1 德國(guó)填埋技術(shù)的發(fā)展

40年前，在德國(guó)生活垃圾基本上是無(wú)控制地、隨意地傾倒于溝或坑內(nèi)，且時(shí)常發(fā)生火災(zāi)，污染大氣、河流和地下水。1972年德國(guó)頒布了第一部有關(guān)垃圾處理的法律，關(guān)閉鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級(jí)的垃圾填埋場(chǎng)，在縣、市建設(shè)規(guī)模更大的垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)，集中處理生活垃圾。10a中，德國(guó)生活垃圾填埋場(chǎng)的數(shù)量降低了90％，此后的 20a當(dāng)中，這個(gè)數(shù)字繼續(xù)降低了80％以上。

20世紀(jì)70-80年代，按照有關(guān)法律、法規(guī)的要求，德國(guó)衛(wèi)生填埋技術(shù)在填埋場(chǎng)場(chǎng)底防滲、滲瀝液處理、沼氣利用及營(yíng)運(yùn)等方面取得重大進(jìn)展。符合先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)要求的填埋場(chǎng)，一般采用雙重底部防滲(即復(fù)合防滲)，由一層75 cm厚的礦物黏土層(滲透系數(shù)≤10-9m／s)和鋪在上面的塑料層構(gòu)成。被收集的垃圾滲瀝液，一般先經(jīng)過(guò)生物處理，再經(jīng)過(guò)反滲透處理，才能排入水體。填埋氣(即沼氣)必須收集，可將其作為燃?xì)鈾C(jī)或燃?xì)鉁u輪機(jī)的燃料，用來(lái)發(fā)電或供暖。填埋場(chǎng)關(guān)閉后，要對(duì)其表面進(jìn)行封場(chǎng)處理。

1992年德國(guó)政府頒布了垃圾處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(TA—Siedlungsabfall)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定自2005年6月1日起，德國(guó)禁止填埋未經(jīng)焚燒或機(jī)械、生物預(yù)處理的生活垃圾。

現(xiàn)在，人們?cè)絹?lái)越清楚地意識(shí)到，直接填埋生活垃圾，已經(jīng)不符合，或者只在一定程度上符合可持續(xù)發(fā)展對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源利用的要求.主要原因如下:

(1)從技術(shù)角度看，填埋場(chǎng)的密封防滲系統(tǒng)不是長(zhǎng)期可靠的；

(2)從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，填埋場(chǎng)始終存在有害物質(zhì)浸出的風(fēng)險(xiǎn)；

(3)雖然設(shè)有沼氣收集系統(tǒng)，但實(shí)際上還是有相當(dāng)數(shù)量的、溫室效應(yīng)比二氧化碳強(qiáng)20倍左右的甲烷氣體溢出；

(4)生活垃圾所含有價(jià)值成分，如生物質(zhì)、金屬、玻璃和塑料等，未被作為資源利用；

(5)當(dāng)代的生活垃圾問(wèn)題被轉(zhuǎn)移到后代，他們必須承擔(dān)維護(hù)填埋場(chǎng)的后續(xù)工作。

此外，符合所有規(guī)定的、高標(biāo)準(zhǔn)生活垃圾填埋的處理費(fèi)用，一般明顯高于優(yōu)化生活垃圾焚燒的處理費(fèi)用，以及優(yōu)化機(jī)械生物處理系統(tǒng)的處理費(fèi)用。

然而隨后發(fā)展的生活垃圾分類和焚燒技術(shù)，不僅在經(jīng)濟(jì)效益方面，而且也在可持續(xù)利用資源和保護(hù)環(huán)境方面都優(yōu)于衛(wèi)生填埋技術(shù)。從可持續(xù)發(fā)展角度看，生活垃圾應(yīng)不再被視為需要治理的污染物，而應(yīng)該是可以被利用的再生資源。

