城市生活垃圾處理處置現(xiàn)狀評價及資源化利用
城市生活垃圾處理處置需走資源化道路。作為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求,在生活垃圾的處理處置上除了傳統(tǒng)的填埋、生化處理、回收利用等方式外,必須摸索出一套生活垃圾處理處置資源化的運作模式。這對于上海乃至其他地區(qū)的城市生活垃圾的綜合處理,都將具有重要的理論價值和實際意義。
一、上海城市生活垃圾處理處置現(xiàn)狀
(一)衛(wèi)生填埋的老港廢棄物處置場(一、二、三、四期)
1989年和1990年,老港填埋場連續(xù)兩年被列為市政府重大工程項目,一、二、三期工程總投資3.2億元,擔(dān)負(fù)著上海市區(qū)約70%生活垃圾的處置任務(wù),處置負(fù)荷已達(dá)到原設(shè)計能力的120%。老港填埋場的工藝流程見圖1。
圖1老港填埋場工藝流程
老港填埋場10多年的運行,保證了上海市垃圾無害化處理率,有效解決了上海近2/3的城市生活垃圾的衛(wèi)生填埋,而位于東海灘涂邊的第四期工程,占地面積約為361公頃,為目前我國最大的生活垃圾衛(wèi)生填埋場,已于2005年2月22日投入試運行。這個接軌國際先進(jìn)技術(shù)和管理的衛(wèi)生填埋場,每天處理生活垃圾達(dá)6300噸。全部建成以后,老港將成為亞洲最大的垃圾填埋中心。據(jù)計算,每噸填埋垃圾可產(chǎn)生沼氣145立方,集中收集后每立方米可發(fā)電160千瓦時,具有相當(dāng)可觀的附加經(jīng)濟(jì)效益。如利用綠化環(huán)抱建造高爾夫球場,在周圍建設(shè)大片防風(fēng)林和白楊林區(qū),以吸收有害氣體、凈化空氣,還對地下垃圾產(chǎn)生奇特的殺菌效果,使市民置身于森林和海風(fēng)中,享受大自然的清新空氣。
(二)應(yīng)急填埋的浦東新區(qū)黎明生活垃圾場
根據(jù)計劃及設(shè)施功能定位,黎明填埋場主要用于處置清道垃圾、御橋焚燒廠殘渣、美商生活垃圾生化處理廠殘渣,以及在應(yīng)急情況下的生活垃圾處置。目前處置能力約每天 1200噸。其中,處理御橋焚燒廠殘渣和美商生活垃圾生化處理廠的殘渣30%,原生生活垃圾(含清道垃圾)68%,其他處置企事業(yè)垃圾約2%。
垃圾填埋工藝采用陸運進(jìn)場,傾卸、推平、壓實、覆蓋,埋設(shè)排氣管道導(dǎo)排甲烷氣體;庫區(qū)采用水泥攪拌樁垂直防滲工藝;由于最初是作為御橋垃圾焚燒廠建設(shè)期內(nèi)的臨時填埋場,在污染防治方面沒有采取嚴(yán)格的措施,污染狀況已比較嚴(yán)重,不宜繼續(xù)直接填埋原生垃圾。
(三)焚燒發(fā)電的浦東新區(qū)御橋生活垃圾焚燒發(fā)電廠
這個廠日處理垃圾1000噸,已于2001年底建成投入試運行,日焚燒處置生活垃圾1000噸, 2004年總處理量44.3萬噸,殘渣總量8.9萬噸,飛灰總量5.4萬噸。殘渣約每天100噸進(jìn)入黎明填埋場處理,其他部分被利用制磚,飛灰進(jìn)入嘉定安全填埋場處理。全年發(fā)電1.37億度,其中3021度自用,1.07億度可向城市電網(wǎng)供電。
圖2 御橋生活垃圾焚燒廠工藝流程
(四)江橋生活垃圾焚燒廠
