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篇1

中圖分類號(hào)：R124.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程步伐的加快，工業(yè)化的不斷發(fā)展，人口聚居度的密集和城市流動(dòng)人口的劇增，以及人們生活水平的不斷提高、消費(fèi)觀念的變化，都會(huì)使餐廚垃圾大量產(chǎn)生。我國(guó)餐廚垃圾的產(chǎn)生量要比發(fā)達(dá)國(guó)家高。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)城市每年產(chǎn)生的生活垃圾已達(dá)到1.5億噸，其中餐廚垃圾約占我國(guó)城市生活垃圾一半左右。例如，北京37%，，廣州57%，濟(jì)南42%，天津54%，上海59%，沈陽(yáng)62%，深圳57%等［1］。

一、餐廚垃圾的性質(zhì)及危害

餐廚垃圾，俗稱泔腳，它的成分非常復(fù)雜，是居民在生活過(guò)程中形成的廢棄物。餐廚垃圾非常容易腐爛變質(zhì)、傳播細(xì)菌和病毒并且散發(fā)出惡臭。餐廚垃圾是包括廢舊的餐具、食物殘?jiān)?、?dòng)植物油、動(dòng)物肉骨、塑料和紙巾等多種物質(zhì)的混合物。餐廚垃圾的以淀粉、動(dòng)物脂肪、蛋白質(zhì)等為主，糖類含量和鹽、油脂的含量較高［2］，隨著人們生活水平的不斷提高，餐廚垃圾中的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分呈遞增趨勢(shì)，因此餐廚垃圾具有很高的開(kāi)發(fā)和利用價(jià)值。

餐廚垃圾如果處理不當(dāng)會(huì)對(duì)人們身體的健康、食品的安全、環(huán)境污染甚至糧食安全造成極大的危害。第一，餐廚垃圾極易滋生病毒等微生物而發(fā)生腐爛變質(zhì)，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生刺激性的氣味以及污水等。餐廚垃圾不經(jīng)處理任意排放，不僅會(huì)大面積的釋放有毒有害物質(zhì)，而且還可能會(huì)堵塞城市管網(wǎng)；第二，如果用餐廚垃圾直接飼養(yǎng)畜禽，畜禽的脂肪和肌肉等組織里就會(huì)積蓄有大量的有毒有害物質(zhì)，同時(shí)還可能會(huì)含有多種病菌，人食用后，會(huì)造成人畜之間的交叉感染；第三，大量廢棄的食用油脂經(jīng)過(guò)一定工序后（如加熱、過(guò)濾和蒸餾）提煉出 “地溝油”，最后再流回到人們的餐桌上?！暗販嫌汀敝泻悬S曲霉素、苯等有毒有害物質(zhì)，如果人食用后會(huì)提高慢性疾病的發(fā)生率甚至可能致癌，對(duì)人們的身體健康造成很大的危害。

二、餐廚垃圾的處理技術(shù)

目前餐廚垃圾的處理技術(shù)主要有焚燒法、厭氧發(fā)酵法、濕熱法、生產(chǎn)生物飼料、生產(chǎn)生物柴油等方法。

焚燒法

焚燒法是燃燒餐廚垃圾中的可燃物，將燃燒后產(chǎn)生的熱量進(jìn)行發(fā)電。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是處理量很大，且垃圾的減量效果明顯。但是焚燒法對(duì)垃圾的熱值要求比較高，但餐廚垃圾含水量很高（含水量通常在80%~90%之間）過(guò)高的含水量使餐廚垃圾的熱值很低，這將會(huì)增加垃圾的處理成本；而且由于餐廚垃圾的特殊性質(zhì)，垃圾焚燒處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害氣體，不能滿足資源無(wú)害化的要求。因此，從技術(shù)上看，焚燒法應(yīng)用在餐廚垃圾處理上的可行性很低。但對(duì)于那些霉變和已經(jīng)被化學(xué)污染的餐廚垃圾則應(yīng)該采用焚燒法進(jìn)行處理。

填埋法

填埋法是將餐廚垃圾填入山溝或預(yù)備好的坑中，然后蓋土壓實(shí)，使其發(fā)生化學(xué)、物理和生物變化，分解其中的有機(jī)物使其能達(dá)到減量化和無(wú)害化的目的。填埋法的最大特點(diǎn)是處理費(fèi)用較低，且方法簡(jiǎn)單。但由于餐廚垃圾中含有大量的水分和容易腐爛和變質(zhì)的物質(zhì)，填埋餐廚垃圾后，產(chǎn)生大量的滲濾液，滲濾液滲透地下后會(huì)污染土壤和地下水，容易造成二次環(huán)境污染，因此，一些發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始逐步禁止填埋餐廚垃圾。

濕熱法

濕熱法工藝是通過(guò)高溫蒸煮的方法，徹底消除餐廚垃圾中的病原體，并降低餐廚垃圾中過(guò)高的含鹽量和油脂的含量，同時(shí)改善營(yíng)養(yǎng)成分的含量。然后將高溫蒸煮后的餐廚垃圾進(jìn)一步通過(guò)微生物發(fā)酵、干燥、造粒等工藝制成粒狀飼料［3］。濕熱法工藝一般會(huì)和其他的微生物處理工藝（如好氧發(fā)酵、厭氧發(fā)酵等）聯(lián)合使用。與其他的方法相比，它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)資源化，而且達(dá)到了消毒滅菌的目的。

好氧堆肥

好氧堆肥是指餐廚垃圾中的有機(jī)物在有氧的條件下，利用好氧微生物將垃圾中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無(wú)機(jī)物的過(guò)程。常用的方法是密封式容器堆肥，在密閉的容器內(nèi)提供好氧條件，利用堆體自身產(chǎn)生的高溫來(lái)殺滅病菌。密封式容器堆肥能夠有效的減少因堆肥散發(fā)出的酸臭味和由此滋生的病菌，該方法是對(duì)周邊環(huán)境影響較小的一種堆肥方式。它常會(huì)連接生物過(guò)濾裝置，用來(lái)除去在堆肥的初期產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸，進(jìn)一步降低垃圾對(duì)環(huán)境的影響。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)較為簡(jiǎn)單，好氧堆肥后的產(chǎn)物可以用做農(nóng)產(chǎn)品來(lái)使用，實(shí)現(xiàn)了垃圾的資源化和再利用。缺點(diǎn)是堆肥需要占地面積大、處理周期長(zhǎng)。

厭氧發(fā)酵法

厭氧發(fā)酵系統(tǒng)主要是利用餐廚垃圾中的固體成分，在高溫且厭氧的環(huán)境下，通過(guò)多種生物細(xì)菌的新陳代謝，將餐廚垃圾分解轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳及發(fā)酵殘余物質(zhì)，產(chǎn)生的甲烷可以經(jīng)沼氣凈化系統(tǒng)凈化除去雜質(zhì)后，采用熱電聯(lián)產(chǎn)利用；發(fā)酵的殘余物質(zhì)通過(guò)厭氧堆肥穩(wěn)定化后，最終成為高品質(zhì)的有機(jī)肥料。餐廚垃圾的厭氧發(fā)酵能夠?qū)崿F(xiàn)充分的資源化和再利用。

生化飼料技術(shù)

