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篇（1）

中圖分類號：R124.3文獻標識碼： A 文章編號：

隨著我國城市化進程步伐的加快，工業化的不斷發展，人口聚居度的密集和城市流動人口的劇增，以及人們生活水平的不斷提高、消費觀念的變化，都會使餐廚垃圾大量產生。我國餐廚垃圾的產生量要比發達國家高。據有關資料統計，目前我國城市每年產生的生活垃圾已達到1.5億噸，其中餐廚垃圾約占我國城市生活垃圾一半左右。例如，北京37%，，廣州57%，濟南42%，天津54%，上海59%，沈陽62%，深圳57%等［1］。

一、餐廚垃圾的性質及危害

餐廚垃圾，俗稱泔腳，它的成分非常復雜，是居民在生活過程中形成的廢棄物。餐廚垃圾非常容易腐爛變質、傳播細菌和病毒并且散發出惡臭。餐廚垃圾是包括廢舊的餐具、食物殘渣、動植物油、動物肉骨、塑料和紙巾等多種物質的混合物。餐廚垃圾的以淀粉、動物脂肪、蛋白質等為主，糖類含量和鹽、油脂的含量較高［2］，隨著人們生活水平的不斷提高，餐廚垃圾中的有機營養成分呈遞增趨勢，因此餐廚垃圾具有很高的開發和利用價值。

餐廚垃圾如果處理不當會對人們身體的健康、食品的安全、環境污染甚至糧食安全造成極大的危害。第一，餐廚垃圾極易滋生病毒等微生物而發生腐爛變質，同時會產生刺激性的氣味以及污水等。餐廚垃圾不經處理任意排放，不僅會大面積的釋放有毒有害物質，而且還可能會堵塞城市管網；第二，如果用餐廚垃圾直接飼養畜禽，畜禽的脂肪和肌肉等組織里就會積蓄有大量的有毒有害物質，同時還可能會含有多種病菌，人食用后，會造成人畜之間的交叉感染；第三，大量廢棄的食用油脂經過一定工序后（如加熱、過濾和蒸餾）提煉出 “地溝油”，最后再流回到人們的餐桌上。“地溝油”中含有黃曲霉素、苯等有毒有害物質，如果人食用后會提高慢性疾病的發生率甚至可能致癌，對人們的身體健康造成很大的危害。

二、餐廚垃圾的處理技術

目前餐廚垃圾的處理技術主要有焚燒法、厭氧發酵法、濕熱法、生產生物飼料、生產生物柴油等方法。

焚燒法

焚燒法是燃燒餐廚垃圾中的可燃物，將燃燒后產生的熱量進行發電。該工藝的優點是處理量很大，且垃圾的減量效果明顯。但是焚燒法對垃圾的熱值要求比較高，但餐廚垃圾含水量很高（含水量通常在80%~90%之間）過高的含水量使餐廚垃圾的熱值很低，這將會增加垃圾的處理成本；而且由于餐廚垃圾的特殊性質，垃圾焚燒處理時會產生大量的有毒有害氣體，不能滿足資源無害化的要求。因此，從技術上看，焚燒法應用在餐廚垃圾處理上的可行性很低。但對于那些霉變和已經被化學污染的餐廚垃圾則應該采用焚燒法進行處理。

填埋法

填埋法是將餐廚垃圾填入山溝或預備好的坑中，然后蓋土壓實，使其發生化學、物理和生物變化，分解其中的有機物使其能達到減量化和無害化的目的。填埋法的最大特點是處理費用較低，且方法簡單。但由于餐廚垃圾中含有大量的水分和容易腐爛和變質的物質，填埋餐廚垃圾后，產生大量的滲濾液，滲濾液滲透地下后會污染土壤和地下水，容易造成二次環境污染，因此，一些發達國家和地區已經開始逐步禁止填埋餐廚垃圾。

濕熱法

濕熱法工藝是通過高溫蒸煮的方法，徹底消除餐廚垃圾中的病原體，并降低餐廚垃圾中過高的含鹽量和油脂的含量，同時改善營養成分的含量。然后將高溫蒸煮后的餐廚垃圾進一步通過微生物發酵、干燥、造粒等工藝制成粒狀飼料［3］。濕熱法工藝一般會和其他的微生物處理工藝（如好氧發酵、厭氧發酵等）聯合使用。與其他的方法相比，它不僅能夠實現資源化，而且達到了消毒滅菌的目的。

好氧堆肥

好氧堆肥是指餐廚垃圾中的有機物在有氧的條件下，利用好氧微生物將垃圾中的有機物轉化成無機物的過程。常用的方法是密封式容器堆肥，在密閉的容器內提供好氧條件，利用堆體自身產生的高溫來殺滅病菌。密封式容器堆肥能夠有效的減少因堆肥散發出的酸臭味和由此滋生的病菌，該方法是對周邊環境影響較小的一種堆肥方式。它常會連接生物過濾裝置，用來除去在堆肥的初期產生的揮發性脂肪酸，進一步降低垃圾對環境的影響。該工藝的優點是技術較為簡單，好氧堆肥后的產物可以用做農產品來使用，實現了垃圾的資源化和再利用。缺點是堆肥需要占地面積大、處理周期長。

厭氧發酵法

厭氧發酵系統主要是利用餐廚垃圾中的固體成分，在高溫且厭氧的環境下，通過多種生物細菌的新陳代謝，將餐廚垃圾分解轉化為甲烷、二氧化碳及發酵殘余物質，產生的甲烷可以經沼氣凈化系統凈化除去雜質后，采用熱電聯產利用；發酵的殘余物質通過厭氧堆肥穩定化后，最終成為高品質的有機肥料。餐廚垃圾的厭氧發酵能夠實現充分的資源化和再利用。

生化飼料技術

采用生化法制備飼料工藝是采用微生物發酵技術制成發酵飼料。該方法是餐廚垃圾先經過固液分離，其中含固率較高的部分需要經過高溫殺菌消毒，消毒后烘干，加入微生物將其中的有機物降解成生物飼料。飼料化技術處理的優點是機械程度較高、占地面積小。缺點是生化法制備飼料工藝周期長、且需要對菌種進行選擇和管理、工藝較為復雜。而且由于最后產物會重新進入食物鏈，且使得餐廚垃圾中原有的各種有毒有害物質，進入畜禽體內，從而間接造成了對人體健康的危害。

生物柴油技術

生物柴油工藝是餐廚垃圾先經過固液分離，然后利用餐廚垃圾中的液相成分，來制取高品質的生物柴油，使其變廢為寶。生物柴油可以作為替代燃料，替代石化柴油，且石化柴油和生物柴油以一定比例混合燃燒，還能夠改善石化柴油燃燒時產生的污染狀況，是一種情潔的可再生能源。生物柴油的制取原理是采用酸、堿催化轉酯化工藝，將進入系統的液相成分通過一系列復雜的化學和物理反應，最后生成生物柴油及副產品甘油和植物瀝青。

三、結論

餐廚垃圾處理是一個新生事物，在中國其相關的處理工藝和法規還并不成熟。經過本文分析焚燒法和填埋法應用在處理餐廚垃圾上并不適合；濕熱法一般和其他微生物處理工藝來聯合使用；好氧堆肥處理工藝方法較為簡單，且其堆肥的產品可以直接用于農業；厭氧發酵處理工藝能夠回收利用沼氣資源，有較高的經濟價值和環保價值。生化飼料技術用于其進入食物鏈，故處理餐廚垃圾存在潛在的危害。生物柴油技術能夠使餐廚垃圾變廢為寶，但是其工藝操作復雜，有待進一步的發展。