江橋生活垃圾焚燒廠分兩期建設(shè),一期工程建設(shè)日處理生活垃圾1000噸,一期總投資7.5億元,目前第二期工程正在緊張建設(shè)中。江橋生活垃圾焚燒廠工藝流程由垃圾稱重、卸料、儲存系統(tǒng)、焚燒及鍋爐熱力系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、氣輪發(fā)電系統(tǒng)、輔助工藝系統(tǒng)及自動控制等系統(tǒng)組成。生產(chǎn)線配置3臺500噸舊焚燒爐和2臺12兆瓦汽輪發(fā)電機(jī)組。余熱利用由國產(chǎn)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電上網(wǎng),每年上網(wǎng)可發(fā)電約1億度。
該項目工藝和關(guān)鍵設(shè)備從歐洲引進(jìn),是針對上海生活垃圾熱值低、高含水量的特點專門設(shè)計的,保證垃圾充分燃燒,煙氣保證在爐內(nèi)850℃以上停留2秒鐘,控制二惡英的產(chǎn)生。煙氣凈化采用半干法石灰噴霧吸收、活性炭吸附和袋式除塵器三道處理過程,將煙氣中的顆粒物和酸性氣體及其他污染物有效去除,煙氣排放執(zhí)行歐盟1992年標(biāo)準(zhǔn)。自動控制采用國際先進(jìn)的集散控制(DCS)系統(tǒng),由中央控制室對機(jī)、電、爐等全廠設(shè)備的安全、有效運行進(jìn)行自動采集、控制和監(jiān)視。
(五)千噸級的生活垃圾堆肥處理廠
美商生活垃圾生化處理廠是由美商集團(tuán)投資、建設(shè)、營運和管理的上海第一座千噸級的生活垃圾堆肥處理廠。設(shè)計每天處理生活垃圾1000噸,建設(shè)總投資約2.6億元人民幣。
該廠采用綜合利用的生物堆肥工藝技術(shù),生產(chǎn)工藝系統(tǒng)主要有垃圾分選系統(tǒng)、堆肥發(fā)酵系統(tǒng)、后處理系統(tǒng)。垃圾分選系統(tǒng)選出的金屬、塑料、紙張、玻璃等進(jìn)行物質(zhì)回收;竹木、磚瓦、織物等不可堆肥物送新填埋場填埋;可堆肥物采用微生物堆肥處理。該廠還設(shè)有機(jī)械分選設(shè)備,能分選清除出垃圾中的金屬、硬塑、塑料紙、織物、玻璃、橡膠、鞋類、編織袋等,余下垃圾運用高科技微生物生產(chǎn)有機(jī)肥,殘渣進(jìn)行填埋處理。在生化處理技術(shù)中對生活垃圾能自動分類、資源回收再利用,運用高科技微生物堆肥發(fā)酵法生產(chǎn)有機(jī)肥。在環(huán)保上既消滅環(huán)境污染,又變廢為寶,化腐朽為神奇,真正達(dá)到了無公害、環(huán)保和資源的有效利用,是循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的重要一環(huán)。
美商生活垃圾生化處理廠的工藝流程如圖3。
圖3 美商生活垃圾生化處理廠工藝流程
(六)對上海城市生活垃圾處置現(xiàn)狀評價
1.無害化處理水平。據(jù)統(tǒng)計,近幾年上海市生活垃圾清運量呈逐年上升趨勢,2007年全市生活垃圾產(chǎn)生量約為17000t/d,從垃圾無害化處理水平看,現(xiàn)有設(shè)施的無害化處理能力只有13000t/d,占垃圾產(chǎn)生量的 79%;而其中老港填埋場和黎明填埋場需要改建后才能真正意義上達(dá)到無害化標(biāo)準(zhǔn),扣除相應(yīng)的處理能力后,無害化處理率只達(dá)到22%,與國際大都市的垃圾處理水平相距甚遠(yuǎn)。
2.焚燒法雖然運行成本較高,但它是一種最有效的垃圾減容化方法,同時利用垃圾焚燒發(fā)電也是資源化的一種途徑。上海千噸級以上生活垃圾焚燒廠目前共兩座,在全國處于領(lǐng)先水平。但垃圾焚燒所產(chǎn)生的殘余物還需最終填埋處置,焚燒過程中產(chǎn)生的致癌物質(zhì)二惡英的預(yù)防與控制也還未得到完全解決。
