小。我國使用厭氧消化法處理污泥的項目較多，而且厭氧污泥可以和生活垃圾、餐廚垃圾共同處理，這樣可以提高污泥處理的降解率和產氣率，提高污泥的資源利用率。
2.4污泥土地利用堆肥技術是土地利用最終處置的有效途徑。根據微生物的對氧的需求，堆肥可分為好氧與厭氧兩種。污泥堆肥原理是在一定溫度、濕度、含氧量等條件下，污泥中的微生物通過生物、物理、化學過程將污泥中的不穩定成分轉化為穩定成分，即類似腐殖質的物質。該物質可以作為肥料或土壤改良劑。該方法可以實現污泥的資源化利用。由于污泥中含有大量的有機質和氮磷鉀營養物質，因此經堆肥后的污泥可以用于農用、園林綠化、土地改良。污泥要想土地利用必須要符合國家對污泥土地利用的相關規定。關于污泥土地利用我國的規定有以下幾種：《農用污泥中污染物控制標準》(GB4284-84)、《城鎮污水處理廠污泥處置農用泥質》(CJ/T309-009)、城鎮污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質》(GB/T23486-2009)、城鎮污水處理廠污泥處置土地改良用泥質》(GB/T24600-2009)。污泥土地利用時要做到因地制宜，具體問題具體分析。污泥土體利用時要注意不得污染土壤，避免造成二次污染。
3結論
污泥處置方式的選擇現已成為污水處理廠設計時需要重點考慮的內容。選擇污泥處理工藝時，要充分考慮污水處理廠污泥情況和城市發展情況，因地制宜的選擇污泥處理工藝，實現污泥的減量化、資源化、無害化。與此同時，也加快污泥處理工藝的研發與改進，爭取早日開發出處理效率高、操作方便、運行也投資成本低的工藝。
參考文獻：
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垃圾處理的常規方法
垃圾處理目前主要有填埋法、堆肥法、焚燒法等。下面就其中幾種方法介紹如下：
1.1填埋法
根據工藝的不同，又分傳統填埋法和衛生填埋法兩類。
1.1.1傳統填埋法
這種方法實際上是在自然條件下，利用坑、塘、洼地將垃圾集中堆置在一起，不加掩蓋，未經科學處理的填埋方法。
1.1.2衛生填埋法
衛生填埋法是采用工程技術措施，防止產生污染及危害環境土地的處理方法。
此二種填理法處理量大，方便易行，投資省，是我國目前處理城市垃圾的一種主要方法。但此法缺點是填理后易造成二次污染（污染地下水源），被填埋的垃圾發酵產生的甲烷氣體易引發爆炸等，還占用大量農田面積，垃圾填埋場周圍臭氣等嚴重影響大氣環境。
1.2堆肥法
堆肥法就是把城市垃圾運到郊外堆肥廠，按堆肥工藝流程處理后制作為肥料，成本低、產量大。由于經濟實用的化肥大量普及，堆肥量大，勞動強度大，全面比較后，市場越來越小。北京市不少堆肥廠已難于走出困境。
1.3焚燒法
按焚燒原理不同，全世界又主要分為爐排爐焚燒、流化床焚燒、熱解法三種。
1.3.1爐排爐焚燒
就是將城市垃圾運到焚燒廠的垃圾池，經抓吊入料斗，慢慢進入爐堂，經過干燥、燃燒、燃燼三個階段，在大量氧氣（空氣過剩系數等于1.8）的助燃條件下，垃圾在爐排中用不同方法攪動下，充分燃燒，燒燼的爐渣入渣池冷卻后，運往廠外填埋，垃圾燃燒后產生的大量高溫煙氣（850-900℃）進入余熱鍋爐換熱，過熱蒸氣再進入汽輪發電機組發電。
