衛(wèi)生填埋是固體廢物處理主流方法，優(yōu)勢明顯被廣泛應(yīng)用
固體廢物處置是指最終處置或安全處置，是固體廢物污染控制的末端環(huán)節(jié)，是解決固體廢物的歸宿問題。一些固體廢物經(jīng)過處理和利用，總還會有部分殘渣存在，而且很難再加以利用，這些殘渣可能又富集了大量有毒有害成分;還有些固體廢物，目前尚無法利用，它們都將長期地保留在環(huán)境中，是一種潛在的污染源。為了控制其對環(huán)境的污染，必須進行最終處置，使之最大限度地與生物圈隔離。
國內(nèi)外城市固體廢物處理方法主要有回收利用、衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥等。國內(nèi)城市固體廢物處理采用的技術(shù)不多，包括回收利用、焚燒技術(shù)和衛(wèi)生填埋。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2017-2022年中國固廢處理行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》數(shù)據(jù)顯示，2013年，回收利用和衛(wèi)生填埋技術(shù)占比分別為35%和32.45%;焚燒技術(shù)是沿海大中城市優(yōu)先采用的處理方法，占比約7.8%;其他類占比為24.75%。到2016年，這一市場占比情況表現(xiàn)為衛(wèi)生填埋占比為62.55%;焚燒占比35.10%以及其他占比為2.35%。
圖表1：2016年各種固廢處理方式占比圖(單位：%)
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
衛(wèi)生土地填埋適于處置一般固體廢物。用衛(wèi)生填埋來處置城市垃圾，不僅操作簡單，施工方便，費用低廉，還可同時回收甲烷氣體，目前在國內(nèi)外被廣泛采用。在進行衛(wèi)生填埋場地選擇、設(shè)計、建造、操作和封場過程中，應(yīng)著重考慮防止浸出液的滲漏、降解氣體的釋出控制、臭味和病原菌的消除、場地的開發(fā)利用等幾個主要問題。
圖表2：衛(wèi)生填埋需要注意問題
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
工業(yè)固廢資源化技術(shù)現(xiàn)狀分析
目前，國家主要有四類工業(yè)固廢，分別為粉煤灰(煤矸石)、金屬廢渣、工業(yè)副產(chǎn)石膏、工業(yè)生物質(zhì)廢物。(1)粉煤灰和煤矸石是煤炭資源開發(fā)利用產(chǎn)生的主要廢物，2016年我國粉煤灰和煤矸石產(chǎn)生量超過13億噸;(2)我國金屬廢渣主要來源于有色金屬選冶、黑色金屬冶煉過程，因原生資源品位較低和選冶工藝落后，廢渣排放量大、成分復雜、有害成分含量高;(3)工業(yè)副產(chǎn)石膏主要包括磷石膏、脫硫石膏、鹽石膏、氟石膏等副產(chǎn)石膏;(4)我國工業(yè)生物質(zhì)廢物占整個工業(yè)固廢的11%，食品加工、釀造、紡織等行業(yè)是主要來源。
目前，國內(nèi)對于工業(yè)固廢大都采取加工再利用的處置措施。在綠色工業(yè)的號召下，企業(yè)針對不同工業(yè)固廢采取不同的技術(shù)，主要有以下四類：粉煤灰和煤矸石資源化利用技術(shù)，金屬廢渣綜合處置技術(shù)，工業(yè)副產(chǎn)石膏綜合利用技術(shù)，工業(yè)生物質(zhì)廢物資源化利用技術(shù)。
圖表3：工業(yè)固廢資源化技術(shù)
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
固廢處理技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中，熱燃氣、熱解氣等技術(shù)是新趨勢
目前國內(nèi)外最常用的兩種利用垃圾發(fā)電技術(shù)：一是將垃圾衛(wèi)生填埋，回收填埋場沼氣，以沼氣為燃料燃燒發(fā)電;二是直接以垃圾為燃料，焚燒垃圾發(fā)電。
垃圾的焚燒發(fā)電是利用焚燒爐對生活垃圾中可燃物質(zhì)進行焚燒處理，通過高溫焚燒后消除垃圾中大量的有害物質(zhì)，達到無害化、減量化的目的，同時利用回收到的熱能進行供熱、供電，達到資源化。