采用生化法制備飼料工藝是采用微生物發(fā)酵技術(shù)制成發(fā)酵飼料。該方法是餐廚垃圾先經(jīng)過(guò)固液分離，其中含固率較高的部分需要經(jīng)過(guò)高溫殺菌消毒，消毒后烘干，加入微生物將其中的有機(jī)物降解成生物飼料。飼料化技術(shù)處理的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械程度較高、占地面積小。缺點(diǎn)是生化法制備飼料工藝周期長(zhǎng)、且需要對(duì)菌種進(jìn)行選擇和管理、工藝較為復(fù)雜。而且由于最后產(chǎn)物會(huì)重新進(jìn)入食物鏈，且使得餐廚垃圾中原有的各種有毒有害物質(zhì)，進(jìn)入畜禽體內(nèi)，從而間接造成了對(duì)人體健康的危害。

生物柴油技術(shù)

生物柴油工藝是餐廚垃圾先經(jīng)過(guò)固液分離，然后利用餐廚垃圾中的液相成分，來(lái)制取高品質(zhì)的生物柴油，使其變廢為寶。生物柴油可以作為替代燃料，替代石化柴油，且石化柴油和生物柴油以一定比例混合燃燒，還能夠改善石化柴油燃燒時(shí)產(chǎn)生的污染狀況，是一種情潔的可再生能源。生物柴油的制取原理是采用酸、堿催化轉(zhuǎn)酯化工藝，將進(jìn)入系統(tǒng)的液相成分通過(guò)一系列復(fù)雜的化學(xué)和物理反應(yīng)，最后生成生物柴油及副產(chǎn)品甘油和植物瀝青。

三、結(jié)論

餐廚垃圾處理是一個(gè)新生事物，在中國(guó)其相關(guān)的處理工藝和法規(guī)還并不成熟。經(jīng)過(guò)本文分析焚燒法和填埋法應(yīng)用在處理餐廚垃圾上并不適合；濕熱法一般和其他微生物處理工藝來(lái)聯(lián)合使用；好氧堆肥處理工藝方法較為簡(jiǎn)單，且其堆肥的產(chǎn)品可以直接用于農(nóng)業(yè)；厭氧發(fā)酵處理工藝能夠回收利用沼氣資源，有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保價(jià)值。生化飼料技術(shù)用于其進(jìn)入食物鏈，故處理餐廚垃圾存在潛在的危害。生物柴油技術(shù)能夠使餐廚垃圾變廢為寶，但是其工藝操作復(fù)雜，有待進(jìn)一步的發(fā)展。

綜上所述，生物處理法從經(jīng)濟(jì)方面來(lái)說(shuō)，可回收能源；從環(huán)境方面來(lái)說(shuō)，生物處理工藝對(duì)環(huán)境的影響較小。因此生物處理法具有廣闊的應(yīng)用前景，將會(huì)成為實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾減量化、資源化和無(wú)害化的主流處理方法。

參考文獻(xiàn)

篇2

在工業(yè)廢料的回收中，人們常用的方法有熱裂解法、電化學(xué)沉淀法、濕法冶金等，不同的方法適用于不同種類的工業(yè)廢料，并且它們的使用也存在一定的優(yōu)缺點(diǎn)，在工業(yè)廢料的有用物質(zhì)提取中所達(dá)到的處理效果也是不同的。因此，本文將詳細(xì)分析工業(yè)廢料進(jìn)行回收的必要性，重點(diǎn)介紹應(yīng)用于工業(yè)廢料回收的幾種基本化學(xué)方法，分析它們的處理效果和優(yōu)缺點(diǎn)，使人們對(duì)國(guó)內(nèi)工業(yè)廢料回收中的化學(xué)應(yīng)用有一個(gè)清晰的了解。

1.常見(jiàn)的工業(yè)廢料種類

近些年，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常迅速，工業(yè)生產(chǎn)也得到了快速的發(fā)展。然而，伴隨快速的工業(yè)生產(chǎn)的是大量的工業(yè)廢料的產(chǎn)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年的工業(yè)廢料數(shù)量超過(guò)了46t噸，而且每年都在快速地增加；就建筑垃圾來(lái)說(shuō)，每年就達(dá)到了6777萬(wàn)噸；農(nóng)田秸稈廢料5億噸；城市居民生活垃圾每年1.5億噸。這些數(shù)量龐大的工業(yè)廢料，如果不能夠被人們進(jìn)行有效地利用，對(duì)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境將是一個(gè)很大的負(fù)擔(dān)。

2.工業(yè)廢料回收的必要性

工業(yè)廢料之所以要加以回收，是因?yàn)閮蓚€(gè)方面的原因，一個(gè)方面是因?yàn)楣I(yè)廢料對(duì)環(huán)境和人體都會(huì)產(chǎn)生一定的危害，另一個(gè)方面的原因是指工業(yè)廢料可以被人們加以利用，變廢為寶。一些工業(yè)廢料里面含有對(duì)人體有害的重金屬，如果不對(duì)其進(jìn)行處理，那么就會(huì)危害到人們的身體。但是，雖然一些工業(yè)廢料里面含有有毒的重金屬，但是這些重金屬能夠被人們重新提煉出來(lái)，被人加以利用，從而有效地利用現(xiàn)有的資源，減輕我國(guó)資源緊張的現(xiàn)狀。而且有毒重金屬在提煉出來(lái)、被人們加以利用之后，對(duì)人體的危害性就大大地減少了。人們?cè)诨厥绽脧U料時(shí)，采用的工藝比較簡(jiǎn)單，所以不需要花費(fèi)很大的成本就可以獲得較好的生產(chǎn)效率。

3.常見(jiàn)的工業(yè)廢料回收方法

為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢料回收的目的，人們采用了多種廢料回收方法，歸結(jié)起來(lái)，分為物理方法和化學(xué)方法。物理方法比較簡(jiǎn)單，它運(yùn)用的范圍沒(méi)有化學(xué)方法那么廣，比如在油水分離、油氣分離和廢油提取中就是采用的物理方法，它一般是將工業(yè)廢料進(jìn)行過(guò)濾和攪拌，然后進(jìn)行研磨和萃取蒸餾，使之結(jié)晶，然后回收所需要的資源。比如，在寶鋼工業(yè)廢料回收中，就運(yùn)用到了用物理方法來(lái)提取廢油，它包括將工業(yè)廢料進(jìn)行沉淀、脫水和過(guò)濾等環(huán)節(jié)，取得的效果也比較好。

跟物理方法不同，化學(xué)方法需要更加精細(xì)的工藝和嚴(yán)格的條件，其分工更加明確，應(yīng)用的范圍也更加廣泛。所以為了實(shí)現(xiàn)更好的工業(yè)廢料回收效果，人們通常是將化學(xué)方法和物理方法進(jìn)行結(jié)合使用。但是，最常見(jiàn)的工業(yè)廢料回收方法還是以化學(xué)方法為主。

4.常見(jiàn)的工業(yè)廢料回收化學(xué)方法及其效果分析

4.1焚燒法

焚燒法是指將固體的工業(yè)廢料進(jìn)行焚燒，使之在高溫下分解，達(dá)到深度氧化。在焚燒的過(guò)程中，固體的工業(yè)廢料中的大量有害廢料被分解成無(wú)害物質(zhì)，因此也就達(dá)到了廢料處理和回收的目的。并且，近些年，人們生產(chǎn)中留下的固體廢棄物含有的可燃物比重在逐年地增長(zhǎng)，所以采用焚燒法焚燒固體工業(yè)廢料是一種可行的辦法。

采用焚燒法處理和回收固體的工業(yè)廢料具有許多優(yōu)點(diǎn)，比如，它可以在很小的一塊地上處理大量的工業(yè)廢料，對(duì)環(huán)境的影響較小，能夠提供大量的能源。但是，焚燒法也會(huì)產(chǎn)生一定的危害，比如，在焚燒固體的工業(yè)廢料時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧，這些煙霧會(huì)造成對(duì)環(huán)境的“二次污染”，而且一些設(shè)備也比較容易出現(xiàn)銹蝕的現(xiàn)象，所以這種方法在使用時(shí)應(yīng)該謹(jǐn)慎考慮。