3.利用生活垃圾高溫堆肥制成有機(jī)復(fù)合肥,是垃圾資源化的最合理方法。浦東新區(qū)美商生活垃圾生化處理廠已成功地走出了一條產(chǎn)業(yè)化的道路,為全國城市生活垃圾處理處置與綜合利用做出典范。但到目前為止,上海利用高溫堆肥技術(shù)對生活垃圾進(jìn)行資源化的成功的案例還非常少,所制有機(jī)復(fù)合肥一般都應(yīng)用于花卉植物的施肥等,不進(jìn)入食物鏈。所以上海還應(yīng)在積極推廣生活垃圾的高溫堆肥技術(shù)、增強(qiáng)有機(jī)復(fù)合肥肥力研究、開發(fā)新品種、擴(kuò)大肥料應(yīng)用范圍等方面加大力度。
4.無論是焚燒還是填埋,垃圾滲濾液的產(chǎn)生總是不可避免,垃圾滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水,會對周圍的地下水、地表水和土壤造成嚴(yán)重的二次污染。焚燒廠基本沒有行之有效的辦法和獨立的處理設(shè)施,一般采用外運并與生活污水聯(lián)合處理的手段,效果只停留在勉強(qiáng)達(dá)標(biāo)的程度。上海若要致力于發(fā)展垃圾焚燒廠,仍需采取謹(jǐn)慎態(tài)度,并尤其注意配套措施的及時跟上。
二、關(guān)于城市生活垃圾資源化的利用
經(jīng)過對上海市生活垃圾組成成分測定,可以看出,近年來我國在垃圾中的塑料、紙類、金屬、玻璃等成分比例急劇上升。據(jù)推算,生活垃圾中所蘊藏的再生資源價值為每噸約166元,生活垃圾中的利用價值是很大的。特別是在生活垃圾資源化利用中還存在一些問題。
隨著生活水平的提高和觀念意識的變化,商品的包裝形式越來越繁多,種類和數(shù)量激增。一次性商品也廣泛應(yīng)用于賓館和餐飲業(yè),不適當(dāng)?shù)倪^分包裝和豪華包裝比比皆是。一次性商品從消費到垃圾只有一步之遙,不僅增加了垃圾產(chǎn)生量,同時也是資源的極大浪費。目前,對制約過度包裝和規(guī)范一次性商品使用方面還沒有出臺行之有效的措施,生活垃圾減量成效不顯著。
廢舊物資回收實際上是生活垃圾第一次分類收集。目前廢舊物資回收雖已初步形成多種經(jīng)濟(jì)成分和多種回收渠道并存的市場體系,但原有的國有廢舊物資回收企業(yè),因坐等回收的運作方式?jīng)]有改變而逐步喪失市場。同時由于廢品回收系統(tǒng)對原生垃圾的分流作用尚未能得到生物轉(zhuǎn)化利用和能源轉(zhuǎn)化,能利用的垃圾量不到20%,資源化利用水平需要提高。
目前,生活垃圾未得到妥善處置和簡易堆點的嚴(yán)重污染環(huán)境,制約了社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,無害化處理水平和與現(xiàn)行衛(wèi)生填埋的國家標(biāo)準(zhǔn)有很大差距。無害化處理能力不足
在傳統(tǒng)管理模式下形成的垃圾收運處置單位是實行事業(yè)單位的管理體制,其基本任務(wù)由行政計劃分配,作業(yè)服務(wù)都是屬地化管理,難以打破地域壟斷,缺乏系統(tǒng)規(guī)范的市場運作機(jī)制,必須進(jìn)行市場化改革。
基于這些現(xiàn)狀,提出以下的發(fā)展建議:
(一) 積極促進(jìn)資源化利用
要加快廢舊物資回收業(yè)的發(fā)展,形成政府推進(jìn),企業(yè)主體,依托社區(qū),市場運作的模式。以垃圾減量和資源利用為目標(biāo),擬在各地城市中統(tǒng)一地規(guī)劃設(shè)置分揀場,區(qū)和縣要規(guī)劃設(shè)置交投站,街道要合理設(shè)置回收點,推動骨干企業(yè)的市場化運作,逐步建立覆蓋全市性的回收、交投、分揀和加工利用的廢品回收利用網(wǎng)絡(luò)。