垃圾填埋后其中的大量有機物在適宜的溫度和濕度下，經(jīng)過一系列的物理、化學變化和生物降解作用，產(chǎn)生大量填埋氣體。為充分利用這些寶貴的能源，做到化害為利，在垃圾填埋場中設(shè)置特殊的沼氣收集裝置，抽出和收集這些氣體作為燃料進行利用。
圖表4：垃圾發(fā)電技術(shù)概述
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
前瞻分析，未來垃圾發(fā)電技術(shù)將會更加注重環(huán)保，提高能源利用率。熱燃氣、熱解氣等技術(shù)是未來發(fā)展趨勢。
圖表5：垃圾發(fā)電新技術(shù)趨勢
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
未來固廢處理技術(shù)注重資源再利用
(一)生物處理技術(shù)前景廣闊
在眾多的處理方法中，以堆肥為代表的生物處理技術(shù)具有成本低、運行費用低、操作簡單、易管理等優(yōu)點。我國的城市固體廢物主要是廚房垃圾，有機物成分和營養(yǎng)物質(zhì)含量高，有的可達60%-70%，而一般有機物的含水量高達70%，從減量化和資源化的角度分析，厭氧消化技術(shù)是一種非常有前景的技術(shù)。
(二)實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的城市固體廢物處理新技術(shù)
根據(jù)城市固體廢物組成的不同特點，推動綜合處理技術(shù)的研究和應(yīng)用工作。熱等離子體氣化技術(shù)、水熱催化氣化技術(shù)、熱裂解技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于城市固體廢物的處理中，聯(lián)合處理電子廢棄物和城市固體廢物的填埋場生物反應(yīng)器技術(shù)也已開始嘗試應(yīng)用于固體廢物處理中。
(三)提高固體廢物資源化利用率的技術(shù)
目前，利用城市固體廢物焚燒灰渣制造建筑材料是節(jié)約資源、消除廢物、保護環(huán)境的有效途徑。我國是能源消耗大國，可以充分利用城市固體廢物回收能源，例如，可以把城市固體廢物分類后焚燒獲取熱能，利用有機固體廢物生物法制氫，利用廢報紙發(fā)酵生產(chǎn)乙醇等。
固體廢物處置是指最終處置或安全處置，是固體廢物污染控制的末端環(huán)節(jié)，是解決固體廢物的歸宿問題。一些固體廢物經(jīng)過處理和利用，總還會有部分殘渣存在，而且很難再加以利用，這些殘渣可能又富集了大量有毒有害成分;還有些固體廢物，目前尚無法利用，它們都將長期地保留在環(huán)境中，是一種潛在的污染源。為了控制其對環(huán)境的污染，必須進行最終處置，使之最大限度地與生物圈隔離。
國內(nèi)外城市固體廢物處理方法主要有回收利用、衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥等。國內(nèi)城市固體廢物處理采用的技術(shù)不多，包括回收利用、焚燒技術(shù)和衛(wèi)生填埋。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2017-2022年中國固廢處理行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》數(shù)據(jù)顯示，2013年，回收利用和衛(wèi)生填埋技術(shù)占比分別為35%和32.45%;焚燒技術(shù)是沿海大中城市優(yōu)先采用的處理方法，占比約7.8%;其他類占比為24.75%。到2016年，這一市場占比情況表現(xiàn)為衛(wèi)生填埋占比為62.55%;焚燒占比35.10%以及其他占比為2.35%。
圖表1：2016年各種固廢處理方式占比圖(單位：%)
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
衛(wèi)生土地填埋適于處置一般固體廢物。用衛(wèi)生填埋來處置城市垃圾，不僅操作簡單，施工方便，費用低廉，還可同時回收甲烷氣體，目前在國內(nèi)外被廣泛采用。在進行衛(wèi)生填埋場地選擇、設(shè)計、建造、操作和封場過程中，應(yīng)著重考慮防止浸出液的滲漏、降解氣體的釋出控制、臭味和病原菌的消除、場地的開發(fā)利用等幾個主要問題。
圖表2：衛(wèi)生填埋需要注意問題
