我國城市垃圾處置決策新探
摘要：中國城市垃圾的研究和處置已取得一定進展，但垃圾危害依然嚴重，已對人民健康造成日益嚴重的威脅。城市垃圾綜合處理的決策勢在必行。
關鍵詞：城市；垃圾；處置；決策
前言
從垃圾的成分和對它的態度到處理方法，都反映出一個國家和民族的素養及其科學發展的水平。對垃圾的泛濫成災熟視無睹，不懂得對它的處理和利用。被認為是原始氏族；能將垃圾分離出玻璃，制成肥料和水泥反映出這一地區已擁有先進技術，屬發展中國家；垃圾堆中的成分從以煤渣、污物為主變為以舊車輪、廢金屬、水泥建筑殘片為主，又能將垃圾綜合利用，這樣的國家必定進入科學與經濟繁榮時期；舊汽車和被淘汰的電視機、電子設備在垃圾堆中增多，對垃圾的處理已納入工業和科學規劃，標志著這個國家的科學文化已進入全盛時期。
1 垃圾圍城拉響了垃圾危害的警鐘
據統計我國城市生活垃圾人均年產量為450多公斤。全年總量超過1.5億噸，年產工業固體廢棄物5.7億噸，占地60多萬畝。并以每年8~10%的速度增長。進入新世紀就拉響了垃圾危害的警鐘，全國600多座城市有300多座處在垃圾包圍之中，僅北京市每天就產生1.3萬噸垃圾[1]。每年用于垃圾清運的費用就達5個億！每年全國還有幾千萬噸垃圾不能及時清運，垃圾堆存量超過66億噸[2]，使25萬畝良田受污染，給全國各大水系和飲用水受到不同程度的污染，已對城鎮居民的健康造成日益嚴重的威脅，有的已成公害。
2 我國城市垃圾處理現狀
目前我國建立城市垃圾處理場已有1000多座，但處理能力與處理量卻較小，除無錫、大慶等中小城市建立日處理量約1000噸的中、小型試驗性垃圾處理廠和北京博朗公司研制的BPY技術[3]在進行試驗推廣外，絕大多數大、中、小城市的生活垃圾基本上仍采用較為原始的“搬家政策”即垃圾填坑堆山法，這不僅污染水源，破壞生態，老鼠為患，滋生病菌，傳播疾病，而且這種處理方法還使每年因而丟失經濟損失高達250億元的再生資源[2]。
3 制訂城市垃圾處置決策方案
3.1制定法規，實行“強制性”管理的政策
3.1.1制定“城市垃圾固體廢棄物處置法”
要像制定“水法”、“大氣法”、“森林法”的程序制定“城市垃圾固體廢棄物處置法”。并設立國家或地方環保局公檢法一體化的專門機構，以確保國家和地方各種環保法規能夠真正得到嚴肅貫徹實施。要把城市垃圾處置納入城市建設總體規劃，綜合整治城市的重要內容來抓，要使垃圾從產生、收集、清運、處理到回收利用都能銜接配套，落到實處。
3.1.2制定對城市垃圾資源化政策
利用財政手段發展垃圾資源化產業，對城市垃圾廢棄物處置的企業提供優惠貸款和實行減稅政策；對環保與公檢法一體化部門實行工資獎金與管理掛鉤政策；對垃圾和固體廢棄物處置進行的科學研究及成果推廣實行優先投資和獎勵政策；提高國家自然科學基金，及各省、市科技廳優先對城市垃圾及固體廢棄物研究課題立項的比例。由于垃圾及固體廢棄物數量增多和成分日趨復雜，垃圾場日益枯竭，時有發生毀田當垃圾坑事件，所以變垃圾消極處理為積極發展垃圾資源化產業，是節約資源，開發資源，保護生態，防止“都市沙漠化”的有效途徑。
3.1.3逐步建立完善的垃圾集裝清運輸送體系
（1）、對擴建、新建的城市，要求把城市生活垃圾與固體廢棄物與糞便集裝、清運、處理系統作為城市規劃、新建、改建、擴建工程的關鍵審批項目。
（2）、對現代化城市建設，要求把發展管道輸送垃圾技術納入給排水、管道煤氣同等重要的工程項目進行設計、施工。當前人們對于高速公路、高架路、立交橋等象征現代化城市建設的熱點遠遠超過對于城市大氣凈化，污水處理與垃圾的清運和處理，殊不知現代化城市功能越來越復雜，其中一個重要功能就是要建立生產、生活廢物和污物完善的處理體系，使城市環境優化成為一個與外界不斷循環交換，在內部不斷進行自凈，能源流、物質流、信息流暢通，充滿生機的現代化城市體系。
（3）、對于老城市或舊城區要取消垃圾桶，建立垃圾定時排放、上門收垃圾的政策。上門收垃圾，對于老城市或舊城區來說，是一個艱難又必然的選擇。各省、市環衛局要在充分調研基礎上，制訂實施細則，擬訂收費標準，制定確保上門收垃圾及中轉清運、分揀處理資源化的配套社會服務得以貫徹實施。
