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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ＵＳ一Ｃｈｉｎａ Ｃｌｅａｎ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｆｏｒｕｍ
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８－１０ ０／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。
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，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
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４１，］ａ。ｎ Ｉ１：：断能派与可再生能派
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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１ ９９８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５０００ｋｌ．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发电量不超过９０００ｋＷ，与燃煤电厂相比这个规模实在是太小了，势必会导致运行成本的大幅度提高。电价无法同火电竞争，如果不依靠政府的财政补贴，垃圾电厂将不能维持运行，当然也就谈不上产生多少经济效益了。
为降低建设成本，省内许多地方已相继建设了一些小型的垃圾焚烧装置。如东莞市厚街镇目前已投资２０００万元，建成了４００吨旧规模的固体废物焚烧装置。其共同的特点是单台炉的处理能力较小，一般在５０吨旧左右，而且无能量回收装置，处理成本（不含收集、运输费用）通常在５０元吨左右，有的甚至超过１００元吨。这些装置在一定程度上解决了当地的垃圾问题，但长远来看，由于其垃圾炉的结构设计不合理（基本都是由卧式燃
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煤锅炉简单改造而成），没有充分考虑垃圾与煤在性质上的巨大差异，因此尾气排放中必然含有大量的污染物。另外，直接照搬燃煤锅炉的炉排，导致维护工作量巨大，年运转负荷
率较低。
表２广东省内的垃圾电厂
城市
处理量（ｔｏｎｓ／ｄａｙ）
装机容量（ｋ－ｗ）
备注深圳
３ｘ１５０
３０００
运行中
３ Ｘ １００
｝
６０００｝运行中
珠海１｝
３ Ｘ２６０００｝运行中
广州
９００００｝｝１４０００
立项２０００｝
立项惠州１｝
１２０００
立项南海｝
５Ｘ，６００
。。 