中國城市生活垃圾高溫堆肥技術的現狀和發展
摘要:扼要地回顧了我國傳統的垃圾堆肥處理技術。綜述了我國城市生活垃圾堆肥處理技術所取得的進步,并分析了其現狀。對今后我國城市生活垃圾堆肥處理技術的發展提出了八點建議。
關鍵詞:中國城市 生活垃圾 高溫堆肥技術
現狀和發展
縱觀經濟發達國家城市生活垃圾處理技術的發展史,觀察其現狀,結合中國城市生活垃圾處理技術的發展經驗。可以認為,能夠對城市生活垃圾(以下簡稱垃圾)進行無害化、減量化和資源化處理,并能夠達到工業化、連續穩定生產的生活垃圾處理技術,主要有衛生填埋技術、焚燒技術、堆肥(生化)技術和分類回收利用技術。本文重點研討中國垃圾高溫堆肥處理技術(以下簡稱堆肥處理技術)的現狀與發展。
1、垃圾堆肥處理技術的現狀
1.1 對我國傳統的垃圾堆肥處理技術的概要回顧
垃圾堆肥處理技術的產生和發展在我國具有悠久的歷史,并對我國農業的發展做出了巨大的貢獻。但在其發展的漫長歲月中,由于受歷史條件的限制,曾經帶有個體的、自給自足的性質。其特點是分散、量小。在技術上是采用簡易的厭氧漚制工藝,發酵周期長。在產品質量上,缺乏定量的監測,憑借世代相傳的經驗。因此,在以往相當長的歷史進程中,我國缺乏現代化意義上的垃圾堆肥處理技術。
1.2 我國垃圾堆肥處理技術的進步
七十年代末,建設部加強了對城市生活垃圾管理的力度,其重要標志是從1980年起城市生活垃圾的基礎數據列入了“建設部統計年鑒”。
1.2.1 組織了對垃圾處理技術的總結、交流和評估
為了總結和交流我國的城市生活垃圾處理技術,推動技術成果的應用,1990年由國家科委(社會發展科技司)和建設部(科技發展司)共同主持召開了“全國生活垃圾處理技術評估會”。經過專家組分赴各地實地考察,聽取申報項目單位答辯,分組評議和定量考核,共評出了22項可推廣和試點推廣的垃圾處理技術。其中堆肥處理技術11項,填埋處理技術5項,焚燒處理技術4項,資源回收綜合利用技術2項。評估結果表明,在1990年以前,我國垃圾處理技術是以培肥技術為主的。反映了我國垃圾處理技術的傳統。
為了便于各城市在推廣應用中參考,上述22個項目匯編、出版了《城市垃圾處理技術推廣項目》一書。
根據已掌握的資料,開展如此大規模的、全面深入的垃圾處理技術的總結、交流和評估活動,在我國垃圾處理技術的發展史上還是第一次。實踐證明,這次評估活動對我國垃圾處理技術的發展,尤其是對堆肥處理技術的發展產生了重大影響,具有里程碑意義。
為了推動垃圾處理技術的發展,近年來又采取了若干重大措施:
建設部1998年12月在北京召開了《生活垃圾處理技術評估會》。
科技部、建設部1999年1月在成都召開了《全國城市生活垃圾處理及資源化利用經驗交流會》。
1.2.2 組織了垃圾堆肥處理技術的“八五”國家技術攻關
在1990年全國城市生活垃圾處理技術評估會的基礎上,通過論證,經國家科委和建設部批準,制定了生活垃圾處理技術“八五”國家科技攻關計劃,共列了三個課題:
《城市生活垃圾衛生填埋和熱化學處理技術研究》(熱化學處理技術主要指焚燒處理技術,也包括熱解、氣化技術)
《城市生活垃圾堆肥處理技術研究》
《城市生活垃圾收運系統技術研究》(收運系統包括收集、運輸和轉運三個環節)
可見,在垃圾處理技術的“八五”國家攻關計劃中,堆肥處理技術占有重要的地位。
在完成“八五”國家科技攻關計劃的基礎上,經過“九五”計劃期間的鞏固、完善、提高和推廣,已基本上掌握了比較符合中國國情的、適用的垃圾推肥處理技術。主要是:
(1)間歇動態好氧垃圾堆肥處理技術。
其代表為常州市(劍湖)環衛綜合處理廠。該廠采用“三合一”模式,集堆肥處理技術(為主,150噸/天)、焚燒處理技術(焚燒不可堆肥的篩上物, 50噸/天)和填埋技術于一個廠址內,占地120畝。堆肥廠和填埋場于1993年建成投產。焚燒車間1997年建成投產。采用鏈條焚燒爐,并配有由完整的中和塔、旋風除塵器、布袋除塵器組成的煙氣凈化系統。煙氣排放限值可達到GWKB3-2000標準的要求,居國內同類產品的領先水平。該廠被建設部推薦為城市生活垃圾處理示范工程,認定為“城市生活垃圾處理技術常州培訓基地”。
(2)靜態好氧堆肥處理技術。
該技術已經比較成熟。由于投資較省,所以比較適用,已得到較廣泛的推廣。例如僅四川省就有約20個不同規模的廠建成投產或正在建設中。
1.2.3 編制、發布、實施垃圾堆肥處理標準
