导语:如何才能写好一篇生活垃圾的处理及利用,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
随着我国城镇化进程的加速,城镇数量和城市规模不断扩大,城市人口逐年增加,日常生产和生活过程中产生的生活垃圾日渐增多,生活垃圾产生量急剧上升,垃圾成分日趋改变,生活垃圾处理设施不足,已经成为污染生态环境、影响市民生活和制约农村可持续发展的社会问题。生活垃圾处理不当,将严重污染农业环境。因此,对生活垃圾进行综合处理和利用很有必要。
据统计,我国有近半数人口居住在688个大、中城市。城市生活垃圾量达17567.19t/d,每年产生城市生活垃圾达2亿t,且将以10%的增长率递增。由于管理和经济等方面的原因,目前,大多数城市对垃圾还不能进行有效、及时、适当的处理利用和回收,因而,有三分之二的城市陷入垃圾包围之中。仅以咸宁市(中等市)为例:人均日产垃圾1.3kg,生活垃圾量260t/d。年产生生活垃圾达10万t。根据近年资料对城市生活垃圾量统计数据和成分分析,38%的垃圾为废旧金属、废纸、废玻璃、废塑料,60%是厨余垃圾,还有2%的有害垃圾和其他垃圾。
垃圾分类就是在源头上将垃圾进行分类投放、清运和回收处理,使之重新变成资源。生活垃圾一般可分为四大
生活垃圾经分类后可得到30%-40%的可以回收利用的资源:如塑料、废纸、玻璃、金属等。
3.1.1 废纸 各种包装、办公用纸、旧报纸书本、广告纸片、纸盒等。通过综合处理回收利用,可以减少污染,节省资源。每回收1t废纸可造纸800,可以少砍17棵大树,比等量生产减少污染74%。
3.1.2 废塑料我国每年使用塑料快餐盒达30亿个,方便面碗5-6亿个,废塑料占生活垃圾的3-7%。经回收可制成盆、桶等日用品。每回收1t塑料可获得0.7t二级原料,可用来炼油,1t废塑料可回炼0.6t燃油。
3.1.3 废玻璃 各种玻璃瓶、玻璃杯子、碎玻璃片等都可以回收。据测算,回收废品玻璃再生玻璃,可节约能源30%,节水50%,减少空气污染20%,减少废弃矿渣80%。
3.1.4 废金属 生活中的废铁、易拉罐、金属食品盒等。每回收1t废钢铁,可炼好钢0.9t,节约铁矿3t、焦炭1t,比用矿石冶炼节约成本47%,减少空气污染75%,减少97%的水污染和固体废弃物。1t易拉罐熔化后能结成近1t很好的铝块,可少采铝矿20t。
厨余垃圾有机成分含量较高、易腐烂。有资料表明:新鲜生活垃圾中,可农用部分占84.04%,冬季可农用部分所占比率高;垃圾肥料有机质含量在12.5-19.7%范围内,含全氮0.53-0.87%。经特殊安全生物技术处理的堆肥,1t可生产0.3t有机肥料。
小型施工和室内装修砖瓦陶瓷、渣土等废弃物不足1%,经无害化处理后可用作路基、房基或低洼地的填料。
生活中废弃的衣服、桌布、毛巾、书包、纸巾、卫生间废纸、鞋类等难以回收的垃圾不足1%,可作无害化焚烧处理。
利用垃圾发电已成为一种趋势。在我国各大城市正在兴建和拟建垃圾发电厂。据测算,一个中等规模的垃圾发电厂可处理1000t/d垃圾,一吨垃圾可发电230度,每年可将40万t生活垃圾变成八千多万度电,能解决三万多户人家一年用电量。
生活垃圾的处理,政府应加强宣传,提高全民环保意识。为垃圾分类提供各种便利条件,对于有害垃圾,经分类处理后,定期派专人回收送往废弃物处理中心集中处理。
[1] 刘勇,姚海林,冯其林.处理、处置城市生活垃圾的新思路与新方法[J].科技创业月刊,2005,(07).
[2] 周翠红,路迈西,吴文伟.北京市城市生活垃圾组分预测[J].安全与环境学报,2004,(05).
[3] 黄兴华,张益,秦峰.城市生活垃圾综合处理模式的研究[J].上海建设科技,2005,(02).
北京市顺义区农村生态系统中生活垃圾主要来源于农村,其主要成分为:厨余、废纸、废塑料及其它废弃的生活用品等。据调查:顺义区下辖19个镇,常住人口87.7万,全区每日垃圾产生总量为550吨左右大多数为农村生活垃圾。【1】
首先,垃圾露天堆放更能造成蚊蝇滋生,并富含有毒物质和病原体,易污染土壤和地下水,使蔬菜、农作物富含有毒有害物质,被人体吸收。其次,露天堆放的农村生活垃圾侵占了土地资源,直接影响农业生产、妨碍环境卫生、破坏地表植被。垃圾渗滤液污染土壤,降低土壤肥力,破坏自然生态环境。再次,垃圾的直接倾倒和垃圾渗滤液导致水体污染,顺义区农村用水以浅层地下水为主,因此必将给农村的生活和人体健康造成严重后果。而堆放的农村垃圾会产生有机废气,污染农村大气。
顺义区生活垃圾综合处理厂位于顺义区杨镇西庞村南,占地面积约为21公顷(315亩),处理工艺由综合处理和卫生填埋两个部分组成。目前顺义区以村为单位在固定地点设置收集容器,采用村收集、镇运输、区处理的生活垃圾管理模式,但仍然存在较为普遍的垃圾任意堆放现象。
目前,顺义区生活垃圾由乡镇统一收集、运输线路固定,每日工作量大,对于肆意堆放的垃圾不能全方位收集、运输,容易遗漏。
首先,垃圾综合处理厂不仅占地面积大,而且投资成本高,建厂来利国际w66,、设备总投资1.8亿元。其次,每镇需要至少建设一座小型垃圾中转站,投资按50万元/座估算,全区19个镇的建设费用为950万元。再次,垃圾收运车按10吨垃圾车24万元/辆计算,全区垃圾运输车辆投入约为1500万元。其他费用姑且不算,只计算建设垃圾厂、转运站、购买运输车辆三项投资已高达2.0亿,此外运行成本更加不容小觑,人员费用、车辆费用、设备费用、能源费用等等均要计算入内。
垃圾焚烧过程中,易产生二噁英对大气产生二次污染;状态较稳定的污染物,经过焚烧变成微小颗粒或气体形态后,更容易进入环境或人体;被填埋的灰烬里的重金属经过焚烧,很容易溶解于渗滤液,导致渗漏并污染地下水源等。
蚯蚓堆肥处理是在普通堆肥处理的基础上结合生物处理发展起来的。它的基本原理是利用蚯蚓食腐、食性广、食量大及其消化道可分泌出蛋白酶、脂肪分解酶、纤维分解酶、甲壳酶、淀粉酶等酶类的特性,将经过一定程度发酵处理的有机固体废物作为食物喂食给蚯蚓,经过蚯蚓的消化、代谢以及蚯蚓消化道的挤压作用转化蚓粪,从而达到无害化、减量化、资源化的目的。蚯蚓堆肥处理不仅利用蚯蚓特性的生态学功能,还利用了蚯蚓与环境中某些微生物的协同作用。蚯蚓处理垃圾主要方法有蚯蚓生物反应器和土地处理法。蚯蚓生物反应器,可以和垃圾源头分类相配合,对混合收集的垃圾需要进行分选、粉碎、喷湿、传统堆肥等预处理。
研究资料表明,蚯蚓每天能消耗超过自身体重一半的有机废物并使废物的体积减少到50%,而且还可收获蚓体和蚓粪两种非常有用的产物,前者可从中提取酶、氨基酸和生物制品;后者干净卫生、透气性好、持水力强、无臭且富含植物所需并易为植物利用的营养元素,是一种高级的有机肥。此外农村生活垃圾中,重金属含量并不高,蚓粪中重金属含量也均在国内土壤背景值范围内,所以蚓粪施入农田不会引起土壤的重金属污染。
顺义区共有424个行政村,平均垃圾产生量为1.5吨/村.日,以3-5个行政村为单位建立标准的蚯蚓反应器,利用原有垃圾转运站,便能做到不出乡镇便将本镇农村生活垃圾就地处理。一个标准蚯蚓反应器,日处理生活垃圾6吨,同时产生有机肥约4-5吨来利国际w66,,全区年产蚯蚓有机肥15-20万吨,真正做到变废为宝,经济效益十分可观。此外,蚯蚓生物反应器工艺简单,主要由反应器主体、加料部分和出料加工部分组成,并且电脑控制保持蚯蚓最佳生存环境和高效处理状态所需的温度和湿度,可操控性很大。并且,村级垃圾处理可节约垃圾的运输收集费、避免垃圾运输过程的污染,同时节约了填埋费,相应节约了不少土地空间。另外,由于有可观的经济效益,如有可能政府再加以相应的补助奖励,村民便会更容易的接纳、支持蚯蚓反应器,彻底杜绝乱扔垃圾现象,从而减少垃圾露天堆放所产生的污染,线蚯蚓堆肥处理垃圾的技术及问题
采用蚯蚓堆肥处理农村生活垃圾,处理前需要垃圾分选,将不能为蚯蚓降解或对蚯蚓处理不利的物质如:金属、玻璃、塑料等去除,然后再进行相应预处理,将其中的大部分致病微生物、寄生虫等病菌杀死,从根本上实现垃圾无害化。
