学习资料 | 第2期周末营城市生活垃圾分类讲座PPT分享
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1月20日的环保研学周末营,华东师范大学生态与环境科学学院的张勇老师给我们带来了有关城市生活垃圾分类的专题讲座。
在场的很多学员都感觉没有听够。还有不少感兴趣的朋友由于时间、地域的限制很遗憾无法报名参加我们的活动。
小编特意给大家整理出讲座的课件资料,想要一探究竟的同学赶紧来抓紧时间学习啦~
1.1垃圾是什么?垃圾是一种固体废弃物。
根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,固体废物可以分为工业固体废物、生活垃圾和危险废物三类。
1.2固体废弃物有什么特性?
危害性:废弃物的成份的多样、复杂,所以环境自我消化的过程是长期复杂和难以控制的,因此对人们的生产和生活产生极大的不便,危害人类健康。
分散性:丢弃、分散在各处,需要收集。
无主性:被丢弃后,不再属于谁。
错位性:一个时空领域的废物在另一个时空领域可能是宝贵的资源。
1.3为什么很久很久以前没有垃圾污染问题?垃圾的性质与生产力、社会需求有何关系?
思考-1
一片自然的森林几百年几千年也不会产生垃圾,但一个小区几天就会产生很多很多垃圾。为什么呢?这就是大学不同于中小学,需要思考研究的科学问题:如何用科学技术手段将人类遗弃的垃圾变成自然界可以“消纳”的物质,如何用适当的制度方法管理人们产生垃圾、收集垃圾、处理垃圾。
1.4城市生活垃圾的定义
生活垃圾是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。
主要特点:成分复杂,有机物含量高。
影响其成分的主要因素:居民生活水平、生活习惯、季节、气候等。
1.5令人震惊、快速增长的垃圾量!
生活越来越便利、物品越来越丰富,我们丢弃的生活垃圾也就变得越来越多。人们不再用手绢,也不再订购玻璃瓶装的牛奶,随之而来的是越来越多的餐巾纸、饮料瓶。
一个人是这样,一个城市也是这样。2018 年,平均每个上海人每天丢弃约 1.2 千克的生活垃圾,按 2400 多万的人口计算,每天会产生 2.88 万吨,每年会产生 1051 万吨的生活垃圾。
形象地说,上海每两天产生的生活垃圾重量就相当于一艘 5 万吨的辽宁号航母,12 天能堆出一座东方明珠,15 天能堆出一个金茂大厦,20 天能堆满一座上海万人体育场,23 天能堆满一座环球金融中心。
1.6所以,我们怎么做?——固体废弃物管理体系(污染控制体系)
欧盟2008 年提出垃圾管理的“五层倒金字塔”原则
Prevent:从源头减少或阻止垃圾产生
Prepare for reuse:努力直接二次利用
Recycle:如果不准备直接二次利用,可以进入收集系统,循环利用
Recover other value:如果无法循环利用了,回收到一起,再加工制作成其他物品进行利用,或者焚烧转化成电力价值
Dispose:实在没有选择,才进行处置(填埋)
2.1上海市现行生活垃圾分类标准
(居住区)
2.2垃圾分类为什么要强调干湿分离?
湿垃圾是最常见,也是产生量最多的生活垃圾。特征是易腐烂、会变臭。
上海没有进行生活垃圾分类的时候,湿垃圾几乎随处可见,非常影响市容和市民的感受。这可能是全市推广垃圾分类工作中最困难的一个环节,很多家庭,很多人做垃圾分类时,也会有这样的体会。
让我们来说一说“湿垃圾十宗罪”
第一个坏处:湿垃圾是会变质产生臭味的“臭垃圾”。
生活中的湿垃圾组分主要是剩饭剩菜、瓜皮果屑等食物及其外皮,也包括动物蹄、角、蛋壳、鱼鳞、毛发、植物枝干、树叶、杂草等。非常容易腐败、腐烂,产生让人难以忍受的气味,存放一两天后外观看起来也极其令人恶心。湿垃圾产生的臭气主要成分是硫化氢、氨气、甲硫醇、甲胺、甲基硫等。这些气体挥发性大,易扩散,刺激性气味大,对人体也有害。
因此,没有人愿意把湿垃圾留在家里,都喜欢扔出去;也没有人愿意靠近垃圾箱,其周围成了小区或公共场所中最不受欢迎的地方。环卫工人们必须忍受难闻的臭味,在恶劣的环境下工作,让本来就被不少人视为“低人一等”的环卫工作与“脏乱臭”捆绑在了一起。
第二个坏处:湿垃圾是污染其他“好垃圾”的“坏垃圾”。
湿垃圾是个“污染物”。本来生活垃圾中的大部分组分,如纸张、塑料、衣服、家具、各种器具等,只要干爽、整洁、无异味,都或多或少有回收利用的价值,都是“好垃圾”。而这些可回收的好垃圾一旦被湿垃圾“污染”了,就变得又脏又臭,也就没有人再愿意回收了!
