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1、摘要本论文共分三部分。 第一部分 通过对北京市生活垃圾的 产生和处理现状点、 线、 面调查， 分 析了 北京市生活垃圾的 物流设施现状。 第二部分是对北京市 城八区及北京南城不同 功能区垃圾的 理化性质研究以及可堆肥利用性能评价。 第三部分立足于南宫堆肥厂， 研究了 隧道仓不同区间垃 圾堆肥腐熟度变化规律并进行了 模糊评价， 为改进垃圾堆肥工艺提供了 科学的依据。主要研究结果如下:北京市八个城区的生活垃圾产量以 朝阳区和海淀区所占的比 例最高， 石景山区所占的比 例最 少: 人均每天产生垃圾最多的 城区是丰台区和朝阳区， 最少的城区是西城区; 生活垃圾中可堆肥 物质的比 例逐渐增加: 城八区的
2、密闭式垃圾站的分布式比 较均衡， 但宣武区略显不足: 每万人拥 有密闭式垃圾站的数量的总体水平比 较一致， 差别不明显: 密闭式垃圾站的服务效率最高的是丰 台区和宣武区， 最低的是石景山区和海淀区; 朝阳区的密闭 式垃圾站清运比 例最高， 石景山 区最 低; 大屯 转运站的 转运承担率最高， 其次是五路居垃圾转运站， 衙门口 垃圾转运站转运比例最少; 北京市的垃圾卫生填埋场承担了 北京市如% 以 上的垃圾无害化处理最， 但填埋场服务期大部分在 1 0 年甚至10年以下:北京市 现阶段生活 垃圾的处理方式以卫 生填埋为主，综合利用为辅， 2 加5 年北京市的垃圾处理中， 卫生填埋所占 的 处理比
3、 例为9488% ， 垃圾堆肥所占的比 例为4 .2 2 % ， 垃 圾焚烧所占 的比 例仅为0. 如% 。 从前端收集、中 端清 运、 终端转运以 及末端无害化处理的全物流 设施过程中，北京市的生活垃圾并没有实现分类，而是以混合状态存在，垃圾中不仅含有厨余、 木竹、草叶等可用于堆肥的成分， 而且还含有金属、 塑料、 纸张、玻璃等可回收的物质以及炉灰 砖瓦等。北 京 市 城八 区 生 活 垃 圾 的 热 值 都 达 到了3 35 0 目 瓜 9 以 上， 即 焚 烧过 程无 需 添 加 辅 助 嫩料， 均 可实 现自 燃 烧;以 宜 武 区 为 例， 北 京 南 城 不 同 功 能 区 中 的
4、 生 活 垃 圾 也 都 达 到了3 35 0kJ吨 以 上 : 八 个功能 区中， 以 银行类写字楼的 生 活垃 圾热 值最高， 为18 8 2 7 . 16 kJ 瓜 9 ; 除 双气区的 生活垃圾热 值( 仅为卯9 4 . I kJ 崛) 未达到1 。 吠 刃 U /kg 以 上外， 其他七个功能区的生活垃圾热值均达到了 1 (XX刃 kJ /k 9 以 上。以6 .0 2 0 匆 口较大要求垃圾热值大于垃圾中生物可降解有机物含量大于40%较容易、需避于住宅密集区气味影响半径小于2 00口1 卜 2 0 k 口较小能源利用回收沼气可做港料资源利用恢复土地利用或再生土地资源防渗措施不当可能
5、影响水地下水因雨水冲刷可能影响地面水较困难，要考虑地理条件防止水体污染.一般远离市区 1 0 如 口较小可将热能转变为电能成其它能源垃圾分选可回收部分物资作农肥、回收部分物资因雨水冲刷可能影响地面水环境污染处理成本.覆盖不严或厌氧发醉产生臭味或有害气体限于填埋场区域43 1 1 2 月5产生烟尘N Ox、H 口和二恶英等污染无6 4 . 7 7 自 7 5 J6有轻微的气味需控制堆肥有害物质含盆2 1 59 一 3 2 3 8. ， 处 理 成 本以2 侧 扣年的 标准 计 算 。 单 位 为 : 励) .由于堆肥法具有这些优点， 而且 近年来， 由 于大量施用化肥和缺少有机肥投入使农业环境日
