我国垃圾无害化处理现状及挑战

与日益增长的垃圾量相比，我国的城市生活垃圾无害化处理设施却非常匮乏，垃圾无害化处理率很低，垃圾所造成的环境污染非常严重。

由于历史和认识水平等多种原因，我国城市垃圾的处理处置水平一直很低。多年来，绝大部分城市采用露天堆放、自然填沟和填坑的简单方式消纳城市垃圾，河流沿岸甚至成了天然垃圾堆放场。这种处理方式对土壤、河流、地下水、大气等都造成了严重的影响和潜在的危害。总体而言，我国城市垃圾无害化处理设施缺乏，欠账多。改革开放后，一些城市的基础建设得到了发展，城市垃圾污染有所缓解，但仍难以解决日益增加的垃圾量与处理设施落后的矛盾，大多数城市的垃圾对环境的污染日趋严重。已建成的垃圾填埋场无害化处理设施不够，运行管理不善，特别是很多填埋场的渗滤液，没有进行必要的收集和净化处理，已经导致地表水和地下水源的污染，有些地区深达800m的地下水都受到了污染，更为严重的是此类污染难以逆转；简易堆放的垃圾散发的恶臭污染了空气，有的垃圾堆放场还因产生的沼气爆炸，威胁人民的安全与健康；城市垃圾的清运、收集、运输管理不足，致使垃圾流失严重，尤其是难以降解的塑料包装废物流失到环境中引起了“白色污染”。众所周知，垃圾对环境的污染仍在加剧，大量的和快速增长的城市垃圾，给城市管理带来了巨大的压力。

目前我国未能处理的垃圾堆存量达到60亿t，侵占的土地面积多达5亿m2，占用了宝贵的土地资源，全国有200多座城市（占全国城市总数的30%）仍处于垃圾的包围中。

1.垃圾处理基本概况

为了摸清我国城市生活垃圾处理现状，引导和规范未来城市生活垃圾处理设施的建设和管理，中国环境监测总站按照国家环保总局的要求，于2001年开始组织各地环境监测站对近几年投入运行的垃圾填埋场、焚烧厂和堆肥厂进行了一次全面、集中的调查监测［12，35］。

据统计，2000年度全国30个省、自治区、直辖市（西藏和港、澳、台地区未统计）的城市生活垃圾的产生量为1.18亿t，垃圾处理量为0.49亿t，处理率仅为41.5%，其余58.5%的城市生活垃圾未经任何处理。

全国2000年度共有城市生活处理设施345个（西藏和港、澳、台地区未统计），其中，垃圾填埋场298个，占86.4%；堆肥厂24个，占6.9%；各类垃圾焚烧厂23个，占6.7%。

全国城市生活垃圾处理设施的总处理规模为135325t/d，约为0.49亿t/a，其中，垃圾填埋场处理规模为121488t/d，占总处理量的89.8%；堆肥厂处理规模为6187t/d，占总处理量的4.6%；各类垃圾焚烧厂处理规模为7650t/d，占总处理量的5.6%。

2.填埋状况

目前我国的城市生活垃圾填埋还以简易填埋为主。经调查，全国298个垃圾填埋场中，完全符合GB16887—1997《生活垃圾填埋场污染控制标准》中“生活垃圾填埋场工程设计环境保护要求”的卫生填埋场只有16个，占填埋场数量的5.4%；基本符合标准要求（具有防渗工程、能够进行氧化塘或沉淀池处理）的卫生填埋场有115个，占填埋场数量的38.6%；其余56%为简易垃圾填埋场。

在实际运行中，由于资金匮乏，加之建设标准不高，已建的卫生填埋场大多没有严格按照国家环保标准运行。经调查，2000年全国298个垃圾填埋场中，195个填埋场的渗滤液直接外排，无任何处理或防护设施，占填埋场总量的65.4%；93个填埋场有渗滤液处理设施，占填埋场总量的31.2%；另有10个填埋场将渗滤液送往当地污水处理厂进行处理，占填埋场总量的3.4%。

根据中国环境监测总站的监测结果，目前全国尚无一家城市生活垃圾填埋场所排放的污染物达到国家环保标准。具体监测结果见表1-7。垃圾填埋场造成的环境污染非常严重，80%以上的填埋场的渗滤液超标，严重污染了地下水，298座垃圾填埋场中240个填埋场对产生的沼气无任何收集或处理设施，直接外排，不但污染了空气，而且对填埋场本身的运行安全也构成威胁。

此外，垃圾填埋还占用了大量的土地。目前，在人口密度较大的地区，很难找到适合用于垃圾填埋的土地，当地居民对垃圾填埋场也非常反感，常常发生居民阻止建设垃圾填埋场的事件。

3.堆肥状况

城市生活垃圾的堆肥处理曾经受到我国政府有关部门的重视，在国家“六五”、“七五”和“八五”科技攻关计划中，均设立了有关堆肥化技术和专用设备的研究和开发课题。从20世纪90年代初，我国开始着手发展机械化连续堆肥生产技术，并在上海、杭州、天津、无锡、重庆等地陆续建立了一批城市生活垃圾的机械化连续堆肥设施。