爐排爐根據結構的不同，又分為爐排爐、滾筒爐等很多種爐型，但是德國爐排爐（又稱馬丁爐）最著名，焚燒效率最高，質量最好。
爐排爐垃圾焚燒發電工藝流程見圖1。
1.3.2流化床焚燒
就是將城市垃圾運到焚燒廠倒入垃圾池后，經抓吊入料斗，垃圾從焚燒爐的頂端投放進爐內后，落在活動床的中央，然后慢慢通過熱砂床（600-700℃），其結果是垃圾被熱砂焙燒而失去其水分變脆，繼之分散到活動床兩側的流化床。在流化床內，脆而易碎的垃圾被劇烈運動的砂粒擠成碎片而很快燃燒掉。另一方面，垃圾中的不燃物則與砂粒一起移動到焚燒爐兩側，通過不燃物排出孔，與砂粒一起自動排出爐外。
流化床垃圾焚燒發電工藝流程見圖2～3。
此種新型流化床焚燒爐能夠在不經事先處理（破碎）的情況下直接進行焚化，是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司，目前單臺日處理量已達390t/d。但它的價格仍然和爐排爐一樣很高。
1.3.3熱解法
熱解法是在隔絕空氣的條件下，垃圾在熱解裝置中受熱而使有機質分解，轉化成燃氣。燃氣進入余熱鍋爐換熱后，過熱蒸氣進入汽輪發電機發電。
此種方法是近10～20年研制出來的，是這三種焚燒法中最新焚燒理論。由于此種爐型結構簡單，無運動件，設備技術投資比較前二種便宜約50%，很有發展前途。它的產品以美國和加拿大公司為代表。
2.我國垃圾發電的必要性和可能性
2.1垃圾發電必要性
城市垃圾發電是近30年發展起來的新技術，特別是20世紀70年代以來，由于資源和能源危機的影響，發達國家對垃圾采取了“資源化”方針，垃圾處理不斷向“資源化”發展，垃圾電站在發達國家迅猛發展。最先利用垃圾發電的是德國和美國。1965年，西德就已建有垃圾焚燒爐7臺，垃圾焚燒量每年達7.8105噸，垃圾發電受益人口為245萬；到1985年，垃圾焚燒爐已增至46臺，垃圾年焚燒量為8106噸，可向2120萬人供電，受益人口占總人口的34.3%。法國共有垃圾焚燒爐約300臺，可以燒掉40%的城市垃圾。目前，法國首都已建有一個較完善的垃圾處理系統，有4個垃圾焚燒廠，處理垃圾已超過170萬噸/年，產生相當于20萬噸石油能源的蒸氣，供巴黎市使用。美國自80年代起投資70億美元，興建90座垃圾焚燒廠，年處理垃圾總能力達到3000萬噸，90年代將新建402座垃圾焚燒廠；90年代初，美國垃圾焚燒發電占總垃圾處理量的18%，預計2000年可達40%。在美國的底特律市擁有世界上最大的日處理垃圾4000噸的垃圾發電廠。日本城市垃圾焚燒發電技術發展很快，1989年焚燒處理的比例已占總量的73.9%，90年代將升至84%，到2000年將完全采用垃圾焚燒法。