4.2熱裂解法

熱裂解方法是指首先挑選一些廢舊塑料，然后對(duì)其進(jìn)行熱裂解，在熱裂解作用下，廢舊塑料會(huì)生成甲烷、一氧化碳和氫氣等低分子的碳?xì)浠衔?，他們可以燃燒；除了生成低分子的碳?xì)浠衔镏?，廢舊塑料經(jīng)熱裂解還會(huì)生成甲醇、丙酮和乙酸等常溫可燃油和土砂、金屬、玻璃和純碳等混合而成的炭黑。

4.3電化學(xué)沉積法

電化學(xué)沉積法是指利用電荷正負(fù)極相互吸引的基本原理，將需要處理的工業(yè)廢料和另外一種物質(zhì)放在電源的兩極，然后使電源兩極通電，在氧化還原的性質(zhì)下，廢料會(huì)分解出人們需要得到的物質(zhì)，這些有用物質(zhì)會(huì)附在底板表面，再對(duì)電源進(jìn)行反向連接，然后目標(biāo)金屬就可以分解出來(lái)。使用這種方法一般包括液相沉淀和氣相沉淀兩種形式，液相沉淀是指將工業(yè)廢料溶解于液態(tài)的溶液中然后再進(jìn)行反應(yīng)的一種沉淀方式；氣相沉淀是指先將需要處理的工業(yè)廢料變成氣態(tài)的形式，然后再在反應(yīng)室通過(guò)一定的條件進(jìn)行分解的一種沉淀方式。

運(yùn)用電化學(xué)沉積法，所取得的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都比較明顯。優(yōu)點(diǎn)是采用這種方法得到的回收物質(zhì)比較純凈。缺點(diǎn)是采用這種方法需要的成本比較高，消耗的能量較大，所以它一般只用來(lái)提取人們特別需要的某些物質(zhì)，但是這種方法目前在工業(yè)廢料處理中還是比較常用的。當(dāng)人們需要從廢水中提取一些有用的物質(zhì)時(shí)，就可以采用到電化學(xué)沉積法，它能夠保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源和滿足人們生活、生產(chǎn)需要。

4.4濕法冶金

濕法冶金又被人們稱之為水法冶金，這是因?yàn)闈穹ㄒ苯鹦枰玫侥撤N溶劑，然后在水解、中和、還原和氧化反應(yīng)等化學(xué)作用下，分離和提取工業(yè)廢料中的金屬。采用濕法冶金，包括四個(gè)步驟：首先要將工業(yè)廢料中的有用成分變?yōu)槿芤?，這也就是我們所說(shuō)的浸取；然后要將殘?jiān)徒∫哼M(jìn)行分離，并且回收殘?jiān)袏A帶的金屬離子和冶金溶劑；再采用化學(xué)沉淀方法、溶劑萃取技術(shù)和離子交換等凈化和富集浸取液；最后再?gòu)膬艋褐刑崛』衔锖徒饘佟?/p>

在生產(chǎn)過(guò)程中，人們從凈化液中提取鈷、鎳、鋅、銅、銀、金等純金屬物質(zhì)，常常用到電解提取法。像釩、鉬、鎢、鋁等金屬物質(zhì)，它們?cè)谒芤褐幸话闶且院跛嵝问酱嬖?，需要先以氧化物的形式析出，再還原成金屬。采用濕法冶金比干法和火法冶金回收的有價(jià)金屬程度要高，而且在生產(chǎn)過(guò)程中比較容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和連續(xù)化，利于環(huán)境的保護(hù)，因此在未來(lái)有著廣闊的發(fā)展前景。

4.5其他

上面的這些方法只是我們平常生產(chǎn)中常見(jiàn)的一些工業(yè)廢料回收方法，其實(shí)在實(shí)際的生產(chǎn)生活中，人們還經(jīng)常使用許多其他的一些化學(xué)方法，并且這些化學(xué)方法也在生產(chǎn)實(shí)踐中有著十分重要的作用。比如，人們可以利用酶法將餐飲中的廢油進(jìn)行催化，制成人們需要的生物柴油。在這一方法中，人們運(yùn)用的是餐廳的廢棄油作為原料，然后將固定的化脂肪酶當(dāng)做催化劑，再在酶解酯交換反應(yīng)下，將餐廳廢棄油中的有用物質(zhì)提煉出來(lái)制成生物柴油，這就是將工業(yè)廢料轉(zhuǎn)化為有用的資源的典型方法。

5.總結(jié)

工業(yè)廢料的大量產(chǎn)生和存在不僅對(duì)環(huán)境造成了極大的危害，而且對(duì)人的身體健康也會(huì)產(chǎn)生一定的不利影響，所以人們必須對(duì)工業(yè)廢料進(jìn)行積極地處理和回收，將其變廢為寶。在我國(guó)，化學(xué)方法在工業(yè)廢料的回收中有著廣泛的運(yùn)用，采用化學(xué)方法回收工業(yè)廢料，不僅具有工藝簡(jiǎn)單、易操作的優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)工業(yè)廢料中的有用物質(zhì)的提取率也比較高。但是，這些化學(xué)方法也還存在許多不足，比如成本太高，會(huì)產(chǎn)生一定的副作用等等，因此，我國(guó)還要繼續(xù)加大對(duì)工業(yè)廢料中化學(xué)方法運(yùn)用的研究，使其在將來(lái)不斷得到完善和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張健.中國(guó)與國(guó)際有色金屬資源大國(guó)的合作前景[J].世界有色金屬,2009(08).

[4]沈維民.工業(yè)廢料中重金屬的回收[J].金屬世界,2009(02).

篇3

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、城市人口的大量增加、城市化進(jìn)程的加快和人民生活水平的不斷提高，不可避免地產(chǎn)生了大量的生活垃圾，同時(shí)環(huán)境也承受著城市生活垃圾帶來(lái)的巨大壓力。

根據(jù)城市生活垃圾焚燒發(fā)電特點(diǎn)，其工藝流程為：入廠城市生活垃圾車經(jīng)稱重后卸入垃圾卸料大廳，用垃圾吊抓起送入焚燒爐焚燒，焚燒產(chǎn)生的熱量經(jīng)余熱鍋爐吸收利用生產(chǎn)蒸汽用于發(fā)電，所發(fā)電可上網(wǎng)外銷，鍋爐出來(lái)的煙氣采用活性炭吸附二噁英、袋式除塵的煙氣凈化工藝以滿足煙氣排放要求，除塵飛灰輸送到水泥固化間處理，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程由中央控制室集中控制。

1 城市生活垃圾類別

解決城市生活垃圾問(wèn)題的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“減量化、無(wú)害化及資源化”。

目前，垃圾的處理方式主要包括填埋、焚燒、堆肥等技術(shù)，而垃圾填埋作為單一處置方式暴露出越來(lái)越多的問(wèn)題，以焚燒技術(shù)為代表的垃圾處理技術(shù)正在中國(guó)悄然興起，成為新興環(huán)保產(chǎn)業(yè)。預(yù)計(jì)未來(lái)十年我國(guó)城市生活垃圾焚燒處理將得到很大發(fā)展，但垃圾焚燒及發(fā)電項(xiàng)目應(yīng)通過(guò)完善相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化環(huán)評(píng)管理，提高監(jiān)測(cè)水平，強(qiáng)化日常監(jiān)督管理等工作使其發(fā)揮垃圾處理“減量化、無(wú)害化、資源化”的優(yōu)勢(shì)并保證其健康發(fā)展。

