城市垃圾处理工程

第一章

第一节 城市固体废物的来源和共性

我国城市固体废物主要来自两个方面，即人们日常生活中产生的废弃物（生活垃圾）和社会生产过程中所产生的废弃物。自20世纪80年代以来，我国的社会、经济和文化发生了深刻变化，经济迅猛发展，人民生活水平大幅度提高，城市固体废物数量呈指数级增长。以生活垃圾为例，1987年全国城市生活垃圾清运量才5398万t，到了1997年猛增至1.2亿t，人均日产生活垃圾0.8~1.0kg

固体废物一般具有如下共性：无主性，即被丢弃后，不再属于谁，因而找不到具体责任者，尤其是城市生活垃圾；分散性，丢弃、分散在各处，需要收集；危害性，对人们的生产和生活产生不便，危害人体健康；错位性，一个时空领域的废物在另一个时空领域也许就是宝贵的资源。

第二节 固体废物的分类：

一 生活废弃物

生活废弃物又称城市固体废物、城市生活垃圾、城市垃圾，它是指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。其主要成分包括厨余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃、陶瓷碎片、砖瓦渣土、园林树枝（草）、废旧电池、废旧家用电器等。城市生活垃圾主要来自于城市居民家庭、城市商业、旅游业、服务业、市政维护管理和企事业单位、机关、学校、军队、社会单位等。 二 产业废弃物

产业废弃物主要是指工业、农林业、畜牧业、医疗卫生业、城市污水处理等生产或执业过程中产生的废弃物。由于这些废弃物常带有一定毒性，破坏整个生态系统并对人体健康产生危害，因而越来越引起人们的重视，其中很多废物被划入危险废弃物一类进行安全处理。 三 危险废弃物

我国危险固体废物是指列入国家危险废物名录或是根据国家规定的危险废弃物鉴别标准和鉴别方法认定具有危险特性的废物。由于危险废物常具有毒害性、爆炸性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性、放射性等一种或几种危害特性，对人体和环境产生极大危害，因而，国内外均将其作为废物管理的重点，采取一切措施保证其妥善处理。据估计，我国工业危险废物的产生量占工业固体废物产生量的3%~5%，主要分布在化学原料和化学制造业、采掘业、黑色金属冶炼及其压延加工业、有色金属冶炼及其压延加工业、石油加工业及炼焦业、造纸及制品制造业等工业部门。城市生活垃圾中的有害废物主要是混入的医院临床物、含汞电池等。

《国家危险废物名录》规定，医疗垃圾主要包括手术过程中产生的人体组织器官、血制品残余物、动物试验与生物培养残余物、一次性的 医疗用品及敷料、废水处理的污泥、过期药品、废显（定)影液等，严格来说，也包括病人用过的、与病人接触过的、来自病人身上的各种废物，以及医院办公室、医院食堂等的产生的生活垃圾。医院废物已被《国家危险废物名录》列为01号危险物。

