城市生活垃圾處理新思路
發(fā)布時(shí)間：2018-09-10 19:52:01
近年來(lái)，城市生活垃圾持續(xù)增加，環(huán)境污染問(wèn)題突出，垃圾處理的發(fā)展方向和技術(shù)路線日益受到關(guān)注，已經(jīng)成為城市政府面臨的最棘手的問(wèn)題之一。
1 主要問(wèn)題分析
2003年，我國(guó)660個(gè)城市生活垃圾清運(yùn)量達(dá)1.5億t，每年以約4％的速度增長(zhǎng)。按各地上報(bào)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前城市生活垃圾無(wú)害化處理率約為51％。但是，根據(jù)對(duì)255個(gè)城市的388座生活垃圾處理場(chǎng)(廠)的調(diào)查分析，我國(guó)城市生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施達(dá)標(biāo)率約25％，考慮運(yùn)行管理等因素，實(shí)際的無(wú)害化處理率不足20％。垃圾污染環(huán)境、危害群眾(尤其是農(nóng)民)的問(wèn)題非常突出。
近年來(lái)，國(guó)家實(shí)行積極的財(cái)政政策，城市垃圾處理得到支持，一批國(guó)債項(xiàng)目相繼建設(shè)。同時(shí)，通過(guò)推進(jìn)市場(chǎng)化改革，投資主體多元化格局開(kāi)始形成，城市生活垃圾處理開(kāi)始進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。但是，總體講，城市生活垃圾處理發(fā)展方向并不明朗，真正適合國(guó)情的技術(shù)路線尚未形成，一些傾向性問(wèn)題已經(jīng)顯現(xiàn)，并將可能影響全行業(yè)的健康發(fā)展。
1.1 填埋處理比例過(guò)大
難以滿足可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。目前垃圾填埋處理的比例超過(guò)85％，問(wèn)題也最突出。一是消耗大量土地資源，不少城市很難找到新的填埋場(chǎng)；二是產(chǎn)生大量滲瀝液，大部分垃圾場(chǎng)存在滲瀝液污染問(wèn)題；三是填埋氣體污染大氣，并存在安全隱患，目前能夠?qū)μ盥駳膺M(jìn)行資源化利用的填埋場(chǎng)不足3％；四是大部分可回收資源一埋了之，不能再生利用。調(diào)查還表明，建設(shè)規(guī)范的無(wú)害化填埋場(chǎng)，投資并不如想象的節(jié)省。1座日處理垃圾1 000t的填埋場(chǎng)(20 a使用期，服務(wù)人口約100萬(wàn)人)，需投資2億-3億元，每噸垃圾處理成本(含投資成本)達(dá)60-80元。
1.2 焚燒處理發(fā)展迅猛
一些項(xiàng)目存在隱患和風(fēng)險(xiǎn)。垃圾焚燒發(fā)電是歐美國(guó)家和日本采用的主要方式之一。近年來(lái)，我國(guó)垃圾焚燒技術(shù)得到快速發(fā)展，目前已有約50座生活垃圾焚燒廠投入運(yùn)行，近百個(gè)垃圾焚燒項(xiàng)目正在規(guī)劃建設(shè)之中，僅東莞市就計(jì)劃建設(shè)10多座垃圾焚燒廠。垃圾焚燒發(fā)電在垃圾減量化和熱能利用方面有一定優(yōu)勢(shì)，但是，在發(fā)展過(guò)程中必須冷靜分析一些傾向性的問(wèn)題。一是投資和運(yùn)行成本高。日處理1 000t垃圾工程投資4億-6億元，平均每噸垃圾處理成本超過(guò)1SO元；二是依賴于較高的上網(wǎng)電價(jià)。燃煤火力發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)每千瓦時(shí)約0.3元，而垃圾發(fā)電的上網(wǎng)電價(jià)一般超過(guò)0.5元。為追逐發(fā)電收益，一些企業(yè)過(guò)量加煤，實(shí)際演變成“小火電”項(xiàng)目；三是焚燒產(chǎn)生的飛灰未作妥善處置。按照環(huán)保要求，飛灰由于含有超量有毒有害物質(zhì)，應(yīng)按危險(xiǎn)廢物處置，處置成本高達(dá)1 S00元／t左右，即每噸垃圾處理成本要增加數(shù)十元到上百元。這一費(fèi)用大部分被忽視。此外，垃圾焚燒產(chǎn)生的二惡英污染問(wèn)題依然是社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)。我國(guó)生活垃圾的發(fā)熱量低，約為發(fā)達(dá)國(guó)家的1／3，并不適合焚燒。垃圾加煤焚燒是無(wú)奈之舉，煤的熱利用效率約為常規(guī)鍋爐燃煤的1／2，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面是否合理有待進(jìn)一步研究。
