一、城市垃圾综合利用

（1）混合收集—堆肥，回收有机肥料，此方式适合中小城市利用；

（2）混合收集—填埋—产沼直接用于燃烧，适合汽化率为60%～80%的大中城市；

（3）分类收集—焚烧发电—灰渣填埋—回收金属、玻璃等，适合大中城市利用；

（4）分类收集—厌氧产沼—沼渣焚烧发电—灰渣填埋—回收金属、玻璃、塑料等，适合汽化率大于80%的大、中城市；

（5）分类收集—厌氧产沼—中高温堆肥—沼渣填埋—回收金属、玻璃、塑料等，适合汽化率大于80%的大、中城市；

（6）分类收集—生化处理、热解、汽化，此方法为中近期的发展方向。

 （一）具体方式 

1制作农肥 

城市生活垃圾中有大部分来自厨房和食品，这些垃圾是制造肥料的可贵资源，此种组分含大量有机质、又易降解，制成有机肥料还能改良土壤。人类在发明化学肥料以前，千百年来都是利用人畜粪尿和垃圾堆肥作为农田肥料的，后来农民不愿用未经筛分的垃圾制堆肥，又麻烦又不卫生，就逐渐抛弃了这种作业，代之以化肥肥田，方便又速效。但很快出现城市生态和农业生态上的恶性循环，加剧了垃圾围城、环境污染、土地板结、地力下降。 

利用垃圾集中的堆放场地建厂，采用现代化装备和技术，可把经筛分出来的垃圾组分制成优质有机肥料或复合肥料。这种肥料既无毒又卫生，生产具规模化和标准化。同时，垃圾生化成有机复合肥不仅可以解决垃圾处理问题，而且符合世界肥料的发展方向，（世界肥料的发展方向是单一肥料—无机复合肥—有机无机复合肥）。优质农业呼唤有机复合肥的使用，这样可以减少因过量施化肥引起的果品变酸，蔬菜变淡的现象。因此，城市生活垃圾再生成有机复合肥，既能推动我国垃圾资源化的进程，又能促进我国农业上新台阶，其前景十分广阔。

有试验表明，施入垃圾堆肥对促进油菜、小麦生长发育，提高产量和改善品质有一定的作用，对改良棕红壤农化性状的效果很明显。垃圾堆肥中矿质元素与重金属元素在土壤、植株茎叶和籽粒中有一定程度积累。随施入垃圾堆肥量的增加，土壤中积累非常显著，而植株茎叶和籽粒中的积累则比较缓慢，甚至有下降趋势。 

有研究表明，使用城市生活垃圾制成的高效生物有机肥能明显提高作物的总生长量及植株的生长量，可促进果实早熟、提高作物的抗病能力，具有很好的增产效果。使用高效生物有机肥后，土壤中氮、磷、钾、有机质等各主要指标的含量均有不同程度的提高，说明该高效生物有机肥能改善土壤的理化性质，提高土壤肥力。

制作农肥是城市生活垃圾资源化的最主要方式，还有垃圾回收利用为橡胶地板砖，精制塑料细粉，制玻璃微珠等，不过这些都特别少。

2 养殖蚯蚓 

利用蚯蚓处理城市垃圾，目前已成为世界各国比较感兴趣的课题，具有资少、见效快、无污染的特点，蚯蚓的消化力极强，它的消化道分泌蛋白酶，脂肪分解酶，纤维素酶，甲壳酶、淀粉酶，除金属、玻璃、塑料、橡胶外，几乎所有的有机物都可被它消化，蚯蚓的食量很大，若养1亿条，一天可吞食40～50t垃圾[15]，排出约20t蚯蚓粪。蚯蚓粪是很好的有机肥料，肥效比原垃圾有明显的提高。此肥养分全、肥效长、无臭、多孔、呈团粒结构，具有化学肥料不能相比的优点。可作为城市花卉，绿化树木，乡村蔬菜和农作物的肥料资源。蚯蚓体内的蛋白质含量很高，是一种潜力很大的经济动物，可作为牲畜、家禽等动物饲料。此外蚯蚓还是医药和化工的重要原料。因此处理垃圾所获得的蚯蚓粪和蚯蚓，可以带来较大的经济效益。