實現上門收垃圾有償報務，有利于增強市民環境意識，緩解環衛資源緊缺和創建衛生城市等方面優越性。
（4）、居民實行用袋分裝垃圾，是實現垃圾資源化的重要措施，這方面要學習巴黎市政府為市民配備5個垃圾箱：黃色蓋的用于收集紙質包裝和各類廢紙；紅色的用于收集塑料、橡膠；藍色的用于收集金屬和玻璃制品；綠色的用于收集食物、果皮等有機物；棕色的用于收集水泥建筑殘片等。由于采取了發動居民進行分揀袋裝收集的方法，使巴黎年產120萬噸生活垃圾實現資源化。
（5）、發展管道氣流輸送垃圾新技術，這是現代化城市建設的標志之一，對于現代化的高層住宅建筑，要同時將垃圾管道、給排水管道、煤氣管道列入建筑設計、施工工程之中。
管道氣流輸送垃圾系統包括有倒垃圾的豎道、管道干線、旋風分離器、空氣過濾器和消聲器等主要部件。基本原理是由建筑物豎道排入的垃圾受重力作用自動通過豎道底部閥門，因為整個系統處于閉密，由風機造成的負壓之下，垃圾被吸入主干管道，沿干線經旋風分離器進行分離后進入垃圾分揀裝置[4-6]。
（6）、在公園、廣場、文化古跡、風景名勝游人眾多的地段設立別開生面的垃圾箱。請別具匠心的設計師設計瓜皮果核、包裝廢紙、塑瓶拉罐、食品纖維分別投入垃圾時，會唱歌，會向您道謝和致意并會使您愉快的垃圾箱，這是有效保持公園、廣場、風景名勝區潔凈的有效方法。
（7）、普及環境與生態科學知識，提高全民族環境意識，在大、中、小學各類學校開設環境保護必修課，要使公民認識保護森林，保護環境，持續發展的內涵。對垃圾的態度及對其處置的水平是象征國家興衰、歷史榮辱，民族素質，城市文明的標志。
4 從國情出發研制城市垃圾處理新工藝技術
4.1建立垃圾資源化工廠
將分揀出的金屬、塑料、纖維、玻璃、廢紙等作原料，分送到各類加工廠，將垃圾變為寶。
4.2建立二次發酵垃圾處理場
這種高溫好氧和低溫厭氧二次發酵工藝過程包括：前處理、主發酵、后發酵和后主處理等主要階段[7]。
（1）、前處理：將初步分揀的垃圾提升到三層高的廢品回收樓，再通過揀選機，將分離出的紡織品、廢紙、塑料、有色金屬和橡膠等通過滑槽落到裝在二樓的傳送帶上，以便分送給一層打包，送到各類加工廠作原料；揀選帶上的廢料繼續通過磁選機分離出黑色金屬，然后落到下方的傳送帶上送至打包機打包；通過分揀機分離出非堆肥性物質后，剩余物料被輸送到主發酵槽（池）。
（2）、主發酵：經分揀后的垃圾與糞便或生活污水混合，調節含水率40~60°C；C/N=20：1~25：1；pH=5.5~8.0。氮是形成霉蛋白所必須的氮源。含水率是調節發酵溫度和氧氣的機制。當含水率占物料濕度的50~60%時為最佳條件。水分過多會使堆肥變成致密，透氣性差，會提早厭氧過程而產生惡臭，所以發酵池的設計還應該設置送風和排氣裝置；水分過少則物料中心部分會達到很高的溫度，使發酵成熟不均。含水率過高或過低都會降低分解速率 [8]。
主發酵在對數生長期中將垃圾中的碳水化合物、脂肪、蛋白質等有機物分解成CO2和H2O，同時放出熱能使溫度高達50~70°C，將病源菌殺死而使其無害化。主發酵一般維持3~8天。
（3）、后發酵（二次發酵）：是進一步將纖維素、木質素等在好氧發酵中難降解的有機物分解成腐殖酸等比較穩定的有機物和無機物，使堆肥熟化，二次發酵按垃圾與糞便3：1比例混合，表面用土壓實，厭氧發酵溫度一般不超過45°C，發酵時間較長，約需18~25天，分為二個階段，即產酸階段和產氣階段。
產酸階段：產酸菌將纖維素水解成單糖；蛋白質水解成肽和氨基酸；脂肪水解成丙醇和脂肪酸。水解最終產物包括甲、乙、丙、丁酸，還有少量醇類，并產生CO2等氣體。
（4）、后處理：經二次發酵后已熟化（無害化）的垃圾還需作最后分離，除去在前處理中未完全除去的玻璃、陶瓷、金屬等無機物顆粒等通過旋轉篩、磁選機、風力篩選機等把雜質進一步分離出去[9]。
