新型的垃圾资源化利用技术一能量自给型城市生活垃圾堆肥系统

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1、中美清洁能源扶术论坛US一ChinaCleanEnergyTechnologyForum新型的垃圾资源化利用技术一能量自给型城市生活垃圾堆肥系统李海滨吴创之陈勇(中国科学院广州能源研究所，广州，510070)刘克鑫(中国科学院成都生物所，成都，610041)摘要城市生活垃圾已成为困扰中国大部分城市人民生存环垅的一个严重问题.通常的垃圾处理方法有卫生填理、堆肥和焚烧等.本文对现有的垃圾处理方法进行了介绍.通过对国内外垃圾成分、物化性质的比较，提出了适合中国国情的垃圾处理新思路一能t自给型城市生活垃教堆肥系统.关健诃士城市生活

2、垃圾，能量自给，堆肥1前言目前，我国垃圾的历年堆存量已达到60亿吨，全国200多座城市已陷入垃圾围城之中。1997年，全国的垃圾产量达到了1.4亿吨，而且还在以每年8-100/a的速度增长。在国内的一些大城市，如北京、上海，垃圾日产量已超过12000吨。19兜年夏，上海市的城市生活垃圾日产量曾达到14000吨。两地占地50平方米以上的“垃圾山”超过6000座。迄今为止，我国绝大多数城市生活垃圾仍以露天堆放、填埋为主，不仅占用了宝贵的土地资源，而且对环境造成了严重的二次污染。能否妥善解决垃圾问题，是关系到国计民生的一件大事。

3、2垃圾处理技术概述解决垃圾问题的目标是将垃圾减容、减量、资源化、能源化及无害化处理。目前主要有三种方法:卫生填埋、堆肥及焚烧处理。以下对这几种技术作一简单比较、2.1坟埋技术填埋技未的特点是操作简单，可以处理所有种类的垃圾、但占地面积大，同时存在严重的二次污染，例如垃圾渗出液会污染地下水及土壤，垃圾堆放产生的臭气严重影响场地周边的空气质量，另外，垃圾发酵产生的甲烷气体既是火灾及爆炸隐患，排放到大气中又会产生温室效应。近年来有的城市己经认识到这一问题，建立了一批具有较高水平的卫生填埋厂，较好地解决了二次污染问题、但建设投资大

4、，运行费用(包括规范的填埋、渗出液处理及甲烷收集利用等)高。最关键的是填埋厂处理能力有限，服务期满后仍需投资建1-131_..----------~，，，，，..议断能派与可再生能派Se.14,]a。nI1::NewEnergyandReableEnergy设新的填埋场，进一步占用土地资源。以北京为例。如果采用现在的技术，将北京市12000吨旧的垃圾进行卫生填埋处理，单是建设投资就高达7.2亿元人民币(不含征地费用)，而且填埋场的寿命也只有12年。基于以上原因，国外从80年代以来，卫生填埋设施有逐渐减少的趋势，成为其它处理

5、工艺的辅助方法，用来处理不能再利用的物质。目前在广东省填埋仍是最主要的垃圾处理方式，如广州1998年日产垃圾4800吨，完全采用卫生填埋方式处理，两大垃圾填埋场占地740亩(李坑370亩，大田山380亩)，设计处理能力为3500吨旧(李坑1500吨旧，设计填埋厚度52米，实际已达62米;大田山2000吨旧，设计填埋厚度70米)，而实际处理量在5000吨旧左右，在近两年内都将填满，有关部门正在计划建设新的垃圾填埋场，新的垃圾填埋场预计占地近1200亩，但远离市区，运输距离将超过40km;中山市投入巨资兴建的具有国内先进水平的

6、垃圾卫生填埋场目前尚能消纳每天1000余吨的城市生活垃圾，但其运行费用高达300万元阵〔不包括垃圾收集、清运费用)，而且只剩大约7年的服务期;另外，有些城市如江门，正准备投资上亿元建设现代化的垃圾卫生填埋场。2.2焚烧技术对垃圾进行焚烧处理减容、减量及无害化都很高。焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化，是一种较好的垃圾处理方法。但对焚烧条件控制不当会存在烟气污染问题，且设备投资巨大。国外目前通过改进焚烧系统工艺及强化尾气处理等手段已经较好地解决了尾气污染问题，但投资也相应增加。如果引进国外技术进行垃圾焚烧发电，每

7、处理100吻日垃圾的建设成本接近1亿元人民币，我国的地方财政难以承受。而吸收国外先进经验，开发自己的垃圾焚烧发电系统，投资可以大大降低，仅为完全引进的五分之一左右，比较适合国情。但即便如此，单纯依靠垃圾焚烧来解决问题的投资也还是相当巨大的。以广州市为例，目前日产垃圾4800吨，如果采用基本国产焚烧发电技术和设备，其投资依然高达近10亿元人民币，而且垃圾产量正逐年以8%左右的速度增长。意味着每年新增垃圾焚烧发电建设费用8000万元，如果再加上从收集、清运到焚烧发电装置的运行费用，地方财政势必会不堪重负。另一方面，垃圾焚烧发电

8、的经济性也值得进一步探讨。同常规燃煤发电相比，垃圾焚烧电厂的发电装机容量都很小，而且由于腐蚀问题，目前垃圾焚烧发电的效率一般不超过15%，远低于嫌煤发电的水平。如果垃圾热值为5000k.l崛，按15%的发电效率计算，每100吨旧垃圾处理量配套的装机容量不超过1000kW,1000呛日处理量的垃圾电厂实际