為了規范垃圾處理廠的設計、建設和運營,建設部等部門先后組織編制、發布、實施以下主要綜合性標準:
(1) GB7959-87 《糞便無害化衛生標準》
(2) GB8172-1987 《城鎮垃圾農用控制標準》
(3) GB14554-93 《惡臭污染物排放標準》
(4) CJJ/T52/1996 《城市生活垃圾好氧靜態堆肥處理技術規范》
(5) CJ/T3059/1996 《城市生活垃圾堆肥處理廠技術評價指標》
(6) CJJ/T86-2000 《城市生活垃圾堆肥處理廠運行、維護及其安全技術規程》
建設部即將出臺垃圾堆肥處理廠工程建設標準。
1.3 對我國垃圾堆肥處理技術現狀的分析
經過幾十年來,尤其是二十多年來的努力。從技術上看,己基本完成了從傳統經驗型向現代化垃圾堆肥處理技術的轉變。其主要表現如下:
(1)間歇動態好氧堆肥技術已基本上達到國際先進水平。通過近10年來的工業化運轉,工藝已基本成熟。具備了產業化發展的條件。
(2)靜態好氧堆肥處理技術通過工業化運轉,工藝已基本成熟。基本上具備了產業化發展的條件。
(3)堆肥處理工藝所需要的機械設備已基本配套。并具有國產化設計、制造能力。
(4)發酵菌種的研制已基本上可以滿足生產工藝的要求。
(5)自動化控制水平有了較大幅度的提高。可以在中央控制室監控生產過程。
中央控制和現場控制的界面比較友好。
(6)與垃圾堆肥廠配套的日處理能力為(50-75)噸的焚燒工藝設備已基本研制成功,配套的煙氣凈化系統可達到GWKB3-2000標準化的要求。
(7)垃圾堆肥制品有了新發展。在傳統的垃圾有機肥制品的基礎上,近年來又開發了針對不同作物、配方各異的復合肥。可以改善作物品質,提高作物的產量。
(8)垃圾堆肥處理廠的管理水平有了提高,如技術管理、生產管理等。已能基本適應運營的需要。
2、垃圾堆肥處理技術的發展
為了不斷提高我國垃圾堆肥處理的技術水平,還需要認真細致的做大量艱巨的工作。
2.1 堅持不斷地開展科技攻關
科技攻關的目的是為了給垃圾堆肥處理提供全面的、先進的工藝技術和產品支撐。
(1)對垃圾組份識別能力更強、分選精度更高的垃圾分類分選設備的研制和開發。
(2)功率更大、壽命更長且粒度比較均勻的破碎機械設備的研制和開發。
(3)破袋率更高且能把袋子分離出來的破袋機械設備的研制和開發。
(4)識別能力強且能夠把體積小、重量輕的鈕扣電池等分選出來的磁選機備的研制和開發。
(5)效率更高、適應性更強且使用安全性好的發酵菌種的研究和開發。
(6)旋轉窯式(DANO滾筒)垃圾發酵裝置和處理技術的研制和開發。根據國外的經驗,這是一種先進、成熟的技術。在我國曾有高等院校和設計院從事過研制和開發。但由于種種原因未能堅持實驗并取得結果,半途而廢非常可。
(7)提高堆肥及其制品質量的工藝技術研究。
(8)其它。
2.2 正確掌握采用堆肥處理技術的客觀條件
(1)垃圾中可生物降解的有機物含量大于40%
(2)要有嚴格控制和檢測堆肥制品中重金屬含量的措施,防治污染土壤和進入食品鏈作物。最好是已經具備了開展分類收集、運輸的條件。
(3)注意落實堆肥制品的銷售渠道和銷售價格,認真分析和預測市場需求。我國已有這方面的經驗教訓,值得注意。
2.3 認真論證垃圾堆肥處理廠的規模
要根據各地的不同情況,論證垃圾堆肥處理在全部垃圾處理中的地位和作用。確定對垃圾堆肥處理的功能期望。需要注意的是,對垃圾進行堆肥處理時需要有衛生填場相配套。
2.4 認真貫徹執行有關標準和規范
認真貫徹執行有關標準和規范是發展垃圾堆肥處理的前提,也是使垃圾堆肥處理可持續發展的必要條件。
2.5 注重市場需求研究和新產品開發
實踐表明,根據市場需求有針對性地開發新產品,關系到垃圾堆肥廠的生存和發展。最好是開發食品鏈作物種植范圍以外的應用市場。
2.6 不斷提高管理水平
由于堆肥制品的使用范圍廣,所以影響亦大。不僅會關系到人的健康,而且關系到土壤的可持續發展。因此應以產品質量管理為重點,并突出一個“嚴”字。出場的堆肥產品應符合《城鎮垃圾農用控制標準》。
2.7 掌握技術引進的“度”
由于我國已基本上具備了適用先進的垃圾堆肥處理技術和設備,因此對技術和設備的引進應有針對性。應根據科技攻關的需要,做好引進、消化、吸收、創新工作,以提高國產化技術和設備的配套能力和水平。
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