虽然蚯蚓堆肥技术处理顺义区生活垃圾具有可行性,但是仍然存在以下问题需要进一步解决:(1)不同种类的蚯蚓其适宜的生存环境和处理垃圾的条件均不同,需要进一步研究,选出适合顺义区实际的蚯蚓品种。(2)垃圾和土壤的配比也是实际问题,需要摸索出适合蚯蚓生长和将处理能力发挥最大的垃圾配比。(3)蚯蚓堆肥仍然有不能处理的农村生活垃圾,怎样将其处理或综合利用需要进一步探讨,最好是做到蚯蚓堆肥处理和传统的焚烧填埋处理相结合,从而真正实现垃圾处理资源化。
[1]李红,高平.城市生活垃圾污染危害防治及利用.《黑龙江环境通报》-2005-02
随着农村居民生活消费水平的提高,以及各种日用消费品的普及,农村生活垃圾也是逐年增加。大量生活垃圾无序丢弃或露天堆放,对农村环境造成严重污染,不仅占用土地、破坏景观,而且还传播疾病,影响环境卫生和居民健康。因此,农村生活垃圾处理已成为农村发展中亟需解决的重大环境问题。
东源县全县区域面积4070km2,下辖21个乡镇,总人口52万人,按生活垃圾产生系数0.6kg/人·天来算,日产垃圾312吨,年产垃圾11.39万吨。
我县城镇人口规模小,绝大多数乡镇生活垃圾日产量不足20T,其产量和组分极容易受自然环境,气候条件,局部开发、集市贸易等因素影响而发生较强的波动。
城镇居民的生活水平低,生活垃圾中有机组分少、无机成分多,热值低,废品含量少。
由于绝大部分农村生活垃圾未能得到有效处理,医疗垃圾、废旧电池、报废灯管、农药包装等危险垃圾也被随意抛弃,对农村生态环境、农民生活生产和身心健康造成了严重影响和潜在危害。垃圾中的有害成分会改变土壤的性质和结构,影响农作物的产量和品质。在雨水的冲刷作用下,垃圾中的有机物和有害物质进入水体,将严重污染水体。垃圾腐烂产生恶臭、滋生蚊虫、传播疾病,垃圾分解或焚烧释放的有害气体污染大气,直接危害人体健康。乱堆乱放的垃圾形成了景观污染,直接影响村庄环境、破坏居住环境。另外,农村自来水普及率低、饮用水大多取自浅井,逐年增长和堆积的垃圾经过雨水的浸渍和废水本身的分解,其渗滤液和有害化学物质转化和迁移,必然会对附近地区的河流及地下水系和资源造成污染,威胁到农民的饮用水安全,最终影响人体健康。
分类收集是在垃圾产生源头按不同组分分类的一种收集方式。目前生活垃圾的处理主要有填埋、堆肥和焚烧三种,为了取得最佳的效益,每种方式都对待处理的垃圾有最基本的技术要求。所以为了能对收运的垃圾采取更有效的处理方式,有必要首先对垃圾进行分类收集。我县农村地域广大,交通落后,垃圾集中收运困难。对垃圾进行分类收集后,可就地分化处理掉一部分垃圾,当地无法处理的再集中收运处理,这就减少了垃圾的运输量;分类收集使各组分相互分离,增加纯度,方便对垃圾进行资源化、能源化、和综合利用。
现在我县在分类收集这方面除农村的厨余垃圾和可燃垃圾,有一部分分类收集用于喂养家禽和燃烧堆肥之外,其它基本上没有分类收集。也没有分类收集的设施,加上农村居民的环境保护意识比较差,对于生活垃圾收集、处理处置的知识非常有限,垃圾分类收运作业不分类,以及主要以堆放和填埋方式处理垃圾,这些因素也都影响了居民分类的积极性。
东源县以村为单位基本没有废品回收站,只有很少一部分乡镇有废品回收站,农民回收的废旧物资无人来收,导致无人愿意再分类收集,回收利用率非常低。而部分以盈利性为主的个人回收利用就只回收那些经济回报率高的废品,相当一部分污染大、但回收效益小的废品,如废旧电池、日光灯管、废塑料等,就无法做到环境无害的回收利用。
我县村镇生活垃圾收运处理各方面都相当落后,资源化率极低,生活垃圾资源化方法也十分有限,基本以废品回收为主。我县大多村镇,没有生活垃圾收运处理设施,生活垃圾随意倾倒在房前屋后、坑边路旁、河流池塘岸边;一些村镇,设置有生活垃圾收集点,但收集点为露天的,没有任何有效的密封、清洁措施,生活垃圾收集后也只是直接在离住宅区较远处堆放或进行简易填埋,没有采取任何防渗措施,对于周边人居环境,土壤,地下水等环境资源都是一种极大的危害;还有一些村镇,将生活垃圾从收集点直接运至简易填埋场进行处理,但所谓的填埋场也只是由镇一级建设的简易填埋场,在技术、管理方面都达不到卫生填埋场的要求,在运输和处理过程中都很容易引起二次污染。
目前全县共有垃圾处理场3座,均采用简易填埋的处置方式,设计容量共38.6万立方米,年处置生活垃圾1.6万吨,这就意味着我县一年有8万多吨生活垃圾没有经过处理,直接排向环境。
东源县是全省第二大县,面积大,交通落后,运输成本高,导致生活垃圾的收集、运输、处理经费严重不足。另外农民环保意识差,收入相对较低,垃圾收费难于实现,治理资金不易筹集。
解决垃圾问题的目标是将垃圾减容、减量、资源化、能源化和无害化处理。目前主要有填埋、堆肥、焚烧和综合利用四种方法。
填埋技术作为生活垃圾的最终处理方法,能处置各种类型的生活垃圾,是解决生活垃圾出路的最主要方法。
焚烧就是将垃圾作为固体燃料送入焚烧炉中,在高温条件下,可燃成分与空气中的氧气发生剧烈的反应,放出热量并留下固体残渣的过程。
综合利用是实现固体废物资源化、减量化的最重要手段之一,在生活垃圾进入环境之前对其进行回收利用,可大大减轻后续处理处置的负荷。
下表总结了几种典型的农村生活垃圾处理方法的技术参数,并进行了优缺点比较。本文介绍的几种处理技术都可不同程度地应用于农村生活垃圾的处理处置。每种技术都有其自身的特点及实用性,因此最终选择适当的农村生活垃圾处理技术取决于各种各样的因素(如技术因素、政治因素、环境因素等),其中很多因素都依赖于当地条件,一般应考虑:①农村生活垃圾的成分和性状;②处理能力和垃圾的减容率;③国家相关政策和法规;④工作人员的职业健康和安全;⑤处理、运行及其它成本;⑥处理设备的易操作性和可靠性;⑦需要的配套设备和基础设施;⑧处理设备及排放装置对当地的总体影响
由于农村环境的特殊性,使得农村的生活垃圾处理不能简单套用现有城市垃圾处理的方案。一是成本高。农民居住比市民分散得多,显然,包括垃圾桶、中转站以及运输车辆的使用,都很难实现规模效益,从而加大垃圾收集和运输成本。二是不符合农村的特点。农村人居住比较散,各村规模小,日均产生活垃圾量在几吨左右,垃圾产量太少,也不适合长距离运输进行集中处理。三是经济条件限制。经济承受能力是生活垃圾处理设施建设与正常运行的关键条件。而农村一般存在经济承受能力弱、资金少等困难,如果将各个小城镇的垃圾集中起来进行处理,可能要增加几倍的成本,地方财力很难承受。
根据农村生活垃圾处理的原则及上述选择处理技术的影响因素,农村生活垃圾处理的技术路线大致如下:①实行垃圾分类收集,加强废品的回收利用;②推广农村垃圾无害化处理技术,鼓励农民建设沼气池,大力发展农村沼气;③合理选择天然的低洼地作为填埋场;④发展农户清洁能源循环利用技术,实现农村生活垃圾的综合利用;⑤借鉴城市生活垃圾处理的经验,总结、提炼、创新适合在农村推广普及的生活垃圾处理方法。农村垃圾治理难度较大,单凭政府的推动显然不够,但仅凭农民自己去治理也不现实,因此只有以农民为主体、以政府为主导,利用成熟工艺,发展专用新兴工艺,充分发挥市场调节作用,才能真正治理好农村垃圾问题。
建设新农村、解决好农村生活垃圾问题是很重要的,农村生活垃圾也是“放错了地方的资源”,因此寻求一种投资少、运行成本低、无二次污染的处理工艺,充分利用这些资源,实现经济、社会、环境效益的统一,是非常必要的。根据我县的实际情况,从上述几种处理方法来看,应选用卫生填埋法来处置我县的生活垃圾,但是卫生填埋存在土地占用量大、渗滤液处理困难且费用高、资源化利用不足、封场后维护监管期长,限制土地再生利用等问题,不能满足长远发展目标的需要,没有真正实现生活垃圾减量化、资源化目标,应继续加大对垃圾资源化、减量化与实用性技术的研究,逐步改变现有垃圾单一卫生填埋的方式,向综合利用、处置的转变。
[1].固体废物污染控制工程.北京:化学工业出版社,2004.217.