綜上所述，生物處理法從經濟方面來說，可回收能源；從環境方面來說，生物處理工藝對環境的影響較小。因此生物處理法具有廣闊的應用前景，將會成為實現餐廚垃圾減量化、資源化和無害化的主流處理方法。

參考文獻

篇（2）

垃圾處理目前主要有填埋法、堆肥法、焚燒法等。下面就其中幾種方法介紹如下摘要：

1.1填埋法

根據工藝的不同，又分傳統填埋法和衛生填埋法兩類。

1.1.1傳統填埋法

這種方法實際上是在自然條件下，利用坑、塘、洼地將垃圾集中堆置在一起，不加掩蓋，未經科學處理的填埋方法。

1.1.2衛生填埋法

衛生填埋法是采用工程技術辦法，防止產生污染及危害環境土地的處理方法。

此二種填理法處理量大，方便易行，投資省，是我國目前處理城市垃圾的一種主要方法。但此法缺點是填理后易造成二次污染（污染地下水源），被填埋的垃圾發酵產生的甲烷氣體易引發爆炸等，還占用大量農田面積，垃圾填埋場四周臭氣等嚴重影響大氣環境。

1.2堆肥法

堆肥法就是把城市垃圾運到郊外堆肥廠，按堆肥工藝流程處理后制作為肥料，成本低、產量大。由于經濟實用的化肥大量普及，堆肥量大，勞動強度大，全面比較后，市場越來越小。北京市不少堆肥廠已難于走出困境。

1.3焚燒法

按焚燒原理不同，全世界又主要分為爐排爐焚燒、流化床焚燒、熱解法三種。

1.3.1爐排爐焚燒

就是將城市垃圾運到焚燒廠的垃圾池，經抓吊入料斗，慢慢進入爐堂，經過干燥、燃燒、燃燼三個階段，在大量氧氣（空氣過剩系數等于1.8）的助燃條件下，垃圾在爐排中用不同方法攪動下，充分燃燒，燒燼的爐渣入渣池冷卻后，運往廠外填埋，垃圾燃燒后產生的大量高溫煙氣（850-900℃）進入余熱鍋爐換熱，過熱蒸氣再進入汽輪發電機組發電。

爐排爐根據結構的不同，又分為爐排爐、滾筒爐等很多種爐型，但是德國爐排爐（又稱馬丁爐）最聞名，焚燒效率最高，質量最好。

爐排爐垃圾焚燒發電工藝流程見圖1。

1.3.2流化床焚燒

就是將城市垃圾運到焚燒廠倒入垃圾池后，經抓吊入料斗，垃圾從焚燒爐的頂端投放進爐內后，落在活動床的中心，然后慢慢通過熱砂床（600-700℃），其結果是垃圾被熱砂焙燒而失去其水分變脆，繼之分散到活動床兩側的流化床。在流化床內，脆而易碎的垃圾被劇烈運動的砂粒擠成碎片而很快燃燒掉。另一方面，垃圾中的不燃物則和砂粒一起移動到焚燒爐兩側，通過不燃物排出孔，和砂粒一起自動排出爐外。

流化床垃圾焚燒發電工藝流程見圖2～3。

此種新型流化床焚燒爐能夠在不經事先處理（破碎）的情況下直接進行焚化，是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司，目前單臺日處理量已達390t/d。但它的價格仍然和爐排爐一樣很高。

1.3.3熱解法

熱解法是在隔絕空氣的條件下，垃圾在熱解裝置中受熱而使有機質分解，轉化成燃氣。燃氣進入余熱鍋爐換熱后，過熱蒸氣進入汽輪發電機發電。

此種方法是近10～20年研制出來的，是這三種焚燒法中最新焚燒理論。由于此種爐型結構簡單，無運動件，設備技術投資比較前二種便宜約50%，很有發展前途。它的產品以美國和加拿大公司為代表。

2.我國垃圾發電的必要性和可能性

2.1垃圾發電必要性

城市垃圾發電是近30年發展起來的新技術，非凡是20世紀70年代以來，由于資源和能源危機的影響，發達國家對垃圾采取了“資源化”方針，垃圾處理不斷向“資源化”發展，垃圾電站在發達國家迅猛發展。最先利用垃圾發電的是德國和美國。1965年，西德就已建有垃圾焚燒爐7臺，垃圾焚燒量每年達7.8105噸，垃圾發電受益人口為245萬；到1985年，垃圾焚燒爐已增至46臺，垃圾年焚燒量為8106噸，可向2120萬人供電，受益人口占總人口的34.3%。法國共有垃圾焚燒爐約300臺，可以燒掉40%的城市垃圾。目前，法國首都已建有一個較完善的垃圾處理系統，有4個垃圾焚燒廠，處理垃圾已超過170萬噸/年，產生相當于20萬噸石油能源的蒸氣，供巴黎市使用。美國自80年代起投資70億美元，興建90座垃圾焚燒廠，年處理垃圾總能力達到3000萬噸，90年代將新建402座垃圾焚燒廠；90年代初，美國垃圾焚燒發電占總垃圾處理量的18%，預計2000年可達40%。在美國的底特律市擁有世界上最大的日處理垃圾4000噸的垃圾發電廠。日本城市垃圾焚燒發電技術發展很快，1989年焚燒處理的比例已占總量的73.9%，90年代將升至84%，到2000年將完全采用垃圾焚燒法。

保護環境是我國的一項基本國策，隨著我國城市的發展和人民物資生活水平的提高，妥善處理垃圾已成為當務之急。據統計，我國人均生活垃圾年產量為440kg，且每年以8-10%的速度在遞增，大量的垃圾被運到城郊堆放，已成為公害。全國歷年垃圾堆存量已高達60億噸，堆占耕地5億m2，直接經濟損失達80億元人民幣。因此，垃圾滋生已成為我國繼能源、交通、工業三廢之后又一重大難題，形勢嚴重，刻不容緩。目前我國城市已發展到660個，城鎮人口2.6億，按每人每年產生440kg垃圾計算，則產生垃圾量為1.14104萬噸，是可以使100萬人口的城市覆蓋1米。但另一方面，假如將其全部利用，則相當于1340萬噸石油的能量，可見垃圾處理對我國來講，意義更重大。我們相信，隨著我國城市居民生活水平不斷提高及人們環保意識的增強，垃圾焚燒發電的前景布滿希望。非凡是1998年國家計委有關新能源建設項目審批通知中指出，垃圾發電也是一種新型能源，給予了大量的優惠政策支持，綜合考慮其社會效益，環保效益及經濟效益，建設垃圾電廠是非常必要的。

2.2垃圾發電的可行性

現代生活垃圾包羅萬象、應有盡有，但可概括為可燃垃圾和不可燃垃圾兩部分。其中可燃垃圾包含紙布、皮革、塑料、橡膠、竹木、動植物殘體、樹葉、果皮、廚余等，由有機物和可燃物構成城市生活垃圾的主體。而不可燃垃圾專指各類金屬、玻璃、石陶瓷等無機物。根據我國大中城市垃圾熱值均在800kcal/kg～1500kcal/kg，這些垃圾均能自燃，均能發電。燃燒一噸城市生活垃圾可發電300～400kw。而且垃圾焚燒處理后的灰渣呈中性，無氣味，不會引發二次污染，且體積減少90%，重量減少75%以上，明顯減容減量。直接通過垃圾焚燒，產生高溫煙氣進入余熱鍋爐產生蒸氣，進入汽輪發電機發電，在國外早已是成功的經驗，國內深圳垃圾電廠七年的實踐也證實了垃圾發電的可行性。