1.3 生物堆肥技術(shù)良莠不齊
一批國(guó)債項(xiàng)目成“垃圾項(xiàng)目”。利用生活垃圾堆肥在我國(guó)有較長(zhǎng)時(shí)期，但效果不好。突出問(wèn)題是，垃圾分選效率低、肥料質(zhì)量差、沒(méi)有市場(chǎng)銷(xiāo)路。最近查處的四川、安徽一批垃圾處理項(xiàng)目，絕大部分采用機(jī)械分選和生物堆肥技術(shù)，均不能正常運(yùn)行。主要原因，一是某些部門(mén)決策失誤，監(jiān)管不力；二是設(shè)計(jì)思路錯(cuò)誤，技術(shù)不成熟，設(shè)備粗制濫造或盲目引進(jìn)。
2 思路的調(diào)整
2.1 對(duì)生活垃圾特性的再認(rèn)識(shí)
我國(guó)生活垃圾的主要特性不同于發(fā)達(dá)國(guó)家。第一，我國(guó)生活垃圾含水高，一般為55％-65％，一些南方城市在夏季高達(dá)70％，而西方國(guó)家一般為30％—35％。第二，我國(guó)生活垃圾中廚余和餐飲等有機(jī)廢物比例大，為45％—55％，西方發(fā)達(dá)國(guó)家一般在20％左右。第三，我國(guó)生活垃圾依然以混合收集為主，盡管近年來(lái)大力推行生活垃圾分類收集，但收效甚微。全國(guó)絕大部分城市處理的都是混合原生垃圾。而發(fā)達(dá)國(guó)家生活垃圾分類收集率在60％以上，德國(guó)等一些歐洲國(guó)家超過(guò)80％。
我國(guó)生活垃圾的這些特性，使我們面臨的問(wèn)題比發(fā)達(dá)國(guó)家更加棘手。一是垃圾填埋產(chǎn)生的滲瀝液量大，污染物濃度高；二是生活垃圾發(fā)熱量低，大部分不宜直接焚燒；三是混合垃圾具有“黏稠”性，難以進(jìn)行機(jī)械化分選，資源回收率低，堆肥質(zhì)量差。多年來(lái)，我們十分注重借鑒或引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)和設(shè)備，但是，實(shí)踐表明，國(guó)外的技術(shù)和設(shè)備在我國(guó)并不完全適用。當(dāng)務(wù)之急，要進(jìn)一步認(rèn)識(shí)我國(guó)生活垃圾的特性和產(chǎn)生的影響，加強(qiáng)針對(duì)性研究和實(shí)踐，開(kāi)發(fā)適合國(guó)情的技術(shù)和設(shè)備。
2.2 對(duì)技術(shù)路線的反思
多年來(lái)，我們的技術(shù)研究和資金投入著重在兩方面，一是在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)和設(shè)備的基礎(chǔ)上，進(jìn)行必要改造和國(guó)產(chǎn)化，使之適用于中國(guó)垃圾處理；二是強(qiáng)化末端污染的治理，使之達(dá)到環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的要求。
在填埋處理中，為了防止?jié)B瀝液對(duì)地下水的污染，我們采用了國(guó)際流行的人工防滲措施，就如三峽庫(kù)區(qū)那些貧困地區(qū)，也普遍采用了土工布加高密度膜的防滲結(jié)構(gòu)；為凈化滲瀝液，一些地區(qū)引進(jìn)了昂貴的“ 反滲透 ”技術(shù)設(shè)備，處理每噸 污水 的投資近10萬(wàn)元，運(yùn)行成本達(dá)數(shù)十元。在焚燒處理方面，我們多年研究低發(fā)熱量垃圾的適應(yīng)性問(wèn)題，但不可能改變?nèi)紵茖W(xué)的一些基本規(guī)律，燃燒的效率低和費(fèi)用高是難以避免的；由于混合生活垃圾成分復(fù)雜，焚燒污染嚴(yán)重，目前采取了國(guó)際先進(jìn)的治理技術(shù)，煙氣處理的投資幾乎和焚燒主體相當(dāng)。在生物堆肥方面，一些城市引進(jìn)了美國(guó)、德國(guó)等機(jī)械設(shè)備，但依然解決不了生活垃圾的分選問(wèn)題。
