正文 第8章 城市生活垃圾(3 / 3)

近年來又發展了高溫和中溫分解法。高溫分解溫度在1650℃~1800℃之間,比一般焚化法高出650℃~820℃。垃圾可充分燃燒,剩餘物僅為原垃圾體積的2%~3%。從除塵裝置中收集的粉塵也僅為原垃圾體積的2%。此法是目前最有效的減少垃圾體積的方法。殘渣最少而密實,可製成某些產品,又易於運輸。但是高溫使各種成分熔化黏結於爐壁,因而會增加耐火爐襯消耗;而且高溫會增加氮氧化物量,從而增加處理設備和投資。

高溫分解的副產品是氣體和渣,可以將渣做成渣棉或泡沫渣等絕熱和建築材料。此法尚處於研究階段。

中溫分解法的溫度在1650℃以下,比普通焚化法溫度略高,效果介於高溫分解法和普通焚化法之間。

三、城市垃圾壓縮處理

城市垃圾經過壓縮處理可以減小體積,便於運輸和填埋,或者成為高密度的惰性填埋材料和建築材料。這是處理城市垃圾的一種新方法。

壓縮機可將垃圾壓縮到適合於起重、運輸和最後處理所需要的程度。生活垃圾,一般壓縮到相當於水比重的一半。用來填海的垃圾壓縮到超過水的比重。在日本,垃圾壓縮機已被廣泛應用,往往將垃圾壓縮成0.5米3的塊狀。壓縮後的垃圾或者裝袋,或者打捆。報紙、包裝紙、罐頭殼等,打捆比裝袋經濟。

近年日本用高壓壓縮技術來處理城市垃圾。此法將垃圾壓縮三次,最後一次壓力為2580牛/厘米2,製成垃圾塊,用鐵絲網包成捆,表麵塗上瀝青以防碎裂和滲漏。垃圾捆的密度為1125.4~1380千克/米3,較一般壓縮法高一倍。垃圾在高壓壓縮過程中,由於擠壓和升溫,可使生活垃圾中的BOD(生化需氧量)從6000毫克/升降到200毫克/升,COD(化學需氧量)從8000毫克/升降到150毫克/升,大大降低了腐化性,不再孳生昆蟲,從而可減輕對環境的汙染。對垃圾捆進行切片檢驗,在顯微鏡下顯示出一種均勻的類似塑料的實體結構。它成為一種惰性材料。用垃圾捆作為地基、填海造地材料,上麵僅覆很薄的土層,不必作其他處理或等待許多年的沉降,即可利用。

四、城市垃圾輻射處理

輻射處理是用γ射線和電子束照射城市固體廢物,以達到殺菌、消毒作用的一種無害化處理方法。

汙水處理廠排出的汙泥等廢棄物內含有大量病菌、病毒、寄生蟲卵等病原體,活力很強,采用普通加溫或投加石灰等殺菌方法難於完全殺滅。這些固體廢物作為肥料施於農田,有些病菌能在土壤中生存數月之久,造成土壤和水源汙染,威脅人類和牲畜的健康。

廢物輻射處理方法比之化學、生物以及發酵處理法有許多優點,它的設備簡單,操作方便,用泵或其他傳送工具把廢物送進輻射處理設備,經放射線照射後即可達到殺菌目的,而且放射線穿透力強,殺菌較徹底。汙泥經過照射,顆粒還會由小變大,從而使汙泥具有良好的脫水和沉澱性能。

美國建有這種處理廠。美國設在波士頓鹿島的汙泥輻射處理廠,日處理量為375米3。其設備汙泥輻射處理設備所示。汙泥傳送鼓材質為不鏽鋼,長度132厘米,直徑45厘米。采用的最小輻射劑量為40萬拉德(rad),電子束能量為850千電子伏。

實踐經驗證明,汙泥的輻射處理設備的電子束的能量越高,通過電子束輻射區的汙泥層厚度也可以越大。一般,汙泥層厚度為1.5~5毫米時,電子束的能量相應為750千電子伏至1.5兆電子伏;汙泥層的寬度以1.2米,流速以2米/秒為宜。

輻射法處理汙泥的費用並不高。原德意誌聯邦共和國一個廠房麵積為150米2的處理廠,可處理20萬至100萬人口的城市汙水處理廠排出的汙泥,其處理費用為每噸汙泥2.7馬克。

由於廢物中所含病原體的種類和數量不同,故有效的輻射劑量也不一樣,一般安全劑量在100萬拉德以下。常用的輻射源有60鈷、137銫、90鍶、85氪等。利用廢放射性同位素是經濟可行的方法。

進行輻射處理時,隻要把輻射源密封好,如放置在壁厚為1.5米的混凝土或其他貯器內,以及輻射劑量不超過上述安全值,就不會產生放射性汙染,不存在消除放射性吸收量的後處理問題。