3.垃圾焚燒廠建設的幾點建議

3.1建設垃圾焚燒發電廠的指導思想應是實現垃圾處理的無害化，減量化，資源化。它們的相互關系是以無害化為核心，垃圾資源化是企業生存發展的條件，減量化是目的。

3.1.1一個垃圾焚燒廠是否成功？第

一、看它是否做到了無害化，即它的焚燒爐污染排放物是否達到國家規定的標準。我國目前僅有一個城鎮垃圾焚燒污染物排放標準（征求意見稿），標準是偏低的。目前世界上城鎮垃圾焚燒污染物排放標準最高的為德國、瑞士等。越高投資越大。本人認為美國、加拿大標準比較適中，二惡英為I-TEQ0.5ng/m3.我國征求意見稿是參考美國標準制訂的,但目前二惡英暫不監督,僅供考慮。現實要求我國應盡早制訂國定標準，工程設計才能有法律依據。假如一個垃圾焚燒廠污染排放物超過國家標準的規定，造成二次污染，那它就是失敗的。

3.1.2垃圾處理必須減量化，最好的高效堆肥廠也只能把垃圾中50%左右的有機物變為肥料，另50%未處理。目前，最差的垃圾復合肥僅用有機物垃圾的百分之幾，（不到10%），其余送去填埋。未達到減量化目的。只有焚燒處理后，重量減少到25%，體積減少到5～10%，才真正做到了減量化。

3.1.3垃圾處理必須資源化。因為垃圾處理是一個高投入低產出的行業，假如連這么一點低收入都不去爭取，政府就沒有那么多錢來支持垃圾焚燒廠，企業就虧損或建不起來。只有在對垃圾進行綜合治理后，如垃圾焚燒后，熱能發電，廢渣中金屬回收，廢渣制磚作建筑材料，臭氣吸入焚燒爐燃燒，污水作為冷卻廢渣水循環，少量無用污水經污水處理合格后排放。垃圾資源得到綜合利用后，產生較好經濟效益，支持了企業生存和發展，再加上政府優惠政策，企業才有光明前途。

3.2發展垃圾焚燒發電事業，必須立足我國國情。

我國目前在垃圾處理上的國情又是什么呢？我認為我國城市生活垃圾處理目前主要是填埋和堆肥，而且堆肥成功的也較少。我國目前垃圾熱值較低，僅為800～1500kcal/kg，政府拿不出那么多錢來處理垃圾，所以全國660個城市都存在著不同程度的垃圾山包圍著城市。填埋帶來的二次污染，非改不可。堆肥是利用垃圾中的有機物質發酵而成，而垃圾中占一半以上的無機物又如何處理呢？也只有焚燒利用。而垃圾中有機物資中經常由于垃圾源頭不能嚴格分選，不少有害物質如重金屬進入有機物中一起成為堆肥。假如堆肥中重金屬含量超標，種出的蔬菜、莊稼，人們吃了有害身體健康。外國只要把堆肥用來種花、種草、種樹。我們中國人堆肥的目的就是施肥于農作物，堆肥中重金屬不能超過國家規定的標準，應引起重視。所以，垃圾堆肥前景有限。還是應該走垃圾焚燒處理之路。人類在垃圾如何處理上已經走了幾十年的歷程，首先摸索了各種爐排爐焚燒建設，逐步發展完善而成為今天各種應用的爐排爐，最高水平為德國，熱效率達到0.8以上。日本三菱公司購買德國專利，目前設計爐排爐熱效率僅為0.63。其次摸索了流化床焚燒理論，逐步發展完善到垃圾不用分選直接入新流化床焚燒，以日本任原公司為最高水平。最后摸索了熱解法焚燒原理，運動件少，設備簡單些，成本僅為以上二種的一半，熱效率也在0.8以上，以美國、加拿大為代表。我認為，我國應首先引進一批垃圾焚燒處理設備，從中摸索經驗再發展我國自己的產品。但應從原理和結構，成本上全面分析后，找到達到同樣目的，設備簡單、成本低的設備作為我國發展方向。目前深圳、上海浦東、浦西及北京朝陽垃圾焚燒發電廠等均選用的是爐排爐，結構復雜，成本高，而且沒有一家選用德國的，如我國有的工廠，按日本三菱公司專利產品設計，熱效率較低。假如選德國專利設計不就提高了很高水平嗎？我院這次設計常德垃圾發電廠就選用加拿大瑞威公司產品，長沙垃圾發電廠就選用美國垃圾熱解法發電，熱效率均在0.8以上，整個電廠投資比爐排爐減少一半。

3.3如何走中國人自己的路

我認為，城市垃圾處理應從源頭抓起，即各個城市市長應重視這個環保新問題。

3.3.1從源頭抓起，對垃圾進行分選，除對市民進行教育外，要求環衛部門具體落實，每一個垃圾收集點，分別玻璃類桶、金屬類（各種易拉罐等）桶，有害物質（電池、日光燈、油漆、藥品等）桶，石、磚、爐渣類桶，廚余等有機物捅，分選分裝分運。玻璃、金屬回收利用，有害物資再分選利用后填埋，石、磚、爐渣類桶送填埋，其余送垃圾焚燒發電廠。這樣，大大減少了垃圾焚燒廠投資，進行了廢物回收利用，創造了資源財富，是大有經濟效益的工作。

3.3.2垃圾焚燒設備廠必須和設計院、焚燒廠合作，全面跟蹤焚燒設備工程設計、安裝調試運行中的優缺點，然后全面分析經驗和教訓及具體技術新問題，尋找新的解決辦法、途徑，再設計更加先進、更加完善、更符合實際的焚燒設備來，才成為可能。假如單靠制造廠引進外國一個專利或一部分專利，照著干，是遠遠不夠的，因為中國的垃圾有它的特色。哪個工廠也沒有經濟實力搞幾套焚燒廠作試驗。最省錢的辦法是主動找上設計院和焚燒廠一道合作，發揮各自優勢，注重各自側重點，全面跟蹤項目全過程，有志者事竟成。

篇（3）

垃圾處理目前主要有填埋法、堆肥法、焚燒法等。下面就其中幾種方法介紹如下：

1.1填埋法

根據工藝的不同，又分傳統填埋法和衛生填埋法兩類。

1.1.1傳統填埋法

這種方法實際上是在自然條件下，利用坑、塘、洼地將垃圾集中堆置在一起，不加掩蓋，未經科學處理的填埋方法。

1.1.2衛生填埋法

衛生填埋法是采用工程技術措施，防止產生污染及危害環境土地的處理方法。

此二種填理法處理量大，方便易行，投資省，是我國目前處理城市垃圾的一種主要方法。但此法缺點是填理后易造成二次污染（污染地下水源），被填埋的垃圾發酵產生的甲烷氣體易引發爆炸等，還占用大量農田面積，垃圾填埋場周圍臭氣等嚴重影響大氣環境。

1.2堆肥法

堆肥法就是把城市垃圾運到郊外堆肥廠，按堆肥工藝流程處理后制作為肥料，成本低、產量大。由于經濟實用的化肥大量普及，堆肥量大，勞動強度大，全面比較后，市場越來越小。北京市不少堆肥廠已難于走出困境。

1.3焚燒法

按焚燒原理不同，全世界又主要分為爐排爐焚燒、流化床焚燒、熱解法三種。

1.3.1爐排爐焚燒

就是將城市垃圾運到焚燒廠的垃圾池，經抓吊入料斗，慢慢進入爐堂，經過干燥、燃燒、燃燼三個階段，在大量氧氣（空氣過剩系數等于1.8）的助燃條件下，垃圾在爐排中用不同方法攪動下，充分燃燒，燒燼的爐渣入渣池冷卻后，運往廠外填埋，垃圾燃燒后產生的大量高溫煙氣（850-900℃）進入余熱鍋爐換熱，過熱蒸氣再進入汽輪發電機組發電。

