城市生活垃圾處理處置現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。作為循環經濟的要求,在生活垃圾的處理處置上除了傳統的填埋、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狀
(一)衛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,擔負著上海市區約70%生活垃圾的處置任務,處置負荷已達到原設計能力的120%。老港填埋場的工藝流程見圖1。
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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。這個接軌國際先進技術和管理的衛生填埋場,每天處理生活垃圾達6300噸。全部建成以后,老港將成為亞洲最大的垃圾填埋中心。據計算,每噸填埋垃圾可產生沼氣145立方,集中收集后每立方米可發電160千瓦時,具有相當可觀的附加經濟效益。如利用綠化環抱建造高爾夫球場,在周圍建設大片防風林和白楊林區,以吸收有害氣體、凈化空氣,還對地下垃圾產生奇特的殺菌效果,使市民置身于森林和海風中,享受大自然的清新空氣。
(二)應急填埋的浦東新區黎明生活垃圾場
根據計劃及設施功能定位,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%,其他處置企事業垃圾約2%。
垃圾填埋工藝采用陸運進場,傾卸、推平、壓實、覆蓋,埋設排氣管道導排甲烷氣體;庫區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期內的臨時填埋場,在污染防治方面沒有采取嚴格的措施,污染狀況已比較嚴重,不宜繼續直接填埋原生垃圾。
(三)焚燒發電的浦東新區御橋生活垃圾焚燒發電廠
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噸進入黎明填埋場處理,其他部分被利用制磚,飛灰進入嘉定安全填埋場處理。全年發電1.37億度,其中3021度自用,1.07億度可向城市電網供電。
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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,一期工程建設日處理生活垃圾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、焚燒及鍋爐熱力系統、煙氣凈化系統、氣輪發電系統、輔助工藝系統及自動控制等系統組成。生產線配置3臺500噸舊焚燒爐和2臺12兆瓦汽輪發電機組。余熱利用由國產汽輪發電機組發電上網,每年上網可發電約1億度。
該項目工藝和關鍵設備從歐洲引進,是針對上海生活垃圾熱值低、高含水量的特點專門設計的,保證垃圾充分燃燒,煙氣保證在爐內850℃以上停留2秒鐘,控制二惡英的產生。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,煙氣排放執行歐盟1992年標準。自動控制采用國際先進的集散控制(DCS)系統,由中央控制室對機、電、爐等全廠設備的安全、有效運行進行自動采集、控制和監視。
(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投資、建設、營運和管理的上海第一座千噸級的生活垃圾堆肥處理廠。設計每天處理生活垃圾1000噸,建設總投資約2.6億元人民幣。
該廠采用綜合利用的生物堆肥工藝技術,生產工藝系統主要有垃圾分選系統、堆肥發酵系統、后處理系統。垃圾分選系統選出的金屬、塑料、紙張、玻璃等進行物質回收;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。該廠還設有機械分選設備,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有機肥,殘渣進行填埋處理。在生化處理技術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酵法生產有機肥。在環保上既消滅環境污染,又變廢為寶,化腐朽為神奇,真正達到了無公害、環保和資源的有效利用,是循環經濟中的重要一環。
美商生活垃圾生化處理廠的工藝流程如圖3。
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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狀評價
1.無害化處理水平。據統計,近幾年上海市生活垃圾清運量呈逐年上升趨勢,2007年全市生活垃圾產生量約為17000t/d,從垃圾無害化處理水平看,現有設施的無害化處理能力只有13000t/d,占垃圾產生量的 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到無害化標準,扣除相應的處理能力后,無害化處理率只達到22%,與國際大都市的垃圾處理水平相距甚遠。