要推進(jìn)生活垃圾生物轉(zhuǎn)化利用,發(fā)展好氧堆肥、厭氧發(fā)酵等生物轉(zhuǎn)化技術(shù),建設(shè)一批生活垃圾綜合處理廠。有條件的地區(qū),可以采用有機(jī)垃圾生化處理機(jī),實現(xiàn)就地生物轉(zhuǎn)化。
要推進(jìn)生活垃圾能源轉(zhuǎn)化利用,對土地資源緊張、城市化進(jìn)程加快的地區(qū),生活垃圾主要可采取焚燒技術(shù)。
要高度重視源頭減量。在生產(chǎn)領(lǐng)域,合理使用自然資源,積極推進(jìn)清潔生產(chǎn),鼓勵從產(chǎn)品的設(shè)計、原材料使用及生產(chǎn)環(huán)節(jié)采取對環(huán)境友好的技術(shù)和方式,限制一次性產(chǎn)品的生產(chǎn)和產(chǎn)品的過度包裝。在流通領(lǐng)域,提倡凈菜上市,鼓勵超市經(jīng)營半成品蔬菜等。限制塑料袋等一次性物品的使用,倡導(dǎo)超市、商場有償提供購物袋。在消費領(lǐng)域,鼓勵理性消費,倡導(dǎo)綠色消費,養(yǎng)成良好消費習(xí)慣。
(二)建立城市生活垃圾資源化利用市場機(jī)制
深化生活垃圾管理體制改革,打破壟斷,鼓勵競爭,實行政府扶持、市場運作,全面提高環(huán)衛(wèi)作業(yè)服務(wù)質(zhì)量和工作效率,實現(xiàn)市容環(huán)衛(wèi)政事、政企、事企、管理與作業(yè)服務(wù)徹底分離,推動市場運作機(jī)制和多元化競爭格局的建立。同時,積極培育和發(fā)展環(huán)衛(wèi)作業(yè)服務(wù)市場,建立按定量、定額、定價有償收集、運輸和處置的環(huán)衛(wèi)作業(yè)服務(wù)機(jī)制。推動環(huán)衛(wèi)保潔和生活垃圾收集、運輸、處置和資源利用市場的建立,進(jìn)一步規(guī)范市場運作,按公平、公正、公開原則組織招投標(biāo),促進(jìn)各類經(jīng)濟(jì)成分進(jìn)入市容環(huán)衛(wèi)作業(yè)市場。要迅速提升生活垃圾無害化水平。遵循環(huán)境保護(hù)基本國策,可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念,取締郊區(qū)零星的生活垃圾簡易堆放點,并逐步進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。
(三)建立生活垃圾收費制度,形成產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的收費機(jī)制
生活垃圾處理費為經(jīng)營服務(wù)性收費,采取市區(qū)兩級政府指導(dǎo)價管理,按照先單位后居民、先易后難的原則逐步推開。由政府按照“補償成本,合理盈利”的原則確定收費標(biāo)準(zhǔn)。企事業(yè)單位的垃圾處理費,可采取基數(shù)內(nèi)外不同的收費方式超基數(shù)加收,從源頭制約垃圾產(chǎn)生。同時要根據(jù)不同行業(yè)和商品產(chǎn)生垃圾的特點,制定分類收費標(biāo)準(zhǔn)。對居民生活垃圾的收費,可按照環(huán)衛(wèi)體制改革的總體方向,授權(quán)區(qū)縣政府在市物價部門核定的指導(dǎo)價,按平均處理成本加合理利潤核定范圍,確定不同居民小區(qū)的收費辦法和標(biāo)準(zhǔn),具體應(yīng)由環(huán)衛(wèi)部門與物業(yè)公司協(xié)商確定。