医院垃圾带有大量有毒有害致病菌，危害极大，未经严格处理的废物是绝对不能循环使用的。目前，全国对医院垃圾的管理问题刚刚提出来，远未解决。

第三节 固体废弃物对环境的影响

1.对土壤环境的影响

固体废物不加以利用，任意露天堆放，不但占用一定的土地，导致可利用土地资源减少，而

且如果填埋处置不当，不进行严密的场地工程处理和填埋后的科学管理，容易污染土壤环境。土壤是许多细菌、真菌等微生物聚集的场所，这些微生物与其周围环境构成一个生物系统，在大自然的物质循环中，担负着碳循环和氮循环的一部分重要任务。国际禁止使用的持续性有机污染物在环境中难以降解，这类废弃物进入水体或渗入土壤中，将会严重影响当代人和后代人的健康，对生态环境也会造成长期的不可低估的影响。残留毒害物质不仅在土壤里难以挥发消解，而且能杀死土壤中的微生物，破坏土壤的腐解能力，改变土壤的性质和结构，阻碍植物根系的生长和发育，并在植物体内积蓄；残留毒害物质还能破坏生态环境，使毒害物质积存在人体内，对人的肝脏和神经系统造成严重损害，诱发癌症和导致胎儿畸形等。例如，20世纪70年代，美国在密苏里州为了控制道路粉尘，曾把混有2，3，7，8-TCDD四氯二苯并对二LK噁英淤泥废渣当作沥青铺洒路面，造成土壤污染，土壤中TCDD含量高达300ng/g，污染深度达60cm，致使牲畜大批死亡，人们备受各种疾病折磨。在市民强烈的要求下，美国环保局同意全体市民搬迁，并花了3300万美元买下该城市的全部地产，还赔偿了市民的一切损失。20世纪80年代，我国内蒙古的某尾矿堆污染了大片土地，造成一个乡的居民被迫搬迁。据报道，我国受工业废渣污染的农田已达25万亩。

2 对水体环境的影响

固体废物可随地表径流进入河流湖泊，或者随风迁徙落入水体，从而将有毒有害物质带入水体，杀死水中生物，污染人类饮用水水源，危害人体健康；固体废物产生的渗滤液危害更大，它可进入土壤污染地下水，或者直接流入河流、湖泊和海洋，造成水资源的水质型短缺。 值得一提的是，在固体废物处理初期，人们常将固体废物排入河流、湖泊和海洋作为一种处置方法，现在仍有许多国家将废物直接排入大海进行处置，其引起的环境影响应该加以警惕，理由如下：将固体废物直接倒入江河，会缩小江河的有效面积，降低其排洪和灌溉能力，并使水体受到直接污染，严重危害水生生物的生存条件，并影响水资源的充分利用；将固体废物排入大海，也有很大的危害性，只是因海洋的环境容量大，其生态平衡变化不大或尚未被发觉，对人体的危害和生态平衡的影响还不明显，且人们现在对于向海洋倾倒废物能导致的后果尚未研究透彻。据有关资料表明，由于固体废物排入江河，20世纪80年代我国的水面比50年代减少2000多万亩。目前，我国仍有很多地方每年将成千上万吨的固体废物直接倾入江湖之中，其所产生的严重后果是不言而喻的。

3 对大气环境的影响

堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬，进入大气并扩散到很远的地方；一些有机固体废物在适宜的温度和湿度下还可发生生物降解，释放出沼气，在一定程度上消耗其上层空间的氧气，使植物衰败；有毒有害废物还可发生化学反应产生有毒气体，扩散到大气中危害人体健康。

值得一提的是，焚烧作为一种废物处理法会导致二次污染，这已成为有些国家主要的大气污染源。据报道，美国废物焚烧炉约有2/3由于缺少空气净化装置而污染大气，有的露天焚烧炉排出的粉尘在接近地面处的浓度达到0.56g/m3 。特别是最近发现焚烧垃圾可以产生致癌物质二噁英，因此，对固体废物进行处置时要注意二次污染问题。 4 对人体健康及生态的影响

20世纪30~70年代，国内外发生了不少因固体废弃物处置不当而引起的人群大面积中毒的公害事件。例如，美国的罗芙运河事件，1930~1953年美国胡克化学工业公司，在纽约州尼亚加拉瀑布附近的罗芙运河废河谷填埋了2800多吨桶装有害废物，1953年填平覆土后兴建了学校和住宅。1978年，由于大雨和融化的雪水造成有害废物外溢，之后，就陆续发现该地区井水变臭，婴儿畸形，居民身患怪异疾病，大气中有害物质浓度超标500多倍，测出有毒物质82种，致癌物质11种，其中包括致癌物质二恶英。1978年，美国总统颁布了一项紧急法令，封锁住宅，关闭学校，710多户居民迁出避难，并拨款2700万元补救治理。又

如，日本富山县含镉废渣排入土壤引起的痛痛病事件。不难看出，这些公害事件已经给人类带来灾难性后果。尽管近几年来，严重的污染事件发生较少，但固体废物污染环境对人类健康将会遭受的潜在危害和影响是难以估计的。