隨著我國(guó)城市建設(shè)的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，城市生活垃圾的構(gòu)成已發(fā)生了質(zhì)的變化，有機(jī)物含量開(kāi)始高于無(wú)機(jī)物含量。城市生活垃圾的處理方法與垃圾成分有很大關(guān)系，而垃圾的成分則與燃料結(jié)構(gòu)、消費(fèi)水平、收集方式、地域和季節(jié)等多種因素有關(guān)。垃圾組成正由“多灰、多水、低熱值”向“較少灰、較高熱值”的方向發(fā)展，一般當(dāng)垃圾熱值高于4000KJ/kg，優(yōu)先采用焚燒法處理，同時(shí)也給我國(guó)城市垃圾的焚燒處理奠定了基礎(chǔ)。

2 城市生活垃圾焚燒及設(shè)施

我國(guó)城市垃圾焚燒技術(shù)始于80年代末，在90年代后期得到了迅速發(fā)展，現(xiàn)在全國(guó)有30多家生產(chǎn)商、研究單位和大專院校在研究開(kāi)發(fā)各種焚燒技術(shù)設(shè)備，而國(guó)外垃圾焚燒處理起步較早，已發(fā)展了約100a，處理技術(shù)工藝和設(shè)備已較為成熟。

2.1 垃圾焚燒特點(diǎn)

2.1.1 焚燒處理周期短，余熱利用大

焚燒技術(shù)作為一種可同時(shí)實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾減量化、無(wú)害化和資源化的垃圾處理技術(shù)，已成為我國(guó)部分城市垃圾處理的首選技術(shù)。目前我國(guó)在引進(jìn)、學(xué)習(xí)、消化和掌握國(guó)外焚燒技術(shù)基礎(chǔ)上，加速技術(shù)消化，或研究開(kāi)發(fā)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的焚燒爐及其技術(shù)，在現(xiàn)有工程中已經(jīng)普遍實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。

焚燒法具有減容、減量化程度高（減容大于90%，減重80%），處理周期短，占地面積小，選址靈活，燃燒的熱量可用來(lái)發(fā)電（按發(fā)熱值比較，1.5億噸垃圾約相當(dāng)于3千萬(wàn)噸標(biāo)煤，約為全國(guó)標(biāo)煤年產(chǎn)量的2%），無(wú)害化垃圾焚燒發(fā)電可實(shí)現(xiàn)垃圾無(wú)害化，因?yàn)槔诟邷兀?50℃以上）下焚燒，可分解有害物質(zhì)，且尾氣經(jīng)凈化處理達(dá)標(biāo)后排放。

2.1.2 焚燒殘?jiān)寐矢?/p>

減量化垃圾焚燒后的殘?jiān)?，只有原?lái)容積的10%～30%，再利用現(xiàn)有技術(shù)，把殘?jiān)ㄟ^(guò)相應(yīng)設(shè)施，制成其他工業(yè)產(chǎn)品，如：燒結(jié)磚等，甚至可以達(dá)到零排放。不用興建大型的填埋場(chǎng)，進(jìn)而緩解了土地資源緊張狀態(tài)，興建的垃圾電廠將十分有利于城市的環(huán)境保護(hù)，尤其是對(duì)土地資源和水資源的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.1.3 焚燒有害氣體排放量低

由于前期垃圾焚燒技術(shù)的局限性，主要是受一些技術(shù)或工藝問(wèn)題的制約，比如發(fā)電時(shí)燃燒產(chǎn)生的劇毒廢氣長(zhǎng)期得不到有效解決，使垃圾焚燒技術(shù)一度發(fā)展不順暢，在國(guó)際上也是一個(gè)難題，然而隨著工藝、技術(shù)的提高，焚燒有害氣體排放量降為0.5%以內(nèi)，達(dá)到了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

特別是有機(jī)垃圾的焚燒，由于焚燒管理不當(dāng)產(chǎn)生二噁英等二次污染等缺點(diǎn)，在近十余年，垃圾焚燒技術(shù)得到飛速發(fā)展，在提高初燃溫度的基礎(chǔ)上，使二噁英等二次污染現(xiàn)象排放量達(dá)到了歐盟標(biāo)準(zhǔn)（歐盟目前執(zhí)行EU2000/76/EEC生活垃圾焚燒標(biāo)準(zhǔn)，二噁英排放均嚴(yán)格執(zhí)行0.1ngTEQ/Nm 3 ）。

2.2 焚燒設(shè)施特點(diǎn)

2.2.1 設(shè)備昂貴、初期投資高

由于我國(guó)的垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)不成熟，一般利用國(guó)外關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，造成成本偏高，但我國(guó)部分企業(yè)加速了技術(shù)消化、自主研發(fā)的步伐，使部分焚燒設(shè)備及其技術(shù)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，在現(xiàn)有工程中已有應(yīng)用。雖然我國(guó)開(kāi)始逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化焚燒設(shè)備，但建設(shè)一個(gè)垃圾焚燒發(fā)電廠（處理量150t/d）投資約為4億元左右，這對(duì)于中國(guó)大部分城市是難以承受的。

2.2.2 垃圾處理效果欠佳

雖然我國(guó)現(xiàn)階段對(duì)垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目有了很大的改觀，目前還是趕不上國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的焚燒技術(shù)和焚燒設(shè)備成熟。國(guó)外的焚燒設(shè)備是根據(jù)國(guó)外的生活垃圾品質(zhì)及燃料特性進(jìn)行設(shè)計(jì)的，而我國(guó)垃圾品質(zhì)和燃料特性與國(guó)外垃圾存在著很大差異。由于我國(guó)目前沒(méi)有實(shí)行垃圾分類制度，城市生活垃圾的品質(zhì)很低，因而無(wú)論是引進(jìn)還是國(guó)產(chǎn)的焚燒設(shè)備尚不能很好地適應(yīng)中國(guó)垃圾的特性，還存在著垃圾焚燒不完全、運(yùn)行不穩(wěn)定、排放不易全部達(dá)標(biāo)等問(wèn)題。

2.2.3 運(yùn)行成本高，缺乏經(jīng)濟(jì)性

由于中國(guó)垃圾的熱值較低（3344～5016J/ kg）、變化范圍較大，相應(yīng)要加入一些助燃燃料。同時(shí)，也存在關(guān)鍵高溫部件使用壽命短、維修費(fèi)用高等問(wèn)題，往往增加了運(yùn)行成本。再加上管理混亂，宏觀調(diào)控不到位，造成經(jīng)濟(jì)調(diào)控差現(xiàn)象。

3 垃圾焚燒發(fā)電政策

由于垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目有其自身特性，因此垃圾發(fā)電的建設(shè)和運(yùn)行不能照搬傳統(tǒng)電廠的模式，而要針對(duì)垃圾發(fā)電的特點(diǎn)采取相應(yīng)的措施和政策。

在我國(guó)采用BOT方式吸引國(guó)內(nèi)外企業(yè)投資，政府通將垃圾發(fā)電廠的建設(shè)權(quán)和一段時(shí)間的經(jīng)營(yíng)權(quán)授予一個(gè)有資格的投資商，投資商負(fù)責(zé)垃圾發(fā)電廠的投資、融資、設(shè)計(jì)以及安裝調(diào)試。項(xiàng)目建成后，垃圾發(fā)電廠按協(xié)議規(guī)定向政府提供垃圾處理服務(wù)，并利用焚燒余熱發(fā)電，政府則按協(xié)議規(guī)定向垃圾發(fā)電廠支付垃圾處理費(fèi)，并保證垃圾發(fā)電廠電力上網(wǎng)銷售，投資者由此回收項(xiàng)目投資、經(jīng)營(yíng)和維護(hù)成本并獲得合理的回報(bào)。規(guī)定的特許經(jīng)營(yíng)期屆滿后，投資者將按照協(xié)議規(guī)定，把垃圾發(fā)電廠的所有權(quán)和經(jīng)營(yíng)權(quán)無(wú)償移交給政府。目前我國(guó)已經(jīng)投產(chǎn)的和在建的垃圾發(fā)電廠大部分都是這種方式。