保護環境是我國的一項基本國策，隨著我國城市的發展和人民物資生活水平的提高，妥善處理垃圾已成為當務之急。據統計，我國人均生活垃圾年產量為440kg，且每年以8-10%的速度在遞增，大量的垃圾被運到城郊堆放，已成為公害。全國歷年垃圾堆存量已高達60億噸，堆占耕地5億m2，直接經濟損失達80億元人民幣。因此，垃圾滋生已成為我國繼能源、交通、工業三廢之后又一重大難題，形勢嚴峻，刻不容緩。目前我國城市已發展到660個，城鎮人口2.6億，按每人每年產生440kg垃圾計算，則產生垃圾量為1.14104萬噸，是可以使100萬人口的城市覆蓋1米。但另一方面，如果將其全部利用，則相當于1340萬噸石油的能量，可見垃圾處理對我國來講，意義更重大。我們相信，隨著我國城市居民生活水平不斷提高及人們環保意識的增強，垃圾焚燒發電的前景充滿希望。特別是1998年國家計委關于新能源建設項目審批通知中指出，垃圾發電也是一種新型能源，給予了大量的優惠政策支持，綜合考慮其社會效益，環保效益及經濟效益，建設垃圾電廠是非常必要的。
2.2垃圾發電的可行性
現代生活垃圾包羅萬象、應有盡有，但可概括為可燃垃圾和不可燃垃圾兩部分。其中可燃垃圾包含紙布、皮革、塑料、橡膠、竹木、動植物殘體、樹葉、果皮、廚余等，由有機物和可燃物構成城市生活垃圾的主體。而不可燃垃圾專指各類金屬、玻璃、石陶瓷等無機物。根據我國大中城市垃圾熱值均在800kcal/kg～1500kcal/kg，這些垃圾均能自燃，均能發電。燃燒一噸城市生活垃圾可發電300～400kw。而且垃圾焚燒處理后的灰渣呈中性，無氣味，不會引發二次污染，且體積減少90%，重量減少75%以上，明顯減容減量。直接通過垃圾焚燒，產生高溫煙氣進入余熱鍋爐產生蒸氣，進入汽輪發電機發電，在國外早已是成功的經驗，國內深圳垃圾電廠七年的實踐也證明了垃圾發電的可行性。
3.垃圾焚燒廠建設的幾點建議
3.1建設垃圾焚燒發電廠的指導思想應是實現垃圾處理的無害化，減量化，資源化。它們的相互關系是以無害化為核心，垃圾資源化是企業生存發展的條件，減量化是目的。
3.1.1一個垃圾焚燒廠是否成功？第一、看它是否做到了無害化，即它的焚燒爐污染排放物是否達到國家規定的標準。我國目前僅有一個城鎮垃圾焚燒污染物排放標準（征求意見稿），標準是偏低的。目前世界上城鎮垃圾焚燒污染物排放標準最高的為德國、瑞士等。越高投資越大。本人認為美國、加拿大標準比較適中，二惡英為I-TEQ0.5ng/m3.我國征求意見稿是參考美國標準制訂的,但目前二惡英暫不監督,僅供考慮。現實要求我國應盡早制訂國定標準，工程設計才能有法律依據。如果一個垃圾焚燒廠污染排放物超過國家標準的規定，造成二次污染，那它就是失敗的。
3.1.2垃圾處理必須減量化，最好的高效堆肥廠也只能把垃圾中50%左右的有機物變為肥料，另50%未處理。目前，最差的垃圾復合肥僅用有機物垃圾的百分之幾，（不到10%），其余送去填埋。未達到減量化目的。只有焚燒處理后，重量減少到25%，體積減少到5～10%，才真正做到了減量化。
3.1.3垃圾處理必須資源化。因為垃圾處理是一個高投入低產出的行業，如果連這么一點低收入都不去爭取，政府就沒有那么多錢來支持垃圾焚燒廠，企業就虧損或建不起來。只有在對垃圾進行綜合治理后，如垃圾焚燒后，熱能發電，廢渣中金屬回收，廢渣制磚作建筑材料，臭氣吸入焚燒爐燃燒，污水作為冷卻廢渣水循環，少量無用污水經污水處理合格后排放。垃圾資源得到綜合利用后，產生較好經濟效益，支持了企業生存和發展，再加上政府優惠政策，企業才有光明前途。
3.2發展垃圾焚燒發電事業，必須立足我國國情。