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,在全國處于領先水平。但垃圾焚燒所產生的殘余物還需最終填埋處置,焚燒過程中產生的致癌物質二惡英的預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復合肥,是垃圾資源化的最合理方法。浦東新區美商生活垃圾生化處理廠已成功地走出了一條產業化的道路,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對生活垃圾進行資源化的成功的案例還非常少,所制有機復合肥一般都應用于花卉植物的施肥等,不進入食物鏈。所以上海還應在積極推廣生活垃圾的高溫堆肥技術、增強有機復合肥肥力研究、開發新品種、擴大肥料應用范圍等方面加大力度。
4.無論是焚燒還是填埋,垃圾滲濾液的產生總是不可避免,垃圾滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水,會對周圍的地下水、地表水和土壤造成嚴重的二次污染。焚燒廠基本沒有行之有效的辦法和獨立的處理設施,一般采用外運并與生活污水聯合處理的手段,效果只停留在勉強達標的程度。上海若要致力于發展垃圾焚燒廠,仍需采取謹慎態度,并尤其注意配套措施的及時跟上。
二、關于城市生活垃圾資源化的利用
經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,種類和數量激增。一次性商品也廣泛應用于賓館和餐飲業,不適當的過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,不僅增加了垃圾產生量,同時也是資源的極大浪費。目前,對制約過度包裝和規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濟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,因坐等回收的運作方式沒有改變而逐步喪失市場。同時由于廢品回收系統對原生垃圾的分流作用尚未能得到生物轉化利用和能源轉化,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重污染環境,制約了社會經濟發展,無害化處理水平和與現行衛生填埋的國家標準有很大差距。無害化處理能力不足
在傳統管理模式下形成的垃圾收運處置單位是實行事業單位的管理體制,其基本任務由行政計劃分配,作業服務都是屬地化管理,難以打破地域壟斷,缺乏系統規范的市場運作機制,必須進行市場化改革。
基于這些現狀,提出以下的發展建議:
(一) 積極促進資源化利用
要加快廢舊物資回收業的發展,形成政府推進,企業主體,依托社區,市場運作的模式。以垃圾減量和資源利用為目標,擬在各地城市中統一地規劃設置分揀場,區和縣要規劃設置交投站,街道要合理設置回收點,推動骨干企業的市場化運作,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絡。
要推進生活垃圾生物轉化利用,發展好氧堆肥、厭氧發酵等生物轉化技術,建設一批生活垃圾綜合處理廠。有條件的地區,可以采用有機垃圾生化處理機,實現就地生物轉化。
要推進生活垃圾能源轉化利用,對土地資源緊張、城市化進程加快的地區,生活垃圾主要可采取焚燒技術。
要高度重視源頭減量。在生產領域,合理使用自然資源,積極推進清潔生產,鼓勵從產品的設計、原材料使用及生產環節采取對環境友好的技術和方式,限制一次性產品的生產和產品的過度包裝。在流通領域,提倡凈菜上市,鼓勵超市經營半成品蔬菜等。限制塑料袋等一次性物品的使用,倡導超市、商場有償提供購物袋。在消費領域,鼓勵理性消費,倡導綠色消費,養成良好消費習慣。
(二)建立城市生活垃圾資源化利用市場機制
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,全面提高環衛作業服務質量和工作效率,實現市容環衛政事、政企、事企、管理與作業服務徹底分離,推動市場運作機制和多元化競爭格局的建立。同時,積極培育和發展環衛作業服務市場,建立按定量、定額、定價有償收集、運輸和處置的環衛作業服務機制。推動環衛保潔和生活垃圾收集、運輸、處置和資源利用市場的建立,進一步規范市場運作,按公平、公正、公開原則組織招投標,促進各類經濟成分進入市容環衛作業市場。要迅速提升生活垃圾無害化水平。遵循環境保護基本國策,可持續發展的戰略和循環經濟的理念,取締郊區零星的生活垃圾簡易堆放點,并逐步進行生態修復。
(三)建立生活垃圾收費制度,形成產業化經營的收費機制
生活垃圾處理費為經營服務性收費,采取市區兩級政府指導價管理,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”的原則確定收費標準。企事業單位的垃圾處理費,可采取基數內外不同的收費方式超基數加收,從源頭制約垃圾產生。同時要根據不同行業和商品產生垃圾的特點,制定分類收費標準。對居民生活垃圾的收費,可按照環衛體制改革的總體方向,授權區縣政府在市物價部門核定的指導價,按平均處理成本加合理利潤核定范圍,確定不同居民小區的收費辦法和標準,具體應由環衛部門與物業公司協商確定。要鼓勵物業公司選擇環衛企業,促進環衛企業競爭;鼓勵物業公司對居民小區產生的生活垃圾進行分類處理、減少處理數量;同時允許物業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攤。至于對重污染產品,如玻璃制品、塑料制品等,從生產或銷售環節中征收重污染產品處理費,并通過提高回收價格,促進垃圾綜合利用產業發展。
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(作者:華東師范大學教育學學士,上海大學環境工程碩士,經濟師、政工師,上海開平環境建設發展有限公司總經理)

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