這種二次發酵將垃圾變為腐殖土，既是土壤的改良劑，又是一種肥效高的有機肥料，據報道[8]其肥效大約為：N7.33%，P2O50.83%， K2O0.36%，腐殖質53.7%，Ca5.61%，Fe2.1%，Zn285ppm，Pb575ppm，Cu65ppm，Cd5ppm。但必須指出不同城市不同時期的生活垃圾成分會有所不同。因此在評價所謂“無害化”時，應當實事求是地考慮到它對于環境污染以及微量元素在作物中可能積累的數量。長期單一施用垃圾堆肥是應受到限制的，但毋容置疑，垃圾堆肥對荒山、沙灘、鹽堿地的土壤改良是有價值的[10]。
4.3利用垃圾制取沼氣
這是一種既能恢復生態，使土地還原再生，又將垃圾變為沼氣的方法。選制磚窯、采石場、露天礦等被遺棄的場地作為垃圾處理場，并將其挖掘成垃圾坑，底層鋪上混凝土，并層層壓實，填以被遺棄的砂石，和從垃圾中分離出的建筑殘片，其上層填入經分揀后含有機物高于30%生活的垃圾，滲入糞便、污泥或生活污水，表層填土壓實。場周設置結構合理的排污渠道和收集、輸送沼氣的管道和閥門，將沼氣輸送至用戶。這是垃圾厭氧發酵制取沼的處理方法。具有設備簡單、投資少、效益高的優點，所得的垃圾堆肥仍可作貧脊土壤改良劑，值得推廣。
4.4發展垃圾堆山園林化
對于被分揀出金屬、玻璃、廢紙、纖維、塑料、橡膠等工業廢棄物質的工業垃圾的處置，可在城市遠郊選取貧脊地作垃圾場，場基要進行防滲處理，并設計排水體系。底層鋪混凝土，再填砂石、建筑殘片，然后再填入經分揀作資源回收之后含有機物低于30%不宜作發酵處理的垃圾進行堆山。表層覆蓋表土，逐年填平陷塌、層層壓實。在表面造林綠化，用名勝古跡的圖案加工造型，模仿建造曾在歷史上有過光輝燦爛文明的景點，如阿房宮，銅雀臺，未央宮等，在藝術與歷史結合的造型中再現當年“兵馬俑”的雄姿，與“曲江流飲”、“草堂煙霧”的亭臺樓閣相輝映，建造別開生面的“垃圾公園”，改造城市環境生態，這豈不使那些慕名而來的游客在鑒賞“華山仙掌”、“驪山晚照”和“雁塔晨曦”、“提橋垂柳”的情趣中留連忘返并從中得到啟迪和智慧嗎？
參考文獻
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[4]吳旺明，嚴建華等.垃圾典型組分混合熱解特性的實驗研究[J].環境科學與技術.2005，28（5）：21~22
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[6] Cao Shenggli,Chen Guhua,Hu Xijun,etal.Catalytic wet air oxidation of wastewater Containing ammonia and phennol over activated carbon supported ptcatalysts[J].Catalysis Today.2003,88:37~47
[7] 席北斗，李英軍等.生活垃圾堆肥工藝條件及其方應動力學研究[J].環境污染治理技術與設備.2004，5（11）：31~34
[8] Xi Bei-dou,Liu Hong-liang,Meng Wei.Msw and Sewage sludge with effective complex,Microorganisms[J].Journal of Environmental Science.2002,14(2):264~268
[9] Hellinga C,etal. The SHARON process ,an innovative method for nitrogen removal fromammonium-rich wastewater[J].water Sci&Teeh.1998,37(9):135~142
[10] Yalmaz G, etal. Biological ammonium removal fron anaerobically per-treated landfill teachatein SBR[J]. water Sci&Tech. 2001,43(3):303~314
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