随着居民生活水平的提高,生活垃圾产量也随之迅速增长,垃圾成分日益变化,生活垃圾处理已经成为当前环境管理难点。针对目前生活垃圾现状,如何在坚持环境治理可持续发展的前提下,借助先进、可靠的技术措施和处理设施设备,把生活垃圾从收集、运输、处理等环节有机结合,形成完整的综合治理系统,实现生活垃圾减量化、资源化、无害化目标,成为社区环境管理重要任务。
河庄坪小区位于陕西省延安市河庄坪镇,小区1993年建成,面积750亩、常住人口近万人,日平均产生垃圾4吨,小区物业服务工作由河庄坪综合服务处负责。企业非常注重环境保护工作,积极落实社会责任,环保工作以“减量化、资源化、无害化”为原则,积极实施工程减排与管理减排,先后荣获了中华环境友好企业、陕西省节能节水先进单位等荣誉。近年来,积极营造优美舒适的生活环境,社区环卫工作严格落实“一日两扫、全天保洁”的环卫工作要求,与延安市垃圾处理厂签订了生活垃圾卫生填埋合同,生活垃圾统一收集,利用压缩式垃圾车送往市垃圾处理厂集中处理。为加强社区有毒有害垃圾管理,保障居民身体健康,与延安市火化厂签订有毒有害垃圾焚烧处理合同,有害垃圾全部送往市火化厂集中焚烧处理。
2010年,企业将生活垃圾生态化处理提上日程,计划实施生活垃圾分类回收处理,开展了生态化处理可行性研究。
《固体废物污染环境防治法》中指出:城市生活垃圾,是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。
生活垃圾根据产生源不同,可分为居民生活垃圾、街道保洁垃圾和集团垃圾三大类。居民生活垃圾来自居民生活过程中遗弃的废弃物,主要是易腐有机物、煤灰、泥沙、塑料、纸类等。它在生活垃圾整体中,数量居首位,成分复杂,其构成受时间和季节影响,变化大且不均匀;街道保洁垃圾来自清扫路面,成分中泥沙、枯枝落叶和商品包装物较多,易腐有机物较少,含水量较低;集团垃圾是指机关、团体、学校等在生活和工作过程中产生的废弃物。成分随发生源不同而变化,成分较为单一,平均含水量较低和易燃物多。
按燃烧的难易程度划分,主要分为三种类型:易燃废物如纸屑、木竹、稻草等;难燃废物如塑料、橡胶来利国际w66,、皮革、厨余等;不燃废物如金属、玻璃、砖瓦、灰土等;
按回收利用价值,又可分为可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾四种类型(居民废弃沙发、家具及装修废料等大件生活垃圾,多数以赠送或销售给收购部门,本文不做讨论):可回收垃圾包括塑料、纸类、织品、金属、玻璃、皮革橡胶等,通过综合处理回收利用;厨余垃圾包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物,经生物技术处理堆肥;有害垃圾包括医疗垃圾、废旧电池、废旧墨盒等,需要特殊安全处理;其他垃圾包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸等,采取卫生填埋。
生活垃圾处理是一项系统工程,它包括垃圾的产生、收集、转运、处理、综合利用以及服务于这个系统各个环节的管理体制等,这个系统各个组成部分有机集合。生活垃圾多种污染成分,在一定的条件下,会发生化学的、物理的或生物的转化,对周围的环境造成一定的污染。如果处理不当,会通过水、气、土壤、食物链等途径污染环境,危害人体健康。同时,生活垃圾含有大量可回收资源,分类收集源头减量效果明显、有利于降低垃圾运输过程中环境污染、减少垃圾清运收集频率、延长卫生填埋场使用寿命等优点,生态化处理尤为重要。因此,生活垃圾处理系统是一个效益工程,它能产生社会、经济和环境效益的最佳配置,有效地治理环境,创造清洁、优美的生活和工作环境,实现可持续发展。
生活垃圾的处理方法主要有三种,即填埋法、焚烧法和堆肥法。目前各社区重视生活垃圾收集、拉运,生活垃圾外运进行卫生填埋,而忽视资源综合利用,并且个别社区垃圾处理主要是以寻找合适地点加以“消纳”为目的,还不能完全达到卫生填埋要求,无害化程度低,环境污染严重,未能彻底解决环境污染和资源问题。
在资源和能源日趋减少的今天,要实现可持续发展,就必须实施生活垃圾生态化处理,而生态化处理系统的运行,也将依赖于垃圾源头分类收集系统的建立和运行,生活垃圾经过源头分类收集就是资源、财富。
4.1 实现垃圾减量化、资源化和无害化。随着经济的增长和生活水平的提高,生活垃圾显著增长。垃圾增长主要是废纸、废塑料、废金属、废玻璃、废纤维类等可回收再利用物质。若居民将此类垃圾分类或投入指定的垃圾箱,则可以使这部分废品得到回收再利用;同时若将果蔬厨余类垃圾分类投放,回收进行堆肥处理,减少垃圾的填理量,将达到生活垃圾处理减量化、资源化、无害化的处理目标。
4.2 使废物变成再生资源、变成财富。由于持续发展受到资源短缺及不断产生的生活垃圾的困扰。通过对垃圾成分分析,生活垃圾也是再生资源的宝库。若将生活垃圾中的可回收再利用物资从源头分类回收出来进行再加工,再循环,就可以节省新资源的开发,也可以创造新的经济价值。
生活垃圾的处理处置是我国城镇化过程中亟需解决的重大环境问题之一。由于其成分的复杂性决定了单一的技术难以实现垃圾处理的无害化、减量化和资源化。垃圾分类资源化处理即根据生活垃圾的组分特性,通过集成多种处理技术,有针对性性地对生活垃圾进行处理处置。垃圾分类资源化处理可以从广义和狭义两个层面理解[1]。广义层面上是指某个区域的生活垃圾处理系统采用并建有焚烧、填埋、回收、生化等多种处理设施;狭义层面上是指某一综合处理厂同时采用了分选、填埋、生化等技术。
垃圾分类资源化处理的目的是将垃圾中可被利用资源回收利用,其余不可直接利用物质进行厌氧发酵、焚烧或填埋处理[2, 3]。
垃圾分类资源化处理的工艺组合有多种,如“分选+焚烧”“分选+堆肥+焚烧”、“分选+焚烧+填埋”、“分选+回收+厌氧发酵”等等[4, 5]。本文重点介绍以“机械分选+厌氧发酵+热解”主工艺的垃圾分类资源化处理工艺路线工艺系统
本工艺系统可分为四个部分:分选系统、厌氧发酵系统、可燃物利用系统、污水和臭气处理系统。
生活垃圾运输车辆将垃圾倒入集料仓,集料仓的垃圾向前推进,由柔性破袋机将袋装垃圾破开,使垃圾成散状。通过皮带运输机将散状垃圾进行磁分选,把垃圾里的金属部分分选出来。磁分选后,大件干扰物纺织品、木材、玻璃瓶、大块的砖头瓦块等由人工取出,其余垃圾全部进入滚筒筛进行筛分。筛上物品主要有塑料和纸,将筛上物进行风选,把里面的大部分塑料选出,其余物品湿解搅拌,最终将纸和剩余塑料进行分离;所剩的筛下可发酵有机物进入生物质分离器和除砂罐,生物质在被打成浆液的过程中,进一步除去里面的塑料片以及砂土等杂质。
分选出的有机浆液进入调节罐,按中温厌氧发酵所要求的C、N比、PH值、温度、物料浓度进行调节后进入发酵罐,在严格的厌氧条件下并辅之以机械搅拌,经过20天的发酵,将所产生的沼气通过脱硫、脱水后进入沼气利用系统或直接提纯成生物天然气。