4 我國(guó)城市生活垃圾焚燒發(fā)電前景

在我國(guó)《全國(guó)城市生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施建設(shè)“十一五”規(guī)劃》指出，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、生活垃圾熱值符合條件、土地資源緊張的城市，可加大發(fā)展焚燒處理技術(shù)。

并且“十一五”期間，計(jì)劃城市生活垃圾無(wú)害化處理率達(dá)到70%，城市生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃總投資為589億元，而“十五”期間的總投資為198億元，對(duì)比可看出，我國(guó)城市生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施建設(shè)上的投資增幅是非常明顯的，基于國(guó)家政策的大力支持，我們有理由相信，垃圾焚燒處理比例將繼續(xù)穩(wěn)步提高。結(jié)合市場(chǎng)目前的發(fā)展態(tài)勢(shì)，接下來(lái)一段時(shí)期，采用BOT等方式建設(shè)焚燒廠將逐步占據(jù)主導(dǎo)，2008～2015年將迎來(lái)垃圾焚燒發(fā)電黃金時(shí)期，我國(guó)的城市生活垃圾焚燒發(fā)電前景才會(huì)發(fā)展的更快更好。

參考文獻(xiàn)

[1]聶永豐，劉富強(qiáng)，王進(jìn)軍.我國(guó)城市垃圾焚燒技術(shù)發(fā)展方向探討[J].環(huán)境科學(xué)研究，2000，13（3）20-23

[2]郭廣寨，朱建斌，陸正明.國(guó)內(nèi)外城市生活垃圾處理處置技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2005，13（4）19-23

篇4

中圖分類號(hào)：[TU992.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

目前，我國(guó)污水處理廠每年排放的污泥量(干重)約 140 萬(wàn)噸，且以每年10％以上的速度增長(zhǎng)。隨著國(guó)家污水處理設(shè)施不斷完善，污水處理率逐年提高和處理程度的深化，污水處理廠的污泥處理處置問(wèn)題日益顯著。本文詳細(xì)介紹了城市污泥幾種常用的處理處置方法，并對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較。

污泥處理處置的一般流程

目前，國(guó)內(nèi)外污泥處理處置的方法眾多，一般采用濃縮、脫水、消化、干化、焚燒、堆肥等不同處理方法與土地利用、衛(wèi)生填埋和建材利用等幾個(gè)處置方式的組合流程。

污泥處理處置過(guò)程中的濃縮、消化、脫水、干化、焚燒、綜合利用等過(guò)程都是相輔相成的。按2001年版《日本下水道施設(shè)計(jì)畫(huà)、設(shè)計(jì)指針和解說(shuō)》，城市污水處理廠污泥處理流程（見(jiàn)圖1）主要有以下2種：

圖1 城市污水處理廠污泥處理流程圖

第一個(gè)流程中，污泥經(jīng)過(guò)消化，使污泥減量化、穩(wěn)定化和無(wú)害化，便于衛(wèi)生填埋或綜合利用。而第二個(gè)流程中，由于后續(xù)有干化或焚燒工藝，所以消化處理可以超越，即當(dāng)采用污泥消化時(shí)，污泥處理處置宜走綜合利用之路，而當(dāng)污泥采用焚燒工藝時(shí)，可以超越消化池，避免流程中環(huán)節(jié)過(guò)多，熱量損失過(guò)多。

常用污泥處理處置方案概述

目前，污泥處理處置主要的方式有土地利用、衛(wèi)生填埋、建材利用、干化焚燒等。

2.1土地利用

污泥的土地利用是指經(jīng)過(guò)堆肥處理的污泥或污泥產(chǎn)品應(yīng)用于園林、綠地、土壤修復(fù)及改良，目前國(guó)內(nèi)污水污泥的處理處置技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用，在污泥制肥上獲得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，將污泥制成有機(jī)顆粒肥、有機(jī)復(fù)混肥和有機(jī)微生物肥料施用于綠化，不僅解決了污泥出路，同時(shí)使得污泥利用資源化，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。但臭氣散發(fā)往往影響到周邊居民的日常生活，露天堆肥帶來(lái)的對(duì)周邊環(huán)境污染問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重。污泥土地利用受限于污泥的泥質(zhì)，特別是重金屬含量不得超過(guò)國(guó)家的有關(guān)規(guī)定，同時(shí)存在一定的潛在風(fēng)險(xiǎn)，如果施用不當(dāng)，很容易造成環(huán)境的二次污染。

衛(wèi)生填埋

污泥衛(wèi)生填埋場(chǎng)中污泥的處置工藝采用衛(wèi)生填埋技術(shù)，即在利用自然界代謝功能的同時(shí)，通過(guò)工程手段和環(huán)保措施，使污泥安全消納，并逐步達(dá)到充分穩(wěn)定的處置效果。由于土地資源有限，該方式逐漸受到限制，近年來(lái)各大城市就污泥的進(jìn)一步處理和循環(huán)利用尋找最佳出路。

建材利用

污泥作為建材的原料，一般包括用作水泥添加料、制陶粒、制磚材和制輕質(zhì)骨料等。日本在建材利用方面技術(shù)領(lǐng)先，較多的工程應(yīng)用實(shí)例，污泥干化或焚燒后的無(wú)機(jī)灰末均可作為建材的原料利用。我國(guó)也正在嘗試，有條件的地區(qū)應(yīng)積極推廣污泥建材綜合利用。

污泥干化

干化處理后的污泥可以成為一種特殊的資源加以利用，為污泥的市場(chǎng)化提供基礎(chǔ)，如作為建材、土地利用或焚燒進(jìn)一步減量。蘇州工業(yè)園區(qū)污泥干化項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模300 t/d，就近利用熱電廠的蒸汽作為干化熱源，干化并輸送至熱電廠與煤混燒。

焚燒

污泥焚燒是一種常見(jiàn)的污泥最終處置方法，它可破壞全部有機(jī)質(zhì)，殺死一切病原體，并最大限度地減少污泥體積。當(dāng)污泥自身的燃燒熱值較高，城市衛(wèi)生要求較高，或污泥中有毒物質(zhì)含量高，不能被綜合利用時(shí)，可采用焚燒處置。污泥在焚燒前，一般應(yīng)先進(jìn)行脫水處理甚至熱干化，以減少負(fù)荷和能耗。污泥焚燒在技術(shù)上是可行的，并已達(dá)到了工業(yè)規(guī)模的程度。

國(guó)外污泥處理處置現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)外污水污泥處置技術(shù)主要有：農(nóng)業(yè)利用、填埋、焚燒及熱水解等。

