1月20日的環(huán)保研學(xué)周末營,華東師范大學(xué)生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院的張勇老師給我們帶來了有關(guān)城市生活垃圾分類的專題講座。
在場的很多學(xué)員都感覺沒有聽夠。還有不少感興趣的朋友由于時間、地域的限制很遺憾無法報名參加我們的活動。
小編特意給大家整理出講座的課件資料,想要一探究竟的同學(xué)趕緊來抓緊時間學(xué)習(xí)啦~
1.1垃圾是什么?垃圾是一種固體廢棄物。
根據(jù)《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》,固體廢物可以分為工業(yè)固體廢物、生活垃圾和危險廢物三類。
1.2固體廢棄物有什么特性?
危害性:廢棄物的成份的多樣、復(fù)雜,所以環(huán)境自我消化的過程是長期復(fù)雜和難以控制的,因此對人們的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生極大的不便,危害人類健康。
分散性:丟棄、分散在各處,需要收集。
無主性:被丟棄后,不再屬于誰。
錯位性:一個時空領(lǐng)域的廢物在另一個時空領(lǐng)域可能是寶貴的資源。
1.3為什么很久很久以前沒有垃圾污染問題?垃圾的性質(zhì)與生產(chǎn)力、社會需求有何關(guān)系?
思考-1
一片自然的森林幾百年幾千年也不會產(chǎn)生垃圾,但一個小區(qū)幾天就會產(chǎn)生很多很多垃圾。為什么呢?這就是大學(xué)不同于中小學(xué),需要思考研究的科學(xué)問題:如何用科學(xué)技術(shù)手段將人類遺棄的垃圾變成自然界可以“消納”的物質(zhì),如何用適當(dāng)?shù)闹贫确椒ü芾砣藗儺a(chǎn)生垃圾、收集垃圾、處理垃圾。
1.4城市生活垃圾的定義
生活垃圾是指在日常生活中或者為日常生活提供服務(wù)的活動中產(chǎn)生的固體廢物以及法律、行政法規(guī)規(guī)定視為生活垃圾的固體廢物。
主要特點:成分復(fù)雜,有機物含量高。
影響其成分的主要因素:居民生活水平、生活習(xí)慣、季節(jié)、氣候等。
1.5令人震驚、快速增長的垃圾量!
生活越來越便利、物品越來越豐富,我們丟棄的生活垃圾也就變得越來越多。人們不再用手絹,也不再訂購玻璃瓶裝的牛奶,隨之而來的是越來越多的餐巾紙、飲料瓶。
一個人是這樣,一個城市也是這樣。2018 年,平均每個上海人每天丟棄約 1.2 千克的生活垃圾,按 2400 多萬的人口計算,每天會產(chǎn)生 2.88 萬噸,每年會產(chǎn)生 1051 萬噸的生活垃圾。
形象地說,上海每兩天產(chǎn)生的生活垃圾重量就相當(dāng)于一艘 5 萬噸的遼寧號航母,12 天能堆出一座東方明珠,15 天能堆出一個金茂大廈,20 天能堆滿一座上海萬人體育場,23 天能堆滿一座環(huán)球金融中心。
1.6所以,我們怎么做?——固體廢棄物管理體系(污染控制體系)
歐盟2008 年提出垃圾管理的“五層倒金字塔”原則
Prevent:從源頭減少或阻止垃圾產(chǎn)生
Prepare for reuse:努力直接二次利用
Recycle:如果不準(zhǔn)備直接二次利用,可以進(jìn)入收集系統(tǒng),循環(huán)利用
Recover other value:如果無法循環(huán)利用了,回收到一起,再加工制作成其他物品進(jìn)行利用,或者焚燒轉(zhuǎn)化成電力價值
Dispose:實在沒有選擇,才進(jìn)行處置(填埋)
2.1上海市現(xiàn)行生活垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)
(居住區(qū))
2.2垃圾分類為什么要強調(diào)干濕分離?