一本再新的书,一件再干净时尚的衣服,一个再闪亮的金属杯子,一个再漂亮可爱的玩具熊,只要和湿垃圾混合在一起,哪怕只沾上一点点儿污渍,就再也没有人想要了。可见,不分类的湿垃圾会大幅度降低垃圾的可回收利用率,增加了整个城市的垃圾处理量,是污染好垃圾的“坏垃圾”。
第三个坏处:湿垃圾特别容易滋生蚊蝇。
湿垃圾组分中的剩饭剩菜、厨余、果皮等,除了非常容易腐败、腐烂,产生让人难以忍受的气味,还特别容易滋生蚊蝇。在大量微生物、蚊蝇和小动物的共同作用下,更加剧了生活垃圾腐烂过程中的臭味和令人恶心的程度,不仅会传播疾病,危害健康,也极大地恶化了居住环境。
第四个坏处:运输中飘飘洒洒的垃圾渗滤液。
湿垃圾本身含足够多的水分,腐败腐烂的过程中还会产生更多水分,与其他垃圾混合后,会形成最难闻和最难处理的垃圾渗滤液。这些墨黑色的液体,会在小区垃圾箱旁流淌,在三轮垃圾车上边骑边到处洒,在一些老旧的环卫车上也会走一路滴一路,实在让人恶心。因此,大家见了垃圾车,都自动躲远,不让垃圾渗滤液溅到自己身上,更不要说主动去帮助垃圾收运了。
第五个坏处:中转站和压缩站里难以处理的垃圾渗滤液。
垃圾渗滤液是一种高浓度、成分复杂、有恶臭气味的有机废水,必须要为其单独建设污水处理厂,才能把垃圾渗滤液处理后达标排放。在垃圾中转站、压缩站对垃圾压缩运输时,会产生大量渗滤液体,如果就地建设污水处理厂或处理设施,不仅大幅度增加了建设和运营成本,产生的臭味还让周边的居民相当不满。由于湿垃圾的臭味和渗滤液“高效率”污染,许多原本可以再利用的垃圾与湿垃圾混合在一起,就立刻变脏变臭,再一块儿被压缩,共同踏上或焚烧、或填埋的最后旅程。
垃圾中转站需要日常清洁路面(如下图)
第六个坏处:湿垃圾降低垃圾焚烧发电的热值。
湿垃圾水分较大,影响垃圾焚烧发电的效率。在垃圾焚烧发电的过程中,湿垃圾中的水分不仅不能燃烧发电,还因为液态水变成水蒸气,吸收热量,导致发电效率降低。湿垃圾过多时,在垃圾焚烧之前,需要更长的发酵时间;甚至垃圾焚烧点火时,还需要添加更多的助燃烧物质,如煤油等。这都大大增加了垃圾发电的成本。
第七个坏处:最难处理的是垃圾填埋场的陈年渗滤液。
在垃圾填埋场,湿垃圾填埋封存期每年都会产生相当数量的陈年渗滤液,这是最让人头痛的问题。其组分极其复杂,化学需氧量指标经常超过10000(地表水分为五类,最差一类的指标是50,10000即比最差一类的地表水指标还要差200倍,单位是毫克/升),一般都不得不建设单独的渗滤液处理装置,以妥善处理,防止污染地下水或造成其他二次污染。这些渗滤液甚至要花大价钱建设单独的渗滤液工厂进行处理,每立方米渗滤液的处理成本甚至达到了惊人的200元。
第八个坏处:垃圾处理设施邻避效应的罪魁祸首。
垃圾填埋场、焚烧厂是为一个城市服务的,人人都需要,但人人都不希望建在自己家门口或旁边,称为邻避效应。其罪魁祸首之一就是湿垃圾在运输、填埋、处理过程中不断产生、散发的臭味。
第九个坏处:本该是肥料,却变成最难处理的污染物。
湿垃圾中多数组分,如菜叶、瓜皮、果皮、油脂、肉类等,多为有机质,通过处理后变成有机介质土、有机肥料,有利于土壤改良。如果不分类,却要花大价钱去治理,还导致化肥代替传统农家肥大量使用。
第十个坏处:某种程度上把食物变成湿垃圾就是一种犯罪。
浪费食物产生湿垃圾,也影响到人类的粮食安全,简直就是一种犯罪。
2.3为什么现在上海市会开始全面推行垃圾分类?