以纸张、塑料、织物、竹木为主的“可燃垃圾”进入到干燥器进一步干燥,干燥后的垃圾在无氧、高温(500~600℃,或800~1000℃)环境下,经过一定的反应时间,被分解成可燃气、焦油和炭渣。
垃圾分类资源化处理工艺的核心是分选。即根据生活垃圾特性,如有机特性(生物质)、燃烧特性(纸塑、布料、竹木)、建材特性(渣土、金属、玻璃)等,利用物理分选技术把混合垃圾中的不同组分按处理目的进行分离,使不同组分分别进行处理,这也是应用最多的综合处理工艺,其探讨重点集中在分选系统[6]。垃圾分选之所以如此重要是因为:1)我国生活垃圾基本还是混合收集,在发达国家由居民进行的分类工作不得不由厂内的分选系统完成;2)分选效果的好坏直接决定后续处理工序的成败[7]。
由于我国城市生活垃圾的组成负责而不稳定,通常采用人工分选与机械分选结合的方式。但从全国现有的生活垃圾分选现状来看,凡是有人工分选的垃圾处理厂,工作环境普遍比较恶劣,严重影响了分选技术的推广。实现生活垃圾的机械分选是唯一出路。下图是一个全机械的生活垃圾分选系统。
适用于城市生活垃圾的分选技术是以粒径、密度差等为基础的分选方法为主,而以磁性、电性、光学等性质差别为基础的分选方法为辅。利用滚筒筛、圆盘筛、振动筛等可以分离出各种粒径的垃圾;通过风选机的气流作用,可以分离出重、中重、轻物质;采用磁选机,可以将黑色金属分出;采用涡电流可以将铜铝等选出;而由于中国城市生活垃圾收集时多包裹在垃圾袋内,所以破袋机以及破碎机等也是必备设备。
分选系统的技术难点在于各单体设备都不可能做到很好的分选效果,需要各个设备的配套组合,还要根据我国不同地区、不同季节的垃圾做出调整。
相对于传统的垃圾处理方式,垃圾分类资源化处理是垃圾处理的一个新的技术方向,更符合生态城市建设中垃圾减量化、资源化、无害化的发展需要。该综合处理方法具有以下优势:
以垃圾分类分选为保证,回收有用物,分离出高纯度的有机质;以有机质联合厌氧产沼气技术为核心,可以协同处理城市餐厨、污泥、粪便,并生产沼气、有机颗粒肥。
有机生活垃圾产生的沼气净化后可发电,每一吨生活垃圾可产生约50立方的沼气,1立方沼气可发1.8~2.2度电,相比于垃圾焚烧发电污染低,危害小,CO2和甲烷排放少,特别适合含水率高、有机质含量高的中国垃圾。
生活垃圾的综合处理充分考虑了物料的属性,最大限度发挥生活垃圾中不同物料的价值。如塑料清洗后造粒,可燃物料做燃料棒,金属回用,含水率高的生物质发酵产沼气和有机肥,石瓦经重压粉碎后制成免烧环保砖。
1)垃圾分类资源化处理路线符合国家大的方针政策。 填埋、焚烧、堆肥等处理方式由于其自身的固有缺点遇到了困难,为垃圾分类资源化处理路线提供了产业化推广的广阔空间。
2)城市生活垃圾分类、回收和再利用管理体系有待建立。需研制符合我国实际情况的标准化、系列化、智能化的城市垃圾分类资源化处理与能源化装备及安全控制系统[8]。
3)本行业领域的专业人才与创新型企业严重缺乏。需要企业、研究院所共同合作,加大人才培养,加快技术创新,进一步开发分选与均质预处理技术与装备,发酵废渣废水无害化处理与资源化利用技术等。
[1]朱宏伟 生活垃圾综合处理技术[J]. 环境卫生工程,2003,11(4);
[2]王旭琴 城市生活垃圾综合处理技术在东胜区的应用[J]. 北方h境,2011,23(8);
[3]盛奎川,林福呈,闵航 城镇生活垃圾综合处置系统及关键技术的研究进展[J]. 浙江大学学报,2005,31(2);
[4]刘幼琼,王延涛 祁县生活垃圾综合处理工艺设计[J]. 科技情报开发与经济,2011,21(9);
[5]冯昌月,浅谈生活垃圾综合处理工艺[J]. 环保论坛,2010,7;
[6]吴玉生,生活垃圾综合处理探讨及发展趋势[J]. 山西建筑,2008,34(31);
随着经济发展,我国城市居民生活水平有了很大的提高,城市化进程也明显加快。城市人口不断增加,城市居民的消费水平不断攀升,也导致了城市生活垃圾的产生量不断增加,垃圾问题日益突出。截至2009年年末浙江省城镇常住人口为5180万人,其中全市常住人口达810万人,若按全国平均水平――城市人均年产生活垃圾440kg、日产垃圾1.2 kg来计算,2010年杭州市将至少产生活垃圾356.4万吨,平均日产垃圾9720吨。这一数字表明杭州市的城市生活垃圾的管理己日益成为我国环境保护的紧迫任务之一。
近几年来,低碳经济的观念开始形成,并被国家作为一项重点工作。全国不少城市环卫部门在城市垃圾回收、运输和处理方面投入了大量人力、物力和财力,城市垃圾处理工作取得了长足的进展。但发展速度较慢、垃圾处理技术落后,尤其是运行经费的欠缺,垃圾包围城市、垃圾污染城市的现象仍十分普遍。
杭州市老城区目前平均日产生活垃圾2800余吨,垃圾填埋场和垃圾焚烧场的承受力趋于饱和状态。杭州市在城市发展过程中,随着居民环保意识的增加,纸包装将会增加,塑料包装袋将会减少,玻璃的比重将有所上升,金属的比重会有一定的增长。在环卫作业方面,根据杭州市环卫科研所的调查分析,由于受到行政管理条块的限制,承担垃圾收运处理的是政府部门下属的环卫事业单位,这些事业单位从属于不同级别、不同区域的行政主管部门,多个不同的管理主体,造成相互之间因利益的分配和管理界限的制约而难以协调,导致垃圾收集、储分、运输、处理及回收各个环节重叠与脱节并存,计划与市场交错。设施、设备资源配置失衡,设施、设备闲置与短缺的现象同时存在,垃圾收集工不能到最近的中转站倾卸垃圾,工作效率低、工作强度大、人力和物力不能有效调配和利用,直接导致成本抬高、服务质量不尽如人意,出现“卫生死角”和“城郊结合部垃圾问题”等顽症。
浙江省一直致力于妥善处理生活垃圾这一“错放资源”的研究,杭州市自被确定为“生活垃圾分类收集试点城市”以来,不断探索。但据我们课题小组的调查,马路、社区设立的分类垃圾回收桶形同虚设,遭遇尴尬境地。城市生活垃圾回收利用的发展情况目前主要存在以下几个问题:
杭州市目前实行垃圾分类的试点主要是在社区,我们课题小组对下沙的公寓和社区进行垃圾分类回收知识的调查,大多数居民只知道垃圾分为可回收与不可回收,详细的分类基本不知,不足15%的居民会自觉将生活垃圾分类后投放垃圾箱,对回收利用垃圾产生的巨大效益更是知之甚少。
(3)“垃圾普遍混装,不利于垃圾中废旧物质回收利用”。作为全国首批“生活垃圾分类收集试点城市”之一,杭州市自2000年起就开始在部分地区按照可回收、不可回收的标准对生活垃圾实行分类收集,但全市仅有32.8%的社区参与其中,至今垃圾混装现象甚为普遍,分类垃圾箱并没有发挥应有的作用。
(4)已建的垃圾处理设施相当部分是简易填埋,不能做到及时覆盖。不具备完善的渗滤液收集和有效处理的设施,填埋气体未加收集和利用,二次污染现象严重。
(5)资源回收利用产业市场结构不合理,管理不规范。杭州市通过资源综合利用企业认证的就有近800家,但近90%都是小型企业。这些企业技术装备落后,技术开发能力弱,产品技术含量不高,垃圾再生利用率低,专业化水平低,平均产能达不到最小规模产量,经济效益较差。另外,市场上大量的个体回收经营者在经济利益驱动下,只回收经济价值比较高的生活垃圾,而其他有毒有害物质则排放到我们赖以生存的环境中,造成了“二次污染”。
