城市生活垃圾處理新思路

發布時間：2018-09-10 19:52:01

近年來，城市生活垃圾持續增加，環境污染問題突出，垃圾處理的發展方向和技術路線日益受到關注，已經成為城市政府面臨的最棘手的問題之一。

　　1 主要問題分析

　　2003年，我國660個城市生活垃圾清運量達1.5億t，每年以約4％的速度增長。按各地上報的數據統計，目前城市生活垃圾無害化處理率約為51％。但是，根據對255個城市的388座生活垃圾處理場(廠)的調查分析，我國城市生活垃圾無害化處理設施達標率約25％，考慮運行管理等因素，實際的無害化處理率不足20％。垃圾污染環境、危害群眾(尤其是農民)的問題非常突出。

　　近年來，國家實行積極的財政政策，城市垃圾處理得到支持，一批國債項目相繼建設。同時，通過推進市場化改革，投資主體多元化格局開始形成，城市生活垃圾處理開始進入高速發展時期。但是，總體講，城市生活垃圾處理發展方向并不明朗，真正適合國情的技術路線尚未形成，一些傾向性問題已經顯現，并將可能影響全行業的健康發展。

　　1.1 填埋處理比例過大

　　難以滿足可持續發展和循環經濟的要求。目前垃圾填埋處理的比例超過85％，問題也最突出。一是消耗大量土地資源，不少城市很難找到新的填埋場；二是產生大量滲瀝液，大部分垃圾場存在滲瀝液污染問題；三是填埋氣體污染大氣，并存在安全隱患，目前能夠對填埋氣進行資源化利用的填埋場不足3％；四是大部分可回收資源一埋了之，不能再生利用。調查還表明，建設規范的無害化填埋場，投資并不如想象的節省。1座日處理垃圾1 000t的填埋場(20 a使用期，服務人口約100萬人)，需投資2億-3億元，每噸垃圾處理成本(含投資成本)達60-80元。

　　1.2 焚燒處理發展迅猛

　　一些項目存在隱患和風險。垃圾焚燒發電是歐美國家和日本采用的主要方式之一。近年來，我國垃圾焚燒技術得到快速發展，目前已有約50座生活垃圾焚燒廠投入運行，近百個垃圾焚燒項目正在規劃建設之中，僅東莞市就計劃建設10多座垃圾焚燒廠。垃圾焚燒發電在垃圾減量化和熱能利用方面有一定優勢，但是，在發展過程中必須冷靜分析一些傾向性的問題。一是投資和運行成本高。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1SO元；二是依賴于較高的上網電價。燃煤火力發電上網電價每千瓦時約0.3元，而垃圾發電的上網電價一般超過0.5元。為追逐發電收益，一些企業過量加煤，實際演變成“小火電”項目；三是焚燒產生的飛灰未作妥善處置。按照環保要求，飛灰由于含有超量有毒有害物質，應按危險廢物處置，處置成本高達1 S00元／t左右，即每噸垃圾處理成本要增加數十元到上百元。這一費用大部分被忽視。此外，垃圾焚燒產生的二惡英污染問題依然是社會各界關注的焦點。我國生活垃圾的發熱量低，約為發達國家的1／3，并不適合焚燒。垃圾加煤焚燒是無奈之舉，煤的熱利用效率約為常規鍋爐燃煤的1／2，在技術經濟方面是否合理有待進一步研究。

　　1.3 生物堆肥技術良莠不齊

　　一批國債項目成“垃圾項目”。利用生活垃圾堆肥在我國有較長時期，但效果不好。突出問題是，垃圾分選效率低、肥料質量差、沒有市場銷路。最近查處的四川、安徽一批垃圾處理項目，絕大部分采用機械分選和生物堆肥技術，均不能正常運行。主要原因，一是某些部門決策失誤，監管不力；二是設計思路錯誤，技術不成熟，設備粗制濫造或盲目引進。

