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    回顧|垃圾焚燒處理技術百年發展史

    垃圾圍城,困擾著中國眾多城市,尤其是以填埋為主地區,許多地區日益面臨無地可埋的尷尬境地,清遠也不例外。

    垃圾焚燒,由于各種原因在中國備受關注,甚至是一個敏感詞。然而,隨著垃圾焚燒技術提高和逐漸成熟,國家已經將焚燒作為垃圾處理主要模式進行推廣,許多發達國家和地區也將此法處理城市生活垃圾的主要方式。在此,關注世界范圍內垃圾焚燒處理技術百年發展史。

    1896年,德國漢堡建立了人類歷史上的第一座垃圾焚燒廠。從此,人類開始了對垃圾進行科學處理、資源化利用的新里程。

    100多年來,焚燒作為一種處理垃圾的專用技術,已經成為許多發達國家和地區處理城市生活垃圾的主要方式。據不完全統計,截至2006年全世界有各種類型的垃圾焚燒廠2100余座(其中有1000多座帶發電裝置),年焚燒生活垃圾總量達1.65億噸。

    垃圾焚燒是產業革命產物

    人類歷史上最早的垃圾處理出現在英國。1790年英格蘭農村城鎮人口之比是2:1的話,到了1831年正好顛倒了過來。為了改善環境衛生狀況,政府開始把垃圾集中起來之后送到離居住地較遠的地方堆放或填埋。這就是世界上最早的垃圾填埋處理。

    但填埋方法不當可能引發傳染病的蔓延。1890年以后,以法國細菌學家巴斯德和德國細菌學家郭霍的研究為基礎的細菌學的誕生,讓人們陸續弄清了歐洲許多傳染病的病原、傳播途徑及其防治辦法,由此推動了垃圾焚燒法的出現。1896—1898年在德國漢堡和法國巴黎先后建起了世界上最早的垃圾焚燒處理廠。可以說,垃圾焚燒是產業革命的產物,也是垃圾處理現代化的開始。

    焚燒技術發展經過三個階段

    《圣經》里有古代以色列人焚燒處理垃圾的記載。但焚燒作為一種處理生活垃圾的專用技術,其發展歷史和其他垃圾處理方法相比短得多,大致經歷了三個階段:萌芽階段、發展階段和成熟階段。

    萌芽階段:19世紀80年代——20世紀初。

    1874年和1885年,英國諾丁漢和美國紐約先后建造了處理生活垃圾的焚燒爐。1896年和1898年,德國漢堡和法國巴黎先后建立了世界上最早的生活垃圾焚燒廠。其中漢堡垃圾焚燒廠被譽為世界上第一座城市生活垃圾焚燒廠,由于技術原始和垃圾中可燃物的比例低,在焚燒過程中產生的濃煙和臭味對環境的二次污染相當嚴重,直到20世紀60年代垃圾焚燒并沒有成為主要的垃圾處理方法。

    發展階段:20世紀初—20世紀60年代末。

    生活垃圾焚燒技術進入發展階段。在西方發達國家,隨著城市建設規模的擴大,城市生活垃圾產量也快速遞增,原來的垃圾填埋場已經飽和,垃圾焚燒減量化水平高的優勢重新得到了高度重視。

    成熟階段:20世紀70年代以來。

    隨著煙氣處理技術和焚燒設備高新技術的發展,促進垃圾焚燒技術進入成熟階段,能源危機引起人們對垃圾能量的興趣。焚燒已經成為許多發達國家處理城市生活垃圾的主要方式。以德國(從1994年10月開始實施《循環經濟的促進和廢物處理法》)為代表的發達國家把垃圾定位為資源,并用法律形式確定了循環經濟的優先順序,即:①減少廢物的產生;②資源回收利用及焚燒;③最終處置。

    垃圾焚燒應用現狀

    焚燒法處理城市生活垃圾出現有控制的焚燒(煙氣處理、余熱利用等)只是近幾十年的事。目前,日本和歐美等發達國家的城市生活垃圾處理方式都以焚燒為主。

    美國美國經濟發達,生活水平高,垃圾數量大,垃圾成分中可再生利用比例極高。美國已將城市生活垃圾處理的主要方式從填埋轉向焚燒,甚至花費重金將填埋場垃圾挖出重新處理。美國從20世紀80年代起,政府投資70億美元,興建了90座焚燒廠,年總處理能力3000萬噸。目前最大的垃圾發電廠已經在底特律市建造,日處理垃圾量4000噸,發電量65MW。34個州的地方政府從1985年起,在15年內投資150億美元興建城市垃圾能源化工廠,并可望從中收益40億美元。目前,美國已建大中型垃圾焚燒制能廠402座。

    日本日本產生的垃圾數量很大,1994年達5000萬噸,人均日產生垃圾1.1kg以上。目前日本是世界上擁有垃圾焚燒廠最多的國家,至1996年全國有垃圾焚燒廠1854座,大城市的垃圾焚燒廠規模都在600噸/d以上,并帶有發電設備,全國垃圾焚燒處理總量為5.2萬噸,占垃圾總量的73%。如東京都市有13座垃圾焚燒廠,1984年共發電3億多千瓦時,收入11億日元以上,同時還為小區供熱及居民福利設施提供熱水。

    德國德國每年產生垃圾近3000萬噸,垃圾問題很突出。德國是世界上最早進行垃圾焚燒技術研究開發的國家。目前已有50余套從垃圾提取能量的裝置及10多家垃圾發電廠,并且用于熱電聯產,有效地對城市進行供暖或提供工業用蒸汽。1965年聯邦德國垃圾焚燒爐只有7臺,年處理垃圾71.8萬噸,可供總人口14%的居民用電,至1985年,焚燒爐已增至46臺,年處理垃圾800萬噸以上,占垃圾總數的30%,可供總人口34%的居民用電。柏林、漢堡、慕尼黑等大型城市中,民用電的10%—17%來自垃圾焚燒。1995年德國垃圾焚燒爐達67臺,受益人口德比例增加到50%。

    法國到1996年,法國共有垃圾焚燒爐約300臺,可處理城市垃圾的40%以上。巴黎有4座垃圾焚燒廠,年處理量170萬噸,占全市垃圾總量的90%,回收的能量相當于20萬噸石油,供蒸汽量占巴黎市供熱公司總量的1/3。

    中國如今中國也加快腳步進入焚燒應用先進行列,全國各大城市的垃圾焚燒發電項目如雨后春筍般建設中。如北京市魯家山垃圾焚燒廠于2013年試運行,日處理垃圾3000噸。今年9月東莞市橫瀝已建成世界上最大的垃圾焚燒發電廠項目,日處理生活垃圾達5400噸-6000噸圾,約占東莞全市垃圾總量1/3。深圳也正在建設日處理生活垃圾5000噸的垃圾焚燒發電廠。

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