(6)生活垃圾回收利用的基础工作一生活垃圾分类环节的缺失。与发达国家相比,我国垃圾分类工作相对落后。目前,杭州市采用的是中转式混合收集,即居民将生活垃圾袋装后放入垃圾收集设施中,环卫部门进行收集后只进行打包、压缩后便运往垃圾中转站,之后便直接送往垃圾处理厂,中间并未进行分类回收。政府部门管理体制的落后使生活垃圾的分类回收难以实现。
(7)管理思想相对落后,分类回收难以实现。近年来,杭州市对环卫部门进行了改革,实行政企分开,但政府在生产资料和设备上的垄断地位仍十分明显,而垄断带来竞争机制的缺乏,导致其他社会主体难以进入市场参与竞争。
(8)处理技术的落后阻碍了垃圾处理产业化发展。目前,我国垃圾收集和处理的主要特点是:以混合收集为主,绝大多数未实施垃圾分类和分选;处理上主要以填埋法为主,其次是高温堆肥法,少数采用焚烧处理的,只有很少部分回收利用。这类方法基本遵循“自然资源一产品和用品一废物排放”的开放式流程。生活垃圾处理需要切实可行的配套设施作为保证,以促进生活垃圾减量化和资源化。但目前在生活垃圾减量化和资源化方面还没有可靠的配套设施加以保障。
社会机构、企业和个人参与城市生活垃圾的回收、利用和处理,一方面,可以为这些企业带来可观的赢利空间,提高企业经济利益;另一方面,可以减少政府财政支出,城市政府部门可将更多的精力和财力投入于民众更迫切需要的公共事业建设。
生活垃圾的回收利用可以改善居民的生活环境,加强居民对生活垃圾经济价值的认识,逐步形成居民自觉分类收集垃圾,不混装、不乱丢垃圾的意识。同时,可以提供新的资源供给,为减少能源消耗开拓新的渠道;提供新的就业岗位,扩大城市再就业;对改善城市的社会环境和文化形象、提升居民的道德修养将产生深远的影响。
有效回收利用生活垃圾可以大幅减少城市生活垃圾堆积量,降低城市污染程度,美化城市景观。同时,再生材料是原生材料的替代品,生活垃圾的资源化利用可以减少对原生材料的开采和利用,发展循环经济,有效保护环境。
1.加大宣传力度,提高居民生活垃圾回收利用意识居民的参与与配合是垃圾产业化发展的基础,因此应该提高居民的环保意识和参与度。通过社区向居民发放宣传单,进社区宣讲垃圾分类和回收利用知识,赠送环保图片和小册子;充分利用学生资
源,针对学生相对较高的垃圾分类回收意识,在各学校实行试点工作,将环保事业从下一代抓起。
2.落实和完善城市生活垃圾回收利用的的法律法规加大依法执政力度,落实和贯彻国家及省市的相关法律法规,促进城市生活垃圾回收利用的规范化和制度化。对于回收利用过程中出现的新问题,不断完善现有的法律法规。
2010年以来,杭州已有32个社区的居民率先试点垃圾分类。垃圾分类作为回收利用的第一环节,有利于从一开始就界定了垃圾的回收利用。同时垃圾分类有利于对有害物质进行提前处理。从而减少垃圾回收利用的难度,简化后续进一步的分类工作。
根据市场经济规律,应用多种经济手段,从事垃圾回收和处理的企业、事业单位给予支持,鼓励不同的企业开展各种类型资源的回收,使得垃圾处理企业有自己的收益和积累;政府要配合垃圾回收企业制定合理的收费标准并以与公示,从而规范垃圾回收和处理产业,促进其健康发展。同时,要引入竞争机制,可通过招投标的方式,选择有条件的企业和政府部门共同承担城市生活垃圾回收和处理工作,积极探索特许经营、承包经营、租赁经营等多种方式。降低企业的投资和运营成本。
(1)收编“拾荒者”。收编“拾荒者”可以降低企业的成本,增加企业的收入。“拾荒者”具有较强的实践经验,对垃圾的成分和分类技巧相对熟悉,这与企业雇佣其他劳动力相比,可减少培训实习时间;
“拾荒者”的劳动力成本也较低,降低企业的人力成本;通过对“拾荒者”进行专业化的培训,为企业创造更多的经济利润,进一步细化分工,实现规模生产。通过收编,“拾荒者”也可改善自身工作条件,获得相对稳定的收入和社会福利保障,加强了其社会归属感;通过统一化的管理,还可避免过去“拾荒者”随意拣拾而带来的对周围环境的破坏和二次污染。
(2)向学区、厂区、居民区免费分派清洁员。这种员工雇用模式实际上大大提高了局部的劳动生产率,减轻了合同双方的经营成本,体现了劳动力的有效整合。于此同时,向校区、厂区、居民区分派清洁员员可以有效控制清洁员对相对贵重垃圾废品的零散变卖,减少了交易的中间商,有利于从源头控制垃圾回收的效率与成本。
(3)上门收集生活垃圾。目前,垃圾分类回收知识在绝大多数市民中缺乏普及性,人们普遍无法准确区分垃圾类型,导致分类垃圾桶等其它配套设施形同虚设。如果企业上门收集居民生活垃圾,则有利于对住户的垃圾分类收集、排放从源头上进行监督和指导。采取累进制收费对居民排放的生活垃圾征收处理费,按照科学的调查和核算制定出基础数量和金额;制定相应的奖惩制度,对遵守分类收集规定者,给予垃圾处理费优惠。
(4)企业内部运作。企业的内部运作基本与其他产业的运作方式相同,包括财务、管理等方面。企业内部过程的设计是为了帮助企业以最低的成本回收的物资和产品,并且从中获得最大的收益。企业应该建立合适的管理系统来管理收回的生活垃圾;采用生活垃圾分拣流水线提高作业效率;关注国内外动态以不断更新技术设备;加强财务管理、成本核算,根据市场及时调整价格;建立稳定的客户网,加强咨询服务,与居民、社区、垃圾处理厂和再生利用终端形成稳定的供求关系。
(5)战略联盟。下游垃圾处理企业日趋完备,有利于构建企业间的战略联盟,真正实现生活垃圾回收利用的产业化发展。杭州市目前生活垃圾的处理主要有填埋和焚烧两种途径,拥有天子岭垃圾填埋场和杭州绿色能源有限公司、余杭锦江环保能源有限公司以及滨江垃圾焚烧发电厂三家生活垃圾焚烧发电企业。与这些已具有相当规模的垃圾处理下游企业的长期合作,一个垃圾回收一垃圾分拣一垃圾处理一条龙的综合性生活垃圾回收处理产业才得以顺利运行。
垃圾混合回收的方式不利于资源的循环利用,立法规范城市生活垃圾分类回收,可以有效地调节垃圾分类回收过程中产生的利益关系,使垃圾分类回收所确立的奖励与处罚机制,得以以立法的形式确立和实现。用法律来调节人们的垃圾管理行为。建议政府有关部门对杭州市乃至全省实现城市生活垃圾分类回收处理费的征收,真正实现“谁污染,谁治理”的原则。
城市垃圾处理产业的发展取决于多种因素:垃圾的数量和成分、废品回收市场的建设、技术的成本与可操作性、垃圾处置的土地资源、税收的支付能力等。故生活垃圾处理既要坚持“无害化、减量化、资源化”的原则,积极推进垃圾分类收集,鼓励废物回收和综合利用,又必须通盘考虑、设计城市垃圾处理的整个“产业链”,包括垃圾收集、分类、运输、加工、交易、废品回收市场建设、检查与监控等各环节的协调发展。
农村生活垃圾的构成受农民生活水平、能源结构以及季节变化的影响。相关调查显示,农村平均每人每天生活垃圾量为0.8kg,全国农村一年的生活垃圾量接近3亿t。如果不经分类直接采取填埋或者焚烧处理的话,所需的配套设施和收集、运输及处理成本都难以满足。据调查统计,经合理分类后,真正需要处理的垃圾不足产生量的百分之十。分类后不仅有效地实现了垃圾减量,大大降低了处理成本,也减少了焚烧垃圾造成的污染和填埋占用的土地,同时一大部分可回收利用的垃圾又可以重新作为原料循环利用。
