文档介绍：四川理工文献检索
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文献检索综合报告
〔学号 姓名〕
垃圾治理过程与能源化技术
目 录
1．课题分析 …………………………………………………第2页
2．检索策略 ……………2000年至2022年，年平均增长率到达近5％E 。在土地资源有限而垃圾产生量激增的现代社会，对垃圾合理、高效的能源化处理，并缓解垃圾本身的碳排放且替代局部传统能源，是实现资源回收利用和减少碳排放的重要议题。
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目前全球对于城市生活垃圾的处理方式最主要的有卫生填埋和燃烧，虽然我国已有政策鼓励对垃圾处理过程中产生的温室气体等进行回收利用，然而由于本钱、技术等各方面的因素，直至今日仍未得到普遍的应用。笔者对垃圾能源化进行了介绍，包括技术成熟且普遍应用的填埋气体回收利用，垃圾燃烧发电等垃圾能源化技术和实例。此外，其他技术如垃圾的气化处理、废物衍生燃料也处于积极探索及实践的阶段，虽尚未在我国得到普遍运用，在此也举例说明以供参考。
1 垃圾能源化与城市生活垃圾处理方式
1．1 垃圾能源化的含义
传统意义上的垃圾能源化(waste—to—energy)是指利用垃圾燃烧过程中产生的电能或热能的过程。随着各种技术的涌现，垃圾能源化得到了多方面的开展，其含义也就不仅仅局限于燃烧产能，还包括厌氧消化、填埋气体回收利用、气化及废物衍生燃料(RDF)等产能过程[4 J。从中可以看到，不同的垃圾能源化方式与垃圾的处理方式息息相关。
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1．2 城市生活垃圾处理的主要方式
在我国卫生填埋比例较高，直至2022年全国有卫生填埋场447座，垃圾燃烧厂93座 。在一些欧美兴旺国家，燃烧在城市生活垃圾处理方式中占有相当大的比例。一些欧洲如丹麦、瑞典、荷兰、法国、德国等国家，垃圾燃烧的比例均在25％以上[ 。1960--2022年，美国垃圾燃烧并实现能源化的比例从0上升到约11．7％ (见图1)_2]。日本垃圾燃烧比例近85％，至2022年共有垃圾燃烧设施1 644处[ ]。
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2 城市生活垃圾填埋处理的能源化
城市生活垃圾中含有多种有机物质，在垃圾填埋过程中及填埋场封场后，有机物质经历长时间的厌氧反响产生填埋气体，其中大量可燃的温室气体甲烷的体积和含量随垃圾中有机质成分、
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水分、温度、微生物量、填埋时间和垃圾的pH的变化而变化，高达45％～60％，有关数据显示其热值一般为7 450～22 350 kJ／m。_9]。以14 900 kJ／ms热值计，每立方米填埋气体中所含的能量大约相当于0．4 L柴油或0．5 L汽油的能量，与城市煤气热值相近。
将这些填埋气体收集起来并进行发电、供热、供气等利用就是对垃圾填埋处理的能源化，不仅直接减少了温室气体甲烷的排放，而且如发电利用就能间接地通过代替局部火电减少相应的温室气体排放。每立方米填埋气体约可发电1．7 kW·h，按日处理1 000 t垃圾的填埋场产气量30 000 m估算，可发电5 MW·h／d，以上网电价0．6元／(kW·h)计，售电收入可达3万元／d，平均每吨垃圾的售电收入可达30元。然而，据2022年原
建设部统计结果显示，全国处理规模在500 t／d的垃圾填埋场有119座，其中有94座没有回收填埋气体进行利用，填埋气利用率仅30％，其气体收集发电本钱高，发电或供热、供气收益有限，是填埋气体利用率低的主要原因。
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目前一些垃圾填埋场，包括北京安定填埋场、南京天井洼垃圾填埋场、上海老港垃圾填埋场、厦门东孚垃圾填埋场等，在考虑填埋气体利用的同时寻求了清洁开展机制(clean developmentmechanism，cDM)的资助。通过向联合国申请注册成为CDM工程，将回收利用的填埋气体及替代的火电温室气体排放换算成二氧化碳减排当量，通过认证签发后即可与兴旺国家进行交易以获得额外的收益，使得工程在3-5 a收回本钱_l u-，既对温室气体减排作出了奉献，也克服了本钱高导致运作难的问题。根据IGES统计，截至2022年12月20日，我国已注册并签发成功的工程有16个，二氧化碳减排总量到达147万多t。
填埋相对燃烧等其他垃圾处理方式而言投资较少，处理费用低，处理量大且操作简单。但直接的垃圾填埋占地面积大，无法实现垃圾减容的效果。假设防范措施不当，产生的渗沥液易污染周边环境。此外，填埋场的产气质量低，只适用于其邻近地区的供能。因而，在土地资源紧张的城市中其能源化效力不大。就城市垃圾处理及能源化角度来看，对现有填埋场进行能源化建设管理是非常必要的，但假设对垃圾填埋进行大力开展恐怕不是一个理想的方向。
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3 城市生活垃圾燃烧处理的能源化