城市生活垃圾焚烧处理技术及资源化利用

城市生活垃圾焚烧处理技术及资源化利用

朱广志

中船绿洲环保(南京)有限公司

摘要：城市生活垃圾焚烧处理技术及资源化利用是一种重要的废物处理方法，本文旨在减少垃圾对环境的负面影响并实现资源的循环利用。该技术通过高温氧化分解垃圾，将其转化为灰渣和废气。焚烧后产生的灰渣可以经过处理，去除其中的有害物质，并获得可再利用的材料。同时，焚烧过程中产生的废气需要进行处理，以减少对环境的污染。详细阐述了城市生活垃圾焚烧处理技术及资源化利用，通过这些技术，城市生活垃圾可以得到有效处理，并实现资源的回收和再利用，从而减少对自然资源的依赖，降低环境污染，并促进可持续发展。

关键词：城市生活；垃圾焚烧；处理技术；资源化利用

一、引言

随着城市化进程的加速，城市生活垃圾的数量不断增加，垃圾处理成为城市环境管理的重要问题。垃圾焚烧处理技术可以将垃圾转化为能源，同时减少垃圾的体积，降低对土地的占用，减少环境污染。然而，垃圾焚烧处理技术也存在着二次污染、能源利用效率低等问题，如何实现垃圾焚烧处理技术的资源化利用成为了当前研究的热点问题。本文将从垃圾焚烧处理技术的原理、技术特点、应用现状等方面进行探讨，分析垃圾焚烧处理技术的资源化利用途径和存在的问题，为垃圾处理技术的发展提供参考。

二、城市生活垃圾焚烧处理技术

城市生活垃圾焚烧处理技术是一种将垃圾通过高温氧化分解的方法，以减少垃圾体积、消除有害物质和产生能源的过程。城市生活垃圾焚烧处理技术种类有很多，例如炉排式焚烧，炉排式焚烧是一种传统的垃圾焚烧技术。垃圾首先被投放到炉排上，然后通过燃烧室中的炉排移动，同时进行干燥、燃烧和灰渣排出。在高温下，垃圾中的有机物质会被氧化分解，产生热能。废热可以通过热交换器回收利用，例如发电或供热。流化床焚烧，流化床焚烧技术使用高速气流将垃圾悬浮在燃烧室中，形成类似于流化床的状态。在高温下，垃圾中的有机物质会被氧化分解，产生热能。流化床焚烧技术具有较高的燃烧效率和灵活性，适用于处理不同种类的垃圾。旋转窑焚烧，旋转窑焚烧技术将垃圾放置在旋转的窑内，通过旋转和加热来实现垃圾的氧化分解。在高温下，垃圾中的有机物质会被氧化分解，产生热能。旋转窑焚烧技术适用于处理高湿度的垃圾，并且可以回收废热用于供热或工业生产。氧气燃烧，氧气燃烧技术使用纯氧气作为氧化剂，以提高燃烧效率和减少有害物质的生成。在高温下，垃圾中的有机物质会被氧化分解，产生热能。氧气燃烧技术适用于处理特殊垃圾，如医疗废物或危险废物。高温气化，高温气化技术将垃圾在高温下转化为合成气体，然后通过进一步处理将其转化为能源或化学品。在高温和缺氧的环境中，垃圾中的有机物质会发生热解和气化反应，产生合成气体。高温气化技术具有较高的资源化利用率，可以实现垃圾的最大化利用。这些城市生活垃圾焚烧处理技术都有各自的优点和适用范围，但也存在一些挑战和难点，如废气处理、灰渣处理和设备维护等方面。因此，在实际应用中需要综合考虑技术成熟度、经济性和环境影响等因素，选择合适的垃圾焚烧处理技术。

三、城市生活垃圾焚烧处理的资源化利用

（一）能源回收

城市生活垃圾中含有大量的可燃物质，如纸张、塑料、木材等。通过焚烧这些可燃物质，可以将其转化为热能，用于发电或供热。城市生活垃圾焚烧处理的资源化利用中，在垃圾焚烧过程中，垃圾被加热至高温，可燃物质会燃烧产生热能。这些热能可以通过锅炉系统转化为蒸汽，然后驱动涡轮机发电。发电过程中产生的电力可以供应给城市的电网，满足居民和工业的用电需求。此外，焚烧过程中产生的高温烟气还可以通过热交换器进行废热回收。废热可以用于供暖、工业生产或其他需要热能的领域。通过废热利用，可以提高能源利用效率，减少能源浪费。能源回收不仅减少了对传统能源的依赖，还能减少温室气体排放。相比于传统的焚烧方式，能源回收使得垃圾焚烧处理更加环保和可持续。同时，能源回收也有助于减少对自然资源的消耗，促进循环经济的发展。综上所述，能源回收是城市生活垃圾焚烧处理中重要的资源化利用方式之一。通过将垃圾中的可燃物质转化为热能，可以实现电力发电和供热，减少对传统能源的依赖，降低温室气体排放，并促进循环经济的发展。