從1910年起各國(guó)就開(kāi)始以焚燒工藝為主作為處理市政污泥的主要方法，如歐洲的德國(guó)、丹麥、瑞典、瑞士等國(guó)以及亞洲的日本，據(jù)EPA估計(jì)，1993年美國(guó)就已經(jīng)擁有343座活性污泥焚燒爐，在丹麥，每年約有30%的污泥集中在32座焚燒廠集中助理；而瑞士政府已要求2003年起瑞士將禁止污水廠的污泥用于農(nóng)業(yè)，所有污水廠污泥要進(jìn)行污泥焚燒處理，而焚燒法處置污泥在國(guó)土資源緊張的日本發(fā)展迅速，應(yīng)用最廣，處理量約占全國(guó)的總污泥量為62.7%。目前歐洲最大的污泥干化焚燒處理處置中心位于荷蘭的Moerdijk，處理量約占荷蘭全國(guó)的總污泥量的27%。污泥干化焚燒技術(shù)經(jīng)過(guò)近百年的發(fā)展，已經(jīng)形成了成熟的工藝?yán)碚摵拖冗M(jìn)的設(shè)備。

污泥處置方案確定

污泥處理處置應(yīng)綜合考慮污泥泥質(zhì)特征、地理位置、環(huán)境條件和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平等因素，因地制宜地確定污泥處置方式。

土地利用在國(guó)內(nèi)外污泥處置方法中污泥逐漸受到重視，經(jīng)過(guò)堆肥處理的污泥或污泥產(chǎn)品應(yīng)用于可用于制肥、園林、綠地、土壤修復(fù)及改良。

衛(wèi)生填埋也是國(guó)內(nèi)較常用的處理處置方式，但是隨著城市發(fā)展，人口劇增，垃圾產(chǎn)量日益增多，垃圾填埋場(chǎng)容量已趨于飽和，污泥處理后若再運(yùn)往垃圾填埋場(chǎng)填埋，一方面占用了垃圾填埋場(chǎng)的容量，另一方對(duì)環(huán)境造成影響，易造成二次污染。

建材利用是目前比較理想的污泥處理處置方式。然而，污泥建材利用的推廣必須對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求和干化污泥的要求單獨(dú)評(píng)價(jià)，污泥的處置方法必須保證能夠長(zhǎng)期運(yùn)行。

污泥干化焚燒是污泥減量化、穩(wěn)定化最徹底的方式，焚燒后灰渣僅是原污泥干固體的7.5%，如果運(yùn)輸至填埋場(chǎng)，可大大減少運(yùn)輸成本，減少需要的填埋場(chǎng)容積，還可作為部分的覆蓋土使用；作為建材利用，可以用作道路基層的回填等。

綜合所述，在考慮選用某種污泥處理處置方法時(shí)，要從環(huán)境安全、資源投入、資源產(chǎn)出和收益影響比幾個(gè)方面來(lái)考慮污泥處理方案，同時(shí)兼顧環(huán)境生態(tài)、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益三者之間的平衡。不管采用哪一種污泥處理處置措施都需要考慮投資和運(yùn)行成本和經(jīng)濟(jì)承受能力，要在設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用、地價(jià)和人力價(jià)格等基礎(chǔ)上對(duì)處理方法加以綜合評(píng)估。各地區(qū)在處置污泥時(shí)要根據(jù)當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境、經(jīng)濟(jì)水平、技術(shù)措施、交通運(yùn)輸、能源、污泥利用市場(chǎng)和容量等因素，隨著公眾認(rèn)識(shí)的提高和興趣的改變而發(fā)生變化。

參考文獻(xiàn)

篇5

[Abstract] Based on China's actual situation of hospital sewage treatment and China's status and experience of more mature at home and abroad, will be divided into three categories of hospitals in China, based on these three different characteristics of the hospital against hospital sewage contains a variety of pathogenic viruses, bacteria and parasite eggs great harm to human life and health of the particularity. In the environmental benefits of priority under the premise of full consideration of economic strength, economic efficiency, water use, site, and other on the basis of a combination of factors put forward three kinds of different features for different categories of hospital wastewater treatment programs and processes.

[Key words]Hospital sewage; Virus; Water resources

引 言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,人民生活水平的日益提高,人們對(duì)生活質(zhì)量的追求會(huì)逐漸由溫飽滿足型過(guò)渡到“物質(zhì)富足+環(huán)境優(yōu)美型”,即人們對(duì)生活質(zhì)量的追求不再僅僅是單一的物質(zhì),同時(shí)和諧、優(yōu)雅的環(huán)境已成為人類更高層次的追求。因而為滿足人們對(duì)環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量要求的不斷提高,面對(duì)眾多且各具特點(diǎn)的醫(yī)院污水處理方法和設(shè)備,針對(duì)各類醫(yī)院的不同特點(diǎn),如何提出經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益兼顧,且適合我國(guó)國(guó)情的醫(yī)院污水處理方案,是擺在我國(guó)環(huán)境工作者面前的新課題。本文針對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行了研究和探討,并提出了自己的淺見(jiàn),以供各類醫(yī)院在改造、擴(kuò)建和新建時(shí)參考。

1、醫(yī)院污水的定義、特征及分類

1.1定義

醫(yī)院污水是指醫(yī)院(包括綜合性醫(yī)院和各種?？漆t(yī)院及門診)、療養(yǎng)院等排放的被病原體或放射污染的水。但本文在此,對(duì)被放射污染的污水處理暫不作討論。

1.2特征

醫(yī)院污水大多來(lái)自病房、門診、注射室、化驗(yàn)室、制劑室、手術(shù)室、洗衣房、衛(wèi)生間和浴室等場(chǎng)所,因此含有多種病毒、細(xì)菌和寄生蟲(chóng)卵等致病性微生物[1]。與市政、生活、餐飲服務(wù)業(yè)產(chǎn)生的污水相比,它具有水量小,危害大的特點(diǎn)。如不經(jīng)消毒處理,直接排入城市下水道或環(huán)境水體會(huì)嚴(yán)重污染水源,傳播疾病,甚至引起傳染病的流行和爆發(fā),危害人民群眾的正常生活和生命健康,給社會(huì)造成混亂。

1.2.1污水量

醫(yī)院排放的污水量取決于許多因素,據(jù)統(tǒng)計(jì),它與醫(yī)院的規(guī)模,主要是病床數(shù)有著十分密切的關(guān)系,醫(yī)院平均排水量約占用水量的80%,400床及以上醫(yī)院,污水量800L/床.日;200-400床醫(yī)院,污水量560L/床.日;200床以下醫(yī)院,污水量200L/床.日。一年中,夏季產(chǎn)生的污水量最大,其它季節(jié)則要減少20-30%。一天中的排水量也不均衡,通常在上午7-9時(shí)、下午18-20時(shí)出現(xiàn)2次高峰,高峰排水量與小時(shí)平均排水量之比為1.7-2.5[2]。

1.2.2污水水質(zhì)及副產(chǎn)物--污泥

環(huán)境統(tǒng)計(jì)資料表明:醫(yī)院總排污水中,大腸菌群96-230×106個(gè)/L,細(xì)菌總數(shù)1.3-1.5×105個(gè)/mL,腸道致病菌檢出率30-100%,懸浮物(SS)50-150mg/L,生物需氧量(BOD5)30-132mg/L,化學(xué)耗氧量(CODcr)110-650mg/L,PH值7.0-8.0,除主要污染因子致病病原體外,還含有糞便、紙屑、棉球、藥物殘液及洗滌劑等[2]。

此外,醫(yī)院污水中含有固體懸浮物質(zhì),這些固體物質(zhì)經(jīng)過(guò)濾、沉淀產(chǎn)生污泥,其含水率為95-97%。原污水中80%以上的病菌、90%以上的寄生蟲(chóng)卵被濃集在污泥中[3]。

