Con la aceleración de la urbanización y la mejora del nivel de vida de los residentes, el número de soluciones de residuos municipales ha aumentado. En los últimos años, los desechos sólidos municipales han crecido a una tasa anual del 8% al 10%, y el crecimiento de los desechos domésticos urbanos se ha convertido en un factor potencial que restringe el desarrollo sostenible de varios países. Cómo gestionar adecuadamente los residuos domésticos urbanos es de gran importancia para China y el mundo. La basura urbana viva es compleja y de gran cantidad, y es una de las principales fuentes de contaminación del medio ambiente. El gas de vertedero generado por la degradación del vertedero es un gas de efecto invernadero. Alrededor del 3% al 4% de las emisiones antropogénicas anuales de gases de efecto invernadero provienen del metano en el gas de vertedero.
En la actualidad, los métodos más comunes de eliminación de basura doméstica son los vertederos y la incineración. Alrededor del 80% de la implementación de eliminación de residuos existente es un vertedero. Debido a las características de la basura doméstica y el desarrollo económico, el vertedero seguirá siendo el método principal de eliminación de la basura doméstica en el futuro durante mucho tiempo. En los últimos años, la tecnología de incineración de desechos ha causado una gran preocupación en todos los sectores de la sociedad debido a la inocuidad, la reducción y el nivel de recursos de la eliminación de desechos. La tecnología de generación de energía de incineración se ha convertido en una industria emergente con un gran potencial de desarrollo. La Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma ha identificado la generación de energía de incineración de residuos sólidos municipales como una industria de apoyo clave.
1. Tratamiento de vertederos
Análisis económico y técnico: el tratamiento de vertederos es un método de tratamiento de uso común. Puede manejar todo tipo de basura, y el método es simple y ahorra inversión. Por lo tanto, este método es ampliamente utilizado en países de todo el mundo. Desde vertederos no controlados hasta vertederos sanitarios, incluidos drenaje y vertederos, vertederos comprimidos y vertederos.
El método de tratamiento de vertederos evita en primer lugar que la lixiviación líquida y la escorrentía del agua de lluvia de los desechos contaminen las aguas subterráneas. La especificación general requiere que la elevación en el punto más bajo del relleno debe estar a más de 3,3 m por encima del nivel freático, y la parte inferior del relleno debe tener una capa impermeable de roca o arcilla. De lo contrario, se debe instalar una capa impermeable como arcilla, asfalto o película plástica. En segundo lugar, el vertedero debe estar provisto de un puerto de escape para permitir que el metano y otros gases liberados durante la descomposición de los microorganismos anaerobios escapen a tiempo para evitar explosiones.
Impacto en el medio ambiente: después del relleno, generalmente no es adecuado construir casas en él dentro de 20 años para evitar daños estructurales causados por un hundimiento desigual del relleno, pero puede usarse para espacios verdes, tierras de cultivo y pastos. Para la eliminación de vertederos, intente utilizar depresiones excavadas de forma natural o artificial, como pozos de arcilla de desecho, canteras de desechos y pozos de desechos después de los recursos de desarrollo. El relleno sanitario en el pozo es propicio para restaurar la forma del terreno y mantener el equilibrio ecológico. Sin embargo, si se rellena en grandes áreas de depresiones, puertos, valles, etc., es necesario considerar si destruirá el medio ambiente ecológico. La mayor ventaja del vertedero es que su costo de procesamiento es relativamente bajo. Sin embargo, tiene un gran recurso de tierra. Al mismo tiempo, la eliminación de vertederos también causará serios problemas ambientales. Lo más importante es el mal olor y la emisión de metano. Y el lixiviado de los vertederos, el lixiviado de los vertederos es una sustancia altamente tóxica, por lo que su contaminación es muy grave. Si las medidas anti-infiltración no son buenas, o si el lixiviado del vertedero está fuera, el tratamiento será malo, lo que causará una grave contaminación del agua subterránea, superficial y del suelo, y traerá serios problemas ambientales.