爐排爐根據結構的不同，又分為爐排爐、滾筒爐等很多種爐型，但是德國爐排爐（又稱馬丁爐）最著名，焚燒效率最高，質量最好。

爐排爐垃圾焚燒發電工藝流程見圖1。

1.3.2流化床焚燒

就是將城市垃圾運到焚燒廠倒入垃圾池后，經抓吊入料斗，垃圾從焚燒爐的頂端投放進爐內后，落在活動床的中央，然后慢慢通過熱砂床（600-700℃），其結果是垃圾被熱砂焙燒而失去其水分變脆，繼之分散到活動床兩側的流化床。在流化床內，脆而易碎的垃圾被劇烈運動的砂粒擠成碎片而很快燃燒掉。另一方面，垃圾中的不燃物則與砂粒一起移動到焚燒爐兩側，通過不燃物排出孔，與砂粒一起自動排出爐外。

流化床垃圾焚燒發電工藝流程見圖2～3。

此種新型流化床焚燒爐能夠在不經事先處理（破碎）的情況下直接進行焚化，是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司，目前單臺日處理量已達390t/d。但它的價格仍然和爐排爐一樣很高。

1.3.3熱解法

熱解法是在隔絕空氣的條件下，垃圾在熱解裝置中受熱而使有機質分解，轉化成燃氣。燃氣進入余熱鍋爐換熱后，過熱蒸氣進入汽輪發電機發電。

此種方法是近10～20年研制出來的，是這三種焚燒法中最新焚燒理論。由于此種爐型結構簡單，無運動件，設備技術投資比較前二種便宜約50%，很有發展前途。它的產品以美國和加拿大公司為代表。

2.我國垃圾發電的必要性和可能性

2.1垃圾發電必要性

城市垃圾發電是近30年發展起來的新技術，特別是20世紀70年代以來，由于資源和能源危機的影響，發達國家對垃圾采取了“資源化”方針，垃圾處理不斷向“資源化”發展，垃圾電站在發達國家迅猛發展。最先利用垃圾發電的是德國和美國。1965年，西德就已建有垃圾焚燒爐7臺，垃圾焚燒量每年達7.8105噸，垃圾發電受益人口為245萬；到1985年，垃圾焚燒爐已增至46臺，垃圾年焚燒量為8106噸，可向2120萬人供電，受益人口占總人口的34.3%。法國共有垃圾焚燒爐約300臺，可以燒掉40%的城市垃圾。目前，法國首都已建有一個較完善的垃圾處理系統，有4個垃圾焚燒廠，處理垃圾已超過170萬噸/年，產生相當于20萬噸石油能源的蒸氣，供巴黎市使用。美國自80年代起投資70億美元，興建90座垃圾焚燒廠，年處理垃圾總能力達到3000萬噸，90年代將新建402座垃圾焚燒廠；90年代初，美國垃圾焚燒發電占總垃圾處理量的18%，預計2000年可達40%。在美國的底特律市擁有世界上最大的日處理垃圾4000噸的垃圾發電廠。日本城市垃圾焚燒發電技術發展很快，1989年焚燒處理的比例已占總量的73.9%，90年代將升至84%，到2000年將完全采用垃圾焚燒法。

保護環境是我國的一項基本國策，隨著我國城市的發展和人民物資生活水平的提高，妥善處理垃圾已成為當務之急。據統計，我國人均生活垃圾年產量為440kg，且每年以8-10%的速度在遞增，大量的垃圾被運到城郊堆放，已成為公害。全國歷年垃圾堆存量已高達60億噸，堆占耕地5億m2，直接經濟損失達80億元人民幣。因此，垃圾滋生已成為我國繼能源、交通、工業三廢之后又一重大難題，形勢嚴峻，刻不容緩。目前我國城市已發展到660個，城鎮人口2.6億，按每人每年產生440kg垃圾計算，則產生垃圾量為1.14104萬噸，是可以使100萬人口的城市覆蓋1米。但另一方面，如果將其全部利用，則相當于1340萬噸石油的能量，可見垃圾處理對我國來講，意義更重大。我們相信，隨著我國城市居民生活水平不斷提高及人們環保意識的增強，垃圾焚燒發電的前景充滿希望。特別是1998年國家計委關于新能源建設項目審批通知中指出，垃圾發電也是一種新型能源，給予了大量的優惠政策支持，綜合考慮其社會效益，環保效益及經濟效益，建設垃圾電廠是非常必要的。

2.2垃圾發電的可行性

現代生活垃圾包羅萬象、應有盡有，但可概括為可燃垃圾和不可燃垃圾兩部分。其中可燃垃圾包含紙布、皮革、塑料、橡膠、竹木、動植物殘體、樹葉、果皮、廚余等，由有機物和可燃物構成城市生活垃圾的主體。而不可燃垃圾專指各類金屬、玻璃、石陶瓷等無機物。根據我國大中城市垃圾熱值均在800kcal/kg～1500kcal/kg，這些垃圾均能自燃，均能發電。燃燒一噸城市生活垃圾可發電300～400kw。而且垃圾焚燒處理后的灰渣呈中性，無氣味，不會引發二次污染，且體積減少90%，重量減少75%以上，明顯減容減量。直接通過垃圾焚燒，產生高溫煙氣進入余熱鍋爐產生蒸氣，進入汽輪發電機發電，在國外早已是成功的經驗，國內深圳垃圾電廠七年的實踐也證明了垃圾發電的可行性。

3.垃圾焚燒廠建設的幾點建議

3.1建設垃圾焚燒發電廠的指導思想應是實現垃圾處理的無害化，減量化，資源化。它們的相互關系是以無害化為核心，垃圾資源化是企業生存發展的條件，減量化是目的。

3.1.1一個垃圾焚燒廠是否成功？第一、看它是否做到了無害化，即它的焚燒爐污染排放物是否達到國家規定的標準。我國目前僅有一個城鎮垃圾焚燒污染物排放標準（征求意見稿），標準是偏低的。目前世界上城鎮垃圾焚燒污染物排放標準最高的為德國、瑞士等。越高投資越大。本人認為美國、加拿大標準比較適中，二惡英為I-TEQ0.5ng/m3.我國征求意見稿是參考美國標準制訂的,但目前二惡英暫不監督,僅供考慮。現實要求我國應盡早制訂國定標準，工程設計才能有法律依據。如果一個垃圾焚燒廠污染排放物超過國家標準的規定，造成二次污染，那它就是失敗的。

3.1.2垃圾處理必須減量化，最好的高效堆肥廠也只能把垃圾中50%左右的有機物變為肥料，另50%未處理。目前，最差的垃圾復合肥僅用有機物垃圾的百分之幾，（不到10%），其余送去填埋。未達到減量化目的。只有焚燒處理后，重量減少到25%，體積減少到5～10%，才真正做到了減量化。

3.1.3垃圾處理必須資源化。因為垃圾處理是一個高投入低產出的行業，如果連這么一點低收入都不去爭取，政府就沒有那么多錢來支持垃圾焚燒廠，企業就虧損或建不起來。只有在對垃圾進行綜合治理后，如垃圾焚燒后，熱能發電，廢渣中金屬回收，廢渣制磚作建筑材料，臭氣吸入焚燒爐燃燒，污水作為冷卻廢渣水循環，少量無用污水經污水處理合格后排放。垃圾資源得到綜合利用后，產生較好經濟效益，支持了企業生存和發展，再加上政府優惠政策，企業才有光明前途。