濕垃圾是最常見,也是產(chǎn)生量最多的生活垃圾。特征是易腐爛、會變臭。
上海沒有進(jìn)行生活垃圾分類的時候,濕垃圾幾乎隨處可見,非常影響市容和市民的感受。這可能是全市推廣垃圾分類工作中最困難的一個環(huán)節(jié),很多家庭,很多人做垃圾分類時,也會有這樣的體會。
讓我們來說一說“濕垃圾十宗罪”
第一個壞處:濕垃圾是會變質(zhì)產(chǎn)生臭味的“臭垃圾”。
生活中的濕垃圾組分主要是剩飯剩菜、瓜皮果屑等食物及其外皮,也包括動物蹄、角、蛋殼、魚鱗、毛發(fā)、植物枝干、樹葉、雜草等。非常容易腐敗、腐爛,產(chǎn)生讓人難以忍受的氣味,存放一兩天后外觀看起來也極其令人惡心。濕垃圾產(chǎn)生的臭氣主要成分是硫化氫、氨氣、甲硫醇、甲胺、甲基硫等。這些氣體揮發(fā)性大,易擴(kuò)散,刺激性氣味大,對人體也有害。
因此,沒有人愿意把濕垃圾留在家里,都喜歡扔出去;也沒有人愿意靠近垃圾箱,其周圍成了小區(qū)或公共場所中最不受歡迎的地方。環(huán)衛(wèi)工人們必須忍受難聞的臭味,在惡劣的環(huán)境下工作,讓本來就被不少人視為“低人一等”的環(huán)衛(wèi)工作與“臟亂臭”捆綁在了一起。
第二個壞處:濕垃圾是污染其他“好垃圾”的“壞垃圾”。
濕垃圾是個“污染物”。本來生活垃圾中的大部分組分,如紙張、塑料、衣服、家具、各種器具等,只要干爽、整潔、無異味,都或多或少有回收利用的價值,都是“好垃圾”。而這些可回收的好垃圾一旦被濕垃圾“污染”了,就變得又臟又臭,也就沒有人再愿意回收了!
一本再新的書,一件再干凈時尚的衣服,一個再閃亮的金屬杯子,一個再漂亮可愛的玩具熊,只要和濕垃圾混合在一起,哪怕只沾上一點點兒污漬,就再也沒有人想要了??梢?,不分類的濕垃圾會大幅度降低垃圾的可回收利用率,增加了整個城市的垃圾處理量,是污染好垃圾的“壞垃圾”。
第三個壞處:濕垃圾特別容易滋生蚊蠅。
濕垃圾組分中的剩飯剩菜、廚余、果皮等,除了非常容易腐敗、腐爛,產(chǎn)生讓人難以忍受的氣味,還特別容易滋生蚊蠅。在大量微生物、蚊蠅和小動物的共同作用下,更加劇了生活垃圾腐爛過程中的臭味和令人惡心的程度,不僅會傳播疾病,危害健康,也極大地惡化了居住環(huán)境。
第四個壞處:運輸中飄飄灑灑的垃圾滲濾液。
濕垃圾本身含足夠多的水分,腐敗腐爛的過程中還會產(chǎn)生更多水分,與其他垃圾混合后,會形成最難聞和最難處理的垃圾滲濾液。這些墨黑色的液體,會在小區(qū)垃圾箱旁流淌,在三輪垃圾車上邊騎邊到處灑,在一些老舊的環(huán)衛(wèi)車上也會走一路滴一路,實在讓人惡心。因此,大家見了垃圾車,都自動躲遠(yuǎn),不讓垃圾滲濾液濺到自己身上,更不要說主動去幫助垃圾收運了。
第五個壞處:中轉(zhuǎn)站和壓縮站里難以處理的垃圾滲濾液。
垃圾滲濾液是一種高濃度、成分復(fù)雜、有惡臭氣味的有機廢水,必須要為其單獨建設(shè)污水處理廠,才能把垃圾滲濾液處理后達(dá)標(biāo)排放。在垃圾中轉(zhuǎn)站、壓縮站對垃圾壓縮運輸時,會產(chǎn)生大量滲濾液體,如果就地建設(shè)污水處理廠或處理設(shè)施,不僅大幅度增加了建設(shè)和運營成本,產(chǎn)生的臭味還讓周邊的居民相當(dāng)不滿。由于濕垃圾的臭味和滲濾液“高效率”污染,許多原本可以再利用的垃圾與濕垃圾混合在一起,就立刻變臟變臭,再一塊兒被壓縮,共同踏上或焚燒、或填埋的最后旅程。
垃圾中轉(zhuǎn)站需要日常清潔路面(如下圖)
第六個壞處:濕垃圾降低垃圾焚燒發(fā)電的熱值。
濕垃圾水分較大,影響垃圾焚燒發(fā)電的效率。在垃圾焚燒發(fā)電的過程中,濕垃圾中的水分不僅不能燃燒發(fā)電,還因為液態(tài)水變成水蒸氣,吸收熱量,導(dǎo)致發(fā)電效率降低。濕垃圾過多時,在垃圾焚燒之前,需要更長的發(fā)酵時間;甚至垃圾焚燒點火時,還需要添加更多的助燃燒物質(zhì),如煤油等。這都大大增加了垃圾發(fā)電的成本。
第七個壞處:最難處理的是垃圾填埋場的陳年滲濾液。