2. Tratamiento de compostaje
Análisis económico y técnico: el compostaje de residuos es un método para tratar y utilizar la basura. Utiliza microorganismos como bacterias, levaduras, hongos y actinomicetos presentes en la basura o el suelo para causar que las reacciones bioquímicas en la basura se degraden (digieran). ), formando una sustancia similar al suelo corrosivo, utilizada como fertilizante y utilizada para mejorar el suelo. De acuerdo con el principio de descomposición bacteriana, la tecnología de compostaje de basura se divide en un método de oxígeno a alta temperatura (bueno) y un método de compostaje anaeróbico a baja temperatura.
Según el método de compostaje, se divide en método de compostaje al aire libre y compostaje mecánico. La operación de compostaje generalmente se divide en 4 pasos:
(1) Pretratamiento, eliminando impurezas grandes e inorgánicas, y dividiendo el tamiz de trituración de residuos en una forma homogénea. El contenido óptimo de humedad de la basura homogénea es del 45-60%, y la relación carbono / nitrógeno es de aproximadamente (20-30): 1. Se puede mezclar con lodo o estiércol cuando no es necesario;
(2) La descomposición bacteriana (o fermentación), bajo las condiciones apropiadas de temperatura, humedad y oxígeno, los microorganismos aeróbicos o anaeróbicos se multiplican rápidamente, y los desechos comienzan a descomponerse, convirtiendo la materia orgánica en fertilizante inofensivo;
(3) Se descompone, es estable y graso, y se puede aplicar después de que se descompone por completo;
(4) Almacenamiento o eliminación, almacenamiento de fertilizantes y eliminación de fertilizantes para la eliminación en vertederos.
El efecto sobre el medio ambiente:
El tratamiento de compostaje tiene un ciclo largo, una gran área y malas condiciones sanitarias; Los productos producidos mediante el compostaje son estiércol de granja, la eficiencia de los fertilizantes es pobre y las ventas son relativamente difíciles.
3. Tratamiento de incineración.
Análisis económico y técnico: el tratamiento de incineración de residuos se refiere al proceso en el cual los combustibles en los residuos se queman con oxígeno en un incinerador. La esencia es la reacción química de carbono, hidrógeno, azufre y otros elementos con oxígeno. Después de que los residuos se incineran, se libera calor y, al mismo tiempo, se generan humo y residuos sólidos. Se recupera el calor, se purifica el gas de combustión y se digiere el residuo. Este es un proceso indispensable para la incineración. La tecnología de tratamiento de incineración se caracteriza por una gran capacidad de procesamiento, una buena reducción de volumen y una total inocuidad. El calor generado por el proceso de incineración se puede utilizar para generar electricidad para realizar la energización de los desechos. Por lo tanto, es una tecnología de tratamiento de residuos comúnmente utilizada en países desarrollados. La basura se puede oxidar y descomponer por incineración para eliminar la toxicidad, recuperar energía y obtener subproductos. Casi todos los desechos orgánicos pueden ser tratados por incineración. Para los desechos sólidos mixtos inorgánicos y orgánicos, si la materia orgánica es una sustancia tóxica y peligrosa, generalmente es mejor utilizar la incineración. El método de incineración es adecuado para tratar la basura con más combustibles. Por incineración, se debe tener cuidado de no causar contaminación secundaria del aire. La incineración es una tecnología de eliminación de desechos que destruye el calor de la utilización de desechos. Sin embargo, solo es posible reciclar los desechos con energía térmica, y la incineración de desechos es científica y razonable.
El efecto sobre el medio ambiente:
(1) La destrucción de los recursos disponibles en la basura durante la incineración es un desperdicio de recursos;
(2) El tratamiento de incineración tiene ciertos requisitos para el bajo valor calorífico de la basura, y no se puede incinerar basura;
(3) El gas de combustión generado por la incineración debe purificarse, y la tecnología de purificación es difícil y el costo de operación es alto;
(4) La inversión única en equipos de incineración es alta y el costo operativo es alto.
4. Pirólisis
Residuos sólidos orgánicos → gas (H2, CH4, CO, CO2) + líquido (ácido orgánico, hidrocarburo aromático, alquitrán, etc.) + sólido (negro de carbón, escoria, etc.)
Análisis económico y técnico: la pirólisis es un proceso de combustión en condiciones anóxicas o anaeróbicas. Es una reacción de descomposición endotérmica en condiciones de reducción de potencial de electrodo bajo, también conocida como proceso de destilación en seco o carbonización (ingeniería de gases, y la coquización es calor) proceso de solución).