要鼓勵物業(yè)公司選擇環(huán)衛(wèi)企業(yè),促進(jìn)環(huán)衛(wèi)企業(yè)競爭;鼓勵物業(yè)公司對居民小區(qū)產(chǎn)生的生活垃圾進(jìn)行分類處理、減少處理數(shù)量;同時允許物業(yè)公司將所支付的費用向居民以人、以戶、以住房建筑面積等方式分?jǐn)。至于對重污染產(chǎn)品,如玻璃制品、塑料制品等,從生產(chǎn)或銷售環(huán)節(jié)中征收重污染產(chǎn)品處理費,并通過提高回收價格,促進(jìn)垃圾綜合利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉慧.上海市固體廢棄物對地質(zhì)環(huán)境影響及防治措施探討.上海地質(zhì),2001,(l):27~32
[2] Wright M.D, AllenD., 1997, Measuring corporate environmental performance: The ICI environmental burden system, Journal of Industrial Ecol, 1997.4(3):117~127.
[3] ]Goran F., 1996, Methodological aspects of life cycle assessment of integrated solid waste management systems, Resourse, Conservation and Recycling, 26: 173~187.
[4] 吳德禮,朱申紅.城市生活垃圾的綜合處理技術(shù)與發(fā)展方向.城市環(huán)境與城市生態(tài),2002,巧(4):25~27,32
[5] 劉慧.上海市固體廢棄物對地質(zhì)環(huán)境影響及防治措施探討.上海地質(zhì),2001,(l):27~32
[6] 陸道生.上海市生活廢棄物可持續(xù)利用研究.上海社會科學(xué)院學(xué)術(shù)季刊,2000,(3):32~38
[7] 虞震.完善上海生活垃圾處置體系的建設(shè).上海經(jīng)濟(jì),2004,(增刊):94~96
[8] 章驊、何品晶,2002,城市生活垃圾焚燒灰渣及其性質(zhì)分析,上海環(huán)境科學(xué),21(6):356-360.
[9] 吳德禮,朱申紅.城市生活垃圾的綜合處理技術(shù)與發(fā)展方向.城市環(huán)境與城市生態(tài),2002,7(4):25~27,32.
[10] 李定龍,王晉,張鳳娥等.城市生活垃圾處理模式選擇的影響因素.環(huán)境衛(wèi)生工程,2004,12(4):223~226.
[11] 王偉 ,袁光鈺. 我國的固體廢物處理處置現(xiàn)狀與發(fā)展[J] . 環(huán)境科學(xué) , 1997 ,18 (2) :87~89.
[12] 田潤濃. 城市生活垃圾的處理[J].環(huán)境導(dǎo)報,1990,(1) :23~25.
[13] 張穎,張小丹.固體廢物的資源化和綜合利用技術(shù)[J] . 環(huán)境科學(xué)研究 ,1998 ,11 (3) :49~52.
(作者:華東師范大學(xué)教育學(xué)學(xué)士,上海大學(xué)環(huán)境工程碩士,經(jīng)濟(jì)師、政工師,上海開平環(huán)境建設(shè)發(fā)展有限公司總經(jīng)理)
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”