我國目前在垃圾處理上的國情又是什么呢？我認為我國城市生活垃圾處理目前主要是填埋和堆肥，而且堆肥成功的也較少。我國目前垃圾熱值較低，僅為800～1500kcal/kg，政府拿不出那么多錢來處理垃圾，所以全國660個城市都存在著不同程度的垃圾山包圍著城市。填埋帶來的二次污染，非改不可。堆肥是利用垃圾中的有機物質發酵而成，而垃圾中占一半以上的無機物又如何處理呢？也只有焚燒利用。而垃圾中有機物資中常常由于垃圾源頭不能嚴格分選，不少有害物質如重金屬進入有機物中一起成為堆肥。如果堆肥中重金屬含量超標，種出的蔬菜、莊稼，人們吃了有害身體健康。外國只要把堆肥用來種花、種草、種樹。我們中國人堆肥的目的就是施肥于農作物，堆肥中重金屬不能超過國家規定的標準，應引起重視。所以，垃圾堆肥前景有限。還是應該走垃圾焚燒處理之路。人類在垃圾如何處理上已經走了幾十年的歷程，首先摸索了各種爐排爐焚燒建設，逐步發展完善而成為今天各種應用的爐排爐，最高水平為德國，熱效率達到0.8以上。日本三菱公司購買德國專利，目前設計爐排爐熱效率僅為0.63。其次摸索了流化床焚燒理論，逐步發展完善到垃圾不用分選直接入新流化床焚燒，以日本任原公司為最高水平。最后摸索了熱解法焚燒原理，運動件少，設備簡單些，成本僅為以上二種的一半，熱效率也在0.8以上，以美國、加拿大為代表。我認為，我國應首先引進一批垃圾焚燒處理設備，從中摸索經驗再發展我國自己的產品。但應從原理和結構，成本上全面分析后，找到達到同樣目的，設備簡單、成本低的設備作為我國發展方向。目前深圳、上海浦東、浦西及北京朝陽垃圾焚燒發電廠等均選用的是爐排爐，結構復雜，成本高，而且沒有一家選用德國的，如我國有的工廠，按日本三菱公司專利產品設計，熱效率較低。如果選德國專利設計不就提高了很高水平嗎？我院這次設計常德垃圾發電廠就選用加拿大瑞威公司產品，長沙垃圾發電廠就選用美國垃圾熱解法發電，熱效率均在0.8以上，整個電廠投資比爐排爐減少一半。
3.3如何走中國人自己的路
我認為，城市垃圾處理應從源頭抓起，即各個城市市長應重視這個環保問題。
3.3.1從源頭抓起，對垃圾進行分選，除對市民進行教育外，要求環衛部門具體落實，每一個垃圾收集點，分別玻璃類桶、金屬類（各種易拉罐等）桶，有害物質（電池、日光燈、油漆、藥品等）桶，石、磚、爐渣類桶，廚余等有機物捅，分選分裝分運。玻璃、金屬回收利用，有害物資再分選利用后填埋，石、磚、爐渣類桶送填埋，其余送垃圾焚燒發電廠。這樣，大大減少了垃圾焚燒廠投資，進行了廢物回收利用，創造了資源財富，是大有經濟效益的工作。
3.3.2垃圾焚燒設備廠必須和設計院、焚燒廠合作，全面跟蹤焚燒設備工程設計、安裝調試運行中的優缺點，然后全面分析經驗和教訓及具體技術問題，尋找新的解決辦法、途徑，再設計更加先進、更加完善、更符合實際的焚燒設備來，才成為可能。如果單靠制造廠引進外國一個專利或一部分專利，照著干，是遠遠不夠的，因為中國的垃圾有它的特色。哪個工廠也沒有經濟實力搞幾套焚燒廠作試驗。最省錢的辦法是主動找上設計院和焚燒廠一道合作，發揮各自優勢，注重各自側重點，全面跟蹤項目全過程，有志者事竟成。
