垃圾堆肥處理宜分步實施
我國生活垃圾堆肥原料基本為混合垃圾。通過預(yù)分選處理,理論上可以將廚余類有機物分選出來進行堆肥處理,但實際上此舉增加了運行成本(因為單純的廚余類有機物由于水分高,需要添加骨料才適宜進行堆肥處理);堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量也難以得到保證。從2001~2006年我國城市生活垃圾堆肥處理能力的統(tǒng)計情況可以看出,我國垃圾堆肥處理能力不僅沒有增加,反而有所下降。產(chǎn)品質(zhì)量和市場都受到限制,堆肥廠的建設(shè)規(guī)模都不是很大。
堆肥場利用混合垃圾簡易堆肥處理的產(chǎn)品無人問津,結(jié)果大部分仍須運往附近的堆放場堆放。這不僅未起到治理垃圾的作用,還增加了垃圾處理成本。
垃圾合理分類是堆肥處理的前提
近十幾年,歐美發(fā)達國家把垃圾堆肥作為可降解有機物再生利用的主要方式之一。以美國為例,由于禁止庭院垃圾進行填埋處置條例的實施,庭院垃圾堆肥處理場發(fā)展很快。但是,發(fā)達國家的堆肥處理更多采用庭院垃圾和分類收集后的可降解有機垃圾,利用城市混合垃圾堆肥處理所占的比例并不高。
而我國的垃圾分類尚處于混收狀態(tài)。到目前為止,我國大部分居民在家庭中對舊報紙、易拉罐等可以做到單獨收集,但僅此而已。因此,我國城市環(huán)衛(wèi)部門所面對的生活垃圾實際就是相當于發(fā)達國家的“剩余垃圾”。這類混合的生活垃圾具有水分高、可生物降解的有機物含量高和熱值低的特性。從可生物降解的有機物含量分析,理論上適宜堆肥處理,但由于這些廚余類有機物大多用塑料袋包裝,這些包裝物重量一般不足被包裝物的1/4,但其所占的體積要超過50%。因此,生活垃圾中的廚余類有機物含量60%以上,但堆積密度只有 0.3~0.4千克/立方分米。被各類包裝物分隔的生活垃圾即使總體上碳氮比適合堆肥要求,但各部分不能混合均勻,難以滿足堆肥發(fā)酵過程的參數(shù)要求條件。
從生活垃圾堆肥發(fā)酵的要求角度看,袋裝化收集的混合生活垃圾需要先進行分選處理,去除不適宜堆肥的雜質(zhì),才能將可生物堆肥的部分作為堆肥原料進行堆肥處理。從袋裝化收集的混合生活垃圾分選處理要求的角度看:由于我國生活垃圾含水率高,黏連性強,很難進行機械分選處理或者說機械分選處理效果較差。這就形成了所謂“先發(fā)酵、后分選”的悖論。
生活垃圾綜合處理不可教條化
如何認識“避免原生生活垃圾直接填埋”?
首先看歐洲是否取消了原生生活垃圾填埋?歐洲垃圾填埋指南(CD1999/31/EU/1999)提出了幾個階段性目標,第一階段目標是在2006年將進入填埋場的有機物在1995年的基礎(chǔ)上削減25%;第二階段目標是在2009年將進入填埋場的有機物在1995年的基礎(chǔ)上削減50%;第三階段目標是在 2016年將進入填埋場的有機物在1995年的基礎(chǔ)上削減65%。進入填埋場的填埋物總有機碳(TOC)要小于5%,這意味著填埋的垃圾基本上就是灰渣,也就意味著其余垃圾(即除去單獨收集的剩余垃圾)都要進行焚燒處理才能實現(xiàn)這一目標。為此,德國、奧地利提出補充條款,對于剩余垃圾通過機械分選處理和生物處理后,其干態(tài)熱值小于6000KJ/KG(相當于總有機碳(TOC)18%)可以進行填埋處理。
在這樣的背景下,垃圾機械生物處理在德國、奧地利等得到有利發(fā)展。而我國目前并不具備類似德國的法律要求,推行生物預(yù)處理就要看處理成本這一關(guān)鍵因素。
其次,在滿足我國現(xiàn)行的生活垃圾處理技術(shù)標準條件下,生物預(yù)處理+焚燒的成本要大于原生垃圾直接焚燒的成本,而只有當篩上物不按照原生垃圾直接焚燒的環(huán)保要求,而只進行簡易焚燒或當作燃料并加煤混合焚燒時,才具有成本優(yōu)勢。
垃圾堆肥處理宜分步實施
我國垃圾堆肥處理狀況是什么樣呢?且不說在我國城市居住區(qū)推行廚余類有機垃圾單獨收集的難度和時間,設(shè)想在對廚余類有機垃圾單獨收集后,由于廚余類有機水分含量高,還是無法進行直接堆肥處理,如果一定要對這樣的廚余類有機垃圾進行堆肥處理,需要添加大量草、樹葉、樹枝、木屑等垃圾改善其結(jié)構(gòu)性,才能適應(yīng)堆肥發(fā)酵處理的工藝要求。
生活垃圾的生物處理主要包括好氧堆肥處理和厭氧消化處理。對于含水量較低的可生物降解的有機垃圾適宜堆肥處理,如秸稈和庭院垃圾等;對于含水量較高的廚余食品類垃圾,更適宜于厭氧消化處理,如果要進行堆肥處理,需要添加木屑等骨料來保證物料的透氣性,從而完成好氧堆肥過程。高水分的有機垃圾更適宜進行厭氧消化處理,厭氧消化處理的殘渣通常再進行堆肥處理,成為優(yōu)質(zhì)堆肥。
實際上,分析我國目前生活垃圾成分,其中最大的組成部分往往是水。這一方面是由于廚余類有機物含量高,另一方面就是收集系統(tǒng)密閉程度低,使得雨水進入城市生活垃圾。一噸水通過下水道進入污水處理廠的處理成本約1元左右,而通過垃圾收運處理要100元左右。因此要做好垃圾收集的密閉工作,減少雨水進入生活垃圾,同時也應(yīng)該控制家庭垃圾中的湯水進入城市生活垃圾。
我們不能僅著眼于生活垃圾的有機物利用,還應(yīng)該先從容易單獨收集的有機垃圾著手,如園林垃圾、糞便、污泥、餐廚垃圾等。此外,我國村鎮(zhèn)居民區(qū)人口密度較低,附近有足夠的農(nóng)田適宜有機垃圾堆肥。通過推行綜合糞便、污泥以及農(nóng)業(yè)廢棄物等有機物堆肥(包括沼氣工程)等,是最終實現(xiàn)有機物資源化利用的有效途徑。 徐海云/文
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