固体废物中的有毒有害物质可以通过各种不同的途径进入大气、水，进而进入生物圈和食物链，进入人体，危害健康。

第四节国内城市生活垃圾处理现状

我国绝大部分垃圾是采用填埋法进行处理及处置的，其中部分已经达到卫生填埋的要求，但更多的是采用简易填埋法处理的。“七五”及“八五”期间，深圳、北京、上海、杭州、成都、苏州、福州等成熟相继建成了投资额约为1亿元人民币的大型垃圾卫生填埋场，而更多的中小城市则建造了数百个投资额在几百万元到上千万元的中小型卫生填埋场。

焚烧处理技术在我国的开发应用整体水平滞后于填埋技术和堆肥技术5~10年，焚烧法处理的垃圾量是3种基本处理方法中所占比例最小的。除个别城市如深圳将焚烧法作为处理城市垃圾的主要方法外，我国绝大多数省（市）未将填埋法作为主要处理手段，有相当一部分省（市）根本没有采用焚烧法处理生活垃圾。目前，上海、北京、广州等一些大都市正在规划或建设一些日处理量达千吨的垃圾焚烧厂。

我国垃圾堆肥处理技术应用的历史较长。从最初的农村利用人畜粪便和农田废弃物就地沤肥生产农家肥，发展到采用厌氧或通风好氧堆肥解决垃圾出路问题，这期间开展了大量的堆肥化技术及相关设备开发研制的科技攻关，并在上海、杭州、无锡、桂林、天津、重庆等城市陆续建立了一批城市生活垃圾机械化堆肥设施。从运行情况看，由于堆肥机械设施设备技术水平较低，难以保证设施正常、稳定运行；进入堆肥系统的垃圾没有进行分类和细分选，堆肥产品肥效不高、杂质较多和化肥的大量推广使用等诸多因素，使堆肥产品出路日益困难，一些堆肥厂处于停产状态。针对上述存在的问题，20世纪90年代以后，开展了城市垃圾制生物复混肥的研究，并在四川广汉和北京市石景山得以实施。

我国在垃圾回收及综合利用方面有着长期实践和成功经验，如上海20世纪六七十年代曾建有遍布全市的废品回收站，但由于种种原因正常经营的废品回收站已越来越少。20世纪90年代以来，政府日益重视垃圾的减量化和资源化，一部分城市还开展了垃圾分类收集的试点工作，并且绝大部分城市已将垃圾分类收集、资源化综合利用作为城市垃圾处理的重要内容进行规划，但就整体水平而言，我国城市垃圾的减量化与资源化工作才刚刚起步，垃圾回收和综合利用任重道远。

第五节城市垃圾处理原则

20世纪70~80年代，欧洲等地区的发达国家面临着我们当今面临的同一个问题：经济的迅速发展带来城市生活垃圾产生量的急剧增加，垃圾填埋需要占用大量土地，并会给化境造成污染，新的填埋场的选址越来越困难；混合收集后的垃圾堆肥经处理后，产品质量差，许多堆肥厂因此关闭；焚烧处理成本高，烟气处理不慎还要产生二次污染。因此，这些发达国家提出了“资源循环”口号，将被动的垃圾“末端处理”转向固体废物源头减量和处理、处置资源化方向发展，倡议走可持续发展道路。

我国固体废物污染控制工作起步较晚，始于20世纪80年代初期。由于技术力量和经济实力有限，近十年内还不可能在较大范围内实现“资源化”。为此，我国总结国内外的经验，提出了以“资源化、无害化、减量化”作为控制固体废物污染的技术控制政策，在垃圾尚未解决出路的情况下，以“无害化”为主，但同时吸取国外有益的经验，缩短由“末端治理”向“源头控制”过渡的时间段，加速源头减量和资源化利用进程，使“无害化、减量化、资源化”既在各个经济发展阶段各有侧重，又能同步推进。 第六节收集方式与设施