3.3.3廣泛調查分析，找到焚燒熱效率最高，污染排放標準達到國家要求的，投資、運行成本最低的焚燒設備，才能具有競爭力，才有好的經濟效益和社會效益。
關鍵詞：垃圾焚燒廠；滲瀝液；處理技術
當前，焚燒法是處理生產生活垃圾的重要方法，通常在焚燒前需要將垃圾倒入儲坑停留3-5d以便全面發酵熟化，以瀝出垃圾水分、提升燃值，以確保后續焚燒處理正常運行，所以會產生滲瀝液。而滲瀝液很有大量有機物、氨氮類污染物，且含一定毒性物質，如不得到及時有效處理，則會對焚燒廠周邊的地下水、地表水及土壤造成污染。為此，需要對此種滲瀝液進行處理，達到排放標準，以免出現“二次污染”。所以，必須重視滲瀝液處理技術的研究和應用。
一、回噴處理技術
回噴法處理技術適用于滲瀝液少、垃圾熱值大的焚燒廠，對熱值偏低、滲瀝液多的低垃圾不適用，要不然會導致焚燒爐爐溫過低，影響到焚燒效率。從研究報道看，回噴處理技術在發達國家較為常用，原因在于這些國家的生產生活垃圾很少有廚余物，整體熱值較高，滲瀝液少，通常將滲瀝液直接回噴至焚燒爐經高溫氧化處理。比如：美國紐約某垃圾焚燒廠，其設計規格為1500t/d，滲瀝液最大量為4t/d，日常很少，一般先把滲瀝液集于儲存池內，在垃圾熱值高時，通過高壓泵把滲瀝液加壓再經過濾器、回噴裝置噴進焚燒爐處理，在熱值低時停止回噴。據統計，對熱值大致為5115kJ、含水率48%的生產生活垃圾，滲瀝液理論最大回噴量是焚燒垃圾總量的3.20%。該處理技術不太適用于我國，原因在于大多數城市的生活垃圾含水率較高，會能產生較多的滲瀝液，垃圾整體熱值不高。
二、生化處理技術
（一）UASB厭氧處理法
對于再生垃圾而言，其滲瀝液中含有大量的有機污染物，且大多數是可生物降解的揮發性脂肪酸，UASB厭氧處理技術對此種滲瀝液有良好的處理效果，據報道，對于COD的去除率達到70%以上『3l。該處理技術的COD負荷能夠達到10kg/m3?d，且處理中不需耗能，所以在較大程度上能節約反應裝置的占地面積和運行消耗。
（二）SBR好氧處理法
SBR處理技術是基于時間控制，在獨立儲存池內完成進水、攪拌、充氧曝氣、沉淀、排水等操作的序批式反應技術，具備較好的抗沖擊能力，能夠依照滲瀝液復雜、易變的特征靈活調節處理參數，通常和厭氧處理技術結合應用，可有效提高脫氮除磷的效率和質量。
（三）氨吹脫處理法
城市生活垃圾最為突出的特征就是高濃度氨氮，通常每升滲瀝液含有幾十乃至數千mg的氨氮。因高濃度氨氮對于生物處理有較大的抑制性，同時會導致滲瀝液內的ρ（C）/ρ（N）失衡，很難實現生物技術脫氮，進而造成處理后的滲瀝液無法得到排放排放。所以，對于氨氮含量較高的滲瀝液，通常是先進行氨吹脫，再實施生物處理。
現階段，氨吹脫處理方法主要有曝氣池、吹脫塔等方式，在我國較為常用。其中，曝氣池方式因氣液接觸面小，整體吹脫效率不高，不太適用于含氨氮高的滲瀝液處理，吹脫塔的氨氮去除率雖然較高，但成本較高，且對于脫氨產生的尾氣很難治理。比如：深圳某垃圾焚燒廠項目，氨吹脫相關設施和技術建設投資占項目總投資近30%，日常運行成本占到滲瀝液總處理成本的近70%。原因就是在實際運行中，吹脫需要將滲瀝液pH值調到10-12，在完成吹脫處理后為保證生化處理需要，又要把pH調回到中性，所以在實際應用中需加入較大量的酸堿來調節pH，此外為增大氣液接觸面，通常需配置較大功率風機持續提供必要風量，這都使得處理成本增加。