1.3分類

目前,在我國(guó)既有大型的綜合醫(yī)院(科室齊全,且病床數(shù)400張以上),也有各種?？漆t(yī)院、門診,如傳染病醫(yī)院、腫瘤醫(yī)院、眼科醫(yī)院、牙科醫(yī)院或門診等專業(yè)性醫(yī)院、門診,同時(shí)又有各類大小不等的中小型醫(yī)院、鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院、廠礦醫(yī)院密布于居民小區(qū)、小城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村之中。由于這些醫(yī)院的規(guī)模、分工各有側(cè)重,因其接診病員疾病種類的不同,產(chǎn)生的污水量及污水中病原體的數(shù)量和種類,也有著很大的差異。因此,在考慮經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、水資源利用與保護(hù)、場(chǎng)地面積及醫(yī)院的經(jīng)濟(jì)實(shí)力的同時(shí),根據(jù)我國(guó)醫(yī)院污水處理的實(shí)際情況和我國(guó)的現(xiàn)狀,本文將我國(guó)的醫(yī)院分為三類:一類為大型綜合醫(yī)院;二類為傳染病醫(yī)院及腫瘤醫(yī)院;三類包括中小型醫(yī)院、鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院及傳染病醫(yī)院和腫瘤醫(yī)院以外的?？漆t(yī)院和門診,以便針對(duì)不同類型的醫(yī)院制定相應(yīng)的污水處理方案。

2、醫(yī)院污水處理的目的和方法

2.1目的

醫(yī)院污水處理的首要目的,就是要消滅醫(yī)院污水中的大量的致病病原體、切斷污染源,保護(hù)水資源和人民的生命健康。杜絕醫(yī)院前門治病,后門放毒的弊端。此外,對(duì)于用水量較大的大型醫(yī)院,為了節(jié)省和保護(hù)水資源、減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)、變廢為寶,考慮廢水回用時(shí),還應(yīng)消除水中的異味和富營(yíng)養(yǎng)型物質(zhì)氮、磷及大量的有機(jī)物,以便供衛(wèi)生、園林綠化等對(duì)水質(zhì)要求不高的用水設(shè)施使用。

2.2處理方法及分類

2.2.1懸浮物的處理

經(jīng)化糞池沉淀后的污水,仍然飄浮著大量的懸浮物,為防止水泵和后續(xù)處理構(gòu)筑物的堵塞,應(yīng)用格柵攔截較大的雜物。格柵間隙一般為16-25mm,格柵之后還應(yīng)設(shè)置便于清理的格網(wǎng)。

2.2.2有機(jī)物的處理

污水中有機(jī)物的處理方法,目前比較成熟的主要有以下幾種:生物氧化(活性污泥法)處理工藝、CASS工藝、沼氣技術(shù)處理工藝、化學(xué)絮凝沉降處理工藝[4,5]、強(qiáng)氧化劑氧化處理工藝等。以上處理工藝的主要優(yōu)缺點(diǎn)及適用對(duì)象詳見(jiàn)表1。

2.2.3致病病原體的處理

(1),水中致病病原體的處理

醫(yī)院污水中的主要污染因子致病病原體的處理是醫(yī)院污水處理的主要任務(wù)。目前,比較成熟的方法主要有:氯化消毒法(消毒劑包括次氯酸鈉、氯片、漂白粉、液氯、氯氣等)、過(guò)氧乙酸消毒法、ClO2消毒法、臭氧消毒法及放射性處理法、紫外線處理法等物理方法。以上處理工藝的主要優(yōu)缺點(diǎn)及適用對(duì)象詳見(jiàn)表2。

(2),污泥中致病病原體的處理

由于原污水中80%以上的病菌、90%以上的寄生蟲(chóng)卵被濃集在污泥中,所以污泥的處理一定要謹(jǐn)慎從事。

污泥的處理方式一般有如下六種:一、熟石灰法(或863消毒王),二、焚燒法,三、污泥熔化法,四、高溫堆肥法,五、放射性處理法,六、紫外線照射法。其中熟石灰消毒法,具有投資少(不需要特殊設(shè)備)、成本低、環(huán)境危害小等優(yōu)點(diǎn),且能有效的殺滅絕大多數(shù)大腸桿菌、蛔蟲(chóng)卵和染人型結(jié)核桿菌等致病病原體,又幾乎不受環(huán)境溫度的影響。故在大型綜合醫(yī)院、中小型、鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院及非傳染性?？漆t(yī)院和門診皆宜采用熟石灰消毒法消毒污泥。其中石灰投加量為:每升污泥約15g,使PH值達(dá)11-12,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?靜置30-60分鐘(也可采用863消毒王進(jìn)行處理,但單位污泥的處理費(fèi)用高于熟石灰法)[10]。

其次由于傳染病醫(yī)院及腫瘤醫(yī)院中,所接診的大部分病員具有極高的傳染性。其排出的污水中含有大量的極具傳染性的病毒、病菌和寄生蟲(chóng)卵,這些傳染性極大的病毒、病菌和寄生蟲(chóng)卵,即使少量通過(guò)城市下水管道或排污渠傳入社會(huì),也有可能引起重大的傳染病流行或爆發(fā)。因而為做到萬(wàn)無(wú)一失,確保傳染型病毒、病菌和寄生蟲(chóng)卵被100%的殺滅,在傳染病醫(yī)院及腫瘤醫(yī)院推薦使用焚燒法。

傳統(tǒng)的垃圾焚燒爐,主要有馬丁爐、回轉(zhuǎn)爐、爐排爐等,但皆存在燃燒不完全、產(chǎn)生二次污染,且設(shè)備投資大的問(wèn)題。而再燃式多用途焚燒爐,因采用二次燃燒及一系列新技術(shù)。達(dá)到了凈化效果好、有機(jī)物燃凈率高(高于99%)、無(wú)二次污染、占地小、耗能低的效果,從而成功的解決和彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的垃圾焚燒爐原有的缺點(diǎn)[11]。故建議采用再燃式多用途焚燒爐處理傳染病醫(yī)院及腫瘤醫(yī)院污水所產(chǎn)生的污泥。此外,該焚燒爐在處理被特殊性傳染病(如SARS之類的傳染性極強(qiáng)的傳染性疾病)的病菌或病毒污染的被子、衣物、口罩、手套、毛巾、紗布及廢棄的醫(yī)療器械等固體醫(yī)院垃圾方面也有著十分優(yōu)異的性能。

3、處理方案的優(yōu)化組合

3.1大型綜合醫(yī)院污水處理工藝流程

考慮到大型綜合醫(yī)院多數(shù)處于寸土寸金的都市繁華地帶,具有病床多、污水量大、經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)、衛(wèi)生和園林綠化用水量大等特點(diǎn),適合于占地少、布局緊湊、污泥少、節(jié)能、殺菌效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定,且達(dá)到中水回用要求的CASS工藝+化學(xué)法制ClO2消毒工藝(處于城區(qū)中,且有經(jīng)濟(jì)實(shí)力、衛(wèi)生、沖洗、園林綠化用水較多的中型醫(yī)院也可采用此工藝),其工藝流程如圖1所示。

CASS工藝法(即周期性活性污泥法)是美國(guó)川森維柔廢水處理公司1975年研究成功的。它是在間歇式活性污泥法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。采用間歇式反應(yīng)器體系的連續(xù)進(jìn)水,周期排水延時(shí)爆氣好氧活性污泥工藝,它將均衡、初沉、爆氣、二沉、生物脫氮、好氧處理等過(guò)程都在CASS反應(yīng)器中進(jìn)行,因而工藝簡(jiǎn)潔、布局緊湊,是對(duì)傳統(tǒng)的好氧活性污泥法的根本變革[12]。