农村具有人口相对稀少、空间大的优势,可通过堆肥、沼气工程和饲养畜禽等措施容纳、消化80%以的生活垃圾,实现生活垃圾资源化。其余可以通过户分类、村收集、镇集中、县处理的模式同城市垃圾一同处理。
为了进一步促进农村生活垃圾的分类收集及资源化利用,使农村生活垃圾分类规范、收集有序、有利处理,各相关部门及工作人员应加强对农村生活垃圾合理、便捷分类的研究,制定出科学的分类方法或规范措施。根据目前农村生活垃圾分类习惯和《城市生活垃圾分类及评价标准》把农村生活垃圾做如下分类:
塑料系列:各种塑料袋、牙刷、杯子、饮料瓶、矿泉水瓶、洗发水瓶、牙膏袋、一次性塑料餐盒等。
玻璃系列:酒瓶、农药瓶、玻璃瓶和玻璃片、镜子、罐头瓶、啤酒瓶、墨水瓶等各种玻璃。
焚烧类:小件无回收价值的纸张、干果壳、烟头、烟盒、一次性筷子及其他木制品。焚烧后的灰烬将进入堆沤池。
入池类:发臭的鸡、鸭、鱼等动物内脏、动物尸体(较大的动物尸体可切断塞入沼气池入料口)。
由政府部门牵头,编印垃圾分类处理专题宣传资料、宣传画,在农村和中小学进行大力宣传教育。利用道路标语、大型户外广告,电视公益广告等在乡村广泛宣传。同时,在各乡镇通过召开乡镇干部会,村三职干部、党员会、社员大会等各种会议,对农村垃圾集中收集处理做广泛宣传发动,让群众认识垃圾分类的好处。知道如何科学分类。
将印有垃圾分类标识的垃圾箱配备到户,建立垃圾分类投放池,配备垃圾清运车及时清运走不能回收或堆肥的垃圾。保障农村环境清新、整洁。
竞聘垃圾分类、保洁、清运人员,指定干部分管监督,全力保障农村生活垃圾分类工作的顺利进行。
3月23日,国务院总理主持召开国务院常务会议,研究部署进一步加强城市生活垃圾处理工作,会议提出,通过努力,到2015年,全国城市生活垃圾无害化处理率达到80%以上,50%的设区城市初步实现餐厨垃圾分类收运处理。会议还确定了以下政策措施:
切实控制城市生活垃圾产生。推广使用城市燃气、太阳能等清洁能源和菜篮子、布袋子,限制一次性用品使用和过度包装,促进源头减量。逐步推行垃圾分类,当前重点推进有害垃圾和餐厨垃圾的单独收运、处理。推广废旧商品回收利用、焚烧发电、生物处理等生活垃圾资源化利用方式。
强化监督管理。完善法规标准体系和市场准入制度,加强对设施运营状况和处理效果的监管,开展年度考核评价并公开结果。完善全国垃圾处理设施建设和运营监控系统,定期开展排放物监测。
加大政策支持力度。拓宽投入渠道,严格执行并不断完善税收优惠政策。按照“谁产生、谁付费”的原则,推行生活垃圾处理收费制度。新区建设和旧城区改造要优先配套建设垃圾处理设施。强化对垃圾处理技术和设备研发的支持。
国务院研究进一步加强城市生活垃圾处理工作,将对固废行业整体发展形成利好。根据我们之前对固废行业的深度研究,“十二五”期间将是固废行业发展黄金时期的开始,各项相关政策和法规都将陆续出台。本次国务院工作会议提到的垃圾分类、收费制度完善、监管加强等政策,对于固废行业的快速发展都具有重要意义,密切关注后续相关政策的发展和落实。
城市生活垃圾无害化处理率持续提升:目前,我国城市生活垃圾无害化处理率已达到70%左右,到2015年,我国城市垃圾无害化处理仍要持续提升,达到80%以上。尽管从无害化处理率水平上来看,“十二五”期间仅提高10多个百分点,但由于之前无害化处理设施的建设也存在发展不平衡的现象,许多县城都未设施垃圾无害化处理设施,“十二五”期间若实现每个县城建设一座垃圾无害化处理厂,市场空间仍然很大。从部分省市的规划来看,“十二五”期间城市垃圾无害化处理率要达到90%以上,县城垃圾无害化处理率达到80%以上,建制镇生活垃圾处理也要逐步跟上。
首次明确提出“推行垃圾分类、餐厨垃圾分类”:由于垃圾分类制度不完善,我国垃圾含水率较高,一般在50%以上,这一直是我国垃圾处理行业发展面临的难题之一。而且,由于我国特定的饮食习惯,餐厨垃圾在我国生活垃圾中占比也较大,甚至可达到50%左右,远高于国外的水平。餐厨垃圾有机物含量高、含水率高,可通过堆肥处理转换成优质有机肥料,也可以在厌氧发酵中转换成沼气再发电。因此,对其进行的专门分类收运更便于餐厨垃圾的后续处理,同时也可有效降低剩余部分生活垃圾的含水量。本次国务院工作会议是我国首次明确提出“推行垃圾分类、餐厨垃圾分类收运处理”,有利于我国垃圾处理行业更好更快的发展。
推广垃圾资源化利用方式:会议提出,要推广废旧商品回收利用、焚烧发电、生物处理等生活垃圾资源化利用方式。在传统的填埋处理方式之外,“生活垃圾资源化利用方式”将越来越受重视。目前,我国垃圾处理方式主要仍以填埋为主,2008年,我国城市生活垃圾中仍有83%是通过填埋方式进行处理的。目前,我国无害化处理设施平均负荷在80%以上,我国卫生填埋处理厂的负荷尤其大,北京上海等部分城市超负荷运行严重,导致填埋厂寿命缩短。未来,资源化利用方式的推广,回收利用、焚烧等资源化利用方式处理比例的提升,有助于缓解填埋厂超负荷运行的现状。
目前,我国焚烧处理生活垃圾比例仍然较低,“十二五”期间,预计将有较大提升,同时对焚烧尾气的治理和监测也将更加重视和增强。此外,静脉产业园,是废旧商品回收利用、焚烧发电、生物处理等生活垃圾资源化方式的集成,“生活垃圾资源化”理念的推广,对于我国静脉产业的发展也有推动左右。
加大政策支持,推行垃圾收费制度:会议提出,按照“谁产生、谁付费”的原则,推行生活垃圾处理收费制度。垃圾收费制度的完善,是促进垃圾处理厂顺利运营的重要动力。虽然之前我国已逐步推行垃圾收费制度,但仍存在征收不到位、各地处理费差异较大等问题。目前,部分地区已推行或拟推行垃圾处理费并水费征收,有助于垃圾处理费的有效收缴。后续垃圾收费制度和方式的落实,仍需要密切关注。
目前我国城市生活垃圾处理各种工艺所占的比例大约是:焚烧1%、堆肥占2%、卫生填埋占30%、简易填埋占66%,我国目前对于城市生活垃圾的处理仍然是以卫生填埋技术为主,提倡有条件的城市特别是沿海经济发达地区发展焚烧技术。
填埋技术作为生活垃圾的传统和最终处理方法,根据环保措施(主要有场底防渗、分层压实、每天覆盖、填埋气导排、渗沥液处理、虫害防治等)是否齐全、环保标准能否满足来判断,填埋场大致可分为简易填埋场、受控填埋场和卫生填埋场三个等级。
有部分环保措施,但不齐全;或者是虽然有比较齐全的环保措施,但不能全部达标。
既有完善的环保措施,又能满足环保标准,为封闭型或生态型的填埋场。这是我国积极发展的生活垃圾无害化处理方式之一。
我国生活垃圾焚烧计数的研究和应用起步于八十年代中后期,全国现有各类生活垃圾焚烧厂50多座,综合目前我国生活垃圾焚烧技术应用的现状,大致可分为简易焚烧炉、国产化焚烧设施和综合型焚烧设施三类。
简易焚烧炉工程规模较小,主要利用原有的煤窑或砖窑等改造而成,工艺简单、价格低廉,往往缺乏基本的供风和烟气处理系统,工作条件差,生活垃圾无法得以充分燃烧、污染物也不能达标排放。这类焚烧炉在我国还有一定的市场,主要在一些中小城镇应用,由于不能满足环保标准和燃烧条件,正逐步予以取缔。