三、光催化處理技術
光催化處理技術是近年來出現的新型污水處理技術。其原理就是在紫外光照射之下有些半導體的階帶電子能夠被激發至導帶，進而產生有著很強反應活性電子一空穴對，在其移至半導體的表層后，再在氧化劑參與下完成氧化還原反應，達到降解污染物的目的。國內有學者，在深度處理焚燒廠垃圾滲瀝液中應用應用ZnO/TiO2半導體催化劑，處理后的水質能夠達到規定的排放標準。近年來，多相光催化技術在污水治理中應用開來，處理效果顯著，用其深度處理垃圾焚燒廠滲瀝液可有效提升水質。
四、MBR處理技術
關鍵詞：污水處理 除臭
1臭氣的測定
1.1排放標準
污水處理廠產生的臭氣都屬于無組織排放，并且屬于復合型惡臭污染物，主要指標為硫化氫、氨、甲硫醇、甲硫醚和二甲二硫醚、二硫化碳、三甲胺、苯乙烯和臭氣等九項，主要依據《城鎮污水處理廠污染物排放標準》規定的廢氣排放標準，部分氣體執行《惡臭污染物排放標準》
2中試除臭方法與工藝
污水處理廠臭味的處理方法有很多，如直接焚燒法、臭氣氧化法、化學吸附法、活性碳物理吸附法、生物脫臭法、土壤脫臭法等，但經濟實用的還屬生物除臭技術。本文將對生物法、土壤法、離子法進行試驗研究。
2.1 生物法（填充塔式生物過濾脫臭法）
2.1.1工作原理
生物脫臭是在適宜條件下，利用載體填料（人工或天然）比表面積上的細菌和其它微生物的作用脫臭。臭氣物質先被填料吸收，然后被填料上附著的微生物氧化分解，從而完成臭氣的除臭過程。固體載體上生長的微生物承擔了物質轉換的任務，因為微生物生長需要足夠的有機養分，所以固體載體必須具有高的有機成分。要使微生物保持高的活性，還必須為之創造一個良好的生存條件，比如：適宜的濕度、壓力損失、pH值、氧氣含量、溫度微生物種類、過濾材料等。實際生產設計要求，載體填料相對濕度保持在80～95%，所以經常采用噴淋原污水或初沉池出水以提供水分和營養源。環境條件變化會影響微生物的生長繁殖，因此在試運行時或改變工況時要考慮生物過濾池會有一個適應期。
2.1.2影響因素
生物過濾池的工作受以下幾種因素的影響：
（1）反應速度：反應速度的快慢取決于氣體成分的濃度和性質，填料上的微生物種類、數
量和活性，溫度，廢氣和填料的濕度，pH值。
（2）停留時間：停留時間由體積流量、自然堆放體積和空池體積決定。
（3）氣味物質濃度
2.1.3濾料選擇
生物脫臭塔最主要部分是填料。一種好的載體填料必須滿足：容許生長的微生物種類豐富；為微生物提供棲息生長大的比表面積；營養成分合理（N、P、K和微量元素）；有好的吸水性；自身無異味；吸附性好；結構均勻孔隙率大；材料易得且價格便宜；耐老化(運行時間長、養護周期長)；運行、養護簡單。單成分填料一般只滿足上述的部分要求，配方合適的多成分混合物可以較全面地滿足要求。常用的填料有：木屑、垃圾堆肥過程的產物、沙、土壤、石頭、貝殼、干樹皮、干草、纖維性泥炭或其混合物。近年來，有機或無機的人工合成材料也逐漸被開發和使用，像塑料、半軟性塑料。由于人工合成材料的強度、比表面積和均一性均優于多數天然材料，生物過濾洗滌塔的操作和處理能力上將會有一個大的飛躍，如可望將生化反應停留時間從傳統的45到60秒縮短到6秒鐘。這樣，同樣濾料通過面積的處理能力可增加7到10倍。。由于填料本身是有機養分，當過濾池暫停運行時，微生物可以利用填料的有機成分繼續維持生命活動。