6、 趋恶化。 土壤肥力下降。 我国 城市 垃圾中的 可堆肥物质， 随着城市 燃料结构及生活水平的提高而 不断增加。大量城市垃圾加上人粪尿，经堆肥无害化处理后，成为良 好的有机肥，因此，发展垃 圾堆肥是有一定潜力的。 如按目 前的 垃圾产量推算，每年可得到上千万t 的堆肥， 这是我国 增加 土壤肥力的一个丰富的有机肥来源。 所以， 垃圾堆肥在我国有着良 好的发展前景。 垃圾堆肥处理 不慎也会产生二次污染问题。 堆肥的最终出 路是用于农田 施肥， 由于堆肥过程中不可能完全去除 金属离子， 重金属会被土壤吸收. 进入植物， 并 通过食物链最终影响到人体。因此 为了防止堆 肥的二次污染， 应设法避免重金
7、属进入堆肥垃圾中， 或尽量少地使用已 有重金属污染的堆肥物。我国 将争 取把堆肥技 术处理 城市 垃圾的 比 例由目 前的8 .0 % 提高 到30一。 % 13 2 。 堆肥市 场潜力的 预测是堆肥处理垃圾可行性研究中非常重要的一步。目 前， 由于受市场因素影响而使堆肥生产规 模受到限制， 此外还存在肥料质量差、 占 地面积大、 生产周期长、 工业化生产困难、 产生渗出 液、 恶臭和沼气等缺点; 而且堆肥中 重金属含量较高， 使得堆肥不宜直 接施用农作物生产， 这些因素 都制约着堆肥生产规模的发展。 如果 采用有效的垃圾分选技术和发酵技术， 在堆肥过程中注重提 高堆肥有机质和养分含觉， 培养
8、和使用 优化菌 种群落， 同时注重解决堆肥生产过程中的环境问 题， 开 发新的受市场欢迎的 肥料， 堆肥 技术 将会 得到更 快的发 展 142 打 1.1 二心 国外垃圾处理现状由于生活垃圾成分复杂， 又受经济发展水平、自 然条 件及传统习 惯等因素的制约，因而各国 对生活垃圾的处理一般是随国 情而异 一的模式，更无万全之策。 就目 前厂 ， 往往一个国家的不同地区也采取不同的处理方法， 难有统 泛应用的填理、焚烧、堆肥等垃圾处理方式来看， 各国采用 这些方法的比例也因诸多因素而有着较大差别。 在土地资 源丰富的国家，以 填埋法为主， 十地资第一章绪论旦 旦旦旦 旦鱼 鱼旦 旦旦旦 旦 旦
9、旦旦 旦旦 旦旦 旦 旦 旦旦 旦里 鱼鱼 旦旦旦旦旦口 旦 旦旦旦旦 旦旦旦旦旦旦 旦旦 旦 旦 旦 旦旦 旦 旦旦 鱼旦里鱼少.口. 源紧缺的国家地区， 焚烧法占 有较高比 例并成为处理城市 垃圾的 主要手 段。 表1 一列出了 部分国 家城市生活垃圾处理方法的 统计比 例【闷。表1 刁部分国家城市生活垃圾处理方法的统计表肠b 】 1 一 沁ti sticsoft CCh ni ques由a 】 edw i l 七 MS Wind i 任 e 比 nlnatio皿国家年份 ( 年)默填埋( % )焚烧( %)堆肥( % )03.108015001804968950将1 99 31 9 侧
10、)1 9931 99 31 99 31 9 驯 】1 99 11 9 列，1 9 喇】菜10713201.6025576572.5816拓6583卯30犯龙9038n7522J8267比利时德国法国澳大利亚丹麦芬兰英国意大利卢森堡荷兰娜威荀萄牙瑞典瑞士西班牙日本加拿大美国1 卯 21 9 叩1 卯31 9 881 卯 31 性 从 】1 99 11 夕 甄11 99 1202 . 91 . 81 J2O2O0 注77 .462 一 23 .42 .7281 2 )49 ， 71 7 61 7 7 )351 5 占4O247 141 366927l 6 国外垃圾填埋现状由 于国 外垃圾填埋技术比
11、 较成熟， 促使多数国家 垃圾处 理以 填埋法为 主( 从表1 一可知) 。 例 如:英国城市垃圾卫生填理占83% ，美国占67%， 德国占68.9 % ;虽然日 本土地紧缺，没有大量 的空余土地供垃圾卫生填埋用， 但垃圾填埋比例仍占23% 。 因为土地紧张原因造成的垃圾填埋应 用较少的国家还有瑞士、瑞典、 丹麦等国。可见，采取填埋方法处理垃圾首先要考虑土地面积问 题，其次就是污染问题。国 外非常重视垃圾填埋技术的改进。 早在20世纪30年代美国 就开始对传统士地填埋进行改 良， 提出了 一套系统化、 科学化的填埋方法，称之为卫生填埋。目 前，美国、欧共体、日 本对垃 圾卫生填埋的垃圾成份、
