垃圾处理工艺流程：从“末端处置”迈向“资源循环”的绿色转型

随着城市化进程加速和居民消费水平提升，我国城市生活垃圾产生量持续攀升，2023年全国生活垃圾清运量已突破2.5亿吨。面对“垃圾围城”的严峻挑战，传统的填埋方式不仅占用大量土地，还易造成地下水污染、温室气体（甲烷）排放和资源浪费。在此背景下，现代垃圾处理已从单一的“末端处置”向“减量化、资源化、无害化”三位一体的综合体系转型。科学、高效的垃圾处理工艺流程成为实现生态文明建设和“双碳”目标的关键路径。

一、垃圾处理的核心原则与技术路线

我国《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》明确提出，构建以分类投放、分类收集、分类运输、分类处理为基础的全链条体系，并优先采用焚烧发电为主、生物处理为辅、填埋兜底的技术路线。典型垃圾处理工艺流程如下：

1.源头分类与收运

居民将垃圾分为可回收物、有害垃圾、厨余垃圾（湿垃圾）、其他垃圾（干垃圾）四类，由专用车辆分类收运，避免“前端分、后端混”，为后续资源化奠定基础。

2.中转与暂存

垃圾经压缩中转站减容后，密闭运输至终端处理厂，减少运输频次与二次污染。

3.终端处理工艺

（1）可回收物→资源再生利用

废纸、塑料、金属、玻璃等进入再生资源分拣中心，经人工+AI视觉分选、破碎、清洗、造粒等工序，制成再生原料，重新进入生产循环。例如，1吨废纸可节约17棵树、40%水和60%能源。

（2）有害垃圾→安全处置

废电池、荧光灯管、过期药品等交由具备危废资质单位，通过高温焚烧、化学中和或安全填埋等方式无害化处理。

（3）厨余垃圾（湿垃圾）→生物处理

厌氧发酵：在密闭反应器中经微生物分解产生沼气（可用于发电或提纯为生物天然气），残渣制成有机肥；

好氧堆肥：通过翻抛、控温、除臭，转化为土壤改良剂；

昆虫养殖（新兴技术）：利用黑水虻转化厨余为高蛋白饲料。

（4）其他垃圾（干垃圾）→焚烧发电

这是当前主流处理方式。垃圾入厂后经5–7天发酵脱水（热值提升至6000–8000 kJ/kg），送入机械炉排焚烧炉，在850℃以上高温下充分燃烧：

烟气经“SNCR脱硝+半干法脱酸+活性炭吸附+布袋除尘”多级净化，二噁英排放≤0.1 ng TEQ/m³（严于欧盟标准）；

余热锅炉产生蒸汽驱动汽轮机发电，1吨垃圾可发电300–500 kWh；

炉渣经磁选回收金属后，用于制砖或路基材料；飞灰则固化稳定化后安全填埋。

（5）填埋→兜底保障

仅用于处理焚烧残渣、应急情况或尚未覆盖焚烧设施的地区。现代卫生填埋场采用HDPE膜防渗、渗滤液收集处理（生化+膜处理达标排放）、沼气导排利用等措施，最大限度降低环境风险。

二、典型工艺流程图（文字描述）

居民分类投放
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分类收运车→可回收物→再生资源中心→资源化产品
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有害垃圾→危废处理中心→无害化处置
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厨余垃圾→厌氧/堆肥厂→沼气/有机肥
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其他垃圾→焚烧发电厂→电力+炉渣建材
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残余物→卫生填埋场（最终兜底）

三、技术优势与环境效益

1.减量化显著：焚烧可使垃圾体积减少90%，重量减少70%；

2.能源回收高效：全国垃圾焚烧年发电量超600亿千瓦时，相当于节约2000万吨标煤；

3.碳减排贡献大：每吨垃圾焚烧可减少0.8–1.2吨CO₂当量（替代填埋甲烷排放+替代化石能源）；

4.资源循环闭环：金属、塑料、有机质等得以再生利用，推动“无废城市”建设。