垃圾衛(wèi)生填埋只是一個(gè)臨時(shí)性的解決辦法。因?yàn)樯罾械馁Y源沒(méi)有得到利用，而且在技術(shù)上也無(wú)法防止垃圾滲瀝液的產(chǎn)生。盡管采取了工程、技術(shù)防護(hù)措施，但在一定條件下，衛(wèi)生填埋場(chǎng)仍然可以造成嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，如污染地下水和地表水，釋放臭氣影響周圍空氣質(zhì)量，甲烷的持續(xù)排放會(huì)危及全球氣候等。因此，如果周邊條件不利，可以考慮直接采用其他技術(shù)處理垃圾。

2 近年德國(guó)發(fā)展的垃圾處理技術(shù)

2．1 垃圾熱處理(焚燒)技術(shù)

德國(guó)以及許多歐洲國(guó)家現(xiàn)在都把熱處理技術(shù)作為處理生活垃圾的主要手段，到2005年德國(guó)將有65座熱處理設(shè)施，焚燒處理70％的生活垃圾。

生活垃圾焚燒設(shè)備要滿足很高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)生成廢水，對(duì)煙氣處理的要求比傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠還要高，對(duì)產(chǎn)生的熱能可以利用。若先決條件有利，能量轉(zhuǎn)換率可達(dá)到70％。但是也有缺點(diǎn)：(1)當(dāng)?shù)鼐用裨诟星樯喜唤邮埽?2)費(fèi)用高；(3)不適宜處理低位發(fā)熱量低的生活垃圾。

2．2 機(jī)械生物處理設(shè)備(MBA)與焚燒相結(jié)合

近年來(lái)，德國(guó)開始采用一種新的、與焚燒混合生活垃圾不同的技術(shù)，先把生活垃圾中的非易燃物分選出來(lái)，然后僅焚燒發(fā)熱量高的剩余部分。該技術(shù)被稱為機(jī)械生物處理技術(shù)，德文縮寫為MBA。由于MBA技術(shù)的費(fèi)用通常較低，而且在環(huán)境保護(hù)方面有一定的優(yōu)勢(shì)，因此人們對(duì)其接受程度較高。

對(duì)混合生活垃圾進(jìn)行分類，原則上并沒(méi)有什么新意。但分類技術(shù)只是近些年才真正取得突破性進(jìn)展，如機(jī)械或電子機(jī)械分類技術(shù)的改進(jìn)，光學(xué)(近紅外線)分類技術(shù)的應(yīng)用，以及近年來(lái)計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的大幅提高，使得更精確的材料識(shí)別技術(shù)得已成功開發(fā)等，都有力地推動(dòng)了機(jī)械生物處理技術(shù)的發(fā)展。

采用先進(jìn)的垃圾分類技術(shù)，現(xiàn)在可以從混合生活垃圾中分選出下列物品，而且分選效率通�？沙^(guò)90％：

(1)有色金屬(鉛、鋁、銅等)；(2)鐵金屬；(3)玻璃(可按顏色分為白、綠、褐色等)；(4)礦物質(zhì)；(5)塑料(可分種類多達(dá)16種)；(6)有機(jī)物及剩余物。

位于德國(guó)阿斯拉的干穩(wěn)定物處理廠從混合生活垃圾中自動(dòng)分選出來(lái)的白、褐、綠3種顏色的玻璃。錯(cuò)誤分選率可達(dá)0．0025％，即每分選100萬(wàn)只不同顏色的玻璃瓶，僅有25只的顏色被分錯(cuò)了。一旦需要，分選率還可以進(jìn)一步提高。

2．3 干燥穩(wěn)定技術(shù)