借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)和加強(qiáng)污染治理，原則上都是正確的，但面對(duì)實(shí)踐中的問(wèn)題，要反思：一是讓國(guó)外的技術(shù)來(lái)適應(yīng)中國(guó)的垃圾，還是使中國(guó)的垃圾去適應(yīng)這些技術(shù)？二是一味強(qiáng)調(diào)污染的末端治理，還是從源頭去控制和減少污染的產(chǎn)生?在調(diào)查研究、科學(xué)試驗(yàn)和工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，我們提出了調(diào)整技術(shù)路線的建議：
首先，大部分城市生活垃圾適宜生物 預(yù)處理 ，重點(diǎn)削減垃圾中的水分和有機(jī)物，改善垃圾特性，為后續(xù)處理和減少污染物創(chuàng)造條件；第二，強(qiáng)化垃圾的機(jī)械分選，提高?昆合垃圾分揀和分類效率；第三，合理選用分類處置技術(shù)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)；第四，審慎發(fā)展混合垃圾焚燒技術(shù)，加強(qiáng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合評(píng)估；第五，限制混合垃圾直接填埋，源頭控制污染，減少土地消耗。
2.3 關(guān)于資源回收利用
一般認(rèn)為，我國(guó)龐大的“拾荒大軍”基本解決了垃圾中資源回收問(wèn)題，在最終處理過(guò)程中，可直接回收的廢物寥寥無(wú)幾，主要通過(guò)焚燒發(fā)電進(jìn)行資源利用。但是，調(diào)查表明，在生活垃圾最終處理環(huán)節(jié)，可以直接回收的廢物超過(guò)20％，其中塑料和橡膠占6％-9％，紙類4％-6％，還包括一定量的織物、金屬和玻璃等。這些可回收物資一燒了之，不僅利用效率低，還造成嚴(yán)重的煙氣污染。實(shí)踐證明，只要解決了機(jī)械分選和篩分技術(shù)，垃圾中的可用資源絕大部分能夠直接回收，同時(shí)可生產(chǎn)約占垃圾總量8％的高質(zhì)量基肥，可以首先用于城市綠化和林業(yè)。我國(guó)是一個(gè)資源匱乏的國(guó)家，應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，注重垃圾資源的直接回收利用，著力把生活垃圾處理發(fā)展為資源再生產(chǎn)業(yè)。
3 示范工程的啟示
1996年以來(lái)，美商國(guó)際集團(tuán)(以下簡(jiǎn)稱“美商”)考察了國(guó)內(nèi)200多個(gè)城市，對(duì)生活垃圾的特性進(jìn)行了深入研究。1998年“美商”在大慶市建設(shè)了第一座資源化的垃圾綜合處理廠，同樣經(jīng)歷了一系列挫折(從美國(guó)引進(jìn)的設(shè)備成為一堆廢鐵)，但是開(kāi)始探索出適合中國(guó)生活垃圾特性的處理思路和工藝。2002年，上海浦東新區(qū)經(jīng)過(guò)多方考察和嚴(yán)格論證，確定由“美商”投資建設(shè)垃圾綜合處理廠，每天處理1 000t生活垃圾。2003年5月，項(xiàng)目建成并投人試運(yùn)行。該項(xiàng)目的新思路和市場(chǎng)化運(yùn)作方式引起建設(shè)部的高度關(guān)注，先后8次派人進(jìn)行調(diào)研，并組織專家跟蹤調(diào)查。2004年2月，建設(shè)部城建司召開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)，進(jìn)一步考察和研討，專家評(píng)價(jià)認(rèn)為：該項(xiàng)目針對(duì)中國(guó)垃圾的特點(diǎn)，采取綜合處理技術(shù)路線，充分體現(xiàn)“減量化、資源化、無(wú)害化”原則，提供了大規(guī)模工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有重要的借鑒意義。2004年4月，該項(xiàng)目被列入建設(shè)部科技示范工程。
這一項(xiàng)目的主要特點(diǎn)和效益概括如下：
3.1 高效的生物 預(yù)處理 技術(shù)。
通過(guò)倉(cāng)式好氧發(fā)酵，首先實(shí)現(xiàn)垃圾水分和有機(jī)物的減量。水分由60％-80％減少到約35％，揮發(fā)性有機(jī)物降解50％左右，總質(zhì)量減少約40％。垃圾特性改善，利于機(jī)械分選和后續(xù)處理。