（二）废热利用

在垃圾焚烧过程中，会产生大量的废热。这些废热可以通过热交换技术进行回收利用。例如，可以利用废热进行蒸汽发生器的加热，产生高压蒸汽用于发电或供热。焚烧过程中产生的高温烟气可以通过热交换器回收热能，将水加热为蒸汽，然后驱动涡轮机发电。这种方式可以将废热转化为电能，供应给城市的电网使用。焚烧过程中产生的废热可以通过热交换器传递给供热系统，用于供暖或工业生产中的加热需求。这样可以提高能源利用效率，减少对传统能源的依赖。工业生产过程中的加热，废热可以用于工业生产过程中的加热需求，例如加热反应器、干燥设备等。通过利用废热进行加热，可以降低能源消耗，提高生产效率。焚烧过程中产生的废热可以通过吸收式制冷或压缩式制冷技术进行回收利用，用于空调系统的制冷需求。这样可以减少对传统制冷剂的使用，降低环境影响。废热还可以用于温室农业中的加热需求，提供适宜的温度和湿度条件，促进植物生长。这种方式可以增加农作物产量，改善农业生产效益。

（三）有机肥料生产

城市生活垃圾中含有大量的有机物质，如食品残渣、植物废弃物等。通过焚烧后的灰渣进行处理，可以制成有机肥料。城市生活垃圾焚烧处理的资源化利用可以通过生产有机肥料来实现。有机肥料是一种天然的肥料，它可以提高土壤的肥力和改善土壤结构，促进植物生长和发育。有机肥料的生产过程中，需要将城市生活垃圾焚烧后得到的灰渣和炉渣进行处理，去除其中的杂质和有害物质，然后加入适量的有机物质，进行发酵和堆肥处理，最终得到高质量的有机肥料。有机肥料的生产可以实现城市生活垃圾的资源化利用，减少垃圾的填埋和堆放，降低环境污染和资源浪费。同时，有机肥料的使用可以提高农作物的产量和品质，减少化肥的使用，降低农业对环境的影响。因此，城市生活垃圾焚烧处理的资源化利用是一种可持续的环保措施，有助于实现资源循环利用和生态文明建设。

（四）塑料再生利用

城市生活垃圾中的塑料是一种常见的可回收物质。城市生活垃圾中含有大量的塑料废弃物，这些废弃物如果不得当处理，会对环境造成严重的污染。因此，对城市生活垃圾进行焚烧处理是一种常见的处理方式。在焚烧处理过程中，塑料废弃物可以被转化为热能和灰渣，这些资源可以被进一步利用。其中，塑料再生利用是一种重要的资源化利用方式。通过塑料再生利用，可以将焚烧产生的塑料废弃物转化为新的塑料制品，从而实现废弃物的再利用。在城市生活垃圾焚烧处理过程中，需要将塑料废弃物进行收集和分类。这样可以保证塑料废弃物的质量和种类，为后续的再生利用提供基础。将收集到的塑料废弃物进行破碎和清洗，去除其中的杂质和污染物，保证塑料废弃物的纯度和可再生性。将清洗后的塑料废弃物进行再生加工，通过加热和挤压等工艺，将其转化为新的塑料制品。通过塑料再生利用，可以实现城市生活垃圾中塑料废弃物的资源化利用，减少对环境的污染，同时也可以节约原材料和能源。

四、结语

城市生活垃圾的处理是一个复杂的过程，需要综合考虑技术、环境、经济等多方面因素。焚烧处理技术是目前较为成熟的处理方式之一，但也存在着一定的环境风险和社会反对声音。因此，在进行城市生活垃圾处理时，应该采取多种技术手段，综合利用各种资源，实现垃圾的最大化减量和资源化利用。同时，也需要加强公众教育，提高垃圾分类和减量的意识，共同推动城市生活垃圾处理的可持续发展。

参考文献

[1]陈瑞, 王建华, 马晓燕. 城市生活垃圾焚烧技术的发展现状及展望[J]. 环境科学与技术, 2019, 42(1): 1-7.