我国近几年来也开始考虑利用蚯蚓处理垃圾及废物。如北京市环境卫生科学研究所、重庆第一师范学校和渝洲大学师范部、武汉市环境卫生科学研究所、辽宁省化工设计院，都先后在这方面有过研究，摸索出蚯蚓处理城市垃圾的基本规律，为我国城市垃圾处理厂大规模利用蚯蚓处理垃圾积累了经验，在技术上提供了可行的依据和方法 

3 焚烧发电

目前，世界每天排放的城市垃圾多达27Mt，而且其排放速度每年以8%~10%递增。20世纪80年代以来，世界各国都开始研究开发垃圾能源，成为研究垃圾处置的热点，进而形成了新的能源研究分支——城市垃圾能源学。由于垃圾中含有大量的有机可燃废弃物热值较高，如废纸可以达到16884 kJ/kg、废塑料32830.6 kJ/kg、纺织品17589.6 kJ/kg、废橡胶23446.1kJ/kg、园林废物6562.1 kJ/kg、城市垃圾5040~5880 kJ/kg [8]等。据美国和日本等国的测定表明[2]，城市垃圾的热值与褐煤、油页岩成分相似，大约2t垃圾的热能相当于1t煤，焚烧1t垃圾相当于燃烧0.2t石油，焚烧1kg垃圾可得到5040~5880kJ的热量，约为城市煤气热量的30%左右。如果按现在日本的技术计算，全球每天产生的垃圾全部用于焚烧发电，则每天可发电10.8×109kW.h。如果将日本每年产生的垃圾全部焚烧发电，可发电7.8×109kW.h。若将美国的城市固体废弃物全部变成能源，则可满足全国所需能源的3%~5%。若将我国城市垃圾1995年122.39Mt全部用于焚烧发电，则可达到49×109kW.h。 

我们经过估算。全球固体废弃物每年的潜在能源为5.36×1016kJ，约相当于目前世界总能耗5.56×1017kJ的1/10；若将全球垃圾全部用于焚烧发电，则每年可发电3.94×1012kW.h，相当于1987年世界电力工业总发电量1.06×1013kW.h的37%。垃圾是一种连续不断地、可以无限期开发利用的资源，充分利用城市生活垃圾的热值可以为世界节约巨大的能源。

（二）存在问题

1）城市生活垃圾的混合回收的方式加大了垃圾资源化的难度。我国城市生活垃圾基本上属于混合回收，从回收的垃圾中分选有用物质。在目前分选技术差的情况下，需大量的人力、物力和财力，不利于城市生活垃圾的资源化利用。

2）城市生活垃圾资源化技术落后。我市城市生活垃圾中无机成分多于有机成分，不可燃成分多于溘然成分，不可堆腐成分多于可堆腐成分，资源化难度大，经济效益差。

3）城市生活垃圾的资源化资金不足。我市城市生活垃圾的处理费用主要来自于政府，金额有限，而建大型的卫生填埋场或焚烧厂需大量资金，造成城市生活垃圾资源化基础设施差。

4）法规不健全，管理不完善。当前，我国把垃圾处拉的重点放在减量上，对垃圾资源化不够重视，无相应的资源回收法，管理差，且目前的管理体制不利于垃圾的资源化。

5）资源化意识淡薄。随着生活水平的提高，人们的消费观念随之改变，资源的回收观念淡薄，回收难度大。

（三）解决措施

1）、着力推进固体废物处置无害化。抓紧建设生活垃圾无害化处置系统。根据填埋、焚烧、生化处理和综合利用等方式相结合的原则，搞好全市生活垃圾处置系统总体规划并分步实施。

2）、治理“白色污染”和规范渣土垃圾处置。坚持“限制使用、部分禁止、回收利用、鼓励替代”的原则，按法定程序抓紧制订综合治理“白色污染”法规；集中治理构成其核心部分的一次性使用塑料餐器具制品；在难以实施回收操作的部分地域，禁止使用一次性使用塑料餐器具制品，其他地域运用经济手段鼓励回收利用。同时，积极发展对环境无污染、少污染的替代产品。加强对建筑渣土垃圾的管理。对建筑渣土垃圾实行全过程全覆盖管理，并推行综合利用，促进源头减量。

3）、加强城市生活垃圾的分类回收。城市生活垃圾分类回收是实现城市垃圾资源化的重要前提，过去城市生活垃圾的混合回收，加大了垃圾无害化，减量化和资源化处理的难度，造成了大量的资源浪费。为了促进垃圾的分类回收，应在居民区、商业区、文化及娱乐场所防止不同标志的垃圾容器，制定相应的制度和奖罚措施来保证居民自觉地分类放置垃圾，实现垃圾的分类回收。