3.2 先進(jìn)的機(jī)械分選設(shè)備。
全套國(guó)產(chǎn)化設(shè)備，對(duì)垃圾中可用資源的回收率超過(guò)90％，包括塑料、紙類、金屬、玻璃、電池、打火機(jī)等。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)垃圾的自動(dòng)分類。
3.3 適用的分類處置技術(shù)。
有機(jī)物二次發(fā)酵，精制堆肥，產(chǎn)生量約為垃圾總量的8％；竹木紙織類焚燒，熱能利用；殘余物填埋，最大程度地實(shí)現(xiàn)減量化(不超過(guò)垃圾總量的20％)。
3.4 合理的“三廢”治理方式。
垃圾的水分主要通過(guò)水氣蒸發(fā)去除，少量滲瀝液回用于二次堆肥發(fā)酵；有機(jī)物通過(guò)生化堆肥，化害為利；焚燒以“柴火”為主，煙氣污染減少；殘?jiān)盥癖M可能減量化、無(wú)機(jī)化和低水分，從源頭削減污染物；采用生物除臭技術(shù)，有效控制大氣污染。
作為市場(chǎng)化運(yùn)作項(xiàng)目，“美商”的建設(shè)投資近2億元，并承擔(dān)全部運(yùn)行責(zé)任和費(fèi)用。按照特許經(jīng)營(yíng)協(xié)議，上海市浦東環(huán)境衛(wèi)生管理部門(mén)派駐監(jiān)管員進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)督，政府支付垃圾處理費(fèi)每噸50元。這一成本，相當(dāng)于焚燒處理的1／4，甚至低于填埋處理的費(fèi)用。當(dāng)然，投資者也有自己的盈利模式，據(jù)了解，通過(guò)賣(mài)“廢品”每噸垃圾可收益30多元，每噸有機(jī)基肥還能賣(mài)出200元左右。
“美商”示范工程給了我們重要啟示：一是“減量化、資源化、無(wú)害化”的垃圾處理模式可以實(shí)現(xiàn)；二是政府和企業(yè)雙贏的市場(chǎng)機(jī)制能夠建立。
4 建議措施
4.1 加強(qiáng)垃圾 預(yù)處理 技術(shù)的科學(xué)研究。
通過(guò)生物 預(yù)處理 ，實(shí)現(xiàn)水分和有機(jī)物的減量，改善生活垃圾特性，將對(duì)后續(xù)的焚燒、填埋等都可能產(chǎn)生積極的影響。根據(jù)我們對(duì)北京順義垃圾焚燒廠的初步測(cè)試，生活垃圾經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單生物發(fā)酵和篩分后，減量近50％，發(fā)熱量提高約2.5倍，具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
4.2 加大垃圾分選設(shè)備的開(kāi)發(fā)力度。
“美商”經(jīng)驗(yàn)證明，生物 預(yù)處理 將為機(jī)械分選創(chuàng)造有利條件，同時(shí)有針對(duì)性地改善分選設(shè)備的性能也很關(guān)鍵。建議國(guó)家安排適當(dāng)?shù)姆龀仲Y金，支持國(guó)產(chǎn)分選設(shè)備的研究和開(kāi)發(fā)，進(jìn)一步提高資源回收效率。同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)“廢品”加工和利用的監(jiān)督管理，通過(guò)發(fā)展規(guī)范化、規(guī)?；馁Y源再生產(chǎn)業(yè)，逐步解決“拾荒大軍”的問(wèn)題。
4.3 鼓勵(lì)使用再生有機(jī)肥。
城市政府要制定政策，對(duì)于符合標(biāo)準(zhǔn)的垃圾堆肥，鼓勵(lì)在城市綠化和林業(yè)方面優(yōu)先使用，逐步減少化肥使用量。
4.4 在實(shí)踐驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，調(diào)整并完善技術(shù)政策。
提倡對(duì)生活垃圾進(jìn)行生物 預(yù)處理 ，重點(diǎn)削減垃圾中的水分和有機(jī)物，為后續(xù)處理和減少污染創(chuàng)造條件；強(qiáng)化垃圾的機(jī)械分選，提高混合垃圾分揀和分類效率；合理選用分類處置技術(shù)，大力發(fā)展垃圾處理資源再生產(chǎn)業(yè)，逐步限制混合垃圾直接填埋，注重源頭控制污染，減少土地資源消耗。
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