12、场地选择及设计、卫生填埋作业规范及毒害控制标准有严格的规定。 如 美国特拉华州的固体废弃物填埋场为防止渗滤水与地下 水相互渗透， 在填埋场底层铺设了数层防 水和过滤材料， 填埋场附 近还有两个人_ L 池塘， 用于蓄积渗滤水; 而且入场的垃圾必须经过人工 及机械分选，回收有用的 物质并去除垃圾中的 有机质15 飞 国外垃圾焚烧现状 早在1870年， 世界上第一台垃圾焚烧炉就在英国投入运行。 但因当 时的 垃圾水分与灰分比 例大， 热值低， 因此该焚烧户的运行状况不良， 不久即停止运行。 1 8 9 5 年， 德国 汉堡建成了 世界上首座 固体废弃物发电 厂; 1 9(j5 年美国 纽约又建成了
13、第一座城市垃圾和煤棍烧的发电厂。自20世纪70 年代中期起，焚烧法处理垃圾在经济发达国家得到了较快地发展。 瑞士、比利时、丹麦、法国、 卢森堡、瑞典、 新加坡等国焚烧的比 例也都已 接近或超过填埋。目 前， 美国己 有 1500 余台焚烧 设备，最人的垃圾发电厂日 处理垃圾粼 X 幻 1 ，发电容量65M W，占垃圾处理斌的17% 。德国目 前中国农业大学硕十学位论文 旦 旦 旦 旦 旦 绝口旦旦旦里旦 旦 目 困 绝口旦巴旦口照里里组绝旦只旦照困巴 己有5 0 余座从垃圾中提取能源的装置及10多家垃圾发电 厂并用于热电联产， 有效地对城市垃圾 进行 供暖或提 供工 业 用 气。 法国 共 有
14、3 00余台 垃圾 焚 烧炉， 可处 理40% 的 城市 垃圾【ssJ 。 此外， 日 本、意大利145 )等国家均建造了 上百 座垃圾焚烧厂，日 本的垃圾焚烧在 加 世纪 90 年代中期已 达 75%，全国 现有垃圾焚烧厂接近 1 9 1洲 ) 座。可见，焚烧处理在国外应用广泛。表 1 一 10国外生活垃圾的焚烧应用情况肠b . 心 1 一 1 0 冉 p 川 y i n g o f MS WI . c i n e 橄1 雌ind i ffe互 c n t 目 a t io ns国家时间 ( 年)垃圾产生量垃圾焚烧量垃圾焚烧率( %)焚烧设施( 座)平均设备处理里 ( 因 )20825581
15、223712025235516574德国荷兰瑞典美国加拿大日本1 卯 31 9931 99 11 9931 卯21 9 9 ( k 办)43 5 001 2 1洲 】 】3 2 加2 0 7 以幻23 2 阅5 0 3 】 ( k 叮 a )1 1 1 比 旧2 8 阅1 7 佣3 2 峨刃1 2 佣3 8 0 1 2犯l 12 l1 48l 71 8 54 国 外垃圾堆肥现状近几年来， 欧美发达国家把垃圾堆肥看作是可降解的有机物的再生利用以 及垃圾减量和资源 化利用的最佳途径。以美国为例， ” ，由于禁止庭院垃圾填埋处置条例的实施， 庭院垃圾堆肥处理厂发展很快， 1 996 年庭院垃圾 堆
16、肥处 理场达到3 4 加座， 比1 988 年增长 了4 倍以 上 圈。 由 于欧洲 推伊填 埋税、 使得垃圾填埋处理的费用明显提高， 加上限制进入填埋场的有机物含量的填埋标准实施等因素的 影响，欧洲大陆大型 垃圾堆肥场从l 9 9( ! 年的87座增加到1 9 %年的团礴 座173 1 ; 英国的垃圾堆肥 场也从1990年的4 座增加到1 9 9 6 年的5 7 座:至1 999 年， 德国共拥有垃圾堆肥场550 家， 堆肥 设 施 年处 理 垃 圾 约 为65 0 万t ， 处 理 能 力 约为1 23 3 训d 阅。 在日 本， 札 幌、 岐 阜 等 城 市 也 相 继 进 行 堆 肥 囚.但是，从世界各国的生活垃圾处理状况分析，无论是发达国家， 还是发展中国家，生活垃圾 的无害化处理率都在不断增长，且都在围绕减量化、 无害化、资源化的治理目 标实施与展开，尤 其是采用有效措施促进生活垃圾资源的开发利用，已 经受到世界各国的普遍重视。 因而， 不仅实 现生活垃圾无害化处理已经成为世界各国的共识