對(duì)預(yù)破碎的混合生活垃圾進(jìn)行為期7d的生物堆肥處理。生物堆肥過(guò)程中，由于微生物的活動(dòng)，生活垃圾的溫度高達(dá)70℃。利用這一溫度，再加入過(guò)量空氣，，便可對(duì)垃圾進(jìn)行脫水。經(jīng)過(guò)7d生物堆肥后，垃圾的含水率一般僅為10％-15％。經(jīng)過(guò)如此處理的垃圾被稱為干燥穩(wěn)定物。由于干燥穩(wěn)定物的含水率低，因而很難再發(fā)生生物反應(yīng)，也不再釋放臭氣。干燥穩(wěn)定物具有如下特性：(1)可穩(wěn)定貯存；(2)由于干燥，以利對(duì)其進(jìn)一步分類和處理；(3)可從其中分選出有色金屬、鐵金屬、玻璃、礦物質(zhì)、塑料以及有機(jī)物等可再利用的物品；(4)理論上來(lái)講，可對(duì)其進(jìn)行100％的利用。

目前德國(guó)和意大利有4座設(shè)施正在進(jìn)行100％的廢物利用，年處理總量近50萬(wàn)t。再利用率的高低是由當(dāng)?shù)氐纳罾M成和市場(chǎng)情況決定。就德國(guó)而言，從原生生活垃圾中可以分出的物品的種類和數(shù)量如下：(1)約2％的有色金屬，包括電池；(2)約3％的鐵金屬，包括電池；(3)約15％的石塊和玻璃； (4)約30％的水以及脫水過(guò)程所造成的物料損失；(5)約50％的干燥穩(wěn)定物，包括塑料。

先進(jìn)的干燥穩(wěn)定技術(shù)不會(huì)生成廢水，過(guò)量空氣經(jīng)過(guò)后處理，可滿足最嚴(yán)格的歐洲標(biāo)準(zhǔn)，其氣味是中性的，不會(huì)給周圍環(huán)境帶來(lái)空氣污染。位于意大利威尼斯1座采用干燥穩(wěn)定技術(shù)的處理設(shè)施。

該技術(shù)的成本較低，因?yàn)樽疃嘀挥?0％的原生生活垃圾被焚燒。由于金屬、礦物質(zhì)和水已從生活垃圾中分離出來(lái)，剩余的是相當(dāng)于不含有害物的工業(yè)燃料，其燃燒發(fā)熱量相當(dāng)于干褐煤。就德國(guó)而言，干燥穩(wěn)定物所含的生物質(zhì)約占70％，對(duì)其它國(guó)家來(lái)說(shuō)，生物質(zhì)所占的比例可能會(huì)更高一些。一旦需要，可采用近紅外線分選技術(shù)，從干燥穩(wěn)定物中分選出不同種類的塑料，進(jìn)行再利用。此時(shí)，剩余干燥穩(wěn)定物所含生物質(zhì)比例可高達(dá)80％以上。

該技術(shù)成本低的另一個(gè)原因在于，一方面通過(guò)采用較低成本的分選技術(shù)，把生活垃圾中的金屬等分選出來(lái)并銷售，另一方面可把剩余的、可貯存的干燥穩(wěn)定物用于專門設(shè)計(jì)的設(shè)備，替代初級(jí)燃料，如煤炭、石油或天然氣等。

目前，除在德國(guó)和意大利有4座設(shè)施在運(yùn)行外，在德國(guó)和比利時(shí)還有6座設(shè)施正在建設(shè)或已處于規(guī)劃階段。到2005年，這些設(shè)施每年共可處理100多萬(wàn)噸的生活垃圾，相當(dāng)于300多萬(wàn)居民1 a產(chǎn)生的生活垃圾。

作者簡(jiǎn)介：克勞斯·維默爾(Klaus Wiemer)，博士，畢業(yè)于德國(guó)達(dá)馬斯特大學(xué)土木工程系，后在柏林理工大學(xué)獲得博士學(xué)位。先后擔(dān)任德國(guó)IGT Mannheim任咨詢和規(guī)劃工程師，柏林理工大學(xué)助教，海森環(huán)境保護(hù)局廢物管理處處長(zhǎng)�，F(xiàn)為德國(guó)卡塞爾大學(xué)教授，廢物管理和污染土壤處理系主任。曾合作主編科技系列叢書《廢物管理一來(lái)自研究和實(shí)踐的新聞》，也是其他多部專著的作者和合作主編。

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