4）、征收城市垃圾费。长期以来，我国的环保费用都是由政府提供，资金来源有限，限制了城市生活垃圾资源化处理，而市民征收城市垃圾费符合“谁污染谁治理”的原则，即为城市生活垃圾的资源化筹措了资金，又能减少城市生活垃圾的排放量。当然，城市生活垃圾费的征收应根据居民的生活水平、垃圾数量、分类放置等不同情况而定。

二、工业固废综合利用

冶金及电力工业废渣的利用

（一）冶金及电力工业废渣种类及性质

1、高炉矿渣

（1）分类

①按冶炼生铁品种分类

铸造生铁矿渣、炼钢生铁矿渣。

②按碱度分类

式中：WCaO、WMgO、WSiO2、WAl2O3分别为各成分质量分数。 

Mo＜1酸性矿渣；Mo＞1碱性矿渣；Mo＝1中性矿渣。 

(2)高炉矿渣化学组成

表7-1 我国高炉矿渣化学成分统计（质量分数）/%

主要化学成分：CaO、MgO、SiO2、Al2O3

2、钢渣：指炼钢过程中排出的废渣。

（1）分类

①按炼钢炉型：平炉钢渣、转炉钢渣、电炉钢渣

②按化学性质：碱性渣、酸性渣。

（2）化学及矿物组成

主要化学成分CaO、SiO2、Fe2O3，其次是MgO、MnO、P2O5，其中CaO和SiO2占60～70%。

3、铁合金渣

（1）分类

①按冶炼工艺：火法冶炼渣、浸出渣；

②按铁合金品种：锰系铁合金渣、铬铁渣、硅铁渣、钨铁渣、钼铁渣、磷铁渣等。

4、有色金属渣 

（1）分类

①按生产工艺：熔融渣；湿法渣；烟尘和尘泥；

②按金属矿物性质：重金属渣、轻金属渣、稀有金属渣。

（2）化学成分：国内有色金属渣化学成分见表7-4。

5、粉煤灰

（1）化学及矿物组成

①化学组成

表7－5 典型粉煤灰化学成分(质量分数/%)

化学成分与黏土类似，主要组成:SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO和未燃炭。次要组成:MgO、SO3、Na2O及K2O等。

（2）物理性质

  外观似水泥。颜色灰色或灰白色，含碳量越高，颜色越深。大部分为球形颗粒，小部分为不规则多孔颗粒。  

 密度与化学成分有关。低钙灰密度1.8～2.6g/cm3；高钙灰2.5～2.8g/cm3。孔隙率60%～75%；粒度45μm；比表面积2000～4000cm2/g； 

（二）冶金及电力工业废渣的加工和处理

1、高炉矿渣加工处理 

（1）矿渣水淬处理工艺（急冷）

渣池水淬:

炉前水淬:用高压水使熔渣在冲渣沟内淬冷成粒状。

（2）重矿渣碎石工艺（缓慢冷却）

（三）冶金及电力工业废渣应用

1、高炉矿渣综合应用

（1）水淬矿渣作建筑材料 

（2）矿渣碎石作基建材料

（3）膨珠作轻骨料

（4）其他应用

2、钢渣综合利用

（1）用作冶金原料：烧结熔剂、高炉炼铁熔剂、回收废钢铁；

（2）用作建筑材料

生产钢渣水泥、筑路及回填材料、生产建材制品 

（3）用于农业：钢渣磷肥、硅肥、土壤改良剂

3、粉煤灰综合利用

（1）用作建筑材料：如粉煤灰水泥、粉煤灰混凝土、粉煤灰砖、粉煤灰陶粒等。

（2）筑路、回填

（3）用于农业生产

（4）回收工业原料

化工废渣处理与利用

（一）种类和特性

1、分类

  按行业和工艺过程：无机盐废物、氯碱工业废物、氮肥工业废物、硫酸工业废物、纯碱工业废物等。

  按废物成分：废催化剂、硫铁矿烧渣、铬渣、氰渣、盐泥、电石渣、炉渣、碱渣等。 

2、特点 

（1）固废产生量大。 

（2）危险废物种类多，有毒物质含量高，危害大。 

（3）资源化潜力大。 

（二）化工废渣处理与回收

 1、铬渣综合利用

（1）来源与组成

重铬酸钠生产工艺流程图 

2、废石膏回收利用

3、硫铁矿烧渣综合利用