3.2發展垃圾焚燒發電事業，必須立足我國國情。

我國目前在垃圾處理上的國情又是什么呢？我認為我國城市生活垃圾處理目前主要是填埋和堆肥，而且堆肥成功的也較少。我國目前垃圾熱值較低，僅為800～1500kcal/kg，政府拿不出那么多錢來處理垃圾，所以全國660個城市都存在著不同程度的垃圾山包圍著城市。填埋帶來的二次污染，非改不可。堆肥是利用垃圾中的有機物質發酵而成，而垃圾中占一半以上的無機物又如何處理呢？也只有焚燒利用。而垃圾中有機物資中常常由于垃圾源頭不能嚴格分選，不少有害物質如重金屬進入有機物中一起成為堆肥。如果堆肥中重金屬含量超標，種出的蔬菜、莊稼，人們吃了有害身體健康。外國只要把堆肥用來種花、種草、種樹。我們中國人堆肥的目的就是施肥于農作物，堆肥中重金屬不能超過國家規定的標準，應引起重視。所以，垃圾堆肥前景有限。還是應該走垃圾焚燒處理之路。人類在垃圾如何處理上已經走了幾十年的歷程，首先摸索了各種爐排爐焚燒建設，逐步發展完善而成為今天各種應用的爐排爐，最高水平為德國，熱效率達到0.8以上。日本三菱公司購買德國專利，目前設計爐排爐熱效率僅為0.63。其次摸索了流化床焚燒理論，逐步發展完善到垃圾不用分選直接入新流化床焚燒，以日本任原公司為最高水平。最后摸索了熱解法焚燒原理，運動件少，設備簡單些，成本僅為以上二種的一半，熱效率也在0.8以上，以美國、加拿大為代表。我認為，我國應首先引進一批垃圾焚燒處理設備，從中摸索經驗再發展我國自己的產品。但應從原理和結構，成本上全面分析后，找到達到同樣目的，設備簡單、成本低的設備作為我國發展方向。目前深圳、上海浦東、浦西及北京朝陽垃圾焚燒發電廠等均選用的是爐排爐，結構復雜，成本高，而且沒有一家選用德國的，如我國有的工廠，按日本三菱公司專利產品設計，熱效率較低。如果選德國專利設計不就提高了很高水平嗎？我院這次設計常德垃圾發電廠就選用加拿大瑞威公司產品，長沙垃圾發電廠就選用美國垃圾熱解法發電，熱效率均在0.8以上，整個電廠投資比爐排爐減少一半。

3.3如何走中國人自己的路

我認為，城市垃圾處理應從源頭抓起，即各個城市市長應重視這個環保問題。

3.3.1從源頭抓起，對垃圾進行分選，除對市民進行教育外，要求環衛部門具體落實，每一個垃圾收集點，分別玻璃類桶、金屬類（各種易拉罐等）桶，有害物質（電池、日光燈、油漆、藥品等）桶，石、磚、爐渣類桶，廚余等有機物捅，分選分裝分運。玻璃、金屬回收利用，有害物資再分選利用后填埋，石、磚、爐渣類桶送填埋，其余送垃圾焚燒發電廠。這樣，大大減少了垃圾焚燒廠投資，進行了廢物回收利用，創造了資源財富，是大有經濟效益的工作。

3.3.2垃圾焚燒設備廠必須和設計院、焚燒廠合作，全面跟蹤焚燒設備工程設計、安裝調試運行中的優缺點，然后全面分析經驗和教訓及具體技術問題，尋找新的解決辦法、途徑，再設計更加先進、更加完善、更符合實際的焚燒設備來，才成為可能。如果單靠制造廠引進外國一個專利或一部分專利，照著干，是遠遠不夠的，因為中國的垃圾有它的特色。哪個工廠也沒有經濟實力搞幾套焚燒廠作試驗。最省錢的辦法是主動找上設計院和焚燒廠一道合作，發揮各自優勢，注重各自側重點，全面跟蹤項目全過程，有志者事竟成。

篇（4）

中圖分類號：[TU992.3] 文獻標識碼：A 文章編號：

目前，我國污水處理廠每年排放的污泥量(干重)約 140 萬噸，且以每年10％以上的速度增長。隨著國家污水處理設施不斷完善，污水處理率逐年提高和處理程度的深化，污水處理廠的污泥處理處置問題日益顯著。本文詳細介紹了城市污泥幾種常用的處理處置方法，并對其優缺點進行比較。

污泥處理處置的一般流程

目前，國內外污泥處理處置的方法眾多，一般采用濃縮、脫水、消化、干化、焚燒、堆肥等不同處理方法與土地利用、衛生填埋和建材利用等幾個處置方式的組合流程。

污泥處理處置過程中的濃縮、消化、脫水、干化、焚燒、綜合利用等過程都是相輔相成的。按2001年版《日本下水道施設計畫、設計指針和解說》，城市污水處理廠污泥處理流程（見圖1）主要有以下2種：

圖1 城市污水處理廠污泥處理流程圖

第一個流程中，污泥經過消化，使污泥減量化、穩定化和無害化，便于衛生填埋或綜合利用。而第二個流程中，由于后續有干化或焚燒工藝，所以消化處理可以超越，即當采用污泥消化時，污泥處理處置宜走綜合利用之路，而當污泥采用焚燒工藝時，可以超越消化池，避免流程中環節過多，熱量損失過多。

常用污泥處理處置方案概述

目前，污泥處理處置主要的方式有土地利用、衛生填埋、建材利用、干化焚燒等。

2.1土地利用

污泥的土地利用是指經過堆肥處理的污泥或污泥產品應用于園林、綠地、土壤修復及改良，目前國內污水污泥的處理處置技術和實際應用，在污泥制肥上獲得實質性的進展，將污泥制成有機顆粒肥、有機復混肥和有機微生物肥料施用于綠化，不僅解決了污泥出路，同時使得污泥利用資源化，產生一定的經濟效益。但臭氣散發往往影響到周邊居民的日常生活，露天堆肥帶來的對周邊環境污染問題也越來越嚴重。污泥土地利用受限于污泥的泥質，特別是重金屬含量不得超過國家的有關規定，同時存在一定的潛在風險，如果施用不當，很容易造成環境的二次污染。

衛生填埋

污泥衛生填埋場中污泥的處置工藝采用衛生填埋技術，即在利用自然界代謝功能的同時，通過工程手段和環保措施，使污泥安全消納，并逐步達到充分穩定的處置效果。由于土地資源有限，該方式逐漸受到限制，近年來各大城市就污泥的進一步處理和循環利用尋找最佳出路。

建材利用

污泥作為建材的原料，一般包括用作水泥添加料、制陶粒、制磚材和制輕質骨料等。日本在建材利用方面技術領先，較多的工程應用實例，污泥干化或焚燒后的無機灰末均可作為建材的原料利用。我國也正在嘗試，有條件的地區應積極推廣污泥建材綜合利用。

污泥干化

干化處理后的污泥可以成為一種特殊的資源加以利用，為污泥的市場化提供基礎，如作為建材、土地利用或焚燒進一步減量。蘇州工業園區污泥干化項目設計規模300 t/d，就近利用熱電廠的蒸汽作為干化熱源，干化并輸送至熱電廠與煤混燒。

焚燒

污泥焚燒是一種常見的污泥最終處置方法，它可破壞全部有機質，殺死一切病原體，并最大限度地減少污泥體積。當污泥自身的燃燒熱值較高，城市衛生要求較高，或污泥中有毒物質含量高，不能被綜合利用時，可采用焚燒處置。污泥在焚燒前，一般應先進行脫水處理甚至熱干化，以減少負荷和能耗。污泥焚燒在技術上是可行的，并已達到了工業規模的程度。