在垃圾填埋場,濕垃圾填埋封存期每年都會產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的陳年滲濾液,這是最讓人頭痛的問題。其組分極其復(fù)雜,化學(xué)需氧量指標(biāo)經(jīng)常超過10000(地表水分為五類,最差一類的指標(biāo)是50,10000即比最差一類的地表水指標(biāo)還要差200倍,單位是毫克/升),一般都不得不建設(shè)單獨的滲濾液處理裝置,以妥善處理,防止污染地下水或造成其他二次污染。這些滲濾液甚至要花大價錢建設(shè)單獨的滲濾液工廠進(jìn)行處理,每立方米滲濾液的處理成本甚至達(dá)到了驚人的200元。
第八個壞處:垃圾處理設(shè)施鄰避效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
垃圾填埋場、焚燒廠是為一個城市服務(wù)的,人人都需要,但人人都不希望建在自己家門口或旁邊,稱為鄰避效應(yīng)。其罪魁禍?zhǔn)字痪褪菨窭谶\輸、填埋、處理過程中不斷產(chǎn)生、散發(fā)的臭味。
第九個壞處:本該是肥料,卻變成最難處理的污染物。
濕垃圾中多數(shù)組分,如菜葉、瓜皮、果皮、油脂、肉類等,多為有機質(zhì),通過處理后變成有機介質(zhì)土、有機肥料,有利于土壤改良。如果不分類,卻要花大價錢去治理,還導(dǎo)致化肥代替?zhèn)鹘y(tǒng)農(nóng)家肥大量使用。
第十個壞處:某種程度上把食物變成濕垃圾就是一種犯罪。
浪費食物產(chǎn)生濕垃圾,也影響到人類的糧食安全,簡直就是一種犯罪。
2.3為什么現(xiàn)在上海市會開始全面推行垃圾分類?
3.1歷史上的垃圾收集車
小型垃圾車:0.5t~4t
帶提升裝置的垃圾車:2t~4t
帶壓實裝置的垃圾車:大于等于4t
3.2現(xiàn)在上海市使用的垃圾收集車
3.3垃圾運輸方式
1、車輛運輸
1)短途(垃圾收集點沿線):自卸式收運車、自裝卸式收運車、車廂可卸式收運車、壓縮式收運車、擺臂式收運車
2)長途(中轉(zhuǎn)站至處置場):整體式垃圾運輸車、牽引拖掛列車式垃圾運輸車、車廂可卸式垃圾運輸車
2、船舶運輸
運輸成本較低,一般采取集裝箱的運輸方式。應(yīng)注意防止廢物泄漏對河流的污染。
3、列車運輸
對遠(yuǎn)距離輸送大量垃圾言,列車運輸經(jīng)濟(jì)而有效,但須有鐵路線至填埋場附近。目前在我國應(yīng)用極少。
4、管道運輸
一種以氣體(通常為空氣)或液體(通常為水)作為載體通過封閉管道輸送垃圾的運輸方式。
優(yōu)點:①廢物流與外界完全隔離,受外界的影響較??;② 運輸管道專用,容易實現(xiàn)自動化;③連續(xù)運輸,有利于大容量長距離的輸送;④ 不排放粉塵、不產(chǎn)生噪聲,對環(huán)境的影響較??;⑤連續(xù)運輸,效率高;
不足:①投資較大,運行費用較高;②靈活性小,一旦建成,不易改變其路線和長度;③所需動力和對管道的磨損較大,長距離輸送時容易發(fā)生堵塞。
3.4上海正在使用的運輸方式:車輛+集裝箱+船舶
用集裝箱運輸垃圾的好處:
1、空間大,壓縮運輸后效率高
2、結(jié)構(gòu)堅固、密封性好,可以減少垃圾滲濾液灑落
3、標(biāo)準(zhǔn)化操作,方便,提高全市垃圾運輸整體效率
4、便于實施智能化數(shù)字化管理,用軟件使調(diào)度管理更加精細(xì)
5、降低意外事故發(fā)生時(例如船舶運輸垃圾時發(fā)生事故)的環(huán)境風(fēng)險,減少污染影響
4.1固體廢物處理處置方法的分類
4.2城市生活垃圾的主要處理方式
4.3衛(wèi)生填埋的發(fā)展
公元前5000年德國Hessen垃圾堆遺址
現(xiàn)代垃圾衛(wèi)生填埋場場址
衛(wèi)生填埋的詳細(xì)定義
1、利用工程手段,采取有效技術(shù)措施,防止?jié)B濾液及有害氣體對水體和大氣的污染
2、將垃圾壓實減容至最小,填埋占地面積也最小
3、在每天操作結(jié)束或每隔一定時間用土覆蓋,使整個過程對公共衛(wèi)生安全及環(huán)境污染均無危害
4、通過恢復(fù),其場地還能用于其它用途的垃圾處置方法。
衛(wèi)生填埋廠的系統(tǒng)組成
衛(wèi)生填埋場的具體工作過程是怎么樣的?