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实践证明，堆肥处理技术在现阶段并不适合处理中国的城市生活垃圾。目前中国城市垃圾堆肥处理技术的应用处于相对萎缩的状态，已经建立的机械化城市垃圾堆肥厂有相当一部分因技术和市场等原因而相继关闭。这主要是因为我国的城市生活垃圾进行混合收集，没有严格的分类，致使垃圾堆肥处理存在肥效低、玻璃及塑料等杂物多、堆肥成本高、堆肥产品销售不畅等诸多问题，具体如下［2］：

（1）垃圾堆肥的有效肥料成分含量较低。初级堆肥产品中的氮、磷和钾的含量分别仅为0.5%～1.1%、0.3%～0.7%、0.3%～0.6%，在肥效上根本无法与化肥竞争。此外，垃圾堆肥属于缓效性肥料，需要使用相当长时间才能见效，其主要作用在于保持地力，在提高产量方面不如化肥明显。

（2）随着生活水平的提高和生活方式的多样化，城市垃圾的成分日趋复杂，要得到理想堆肥产品，除了需要传统的发酵过程外，必须设置复杂的分选和破碎过程，从而大大增加了堆肥处理的费用。同时，由于城市垃圾中混入大量的杂质和有毒有害化学物质，使得堆肥产品作为肥料或土壤改良剂的价值大大降低，不妥当的处理还可能带来对土壤的污染和对农作物的危害。

（3）堆肥对生活垃圾的减量化效果不高，处理后产物体积仍较大，需要较大场地和较高的运输费用，同时还要进一步进行无害化处理。

（4）在垃圾分选以及堆肥过程中，产生较为强烈的气味及污水，对周围环境影响较大。

要解决垃圾堆肥存在的问题，首要的条件是实现生活垃圾的严格分类收集，同时提高堆肥的机械水平。但是，我国的城市生活垃圾要做到严格的分类收集还需要相当长一段时间。

4.焚烧状况

随着我国经济水平的发展和社会的不断进步，城市垃圾问题日益突出，传统的垃圾填埋处理方式不但造成了严重的环境污染，而且占用了大量的宝贵土地，焚烧处理方式逐步受到了有关政府部门的重视，并出台了一些相关的政策支持垃圾焚烧技术的应用。

我国第一座工业化垃圾焚烧发电厂1988年建于深圳市，日处理城市生活垃圾300t，为2台150t/d焚烧炉，发电机装机容量3000kW，其技术和设备引自日本三菱重工，后又扩建新增1台150t/d焚烧炉。但是由于投资大，运行成本高，经济效益欠佳。

近几年来，由于国家产业政策的支持及焚烧技术的发展，我国垃圾焚烧厂的建设数量增加很快。1998年珠海建成了日处理垃圾600t的垃圾发电厂。深圳目前已经拥有了三家垃圾焚烧发电厂，计划还要建设五座垃圾电厂，以使深圳的城市生活垃圾全部实现焚烧处理。北京首座垃圾焚烧供热厂——北京朝来农艺园垃圾焚烧供热厂于2001年建成，日处理垃圾能力为300t。上海目前已建设了两座垃圾焚烧发电厂，日处理垃圾能力分别为1000t和1200t。此外，广州、杭州、郑州、东莞、温州、宁波、南海、绍兴等地均建设了大型垃圾焚烧厂。同时，还有相当数量城市的垃圾焚烧发电厂正在建设或筹建中。垃圾焚烧处理在我国呈现出迅猛增长的势头。

但是，我国大部分建成的垃圾焚烧发电厂的焚烧设备由国外引进，从其建设和运行情况看存在如下问题：

（1）设备昂贵、初投资过高。利用国外关键技术和设备建设的垃圾电厂的每1t/d处理能力投资约为60～70万元，如上海浦东垃圾焚烧发电厂利用法国阿尔斯通公司的设备和技术，项目的总投资为6.98亿元，上海江桥垃圾焚烧发电厂利用西格斯公司的设备，投资也近7亿元。这对于中国绝大部分城市是难以承受的。

（2）垃圾处理效果欠佳。国外发达国家的焚烧技术和焚烧设备都比较成熟，但是，国外的焚烧炉是根据国外的生活垃圾的品质及燃料特性进行设计的，而我国的垃圾品质和燃料特性与国外垃圾存在着很大差异。由于我国目前没有实行垃圾分类制度，城市生活垃圾的品质很低，因而引进焚烧设备尚不能很好地适应中国垃圾的特性，还存在垃圾焚烧不完全、运行不稳定、排放不易全部达标等问题。

（3）运行成本高，缺乏经济性。目前引进的国外焚烧设备采用轻柴油为助燃燃料，由于中国垃圾的热值较低（3344～5016kJ/kg）、变化范围较大，必须加入较多的助燃燃料。同时，也存在关键高温部件使用寿命短、维修费用高等问题。因而，利用国外设备焚烧处理生活垃圾的成本较高，一般为120～150元/t。

目前，我国正在对城市生活垃圾的管理和处理体制进行改革，倡导垃圾处理进行产业化、市场化经营，垃圾处理设施的投资主体将由政府转变到企业，垃圾发电厂将由公用事业单位转变为独立核算的经济单位，垃圾焚烧发电厂的经济性和稳定性将成为投资者首要关心的问题。初投资低、性能可靠、运行成本低、处理效果好的国产技术和设备越来越受到政府管理部门重视和市场的认同。国内垃圾焚烧技术尚在起步和发展阶段，有自主研发和引进消化两个大的方向，其技术和工艺水平要达到充分成熟还需要一个不短的历程，但由于适应国情、成本较低等优势，最终会成为主流的。