國外污泥處理處置現狀

目前國內外污水污泥處置技術主要有：農業利用、填埋、焚燒及熱水解等。

從1910年起各國就開始以焚燒工藝為主作為處理市政污泥的主要方法，如歐洲的德國、丹麥、瑞典、瑞士等國以及亞洲的日本，據EPA估計，1993年美國就已經擁有343座活性污泥焚燒爐，在丹麥，每年約有30%的污泥集中在32座焚燒廠集中助理；而瑞士政府已要求2003年起瑞士將禁止污水廠的污泥用于農業，所有污水廠污泥要進行污泥焚燒處理，而焚燒法處置污泥在國土資源緊張的日本發展迅速，應用最廣，處理量約占全國的總污泥量為62.7%。目前歐洲最大的污泥干化焚燒處理處置中心位于荷蘭的Moerdijk，處理量約占荷蘭全國的總污泥量的27%。污泥干化焚燒技術經過近百年的發展，已經形成了成熟的工藝理論和先進的設備。

污泥處置方案確定

污泥處理處置應綜合考慮污泥泥質特征、地理位置、環境條件和經濟社會發展水平等因素，因地制宜地確定污泥處置方式。

土地利用在國內外污泥處置方法中污泥逐漸受到重視，經過堆肥處理的污泥或污泥產品應用于可用于制肥、園林、綠地、土壤修復及改良。

衛生填埋也是國內較常用的處理處置方式，但是隨著城市發展，人口劇增，垃圾產量日益增多，垃圾填埋場容量已趨于飽和，污泥處理后若再運往垃圾填埋場填埋，一方面占用了垃圾填埋場的容量，另一方對環境造成影響，易造成二次污染。

建材利用是目前比較理想的污泥處理處置方式。然而，污泥建材利用的推廣必須對產品質量的要求和干化污泥的要求單獨評價，污泥的處置方法必須保證能夠長期運行。

污泥干化焚燒是污泥減量化、穩定化最徹底的方式，焚燒后灰渣僅是原污泥干固體的7.5%，如果運輸至填埋場，可大大減少運輸成本，減少需要的填埋場容積，還可作為部分的覆蓋土使用；作為建材利用，可以用作道路基層的回填等。

綜合所述，在考慮選用某種污泥處理處置方法時，要從環境安全、資源投入、資源產出和收益影響比幾個方面來考慮污泥處理方案，同時兼顧環境生態、社會效益和經濟效益三者之間的平衡。不管采用哪一種污泥處理處置措施都需要考慮投資和運行成本和經濟承受能力，要在設備投資、運行費用、地價和人力價格等基礎上對處理方法加以綜合評估。各地區在處置污泥時要根據當地地理環境、經濟水平、技術措施、交通運輸、能源、污泥利用市場和容量等因素，隨著公眾認識的提高和興趣的改變而發生變化。

參考文獻

篇（5）

表1 國內已建城市污水處理廠污水污泥處理工藝

序號

污泥處理流程

應用比例

1

濃縮池 最終處置

21.63%

2

雙層沉淀池污泥 最終處置

1.35%

3

雙層沉淀池污泥 干化場 最終處置

2.70%

4

濃縮池 消化池 濕污泥池 最終處置

6.76%

5

濃縮池 消化池 機械脫水 最終處置

9.46%

6

濃縮池 濕污泥池 最終處置

14.87%

7

濃縮池 兩相消化池 濕污泥池 最終處置

1.35%

8

濃縮池 兩級消化池 最終處置

2.70%

9

濃縮池 兩級消化池 機械脫水 最終處置

9.46

10

初沉池污泥 消化池 干化場 最終處置

1.35%

11

初沉池污泥 兩級消化池 機械脫水 最終處置

1.35%

12

接觸氧化池污泥 干化場 最終處置

1.35%

13

濃縮池 消化池 干化場 最終處置

1.35%

14

濃縮池 干化場 最終處置

4.05%

15

初沉池污泥 濃縮池 兩級消化池 機械脫水 最終處置

1.35%

16

濃縮池 機械脫水 最終處置

14.87%

17

初沉池污泥 好氧消化 濃縮池 機械脫水 最終處置

2.70%

18

濃縮池 厭氧消化 濃縮池 機械脫水 最終處置

1.35%

注：表中未注明的污泥均為活性污泥。

表2 幾種濃縮方法的比能耗和含固濃度

濃縮方法

污泥類型

濃縮后含水率（%）

比能耗

干固體（Kw·h/t）

脫除水（Kw·h/t）

重力濃縮

初沉污泥

90~95

1.75

0.20

重力濃縮

剩余活性污泥

97~98

8.81

0.09

氣浮濃縮

剩余活性污泥

95~97

131

2.18

框式離心濃縮

剩余活性污泥

91~92

211

2.29

無孔轉鼓離心濃縮

剩余活性污泥

92~95

117

1.23

從表中可以看出，初沉污泥用重力濃縮法處理最為經濟。對于剩余污泥來說，由于剩余活性污泥濃度低，有機物含量高，濃縮困難，采用重力濃縮法效果不好，而采用氣浮濃縮、離心濃縮則設備復雜，費用高，也不適合中國國情。所以，目前國內推行將剩余活性污泥送回初沉池與初沉污泥共同沉淀的重力濃縮工藝，利用活性污泥的絮凝性能，提高初沉池的沉淀效果，同時使剩余污泥得到濃縮。國內污水廠對此進行了試驗研究，表明這種工藝的初沉池出水水質好于傳統工藝[4]。因此，國內當前將重力濃縮法作為主要的污泥濃縮方法，圖1為國內污水廠所采用的污泥濃縮方法情況。

由于國內經濟狀態和資金短缺，且污泥中有機物含量低，所以重力濃縮法仍然將是國內今后主要污泥減容手段。

1.1.3 污泥穩定

國內目前常用的污泥穩定方法是厭氧消化，好氧消化和污泥堆肥也有部分被采用，并且污泥堆肥正處于不斷研究階段，而熱解和化學穩定方法或者是由于技術的原因或者是由于經濟、能耗的原因而很少被采用[5]。圖2為上述幾種污泥穩定方法在國內所占的比例。

1.1.4 污泥脫水

國內現有的污泥脫水措施主要是機械脫水，而干化場由于受到地區、氣候條件的限制很少被采用。圖3為幾種污泥脫水技術在國內所占的比例。

1.2　國內城市污水污泥處理中存在的問題

國內城市污水污泥的處理起步較晚，其中也存在許多問題，主要表現在以下幾個方面：

1.2.1 污泥處理率低、工藝不完善

我國存在著重廢水處理，輕污泥處理的傾向。很多城市未把污泥的處理作為污水廠的必要組成部分，往往是污水處理廠建成后，相當長的時間后才建污泥處理系統，造成我國城市污水污泥處理率很低。從表1的工藝中也可以看出，國內城市污水廠的污泥處理工藝是很不完善的。污泥經過濃縮、消化穩定和干化脫水處理的污水廠僅占上述城市污水廠的25.68%。這說明我國70%以上的污水廠中不具有完整的污泥處理工藝。不具有污泥穩定處理的污水廠占55.70%，大量未經過穩定處理的污水污泥將對環境產生嚴重的二次污染。不具有污泥干化脫水處理的污水廠約占48.65%。污泥經濃縮、消化后，尚有約95%~97%含水率，體積仍然很大。這樣龐大體積的污泥如果不經過污泥的干化脫水處理，將為運輸及后續處置帶來許多不便。