工程规模中等,生产及配套设施相对比较简单,主要设备为流化床焚烧炉,建设及运行成本相对较低。
综合型焚烧技术设备,是指把引进技术设备与国产技术设备有机结合起来的垃圾焚烧系统。其关键技术和设备从国外引进,工程规模较大,生产及配套设施比较完整,建设及运行成本较高。
生活垃圾堆肥在我国具有悠久历史,但堆肥处理率并不高,目前全国共有各类生活垃圾堆肥厂约70多座。在我国常用的生活垃圾堆肥技术大致可分为简易堆肥、好氧堆肥和厌氧堆肥三类。
工程规模较小、机械化程度低、主要采用静态发酵工艺、环保措施不齐全、投资及运行费用均较低。简易高温堆肥技术一般在中小型城市应用较多。
工程规模相对较大、机械化程度较高、一般采用动态或半动态好氧发酵工艺、有较齐全的环保措施、投资及运行费用均高于简易高温堆肥技术。
工程规模普遍较大,机械化程度相当高,一般采用湿式或干式厌氧发酵工艺,发酵周期可缩短至15~20天后,沼气收集后可用于发电等,生活垃圾资源化利用率较高,投资及运行费用高于好氧堆肥,占地面积少于好氧堆肥。
近年来生活垃圾处理已引起越来越多的重视,但迄今为止应用最广泛的仍是填埋、焚烧、堆肥三种方法,其中填埋法是我国城市生活垃圾处理的最主要方法,无论是大城市还是中、小城市都普遍采用;中、小城市采用堆肥技术较多,但处理规模较小,因堆肥销路等原因,有的已关闭;焚烧技术这几年在经济发达城市得到了迅速发展。
填埋气体处理与利用系统刚刚开始发展,现有填埋场多为敞开式排放或通过竖井排放,简易填埋场的填埋气仍处于无组织排放状态,不仅引起了温室效应,造成安全隐患,而且也是产生恶臭的主要原因;(5)填埋场的封场一般都未进行生态恢复,由于缺乏封场和后续管理标准,缺乏相应的政策和法规,已经终场的生活垃圾堆体不能够合理地安全封场和持续维护。
(1)对热值低、水分高、成分复杂的生活垃圾适应性不好。引进的炉排炉一般适应处理国外成份相对简单、低位热值高(一般都在1600kcal/kg以上),水分含量低的生活垃圾;(2)工程投资大。据统计,目前国内利用国外先进焚烧技术建造的焚烧厂普遍建设工程投资大,折合吨工程投资约50~75万元,而引进技术,关键设备国内生产的吨工程投资约35~45万元,技术和设备全国产化的吨工程投资只要25~30万元;(3)运行成本高。据统计,我国目前运转基本正常的国外技术建造的焚烧厂的运行费用为180~300元/吨;(4)飞灰没得到安全处置。除个别高水平建设和管理的焚烧厂外,其余焚烧厂飞灰处置没得到足够重视,大多填埋处理或作为建筑材料利用,安全隐患大。
阻碍我国生活垃圾堆肥化发展的主要因素不是技术因素,而是非技术的经济因素,这表现在:(1)混合收集的生活垃圾杂质含量高,为保证产品质量而采用复杂的分离过程导致产品成本高,没有政府的补贴,是很难运行下去的;(2)一般堆肥厂的粗堆肥产品只能作为土壤改良剂,其销路取决于堆肥厂所在地区封条件的适宜性,在粘性土壤地区,特别是南方的红黄粘土、砖红粘土、紫色土地区有较好的销路;(3)堆肥厂产品的经济服务半径一般较小。质量较差的粗堆肥产品一般只能就近销售,利用粗堆肥产品制造的复合肥,其销售也面临一般化肥和复合肥的竞争;(4)生活垃圾处理的连续性和堆肥产品销售季节性之间存在的固有盾,也会增加生活垃圾的处理成本和堆肥产品的生产成本。
因此,虽然个别大型生活垃圾堆肥处理厂和一些不定期地运行的、简易小型生活垃圾堆肥厂产品有销路,近几年国内建成的大多数堆肥厂,实际上均不能正常运行。
根据我国实际情况,现实的生活垃圾处理技术发展方向必须面对混合收集的、可回收物质含量和热值低、垃圾含水率和可生物降解的有机物含量高的生活垃圾。远期(2015年后)可考虑实现了分类收集基础上的垃圾处理技术。
我国生活垃圾的特性决定了很难有一种垃圾处理技术能对其进行有效的处理,必须采取多种技术对其进行综合处理才能达到减量化、无害化和资源化。
近年来,卫生填埋技术发展十分迅速,如防渗、渗滤液处理、填埋气导排技术在生活垃圾填埋场得以普遍采用并不断完善,相应的规范、制度已经完善,对卫生填埋有了更高的建设和管理要求。
主要表现在以下方面:(1)城市生活垃圾的低位热值稳步提高,低热值生活垃圾焚烧技术的工艺进一步完善;(2)生活垃圾焚烧厂的二次污染特别是尾气的净化技术取得突破,同时人们对二恶英等污染物的关注程度愈加提高;(3)生活垃圾焚烧余热的综合利用技术得到提高,焚烧发电将继续得到政府在政策和税收方面的支持;(4)生活垃圾焚烧厂将向大型化方向发展。
生活垃圾分类收集、分类处理方式将逐步推行,主要途径(1)对一次性物品的限制使用初见成效,同时产品包装行为进一步规范,过度包装逐步减少;(2)净菜进城工作逐步被市民认可,生活垃圾中易腐有机物的比例逐步下降;(3)有关生活垃圾减量化、资源化的地方性法规将陆续出台,生活垃圾回收利用工作将纳入依法管理的轨道。生活垃圾中回收利用的比例将逐步增加,并带动废品回收业和相关产业的发展。
建设生态文明,打造宜居环境日益已成为了全社会的共识。城市生活垃圾无害化资源化处理是城市管理和环境保护的重要内容,是社会文明程度的重要标志,关系到广大市民的切身利益。近年来,随着我国城镇化的发展以及人口的增加,生活垃圾的产生量越来越多,许多城市“垃圾围城”,不得不把解决垃圾危机的途径延伸到乡村,尤其是城市垃圾的二次污染,导致城乡结合带区域生态环境恶化[1]。因此,生活垃圾处理对改善城市环境、建设宜居城市具有显著的促进作用。
“十二五”以来,南京市生活垃圾处置体系以垃圾卫生填埋为主,集中填埋于天井洼、水阁、轿子山三大垃圾填埋场,此外还有少量堆肥处置。随着垃圾量的不断增加,三大垃圾填埋场即将面临封场,而新的处置设施尚未建成规模化处置能力,处置手段单一、处置能力跟不上垃圾增长等问题逐步显现出来。因此,有必要研究加强南京市生活垃圾的环境监督管理,提高生活垃圾减量化和资源化水平的对策,优化全市生活垃圾处置设施的结构与布局,切实防止生活垃圾污染环境,保障人民群众身体健康,为政府制定“十三五”生活垃圾“资源化、无害化、减量化”的相关政策提供技术支持。
1.1 生活垃圾产生、处理处置现状 根据南京市环境质量报告,2011―2013年,南京市生活垃圾产生量均为200多万t,相对稳定;而2014年生活垃圾量产生量为294.9万t,同比上升高达39.4%;2015年生活垃圾产生量为348.50万t,在2014年的基础上又上升了18.2%。南京市垃圾无害化处理方式主要樘盥瘛J二五期间,南京市生活垃圾无害化处理率逐年升高,从2011年的86.6%,上升到2015年的100%。十二五期间生活垃圾产生量见图1,十二五期间生活垃圾处理处置状况见图2。
1.2 生活垃圾处理处置存在的问题 十二五期间,南京市生活垃圾的处理处置主要是围绕城区布置实施。生活垃圾的清运工作主要由各区环卫所负责,收运模式在不同地区略有差异。基本是采用分散一次转运收运方式,辅助以“直运”方式,具体主要模式见表1。