2.1.4優缺點
它具有獨特的優點，具有較強的惡臭去除能力、裝置簡單、能耗低、不受冬季寒冷氣候的影響，如果設計得當，運行和維護費用很低。該法對污水處理過程產生的富有N、S成分臭氣的處理效果優良，同時對臭氣濃度變化幅度大、以及吸附藥液洗脫法難處理的高濃度臭氣均具有很強的適應性。主要缺點是占地面積大、難以控制濾料的均一性、透氣性、濕度、溫度和pH值等至關重要的操作參數。從氣味源收集到的氣體被送到生物過濾池處理，進過濾池的空氣要求潮濕，相對濕度必須為80%～95%，否則填料會干化，微生物將失活。為了防止過濾池被堵塞，必須在空氣進入以前除去其中的小顆粒，所以空氣進入以前要進行水洗以提高濕度，并去除灰塵和分離油分。運行中要調節噴水量，維持洗滌器中氣體達到所要求的濕度。當氨氣濃度超過35ppm時，氨離子會積累在過濾料中，從而降低去除效果。生物過濾法還需用大量的水來加濕進氣流和保持過濾料接近100%的最佳濕度環境，過程中會產生大量的滲瀝液，需要適當處理或處置。
2.2 土壤法
2.2.1工作原理
利用土壤中生存的微生物在臭氣通過土壤時將其成分氧化分解，達到除臭目的。該法在脫臭過程中應用了微生物，故也稱為生物脫臭方式的一種。土壤脫臭機理主要可分為物理吸附和生物分解兩類，惡臭氣體－如胺類、硫化氫、低級脂肪酸等水溶性臭氣類，被土壤中的水分吸收去除，而非溶性臭氣則被土壤表面物理吸附繼而被土壤中微生物分解。土壤層所采用的介質為地表沃土特別是腐植上，必要時需要改良，使土壤形成具有吸附作用的膠狀顆粒，增加床層的通氣性。據監測，從床層表層到500m的土層中大量存在細菌、防線菌、霉菌、原生動物、藻類及其它微生物，每克土壤中可達數億個，其中藻類能夠助長細菌繁殖，細菌又是原生動物的飼料，這些微生物構成了一個穩定的生物群落系統，具有較強的分解污染物的能力。土壤微生物降解速度與有機物濃度成正比，超過一定濃度后降解速度與濃度無關。
2.2.2優缺點
土壤法優點是設備簡單，投資、運轉費用低，維護管理費用低，效果與活性炭脫臭同等，處理1m2的臭氣需2.5～3.3 m2土地，在土壤上可以種植花草進行綠化，植物的根系不但可以保持土壤濕度、還可以增加土壤透氣性，而且根系中的微生物也為廢助降解做出了貢獻。
但不適于降暴雨、下大雪地區；對于高溫、高濕和水分、塵土、微塵等氣體須預處理。土壤脫臭法在處理高濃度或濃度變化較大的臭氣方面，不太充分。此外占地較大（1m3／分的處理風量需要3～5m2土地），一般適用于臭氣濃度低以及土地充裕的地方。
為保證土壤脫臭法的脫臭性能，要時常注意土壤床的壓力變化。當壓力損失上升時，需松動土層或更替過濾砂層，同時加強出草、澆水等日常管理。一般而言，土壤脫臭法的建設費用比其他方式要低，但維護管理工作量較大。在常年積雪和土壤容易凍結的地方采用要慎重考慮。
2.2.3土壤參數