La diferencia entre pirólisis e incineración se puede resumir en la tabla a continuación.
| Incineración | Pirólisis | |
| Efecto térmico | Exotérmico, oxidante | Endotérmica, reducción |
| Producto de reacción | Dióxido de carbono, agua | Compuesto combustible de bajo peso molecular |
| Método de lanzamiento y aplicación | El calor generado solo se puede usar cerca (generación de energía, calentamiento de agua o generación de vapor) | Produce fuel oil y gas, puede almacenarse y transportarse a largas distancias |
Impacto medioambiental: Convierte la materia orgánica de los residuos sólidos en energía de almacenamiento, como gas combustible, fuel oil y negro de carbón. La pirólisis es una descomposición anóxica que produce menos gases de escape y, en consecuencia, menos gases de escape, lo que ayuda a reducir la contaminación ambiental del aire. La mayoría de los componentes nocivos como el azufre y los metales pesados en los desechos están fijados en el negro de carbón. El cromo trivalente no se convierte en cromo hexavalente porque se mantiene en condiciones reductoras. La cantidad de óxidos de nitrógeno producidos es pequeña.
Para hacer recursos de eliminación de basura urbana, se deben lograr los siguientes puntos:
(1) Fortalecer la clasificación y el reciclaje de los residuos municipales. La clasificación y el reciclaje de los residuos municipales es un requisito previo importante para realizar el reciclaje de residuos urbanos. El reciclaje mixto de la basura urbana ha aumentado la dificultad de la inocuidad, la reducción y el tratamiento de los recursos de la basura, lo que resulta en el desperdicio de una gran cantidad de recursos. Para promover la clasificación y el reciclaje de la basura, los contenedores de basura con diferentes signos deben colocarse en áreas residenciales, centros comerciales, culturales y de entretenimiento, y los sistemas correspondientes y las medidas de recompensa y castigo deben formularse para garantizar que los residentes clasifiquen y coloquen la basura de manera consciente realizar recogida clasificada de basura.
(2) Fortalecer el reciclaje de materiales de desecho y promover el desarrollo del antiguo mercado de bienes.
(3) Fortalecer la gestión de los recursos de basura urbana. Para reciclar la basura urbana, primero debemos cambiar el sistema de gestión de basura de la integración gubernamental y empresarial, y establecer un sistema municipal de gestión de residuos sólidos que sea compatible con la economía de mercado. En segundo lugar, debemos establecer un sistema de gestión de la información para el reciclaje de residuos urbanos y mejorar las capacidades de gestión. Tecnificación del tratamiento de residuos urbanos para mejorar el nivel técnico del tratamiento de residuos urbanos inofensivo, reducido y con recursos.
El método tradicional de relleno sanitario ocupa la tierra y forma una contaminación secundaria, que no cumple con los requisitos de inocuidad. Los costos de incineración son altos y la utilización de recursos es baja. Los residuos urbanos tienen una composición compleja, alto contenido de agua y menos combustibles. Por lo tanto, la eliminación de basura es adecuada para el tratamiento integral de la ruta técnica de clasificación de basura, reciclaje, fermentación orgánica, fertilizantes y combustibles para la generación de calor. La tecnología de tratamiento integral del reciclaje de residuos involucra muchos campos, tales como maquinaria, industria química, biología, electrónica, etc. Por lo tanto, es más importante mejorar la capacidad de integración de la tecnología.
(4) Desarrollar vigorosamente la tecnología de reciclaje de residuos urbanos. Ante el desafío de la basura, muchos científicos han sugerido que la alta tecnología debería aplicarse por completo, convirtiendo los desechos en tesoros y beneficiándose de la basura. La ciencia y la tecnología son las principales fuerzas productivas, y el reciclaje de los residuos urbanos está relacionado en gran medida con las tecnologías basadas en recursos.
Los avances en la ciencia y la tecnología pueden aumentar los tipos de desechos que se pueden utilizar y su profundidad de utilización, y mejorar la tasa de utilización integral, promoviendo así el rápido desarrollo de la industria de recursos de desechos. Por lo tanto, es muy necesario fortalecer la investigación de la tecnología de recursos de basura y proporcionar soporte de hardware para los recursos de basura urbana.