目前,南京市生活垃圾处置体系以垃圾卫生填埋为主,集中填埋于天井洼、水阁、轿子山三大垃圾填埋场,此外还有少量堆肥处置。随着垃圾量的不断增加,三大垃圾填埋场即将面临封场。虽然江南和江北生活垃圾焚烧发电项目已于2014年建成投运,日处理生活垃圾约5 000t(约180万t/a),但相较2015年348.50万t的生活垃圾产生量来说,还存在较大缺口。就收运体系来说,生活垃圾分类收集工作尚未有实质性进展。总的来说南京市生活垃圾处理处置存在的主要问题在于以下几个方面:(1)垃圾处理设施建设滞后,城乡环卫设施差距明显。缺乏特种垃圾处置设施,装潢垃圾、餐余垃圾等专项处置体系待建。(2)垃圾以填埋为主,缺乏先进处置技术。填埋场满负荷运行,处置缺口问题突出。未来生活垃圾排放量将继续增加,需增加新的垃圾填埋场。(3)垃圾收集系统存在垃圾分类率低、难以资源化利用,垃圾收集车不够清洁、机械化程度低,环卫工人工作环境太差、待遇低等一系列问题;分类收集试点系统不完善,分类收集的垃圾未能做到分类运输和分类最终处置。(4)垃圾减量化、资源化政策法规尚不完善;尚未形成全社会的良好垃圾投放习惯,宣传教育有待于提高。(5)垃圾转运系统主要存在转运站建设缺乏统一布点规划、转运技术有待于提高、运行管理水平不高等问题。
2.1 生活垃圾产生情况预测 生活垃圾产生量主要由两个因素决定,即区域总人口及人均垃圾产生量,因此对垃圾产生量的预测依据人口预测和生活垃圾人均日产生量预测来计算,计算公式:
式中:W为规划年的垃圾产生量,t/d;m每人每日垃圾产生量,kg/(人・d);P规划年区域人口预测量(万人)。
根据南京市人口增长的趋势和城市化发展的趋势,到2020年南京市总人口将达到860万人,城镇人口达到740万人,城市化水平达到86%。垃圾产生量指标按城镇居民每人每天产1.0kg生活垃圾计算,农村按每人每天产0.8kg生活垃圾计算。则未来南京市生活垃圾产生量见表2。根据表2预测结果,2020年南京市生活垃圾量将达到305.1万t,规划南京市生活垃圾无害化处理率达到100%。根据以上预测和分析,2020年南京市生活垃圾无害化处理量为8 360t/d。
2.2 生活垃圾处置能力面临的挑战 南京市十三五期间生活垃圾处理处置面临的挑战是日益增长的生活垃圾产生量对处置场地要求不断提升。根据上述预测,南京市2020年生活垃圾预测产生量为305.1万t,与目前基本持平。但是近期水阁、轿子山、天井洼三大垃圾填埋场将封场,虽然江南和江北生活垃圾焚烧发电项目已于2014年建成投运,日处理生活垃圾约5 000t(约180万t/a),但是就南京市远期7 000~9 000t/d的预计生活垃圾产生量来说,仅靠两大生活垃圾焚烧项目处置是不够的。因此,应继续推进配套的生态填埋场以及餐厨垃圾处置厂建设,远期扩建江南和江北焚烧项目、在郊区视发展建设环境园,提高处置能力,至2020年南京市需建成焚烧、卫生填埋、综合利用为主的日处置能力8 500t。
根据《南京城市总体规划修编(2007―2030)》、《南京市“十二五”环境保护规划》、《南京市生活垃圾收运处置体系及设施布局规划(2013年)》等规定和要求,未来南京市生活垃圾管理的具体指标详见表3。
[类别\&指标名称\&2020\&生活垃圾\&生活垃圾分类收集覆盖率\&≥80\&城市生活垃圾无害化处理率\&100\&农村生活垃圾收运体系覆盖率\&≥80\&]
综合分析十二五南京市生活垃圾污染防治现状及存在的问题,为实现十三五生活垃圾管理及污染防治目标,建议采取以下对策措施。
3.1.1 转变垃圾管理理念,从源头上减少生活垃圾产生量 近年来,国际上主要发达国家和地区在城市生活垃圾管理理念方面实现了一个革新,即由传统的“重末端处理,轻源头管理”转变为“优先源头管理,减少末端处置”[2]。目前南京生活垃圾处理侧重于垃圾末端处理,属于垃圾“产生多少、清运多少、处理多少”的传统的垃圾管理思想,管理对象是垃圾。实质上,导致垃圾产生量剧增的根本原因是大量生产、大量消费和大量废弃的经济、生活模式。因此,必须变革这种不可持续的传统的经济发展与生活消费模式,发展循环经济、提倡绿色消费,才能从根本上控制或减少垃圾产生,缓解末端处理设施的压力。垃圾管理对象从对垃圾的管理延伸到对人类经济、消费行为的管理。在传统管理模式下,填埋、焚烧等传统低效的处置方法居于金字塔的底端,意味着末端处理占主要地位;而在新的全过程控制管理模式下,减量、回收、堆肥等新型高效的方法居于金字塔的底端,垃圾的源头控制占主要地位。
3.1.2 大力建设焚烧为主、填埋为辅、综合利用的处置体系 由于垃圾焚烧行业经过前期十几年的摸索,在技术上已日渐成熟,因此,“十三五”期间,清洁高效焚烧技术是生活垃圾焚烧发展的大势所趋[3]。相比北京、上海等其他大城市,南京生活垃圾焚烧处理落后。应大力增加垃圾焚烧厂及其配套的建设,在江北和江南两大生活垃圾焚烧厂建成投运后,继续推进生活垃圾焚烧电厂配套的生态垃圾填埋场、二期工程建O以及发展卫生填埋技术,实现从全量填埋向以焚烧为主、卫生填埋为辅多种处置方式结合的综合处理。
3.1.3 采用“集中或相对集中”的收运方式 未来,南京市生活垃圾收运规划采取分类收集、密闭运输和垃圾中转站3个环节的收运体系。密闭运输主要是用机动车或电动车代替传统的人力车;建设大中型转运站取代部分原有环境效益低的小型转运站,压缩垃圾后再通过大中型运输车直接运往垃圾处理场。在距垃圾处置场30km以上的城区逐步建设大型中转运输系统,都市区建设大中型垃圾中转站。
3.2.1 实施可持续全过程垃圾管理的法规体系 目前南京城镇生活垃圾由市城管局主管,由于职责的限制,只能分析和解决垃圾处理和处置问题,很难推动全社会参与全过程控制垃圾这一管理活动。城市生活垃圾问题是一个综合性的社会问题,应由政府出面来解决这一问题。为实现可持续的全过程垃圾管理,不仅需要法律手段也需要经济手段,政府可以制定促进全过程垃圾管理的相关法律、产业政策、经济政策,促进垃圾减量化、资源化和无害化的实施。
3.2.2 实施垃圾动态总量控制,积极探索引入排污权交易机制 远期可以引入排污权交易机制,通过市场来控制生活垃圾的产生。南京可以制定市级垃圾总量控制目标,并综合分析各区县垃圾减量的可行性,发放各区县的垃圾排放总量指标,然后各区县按小区、企业、事业单位、街道排放组织分配相应的排污权。引入排污权交易机制。允许不同垃圾排放单位之间实行排污权的交易,促使各区县、各单元主动实施垃圾减量计划,最终达到全市垃圾减量的目标。
3.2.3 建立垃圾分类收集和处理的激励机制 垃圾分类是垃圾全过程管理中实现减量化、再循环、再利用的关键,也可以减少垃圾运输、处理处置工作量,减少垃圾的二次污染,因此垃圾源头分类收集是实施垃圾全过程控制的关键环节。除了立法、宣传等传统手段,应采取一些创新的机制来推动“四分法”――可回收物、有害垃圾、餐余垃圾、其他垃圾的分类收集。
[1]曹铮.城市垃圾处理现状[J].资源节约与环保,2013(1):14-16.w66利兰国际,w66利兰国际,w66利兰国际,