日本最近建成投产的垃圾处理装置,勿需分选。垃圾经除臭、压缩、脱气后,送至高温气化反应炉进行气化处理。该炉用高浓氧气进行燃烧,最高温度2000℃。垃圾在1200℃气化改质,熔化金属、陶瓷、玻璃等,并放出大量气体。被熔物于1600℃送人“均质化炉”,再分离成金属类和矿渣类。气体则进入快速冷却塔中,在1200℃下,通过酸、碱清洗和急冷、降温至70℃;再送人气体精制装置,制成燃气和硫磺。过程中有大量水和其他物质产生;用水处置装置制出纯水,提出混合盐和金属氢氧化物。
这套装置可100%地将垃圾转化,残渣可作铺路材料;不会产生二嗯英;其建设成本只有一般焚化式的80%。
(3)制有机垃圾肥料 分选出金属、玻璃、陶瓷等后,根据物理性能,研究和发展机械化、自动化分选垃圾技术。如利用振动弹跳法分选软、硬物质;用旋风分离和其他的分离方法,分离不同的物质等。将垃圾与粪便按一定比例混合,保持通风和适当的水分,在嗜氧微生物作用下,有机物转化为腐殖质,有机胺转化为无机氨,便成为高效的有机肥料。发酵温度在50~80℃,可杀死垃圾中大部分的致病菌和寄生虫卵,故称高温堆肥法。
日本最近发现一种耐高温的微生物,称"YM菌”。它可在120Y;条件下,对垃圾、污泥等进行发酵处理,并在40~50天内使之转化为高效有机堆肥。
若将垃圾等有机废料送人发酵池中,经过生物发酵,化学调控pH值等步骤和一定时间,即可产生沼气。待沼气放完,滤出的发酵液可直接用作农肥,滤后的残渣经晒干、粉碎,可制成颗粒复合肥。
上述措施都是对城市垃圾的有效利用。
(4)提取有用物质 利用化学方法(如热解、水解、低温氧化、氢化等反应),可从有机垃圾中提取燃油、燃气和工业酒精等。
(5)焚烧 焚烧垃圾可彻底消灭其中的致病菌和虫卵,产生的热量可供热发电。我国引进90年代最先进的技术,以垃圾为燃料发电、生产流程全封闭,“三废”排放可达到世界最严格的欧盟标准。广州生活垃圾中含可燃的有机物较多,建成电厂后可日处理2000 t(约占该市垃圾日产量的一半),垃圾处理完全无害化,变废为宝,还洁于民。
(6)研制可降解塑料 聚乙烯、聚氯乙烯塑料薄膜,在土壤中约需300~400年才能完全降解,因此获得了“白色污染”的恶名。尽快研制可降解塑料,已成当务之急,且已取得可喜的进展。例如,合成光降解塑料、生物降解塑料(如淀粉共聚物、乳酸共聚物和可食性包装材料等)已先后问世,但其价格较贵,推广应用受到限制。从长远看,它们是有很强的生命力的!
固体废弃物经回收、提取有用物质后,其残渣仍是多种污染物的存在状态,须对它做最终的安全处理:
(1)化学稳定化 对少量(如放射性废物等)的高危险性物质,可将其通过物理或化学的方法进行(玻璃、水泥、岩石的)固化,再进行深地填埋或孤岛处置。
(2)土地填埋 这是许多国家作为固体废弃物最终处置的主要方法。要求被填埋的废物应是惰性物质或经微生物分解成为无害物质。填埋场地应远离水源,场地底土不透水、不能穿人地下水层。填埋场地可改建为公园或草地。因此,这是一项综合性的土木工程技术。
(3)废矿井或塌陷区回填
(4)改良土壤 将某些可降解的废弃物作为肥料或土壤改良剂用到土地上或混入其表层。但要控制用量,限制有害金属离子量维持在无害的水平;废物中不含有“二次污染”的危害组分。
(5)海洋处置 将废弃物倾人海中是传统的、最方便的方法。但从长远看是“得不偿失”的,目前至少应禁止将核废料和放射性废物倒进海洋。