　　2 思路的調整

　　2.1 對生活垃圾特性的再認識

　　我國生活垃圾的主要特性不同于發達國家。第一，我國生活垃圾含水高，一般為55％-65％，一些南方城市在夏季高達70％，而西方國家一般為30％—35％。第二，我國生活垃圾中廚余和餐飲等有機廢物比例大，為45％—55％，西方發達國家一般在20％左右。第三，我國生活垃圾依然以混合收集為主，盡管近年來大力推行生活垃圾分類收集，但收效甚微。全國絕大部分城市處理的都是混合原生垃圾。而發達國家生活垃圾分類收集率在60％以上，德國等一些歐洲國家超過80％。

　　我國生活垃圾的這些特性，使我們面臨的問題比發達國家更加棘手。一是垃圾填埋產生的滲瀝液量大，污染物濃度高；二是生活垃圾發熱量低，大部分不宜直接焚燒；三是混合垃圾具有“黏稠”性，難以進行機械化分選，資源回收率低，堆肥質量差。多年來，我們十分注重借鑒或引進國外的技術和設備，但是，實踐表明，國外的技術和設備在我國并不完全適用。當務之急，要進一步認識我國生活垃圾的特性和產生的影響，加強針對性研究和實踐，開發適合國情的技術和設備。

　　2.2 對技術路線的反思

　　多年來，我們的技術研究和資金投入著重在兩方面，一是在引進國外技術和設備的基礎上，進行必要改造和國產化，使之適用于中國垃圾處理；二是強化末端污染的治理，使之達到環境標準的要求。

　　在填埋處理中，為了防止滲瀝液對地下水的污染，我們采用了國際流行的人工防滲措施，就如三峽庫區那些貧困地區，也普遍采用了土工布加高密度膜的防滲結構；為凈化滲瀝液，一些地區引進了昂貴的“ 反滲透 ”技術設備，處理每噸污水的投資近10萬元，運行成本達數十元。在焚燒處理方面，我們多年研究低發熱量垃圾的適應性問題，但不可能改變燃燒科學的一些基本規律，燃燒的效率低和費用高是難以避免的；由于混合生活垃圾成分復雜，焚燒污染嚴重，目前采取了國際先進的治理技術，煙氣處理的投資幾乎和焚燒主體相當。在生物堆肥方面，一些城市引進了美國、德國等機械設備，但依然解決不了生活垃圾的分選問題。

　　借鑒國外經驗和加強污染治理，原則上都是正確的，但面對實踐中的問題，要反思：一是讓國外的技術來適應中國的垃圾，還是使中國的垃圾去適應這些技術？二是一味強調污染的末端治理，還是從源頭去控制和減少污染的產生?在調查研究、科學試驗和工程實踐的基礎上，我們提出了調整技術路線的建議：

　　首先，大部分城市生活垃圾適宜生物預處理，重點削減垃圾中的水分和有機物，改善垃圾特性，為后續處理和減少污染物創造條件；第二，強化垃圾的機械分選，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，優勢互補；第四，審慎發展混合垃圾焚燒技術，加強技術經濟的綜合評估；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 關于資源回收利用

　　一般認為，我國龐大的“拾荒大軍”基本解決了垃圾中資源回收問題，在最終處理過程中，可直接回收的廢物寥寥無幾，主要通過焚燒發電進行資源利用。但是，調查表明，在生活垃圾最終處理環節，可以直接回收的廢物超過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，還造成嚴重的煙氣污染。實踐證明，只要解決了機械分選和篩分技術，垃圾中的可用資源絕大部分能夠直接回收，同時可生產約占垃圾總量8％的高質量基肥，可以首先用于城市綠化和林業。我國是一個資源匱乏的國家，應當大力發展循環經濟，注重垃圾資源的直接回收利用，著力把生活垃圾處理發展為資源再生產業。