1.2.2 污泥處理技術設備落后

當前我國有些污水處理廠所采用的污泥處理技術已經是發達國家所擯棄的技術，其水平還停留在發達國家的70、80年代的水平，有的甚至是國外的60年代的水平。而且有些污泥處理技術根本不合乎國內的污水污泥特性，對所采用的技術缺乏必要的調查研究。污泥處理設備也比較落后，性能差、效率低、能耗高，專用設備少，未能形成標準化和系列化。因此，限制了我國污泥處理技術的提高和發展。

1.2.3 污泥處理管理水平低

很多已建成的污泥處理設施不能正常運行，除技術水平外，管理水平低也是重要因素。大部分污水廠的管理人員和操作人員的素質較差，缺乏管理經驗，不能有效地組織生產，加上技術人員少，各個專業不配套，所以一旦生產上出現問題，不知如何處理，有的污水處理廠的污泥處理系統只好長期停止運行。提高污水廠的管理水平，早日實現科學管理是保證污水廠污泥系統長期運轉的關鍵所在。

1.2.4 污泥處理設計水平低

我國排水事業有很大發展，積累了較為豐富的污水處理設計經驗，并培養了大批設計人材。但在污泥處理方面，我國還缺乏實踐經驗和設計經驗，尤其是污泥處理系統的整體水平還比較低，從已建成的污水處理廠的污泥處理裝置看，運行工況不佳，不能保證長期運行，很多廠的裝置建成后，又進行較大的技術改造，造成人力、物力和財力的極大浪費。

1.2.5 污泥處理投資低

國內污泥處理投資只占污水處理廠總投資的20%～50%，而發達國家污泥處理投資要占總投資的50%～70%。

1.3 我國城市污水污泥處置的狀況及分析

城市污水污泥的處置途徑包括土地利用、衛生填埋、焚燒處理和水體消納等方法，這些方法都能夠容納大量的城市污水污泥，但因國家的不同而應用情況有所不同。我國自80年代初第一座污水處理廠天津紀莊子污水處理廠建成投產后，污泥即由附近郊區農民用于農田。其后北京高碑店等污水處理廠的污泥也均用于農田。隨著城市污水污泥產生量和污水處理廠的逐漸增多，目前我國已開始將污水處理廠污泥用于土地填埋和城市綠化，并將污泥作基質，制作復合肥用于農業等。但在國內，總的狀況還是以污泥土地利用的形式為主，將污泥用于農業。可由于國內在污泥管理方面對污泥所含病原菌、重金屬和有毒有機物等理化指標及臭氣等感官指標控制的重視程度還不夠高，因此限制了對污泥的進一步處置利用，圖4為幾種污泥處置技術在國內所占的比例。

國內的污泥處置，即最終出路存在嚴重問題，從上圖可以看到仍有13.79%的污泥沒有任何處置，這將為環境污染帶來巨大危害。污泥散發的臭氣污染空氣，病原菌對人類健康產生潛在威脅，重金屬和有毒有害有機物污染地表和地下水系統。造成這種現象的原因可以歸納如下：由于國內污泥處理處置的起步較晚，許多城市沒有將污泥處置場所納入城市總體規劃。造成很多處理廠難以找到合適的污泥處置方法和污泥棄置場所；我國污泥利用的基礎薄弱，人們對污泥利用的認識存在嚴重不足，對污泥的最終處置問題缺乏關注，給一些有害污泥的最終處置留下了隱患；污泥的利用率不是很高，仍有一部分的污水廠污泥只經貯存即由環衛部門外運市郊直接堆放，尤其是國內一些南方城市很多采用這種方式。這樣的處置方式既影響了污水廠的正常運行，同時污泥的隨意堆放又可能產生二次污染，也造成污泥資源的浪費。因此，我國當前面臨的問題是盡快發展污泥處置技術來解決不斷增長的污水污泥。

2 我國城市污水污泥處理處置對策

2.1 我國城市污水污泥處理途徑

從國內今后的發展趨勢來看，其城市污水處理將形成以國家投資的大型污水處理廠為主，各地區根據經濟發展狀況投資興建的不同規模污水處理廠并存的局面，因此對污水廠污泥的處理應根據污水廠所處的環境位置、處理規模、資金來源、經濟技術水平來確定適合中國國情的工藝方法和技術設備等。

污泥處理的目的是使污泥減容化、穩定化、無害化及綜合利用。對于國內城市的各類污水處理廠來說，應該不斷完善其污水污泥處理工藝，選擇包括污泥濃縮、厭氧消化、脫水等較完善的污泥處理工藝，并積極開發性能良好的、國產的污泥濃縮、穩定和脫水的裝置和機械，以提高污泥的含固率，使后續的污泥處置和綜合利用能順利進行。就選擇污水污泥濃縮技術來說，由于國內城市污水污泥中有機物含量低，所以采用重力濃縮仍然是一種經濟、有效的污泥減容方法。污泥脫水的方法主要包括自然干化和機械脫水，而自然干化由于受到氣候、地區的限制而很少被采用。污泥的機械脫水能有效降低污泥體積，為污泥的后續處置打下良好基礎。現在常用的機械脫水技術有板框壓濾脫水、帶式壓濾脫水和離心脫水等，在實際運行中各有其優缺點，同時污泥的性質對脫水效果影響很大，因此對機械脫水方法的選擇應根據污水廠工藝、運行的特點和污泥處理處置的要求而定。污泥處理時采用不同的穩定方法對整個污水處理的工藝選擇和技術經濟比較有舉足輕重的影響，典型的穩定方法有厭氧消化、好氧消化和堆肥等的生物穩定法及投加石灰的化學穩定法。對目前國內現有的情況來說，應考慮采用基建投資少、運行管理費用低、簡易高效的污泥穩定方法。污泥的中溫厭氧消化法為國內的部分污水處理廠所采用，它不僅能將污泥中的有機物降解，同時殺死部分病原菌和寄生蟲（卵），從而使污泥達到穩定化以及部分無害化，而且消化產生的沼氣還可作能源回收。不過該法投資大，操作管理嚴格，對工藝技術及安全運行的要求也較高，這對國內大型的污水處理廠來說是可行的，而對于國家缺乏技術經濟優勢的小型污水處理廠，采用污泥厭氧消化作為污泥穩定、無害化措施是不可行的。筆者認為，對于小型污水處理廠，一是在選擇污水處理工藝時，可選擇延時曝氣法(如采用氧化溝)，由于該工藝產生的污泥隨著泥齡的增長，有機物分解趨于完善，揮發分含量隨之減少，其能量也逐漸降低，污泥趨于穩定。當污泥齡足夠長時，其好氧穩定的結果與厭氧消化穩定的結果很接近[6]。二是采用生污泥直接脫水后進行好氧堆肥的方法，好氧堆肥是利用微生物的作用，將污泥轉化為類腐殖質的過程，可消除污泥惡臭，堆肥后污泥穩定化、無害化程度高，是經濟簡便，高效低能耗的污泥穩定化無害化替代技術。

2.2 污泥堆肥是符合中國國情的污泥穩定技術

污泥農用前最好進行堆肥化處理，目的是經過生物降解作用，使植物養分形態更有利于植物的吸收，另一方面還可消除臭味、殺死病原菌和寄生蟲。

目前世界各國普遍采用的堆肥方法有靜態和動態堆肥兩種，如自然堆肥法、圓柱形分格封閉堆肥法、滾筒堆肥法、豎式多層反應堆肥法以及條形靜態通風等堆肥工藝，這些方法都在不斷發展和完善。