其次,二氧化氯是一種高效、廣譜、安全、快速、多功能、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、使用方便,且制造成本較低的殺菌消毒劑,是被聯(lián)合國(guó)世界衛(wèi)生組織(WHO)確認(rèn)的一種安全高效殺菌劑,是國(guó)際公認(rèn)的氯系消毒劑的最理想的更新替代產(chǎn)品,其有效氯是氯的2.63倍,殺菌能力是氯的5倍。其優(yōu)良的殺菌消毒能力主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:a.可殺滅水體中的一切微生物,包括細(xì)菌繁殖體、細(xì)胞芽孢、真菌、分枝桿菌和病毒等;b.能有效的破壞水中的微量有機(jī)污染物,如苯并芘蒽醌、氯仿、四氯化碳、酚、氯酚、氰化物、硫化氫及有機(jī)硫化物等;c.能很好地氧化水中一些還原狀態(tài)的金屬離子如Fe+、Mn2+等;d.能降低水溶液的色度、濁度和異味;e.對(duì)藻類有殺滅作用[7,13]。故大型醫(yī)院宜選用CASS工藝+化學(xué)法制ClO2消毒工藝處理醫(yī)院污水,以下簡(jiǎn)稱“新大型醫(yī)院污水處理工藝。

某大型醫(yī)院擁有床位1200張,日均用水量約980m3,原來(lái)直接采用Cl2消毒法。該設(shè)施運(yùn)行近十年以來(lái),雖然水質(zhì)能基本達(dá)到《醫(yī)院污水排放標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ48-83)的各項(xiàng)指標(biāo)的要求,但不能作為中水回用,還需輸入城市污水處理廠進(jìn)行進(jìn)一步的處理。在該裝置運(yùn)行期間,曾發(fā)生一次因氯氣泄漏引起的中毒事件,因此原工藝存在著一定的安全隱患。該醫(yī)院考慮到:a.原設(shè)備已經(jīng)部分老化,且存在一定的安全隱患(氯氣泄漏易造成人員中毒);b.近來(lái)城市供水價(jià)格的不斷上漲及醫(yī)院園林綠化、衛(wèi)生沖洗用水不斷增加;c.保護(hù)環(huán)境的需要(因Cl2易與水中有機(jī)物反應(yīng)產(chǎn)生致癌、致畸、致突變的鹵代烴類有機(jī)物)等原因。該醫(yī)院結(jié)合醫(yī)院綜合改造投資135.3萬(wàn)元對(duì)原污水處理設(shè)施按圖1所示工藝流程方案進(jìn)行了改造。

改造后,由于CASS工序已把污水中的絕大部分有機(jī)物分解完畢,所以氧化劑ClO2用量大大減少。雖然新大型醫(yī)院污水處理工藝與氯氣直接消毒工藝相比,存在著用電多、消毒劑單價(jià)高、基建投資大的問(wèn)題。但由于處理單位污水消耗氧化劑數(shù)量的減少,噸水處理的綜合費(fèi)用(含藥耗、人工、電耗和設(shè)備折舊)與原工藝相比僅增加了0.37元,其中增加部分,主要是設(shè)備折舊費(fèi)用(折舊期按十年計(jì)算)。但考慮到處理后的污水水質(zhì)除元素磷的濃度稍微超過(guò)GB8978-1996所要求的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)以外,其它指標(biāo)都達(dá)到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)所要求的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),能完全滿足醫(yī)院本身衛(wèi)生及園林綠化的用水要求,所以每年可節(jié)約水費(fèi)(水價(jià)按每立方米3.0元計(jì)算,排水量按用水量的80%計(jì)算):

980m3/d×365d/a×(3.0-0.37)元/m3×80%≈75萬(wàn)元/a,

即基建和設(shè)備投資只需2年就可以從中水回用所節(jié)省的水費(fèi)中全部收回。其處理前后的污水水質(zhì)如表3所示

3.2傳染病及腫瘤醫(yī)院污水處理工藝流程

傳染病及腫瘤醫(yī)院,一般規(guī)模小、床位少,其污水量雖然不大,但各種病菌和病毒比較集中,且危害極大,一旦傳入社會(huì)引起流行病的爆發(fā)的可能性極大,如2003年春季發(fā)生的波及半個(gè)中國(guó)的SARS病毒,不允許絲毫流入醫(yī)院之外的環(huán)境。因此,為確保像SARS之類的病毒100%的消滅,其污水和污泥的消毒工藝,必需貫徹環(huán)境優(yōu)先的原則,確保萬(wàn)無(wú)一失。因此建議使用比一般醫(yī)院更強(qiáng)的氧化劑和更安全的方法。目前,比較成熟、且設(shè)備維修有保障的氧化能力僅次于氟,且不但能殺滅細(xì)菌,更能殺死病毒和芽孢的臭氧作為污水的消毒劑,污泥也應(yīng)采用焚燒法處理。同時(shí),在環(huán)境優(yōu)先的原則下,兼顧經(jīng)濟(jì)實(shí)力、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和多方面因素,其污水處理工藝流程詳見(jiàn)圖2(有經(jīng)濟(jì)實(shí)力、且衛(wèi)生及園林綠化用水較多的醫(yī)院,有機(jī)物的處理可參照CASS工藝執(zhí)行,但投資需較長(zhǎng)的年限才能收回)。

某傳染性醫(yī)院擁有床位300余張,日用水量260立方米。按圖2所示的工藝方案投資20.3萬(wàn)元(主要是臭氧發(fā)生器及鍋爐的投資)進(jìn)行了改造。改造后其污水及污泥的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到《醫(yī)院污水排放標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ48-83)的各項(xiàng)指標(biāo)的要求,徹底消除了傳染病通過(guò)醫(yī)院污水傳播的隱患,取得了巨大的社會(huì)效益,也為將來(lái)醫(yī)院接診SARS之類對(duì)社會(huì)危害極大的傳染性疾病的病員打下了一定物質(zhì)基礎(chǔ)。同時(shí)建議各地必須要未雨綢繆,保證一定的區(qū)域之內(nèi)至少有一所,在各方面都具備接診SARS之類對(duì)社會(huì)危害極大的傳染性疾病的傳染病醫(yī)院,以免屆時(shí)措手不及。

3.3中小型及鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院污水處理工藝流程

中小型醫(yī)院、鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院及傳染病醫(yī)院和腫瘤醫(yī)院以外的?？漆t(yī)院和門診具有數(shù)量多、分布廣、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱、設(shè)施簡(jiǎn)陋等特點(diǎn)。目前,眾多此類醫(yī)院因資金和其它問(wèn)題,絕大多數(shù)的污水基本沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格處理,給環(huán)境衛(wèi)生埋下了很大的隱患。鑒于此類醫(yī)院污水量較少、資金緊張等原因,建議采用圖3所示的污水處理工藝流程。目前,因資金、環(huán)保意識(shí)等問(wèn)題應(yīng)用該工藝方案的中小型醫(yī)院、鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院還無(wú)具體實(shí)例。

結(jié) 語(yǔ)

本研究在認(rèn)真分析了各類醫(yī)院的具體情況的基礎(chǔ)上,并根據(jù)我國(guó)醫(yī)院污水處理的實(shí)際情況和我國(guó)的現(xiàn)狀,將我國(guó)的醫(yī)院分為三類。在環(huán)境效益優(yōu)先的前提下,充分考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)力、經(jīng)濟(jì)效益、水資源利用、場(chǎng)地及其它綜合因素的基礎(chǔ)上,提出了針對(duì)不同類別醫(yī)院污水的處理方案和工藝流程,供各類醫(yī)院改建、擴(kuò)建和新建時(shí)參考。在參考時(shí)對(duì)具體問(wèn)題還應(yīng)具體分析,才能確保實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)效益的最大化。

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