設計土壤脫臭時選擇的土壤指標應是：腐殖土為好，亞粘土等紅土需摻入雞糞、垃圾和污泥肥料進行改良后使用；礦質土和粘土不宜。土壤水分40～70%為宜。過于干燥的土壤需裝設水噴淋器。種植草坪土壤表面保持傾斜，作為防降暴雨的措施。土壤的有效厚度不要小于500mm；溫度可在5-355℃，最佳為 25～ 35℃；濕度 50％～ 70％；PH值 7～8。廢氣通過速度以2mm ～17mm／s（一般選為5mm／s）為宜。土壤系統使用一年后會發生酸化，應及時加入石灰，調整 pH值[7,8,9]。
3.3 電離法（污泥活性炭吸附＋電離氧化）
3.3.1工作原理
它是在原有的活性炭吸附的基礎上改進的，增加了電離氧化的工藝，解決了吸附劑須經常更換，操作成本高的缺點。電離氧化是通過離子發生裝置――使用中頻、高壓電場，通過分子共振原理，在常溫下將異味的有機碳氫化合物分子電離，變成H＋和C4＋等離子體，等離子體進入催化劑反應罐后，被氧化成水和二氧化碳。同時，發射離子與空氣中塵埃粒子及固體顆粒碰撞，使顆粒荷電產生聚合作用，形成較大顆粒靠自身重力沉降下來，達到凈化目的；發射離子還可以與室內靜電、異味等相互發生作用，同時有效地破壞空氣中細菌生存的環境，降低室內細菌濃度，并將其完全消除。
2.3.2優缺點
可以高效去除有機異味，效率高達95％，可靠性高、無易損件、無消耗件，操作方便，無需日常維護，占地面積小，沒有二次污染。
缺點是對臭氣濃度變化幅度大、以及吸附藥液洗脫法難處理的高濃度臭氣均適應性較差，建設費和運行費用較高。同時由于活性炭的吸附能力極易受臭氣中的潮氣、灰塵等雜物的影響而下降，為防止活性炭受潮，常需在脫臭管道上安裝除濕、除塵裝置，如在脫臭吸附塔的前面以及抽風扇等處設置加熱器等。
3 除臭試驗
3.1 試驗地點
由于污泥區和生化區的臭源比較分散，面積大，不利于進行中試。所以選取格柵間和沉砂池作為試驗點。
3.2 試驗具體目的
從監測結果，我們可以獲悉，硫化氫是主要的污染源，它散發出的臭雞蛋般的味道，極大的影響并危害了人們的健康。所以，本次試驗具體方式是運用現階段比較流行的處理方法和工藝開展研究，測取相關參考數據，進行運行狀態數據分析，計算裝置的除臭效果，驗證系統的運行條件，檢驗控制系統的響應與可靠性，校正相關控制模型和算法，測算合理經濟的運行成本，同時對廠區的臭氣污染源的濃度和成分進行綜合測定。
3.3采樣點與采樣頻率
選在設備的進氣口和出氣口開，其中硫化氫：每天2次，氨氣：每周1次，為期三個月。
3.4分析設備及方法
硫化氫：便攜式采樣分析儀（進口）；量程：0－100ppm，分辨率0.1ppm；氨：手動氣泵（進口）及氨管測定對比儀。
4 試驗情況與結果
4.1 生物過濾塔法
臭氣來源：漩流沉砂池臭氣
設計流量：300－1000m3/h
設備情況：選用MET－PRO公司的惡臭控制系統試驗性比例裝置，便攜式試驗性加濕艙、控制設備、監控設備、便攜式過濾器介質容器，為兩級除臭系統，初步洗滌器/加濕艙對污濁氣流進行初步加濕，可以通過改變溫度和送入洗滌器水量來調節加濕容量和空氣流出濕度，并可根據現場的情況進行調節，有效的去除氨和其他水溶性污染物。
生物介質：多種特制濾料和菌種及分散劑
環境溫度：15－36℃