近年來，國內先后建成了一些機械化程度較高的堆肥廠，如無錫、杭州、武漢、上海等地的機械化堆肥技術包括較完整的前處理、發酵、后處理工藝和設備，其堆肥技術在產品質量、運行操作可控性、環境質量等方面的指標都達到了較高水平。天津市污水處理研究所在紀莊子污水處理廠進行的污泥高溫堆肥的試驗和研究中，探索出了一套少加甚至不加調節劑、簡單而便于操作管理的污泥堆肥工藝，同時提出了工藝流程和技術參數，為生產線的設計與建設提供了技術依據。以堆肥處理前、后消化污泥的提取液為試驗液，以草履蟲為試驗對象所進行的綜合毒性研究表明，兩者的半致死濃度相差近10倍，說明堆肥對毒性有機物的降解效果是顯著的[7]。

1997年北京市環境保護科學研究院總結多年研究成果，吸取國內外各類機械堆肥裝置的優點設計、研制了污泥動態發酵器，該裝置效率高、能耗低，便于操作管理和設備化。根據所研制的設備，提出以污泥動態發酵器為核心的污泥制復合肥新工藝路線，建成了1條年產5000t復合肥生產的裝置。生產線包括污泥動態發酵器、混合攪拌器、圓盤造粒機、烘干機、篩分機等組成，運行以后設備穩定可靠、經濟效益明顯。該研究提出的污泥動態發酵無害化及污泥制肥工藝，將在北京市高碑店等污水處理廠的污泥處理處置中得到應用，對于解決北京市的污水污泥處置問題，會起到很好的作用。可以說，該項技術的成果轉化和推廣應用已經有了良好的開端[8]。

2.3 污泥土地利用是符合中國國情的處置方法

一般來說，各國家對于污泥處置方式的選擇應兼顧到環境生態效益與處置成本、經濟效益之間的平衡。一種有效的、適合本國具體情況的污泥處置方法應該是在環境上衛生、社會上被接受及經濟上有效的方法。污泥土地填埋對污泥的土力學性質要求較高，需要大面積的場地和大量的運輸費用，地基需作防滲處理以免污染地下水，填埋場的廢氣可能污染環境等，近年來污泥填埋處置所占比例越來越小；焚燒法的技術和設備復雜、耗能大、費用較高，并且有大氣污染問題；污泥投海受到地理位置和國際海洋有關公約的限制以及對海洋生態系統和人類食物鏈已造成威脅，中國政府已于1994年初接受三項國際協議，承諾于1994年2月20日起不在海上處置工業廢物和污水污泥；污水污泥用作建材是近年處于研究階段的新課題，尚有許多技術難題需要解決。因此，上述幾種方法的使用在我國受到限制。

從污泥的成分看，其中有機物、氮、磷等的含量均高于一般農家廄肥，還含有鉀及其它微量元素[9]。若施用于土地中，對土壤物理、化學及生物學性狀有一定的改良作用。污泥中的有機物質可明顯改善土壤的結構性，使土壤的容重下降，孔隙增多，土壤的通氣透水性和田間持水量提高[10 11]，從而改善土壤的物理性質。施用污泥也可提高土壤的陽離子交換量，改善土壤對酸堿的緩沖能力，提供養分交換和吸附的活性位點，從而提高土壤保肥性[12]。污泥中豐富的各種養分，明顯地增加土壤氮、磷養分，并能有效地向植物提供養分[11]，減少化學肥料的施用量，從而可降低農業生產的成本。此外，污泥可以使土壤中微生物量增加和代謝強度提高而改變土壤的生物學性狀，所以污泥土地利用是適合我國目前的經濟發展狀況是一種積極的、生產性的污泥處置方法[13 14]。同時，我國是一個發展中的國家，又是一個農業大國，其廣闊的土地資源是發展污水污泥土地利用的天然優勢。因此，無論從經濟因素還是從肥效利用因素出發，污泥的土地利用特別是污泥的農用都是一種符合中國國情的處置方法。這種處置方法一方面可以為國內污水廠污泥找到一條根本出路，另一方面還可緩解我國農村資源的短缺。

2.4 污泥土地利用應注意的問題

2.4.1 加強病原菌和寄生蟲的控制

城市污水處理廠污泥中含有大量的病原微生物和寄生蟲，如不加以控制，則污泥在土地利用或使用過程中會對人畜的健康造成危害。因此污泥在處置或利用前進行高、中溫好氧法或厭氧法處理或采用輻射處理是不可或缺的環節。

2.4.2 重視對污泥中重金屬及有毒有機物的控制

污水污泥中的重金屬和有機污染物含量已成為污泥土地利用的重要限制因素，污泥中往往含有大量的銅、鎳、鎘、鉛、鋅、汞等重金屬和許多種有毒有機物，若農田中長期施用會導致土壤污染，它們被農作物吸收后又通過食物鏈進入人體，從而影響人體健康。盡管國內城市污水廠的污水以生活污水為主，但國內城市污水污泥中重金屬含量還是有部分超過農用標準[2 15]。因此，將污泥作土地利用時，應特別注意污水污泥中重金屬超標問題。污泥中有機污染物的研究工作已經在發達國家開展了很多年，但我們在這方面的研究工作還不是很多。然而，很少研究工作并不意味著我國的污水污泥中不含或少含有機污染物。北京高碑店污水處理廠的污泥中已經檢測到35種含氮芳香族化合物，并有7種已經定量化[16]。因此，在污水污泥中有機污染物與重金屬這兩個領域的研究工作還有很多要做，包括污泥中有機污染物和重金屬的表現形式以及污泥處理過程中它們的變化及對土壤-污泥系統的影響。這樣才可以很好地解決污泥中污染物對環境及人類健康造成的影響。然而，污泥質量根源于污水廠處理的污水的質量，因此也要從污染源著手，降低進入城市污水的重金屬及其它有毒物質的濃度，即必須使排入城市污水管道的工業廢水水質符合《污水排入城市下水道水質標準》(CJ18－86)。

2.4.3 污泥的施用量

污水污泥的農業利用，不僅可以消除污泥對環境的污染，也可使其資源化而提高作物產量。但是，不合理的施用污泥，很可能導致土壤中重金屬元素的積累，造成土壤資源的污染和危害人類的健康。一般來說某塊農田適用污泥數量有一定限度，當達到這一限度時，污泥的農用就應停止一段時間后再繼續進行。具體的污泥施用量應在調查研究的基礎上，根據氣候條件、地理環境、作物種類及土壤同化能力制定適合本地區特點的污泥施用額定負荷量，以確保污泥的農田施用安全。

2.4.4 制定完善標準和法律法規，推廣與普及環境知識

許多發達國家已對污泥的處置利用制定了法律法規，對污泥的標準、施用地點的選擇、水源的保護、病原菌的控制、重金屬的允許施入量、運輸等都作了相應的規定。目前，我國關于污泥施用的標準和法律法規還不健全，比如污泥農業利用中關于重金屬的控制標準只是在研究小麥的基礎上建立起來的，很明顯這樣會存在片面性，因此這樣的標準有待于在科學研究的基礎上進一步完善。另一方面是要向社會各界大力傳播環保知識。污泥土地中的一個重要問題是，要讓廣大的污泥用戶了解科學施用污泥的利益和盲目施用污泥的危害，自覺地遵守污泥土地利用的環境法律法規和科學施用技術規范。

3 結語

隨著我國工業和城市的發展，污水處理率的提高，其產生量必然越來越大。從目前情況來看，國內污泥處理利用技術還比較落后，污泥處理率還比較低，人們對污泥處理處置必要性認識還不夠，污泥的處理處置存在嚴重的不足，許多問題亟待解決。同時，我國是一個農業大國，將經過堆肥穩定化后的污泥進行土地循環利用，應該是國內污泥處置利用較有發展前景的一種途徑。為了解決國內污泥處理處置中存在的問題，充分利用污泥這種資源，減少環境公害，我國必須大力發展污泥處理處置和利用的各種技術。

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