　　3 示范工程的啟示

　　1996年以來，美商國際集團(以下簡稱“美商”)考察了國內200多個城市，對生活垃圾的特性進行了深入研究。1998年“美商”在大慶市建設了第一座資源化的垃圾綜合處理廠，同樣經歷了一系列挫折(從美國引進的設備成為一堆廢鐵)，但是開始探索出適合中國生活垃圾特性的處理思路和工藝。2002年，上海浦東新區經過多方考察和嚴格論證，確定由“美商”投資建設垃圾綜合處理廠，每天處理1 000t生活垃圾。2003年5月，項目建成并投人試運行。該項目的新思路和市場化運作方式引起建設部的高度關注，先后8次派人進行調研，并組織專家跟蹤調查。2004年2月，建設部城建司召開現場會，進一步考察和研討，專家評價認為：該項目針對中國垃圾的特點，采取綜合處理技術路線，充分體現“減量化、資源化、無害化”原則，提供了大規模工程的實踐經驗，有重要的借鑒意義。2004年4月，該項目被列入建設部科技示范工程。

　　這一項目的主要特點和效益概括如下：

　　3.1 高效的生物預處理技術。

　　通過倉式好氧發酵，首先實現垃圾水分和有機物的減量。水分由60％-80％減少到約35％，揮發性有機物降解50％左右，總質量減少約40％。垃圾特性改善，利于機械分選和后續處理。

　　3.2 先進的機械分選設備。

　　全套國產化設備，對垃圾中可用資源的回收率超過90％，包括塑料、紙類、金屬、玻璃、電池、打火機等。同時，實現垃圾的自動分類。

　　3.3 適用的分類處置技術。

　　有機物二次發酵，精制堆肥，產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，最大程度地實現減量化(不超過垃圾總量的20％)。

　　3.4 合理的“三廢”治理方式。

　　垃圾的水分主要通過水氣蒸發去除，少量滲瀝液回用于二次堆肥發酵；有機物通過生化堆肥，化害為利；焚燒以“柴火”為主，煙氣污染減少；殘渣填埋盡可能減量化、無機化和低水分，從源頭削減污染物；采用生物除臭技術，有效控制大氣污染。

　　作為市場化運作項目，“美商”的建設投資近2億元，并承擔全部運行責任和費用。按照特許經營協議，上海市浦東環境衛生管理部門派駐監管員進行全過程監督，政府支付垃圾處理費每噸50元。這一成本，相當于焚燒處理的1／4，甚至低于填埋處理的費用。當然，投資者也有自己的盈利模式，據了解，通過賣“廢品”每噸垃圾可收益30多元，每噸有機基肥還能賣出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、無害化”的垃圾處理模式可以實現；二是政府和企業雙贏的市場機制能夠建立。

　　4 建議措施

　　4.1 加強垃圾預處理技術的科學研究。

　　通過生物預處理，實現水分和有機物的減量，改善生活垃圾特性，將對后續的焚燒、填埋等都可能產生積極的影響。根據我們對北京順義垃圾焚燒廠的初步測試，生活垃圾經過簡單生物發酵和篩分后，減量近50％，發熱量提高約2.5倍，具有顯著的技術經濟效益。

　　4.2 加大垃圾分選設備的開發力度。

　　“美商”經驗證明，生物預處理將為機械分選創造有利條件，同時有針對性地改善分選設備的性能也很關鍵。建議國家安排適當的扶持資金，支持國產分選設備的研究和開發，進一步提高資源回收效率。同時，要加強對“廢品”加工和利用的監督管理，通過發展規范化、規模化的資源再生產業，逐步解決“拾荒大軍”的問題。

　　4.3 鼓勵使用再生有機肥。

　　城市政府要制定政策，對于符合標準的垃圾堆肥，鼓勵在城市綠化和林業方面優先使用，逐步減少化肥使用量。

　　4.4 在實踐驗證的基礎上，調整并完善技術政策。

　　提倡對生活垃圾進行生物預處理，重點削減垃圾中的水分和有機物，為后續處理和減少污染創造條件；強化垃圾的機械分選，提高混合垃圾分揀和分類效率；合理選用分類處置技術，大力發展垃圾處理資源再生產業，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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