分區(qū)分層進(jìn)行填埋
每天的垃圾,在限定范圍鋪散為40~75cm的薄層,然后壓實。垃圾層厚度應(yīng)為2.5~3m。
一次性填埋處理垃圾層最大厚度為9m。每層垃圾壓實后覆土20~30cm。
廢物層和土壤覆蓋層共同構(gòu)成一個單元,即填埋單元(cell)。當(dāng)天的垃圾,當(dāng)天壓實覆土,成為一個填埋單元。
具有同樣高度的一系列相互銜接的填埋單元構(gòu)成一個填埋層。
按上述工序完成的衛(wèi)生填埋場由一個或幾個填埋層組成。
當(dāng)填埋到最終的設(shè)計高度以后,再在該填埋層上層蓋一層90~120cm的土壤,壓實后就成為一個比較標(biāo)準(zhǔn)的衛(wèi)生填埋場。
The Stevens County Sanitary Landfill opened on July 5, 1979
4.4垃圾焚燒的定義
焚燒是一種對城市生活垃圾進(jìn)行高溫?zé)峄瘜W(xué)處理,將其變?yōu)闊o機灰渣的過程。在大約800~1000℃的高溫條件下,生活垃圾中的可燃組分與空氣中的氧發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),在這個過程中釋放出能量,得到高溫燃燒氣體和少量性質(zhì)穩(wěn)定的固體殘渣。
垃圾焚燒產(chǎn)生的高溫氣體可作為熱能進(jìn)行回收利用,焚燒得到的性質(zhì)穩(wěn)定的殘渣可直接進(jìn)行衛(wèi)生填埋。
該方法減量效果明顯,焚燒處理后一般可減容80%~90%。占地面積小,選址靈活,可在市區(qū)建設(shè),節(jié)省垃圾運輸費用。
上海城市生活垃圾12類物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù):
思考-2
上海城市生活垃圾中有機物質(zhì)量分?jǐn)?shù)高,約為65%,含水率高,熱值低,不適合焚燒;可燃物包括塑料、紙類、紡織物、包裝物、木塊,質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為30%,其熱值高,適合焚燒。可回收二次利用的垃圾包括玻璃、鐵金屬和非鐵金屬,約占2.5%;有毒有害垃圾包括廢電池、燈泡(管)、藥品瓶、非空的化裝;品(盒)等,約占0.39%,剩余的無機垃圾不足3%。
上海城市生活垃圾能直接焚燒嗎?答:不能。
熱值不夠,怎么辦?
為滿足焚燒鍋爐對垃圾熱值的要求:要求垃圾在貯坑內(nèi)至少存放2~4天。先經(jīng)過充分的發(fā)酵。我們在貯坑內(nèi)對垃圾進(jìn)行攪拌、混合、脫水等處理,起到對垃圾性質(zhì)的調(diào)節(jié)作用,提高了進(jìn)爐垃圾的熱值。再送入焚燒爐。
據(jù)測算,垃圾在垃圾貯坑內(nèi)每存放一天,就可滲出6%~7%的污水量。因此,進(jìn)入焚燒廠的生活垃圾并不是直接送入垃圾焚燒爐,而是必須經(jīng)過垃圾存放這樣一道工序。同時,垃圾在貯坑內(nèi)積壓堆放,發(fā)酵會產(chǎn)生部分揮發(fā)性可燃?xì)怏w,也有利于之后垃圾著火燃燒。
垃圾焚燒發(fā)電是怎樣實現(xiàn)的?
垃圾焚燒廠如何控制大氣污染物排放?
4.5不同垃圾處理方式的投資估算及運行費用比較
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