进入20世纪90年代以来，我国经济进入了高速发展时期，城市改造的步伐日趋加快，城市生活垃圾的收集方式也在变革。在不同国家、不同地区，城市的垃圾收集方式存在很大差别。经济水平的高低、对环卫的重视程度等对垃圾收集方式产生重大影响。在经济发达的国家和城市，垃圾收集方式相对来讲更具规范化，收集效率更高、更卫生。 一、垃圾收集袋装化日益普及

居民在生活过程中，特别是在厨房中产生的垃圾用各种袋子装起来的现象已非常普遍，上海市居民生活垃圾收集的袋装化率已达到95%以上。居民生活垃圾的袋装化使生活垃圾收集的环保状况有所改善，但也给生活垃圾的处置、处理带来相应的问题。例如，由于塑料袋的降解周期长，影响到生活垃圾填埋作业效率，填埋场封场后复用周期长；在对垃圾进行分拣、综合利用时，需要破袋、取袋中垃圾带来的设备投资、运行费增加等，因此，居民生活垃圾收集是否实施袋装化，应根据垃圾最终处置技术的要求，结合当地的具体条件来综合考虑。 在国内相当多的城市还推行上门收集生活垃圾。居民将袋装的生活垃圾定时放在一个固定的指定地方，每天早晚各一次，有专人负责将这垃圾收集起来，再投放到垃圾收集点，这样既满足了居民到垃圾便捷的需要，也便于今后进行垃圾的分类收集。 第六节 城市生活垃圾收集的分类

当前，城市生活垃圾收集，主要有两类：分类收集和混合收集

1）混合收集是指未经任何处理的各种城市生活垃圾混杂在一起的收集方式。这种方式的优点是简单易行、运行费用低。但是，由于收集过程中各种垃圾混杂在一起，降低了垃圾中有用物资的纯度和再利用价值，同时也增加了城市生活垃圾处理的难度。

2）分类收集是指按城市生活垃圾的组成成分进行分类的收集方式。这种方式可以提高回收物资的纯度和数量，减少需要处理的垃圾量，有利于城市垃圾的资源化和减量化。 分类收集的优点很多，它是将的垃圾处理成本、简化处理工艺、实现垃圾综合利用的前提，但是，各国城市垃圾分类收集的实践证明，这是一个相当复杂、艰难的工作，要在有一定经济实力的前提下，依靠有效的宣传教育、立法及提供必要的垃圾分类收集的条件，积极鼓励城市居民主动将垃圾分类存放，仔细的组织分类收集工作，才能使垃圾分类收集的推广能坚持发展下去。

第七节 国内外城市生活垃圾收集方式

国内外对城市生活垃圾收集方式都以方便居民为主要目的，设置的垃圾收集设施或应用的工具都是居民进出住宅或在其经常活动范围内必须经过的道路附近，以便将垃圾随时方便的投入垃圾收集容器内。

目前，国内外绝大多数城市仍采用混合收集方式收集城市生活垃圾。居民将各种垃圾混合装入袋中后送到垃圾收集点的垃圾桶内，由环卫清运部门用垃圾收集车定时运走。

1、垃圾管道收集方式

图所示为具有代表性的垃圾管道收集方式的作业流程。生活垃圾由居民从设置在每层楼内 的垃圾倾倒口投入垃圾管道内，垃圾依靠自重下落到垃圾管道底部，由工人装上垃圾收集车，送往垃圾处置场或垃圾中转站。 垃圾倾倒口 垃圾接收房 生活垃圾 垃圾处理场 垃圾管道是我国广泛采用的高层及多层住宅垃圾收集设施。清运垃圾时，清洁工人将垃圾出口闸门打开后，垃圾直接进入垃圾收集车内。在这种垃圾收集过程中，轻质物和灰尘四处飘扬，由于没有垃圾渗滤液收集导排系统，垃圾道出口附近污水聚集，天热时臭气扩散，容易成为蚊蝇滋生地和虫鼠的藏身地。由于垃圾收集过程中的二次污染问题严重，近年来，兴建的住宅楼大都取消了垃圾管道，采用其他垃圾收集方式。

垃圾中转站或