3.1历史上的垃圾收集车
小型垃圾车:0.5t~4t
带提升装置的垃圾车:2t~4t
带压实装置的垃圾车:大于等于4t
3.2现在上海市使用的垃圾收集车
3.3垃圾运输方式
1、车辆运输
1)短途(垃圾收集点沿线):自卸式收运车、自装卸式收运车、车厢可卸式收运车、压缩式收运车、摆臂式收运车
2)长途(中转站至处置场):整体式垃圾运输车、牵引拖挂列车式垃圾运输车、车厢可卸式垃圾运输车
2、船舶运输
运输成本较低,一般采取集装箱的运输方式。应注意防止废物泄漏对河流的污染。
3、列车运输
对远距离输送大量垃圾言,列车运输经济而有效,但须有铁路线至填埋场附近。目前在我国应用极少。
4、管道运输
一种以气体(通常为空气)或液体(通常为水)作为载体通过封闭管道输送垃圾的运输方式。
优点:①废物流与外界完全隔离,受外界的影响较小;② 运输管道专用,容易实现自动化;③连续运输,有利于大容量长距离的输送;④ 不排放粉尘、不产生噪声,对环境的影响较小;⑤连续运输,效率高;
不足:①投资较大,运行费用较高;②灵活性小,一旦建成,不易改变其路线和长度;③所需动力和对管道的磨损较大,长距离输送时容易发生堵塞。
3.4上海正在使用的运输方式:车辆+集装箱+船舶
用集装箱运输垃圾的好处:
1、空间大,压缩运输后效率高
2、结构坚固、密封性好,可以减少垃圾渗滤液洒落
3、标准化操作,方便,提高全市垃圾运输整体效率
4、便于实施智能化数字化管理,用软件使调度管理更加精细
5、降低意外事故发生时(例如船舶运输垃圾时发生事故)的环境风险,减少污染影响
4.1固体废物处理处置方法的分类
4.2城市生活垃圾的主要处理方式
4.3卫生填埋的发展
公元前5000年德国Hessen垃圾堆遗址
现代垃圾卫生填埋场场址
卫生填埋的详细定义
1、利用工程手段,采取有效技术措施,防止渗滤液及有害气体对水体和大气的污染
2、将垃圾压实减容至最小,填埋占地面积也最小
3、在每天操作结束或每隔一定时间用土覆盖,使整个过程对公共卫生安全及环境污染均无危害
4、通过恢复,其场地还能用于其它用途的垃圾处置方法。
卫生填埋厂的系统组成
卫生填埋场的具体工作过程是怎么样的?
分区分层进行填埋
每天的垃圾,在限定范围铺散为40~75cm的薄层,然后压实。垃圾层厚度应为2.5~3m。
一次性填埋处理垃圾层最大厚度为9m。每层垃圾压实后覆土20~30cm。
废物层和土壤覆盖层共同构成一个单元,即填埋单元(cell)。当天的垃圾,当天压实覆土,成为一个填埋单元。
具有同样高度的一系列相互衔接的填埋单元构成一个填埋层。
按上述工序完成的卫生填埋场由一个或几个填埋层组成。
当填埋到最终的设计高度以后,再在该填埋层上层盖一层90~120cm的土壤,压实后就成为一个比较标准的卫生填埋场。
The Stevens County Sanitary Landfill opened on July 5, 1979
4.4垃圾焚烧的定义
焚烧是一种对城市生活垃圾进行高温热化学处理,将其变为无机灰渣的过程。在大约800~1000℃的高温条件下,生活垃圾中的可燃组分与空气中的氧发生剧烈的化学反应,在这个过程中释放出能量,得到高温燃烧气体和少量性质稳定的固体残渣。
垃圾焚烧产生的高温气体可作为热能进行回收利用,焚烧得到的性质稳定的残渣可直接进行卫生填埋。
该方法减量效果明显,焚烧处理后一般可减容80%~90%。占地面积小,选址灵活,可在市区建设,节省垃圾运输费用。
上海城市生活垃圾12类物质的质量分数:
思考-2
上海城市生活垃圾中有机物质量分数高,约为65%,含水率高,热值低,不适合焚烧;可燃物包括塑料、纸类、纺织物、包装物、木块,质量分数约为30%,其热值高,适合焚烧。可回收二次利用的垃圾包括玻璃、铁金属和非铁金属,约占2.5%;有毒有害垃圾包括废电池、灯泡(管)、药品瓶、非空的化装;品(盒)等,约占0.39%,剩余的无机垃圾不足3%。
上海城市生活垃圾能直接焚烧吗?答:不能。
热值不够,怎么办?
为满足焚烧锅炉对垃圾热值的要求:要求垃圾在贮坑内至少存放2~4天。先经过充分的发酵。我们在贮坑内对垃圾进行搅拌、混合、脱水等处理,起到对垃圾性质的调节作用,提高了进炉垃圾的热值。再送入焚烧炉。
据测算,垃圾在垃圾贮坑内每存放一天,就可渗出6%~7%的污水量。因此,进入焚烧厂的生活垃圾并不是直接送入垃圾焚烧炉,而是必须经过垃圾存放这样一道工序。同时,垃圾在贮坑内积压堆放,发酵会产生部分挥发性可燃气体,也有利于之后垃圾着火燃烧。
垃圾焚烧发电是怎样实现的?
垃圾焚烧厂如何控制大气污染物排放?
4.5不同垃圾处理方式的投资估算及运行费用比较
思考-3
现阶段什么样的垃圾处理处置方式适合中国?
每个城市的选择会完全相同吗?
如果我们能做好垃圾分类,让大部分垃圾都走资源化利用、循环的道路,是不是垃圾末端处置的压力就会小很多?
你了解的国外先进地区有什么经验适合中国学习吗?
作者:Wendy 阿玖;硕士毕业于华东师范大学生态与环境科学学院。
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