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
工業(yè)固廢資源化技術(shù)現(xiàn)狀分析
目前，國家主要有四類工業(yè)固廢，分別為粉煤灰(煤矸石)、金屬廢渣、工業(yè)副產(chǎn)石膏、工業(yè)生物質(zhì)廢物。(1)粉煤灰和煤矸石是煤炭資源開發(fā)利用產(chǎn)生的主要廢物，2016年我國粉煤灰和煤矸石產(chǎn)生量超過13億噸;(2)我國金屬廢渣主要來源于有色金屬選冶、黑色金屬冶煉過程，因原生資源品位較低和選冶工藝落后，廢渣排放量大、成分復雜、有害成分含量高;(3)工業(yè)副產(chǎn)石膏主要包括磷石膏、脫硫石膏、鹽石膏、氟石膏等副產(chǎn)石膏;(4)我國工業(yè)生物質(zhì)廢物占整個工業(yè)固廢的11%，食品加工、釀造、紡織等行業(yè)是主要來源。
目前，國內(nèi)對于工業(yè)固廢大都采取加工再利用的處置措施。在綠色工業(yè)的號召下，企業(yè)針對不同工業(yè)固廢采取不同的技術(shù)，主要有以下四類：粉煤灰和煤矸石資源化利用技術(shù)，金屬廢渣綜合處置技術(shù)，工業(yè)副產(chǎn)石膏綜合利用技術(shù)，工業(yè)生物質(zhì)廢物資源化利用技術(shù)。
圖表3：工業(yè)固廢資源化技術(shù)
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
固廢處理技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中，熱燃氣、熱解氣等技術(shù)是新趨勢
目前國內(nèi)外最常用的兩種利用垃圾發(fā)電技術(shù)：一是將垃圾衛(wèi)生填埋，回收填埋場沼氣，以沼氣為燃料燃燒發(fā)電;二是直接以垃圾為燃料，焚燒垃圾發(fā)電。
垃圾的焚燒發(fā)電是利用焚燒爐對生活垃圾中可燃物質(zhì)進行焚燒處理，通過高溫焚燒后消除垃圾中大量的有害物質(zhì)，達到無害化、減量化的目的，同時利用回收到的熱能進行供熱、供電，達到資源化。
垃圾填埋后其中的大量有機物在適宜的溫度和濕度下，經(jīng)過一系列的物理、化學變化和生物降解作用，產(chǎn)生大量填埋氣體。為充分利用這些寶貴的能源，做到化害為利，在垃圾填埋場中設(shè)置特殊的沼氣收集裝置，抽出和收集這些氣體作為燃料進行利用。
圖表4：垃圾發(fā)電技術(shù)概述
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
前瞻分析，未來垃圾發(fā)電技術(shù)將會更加注重環(huán)保，提高能源利用率。熱燃氣、熱解氣等技術(shù)是未來發(fā)展趨勢。
圖表5：垃圾發(fā)電新技術(shù)趨勢
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
未來固廢處理技術(shù)注重資源再利用
(一)生物處理技術(shù)前景廣闊
在眾多的處理方法中，以堆肥為代表的生物處理技術(shù)具有成本低、運行費用低、操作簡單、易管理等優(yōu)點。我國的城市固體廢物主要是廚房垃圾，有機物成分和營養(yǎng)物質(zhì)含量高，有的可達60%-70%，而一般有機物的含水量高達70%，從減量化和資源化的角度分析，厭氧消化技術(shù)是一種非常有前景的技術(shù)。
(二)實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的城市固體廢物處理新技術(shù)
根據(jù)城市固體廢物組成的不同特點，推動綜合處理技術(shù)的研究和應(yīng)用工作。熱等離子體氣化技術(shù)、水熱催化氣化技術(shù)、熱裂解技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于城市固體廢物的處理中，聯(lián)合處理電子廢棄物和城市固體廢物的填埋場生物反應(yīng)器技術(shù)也已開始嘗試應(yīng)用于固體廢物處理中。
(三)提高固體廢物資源化利用率的技術(shù)
目前，利用城市固體廢物焚燒灰渣制造建筑材料是節(jié)約資源、消除廢物、保護環(huán)境的有效途徑。我國是能源消耗大國，可以充分利用城市固體廢物回收能源，例如，可以把城市固體廢物分類后焚燒獲取熱能，利用有機固體廢物生物法制氫，利用廢報紙發(fā)酵生產(chǎn)乙醇等。
