摘要：作者对我国城市生活垃圾处理现状及与国际上城市生活垃圾处理工艺发展趋势作了较为深入的调研、比较与探索，对目前存在的问题与解决方法提出了切实可行的对策建议。
关键词：生活垃圾处理现状；新工艺探索
       1建设城市垃圾气化发电厂的必要性
1.1我国城市生活垃圾处理现状
随着城市人口数量的增加和人们生活水平的提高，城市生活垃圾的产量也日益增加。据统计，全国688座城市中有2/3城市被垃圾包围，全国垃圾堆存占地累计达75万亩，且有1/4的城市已发展到无适合场所堆放。全国城市垃圾正以每年8～10％的速度增长，至2000年已达到1.4亿吨，城市人均垃圾日产量已达1kg，目前垃圾无害化处理率平均不到5％。至今我国常用的垃圾处理方法有：卫生填埋法、堆肥法和直接焚烧法等。这三种垃圾处理方法的基本特征如下：
卫生填埋法：无害化低，占地面积大，垃圾分解速缓慢，一般需10～20年。填埋区易产生沼气、含毒污水，对空气、土壤和地下、地表水产生污染，而且易造成城市垃圾无处堆放。但其初始投资和运行费用较低。
堆肥法：采用微生物的生化作用，将垃圾中的有机质分解腐烂转换成肥料。该法对垃圾成分有较高要求，产品肥效低、建造期长，不适应城市生活垃圾的迅速增长。其初投资和运行费用较卫生填埋法高。
直接焚烧法：可实现城市生活垃圾的无害化、减量化和资源化。目前国内垃圾直接焚烧主要采用机械炉排焚烧炉和循环流化床焚烧技术。直接焚烧法具有以下特点：
（1）垃圾可直接焚烧，处理简单、速度快、处理量大。
（2）垃圾焚烧后减容效果显著，垃圾中可燃成分被燃烧，水分被蒸发排入大气，作为残渣部分的不燃成分和灰分只有原容积的20～10％。
（3）在垃圾焚烧过程中，焚烧炉炉温高，垃圾所携带的大量病菌和各种有害物质、臭气均会发生高温热分解，从而达到垃圾无臭、无害化处理，有效改善城市卫生条件，保护环境。
（4）垃圾燃烧产生的高温烟气可以用来产生蒸汽发电、供城市制冷和其他需要蒸汽的场所使用。实现了废热利用，回收能源。
但是，直接焚烧最大的、也是致命的缺陷，就是其焚烧产物中的SOx/NOx/HCl、粉尘和残渣中的重金属，特别是氧化反应产生的剧毒有机污染物二恶英含量较大。如果对这些所排放的有毒有害物质不能进行严格的处理，达不到规定的排放标准，将对周围环境带来严重的二次污染。
我国和世界上其他国家一样，对垃圾直接焚烧处理后产生的有害有毒废弃物越来越重视，国家和政府都规定了相关严格的排放标准加以控制，籍以保护我们赖以生存和发展的环境。
1.2自20世纪70年代以来，随着城市和人口规模的急增，生活垃圾产量也快速增长，使原有的垃圾填埋场趋于饱和，而垃圾焚烧技术可以最大限度地延长垃圾填埋场的寿命，使垃圾得以减量、无害和资源化的综合利用。人民生活水平提高，使生活垃圾中可燃、易燃物含量增加，垃圾热值提高，为垃圾焚烧技术应用和发展提供了条件。因此垃圾焚烧处理正逐步成为许多城市解决垃圾出路问题的主要措施。
针对垃圾直焚烧所带来的三次污染等问题，美国EPI（Energy product idaho）公司研究开发了技术更为先进的阶台式垃圾热解气化流化床技术。这种处理工艺的技术原理，是将一般垃圾在缺氧还原性气氛中气化后，热分解气和碳分等被送到后燃烧室内燃烧。
其具体的优点为：
（1）烟气中二恶英浓度极低，极大降低处理后的二次污染；
（2）燃烧空气少，烟气排放量少；
（3）发电效率较高；
（4）辅机耗电量较小；
（5）处理垃圾的容量更大；
（6）处理成本降低，提高了垃圾的利用率。
美国EPI公司拥有多项将垃圾综合利用转变为能源的技术。
在采用最新的阶台式气化流化床技术后，燃烧效率提高，气化发电过程更容易控制，能达到最有效地处理城市生活垃圾利用热能发电的目的，工艺超前，优于垃圾直接焚烧发电，特别在二次污染问题上有不可比拟的优势。
1.3美国阶台式垃圾气化发电技术和直接焚烧发电技术的分析比较
采用美国EPI公司的垃圾气化发电技术建设城市垃圾发电厂，与目前国内许多城市在建或筹建的直接焚烧垃圾发电厂工程相比较，优点如下：
1.3.1垃圾处理过程中的二次污染极少
（1）烟气中有害排放物大大减少
在无氧热分解过程中，因缺乏氧气且相对低温的气化处理，加上高温燃烧，将使得多氯联苯无法产生含剧毒的二恶英、呋喃等致命物质，甚至连氮氧化物（NOx）与硫氧化物（SOx）的产生机会也大大地降低。二恶英排放浓度远低于10PPM。其烟气排放浓度远远低于北美现今的排放标准。以下提供采用EPI气化流化床技术目前仍在运行之“State of Caiifornia化热电厂的排放数据作为参考
 

图为进入锅炉的热源体是经垃圾气化装置处理并经净化后所获得的可燃气体，几乎不含飞灰，这样就保证了烟气排放的无害化，而直接焚烧产生的烟尘中含有活性金属、SOx、NOx、HCl、HF，飞灰上还附着有残存的二恶英，必须经过复杂的除尘和烟气净化装置的后处理才能达到排放标准。