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关键词:厨余垃圾;资源化;潜力分析
中图分类号:X705 文献标识码: A 文章编号:1001-828X(2015)010-000-02
引言
随着城市化发展以及城市人口的急剧增长,城市生活垃圾排放问题日益严重。目前,我国城市人均日产垃圾达0.73公斤[1],这些垃圾如果处理不当,不仅给城市市容带来影响,且其所含有害成分将通过多种途径进入环境和人体,对生态环境和人体健康造成多方面的危害。
厨余垃圾是指居民在食品加工和消费过程中所产生的一种固体废弃物,包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物。厨余垃圾具有含水量高、有机物质含量丰富、容易出现腐烂变质的问题、易引发二次污染等特点[2],是生活垃圾排放量的一个重要源头,占到30%~40%的比重[3]。传统的垃圾混收方式使得厨余垃圾是作为生活垃圾进入垃圾填埋场进行处理,这种处理方式一方面导致资源浪费,另一方面也由于厨余垃圾易腐蚀和发臭等特点,使得这类填埋污水量大、污水处理困难、堆体稳定性差等问题。随着环境污染和资源短缺问题的加剧,城市生活垃圾分类处理处置,从无害化处理逐步向资源化利用成为趋势。本文基于此,论述厨余垃圾的资源化的必要性和意义,重点分析了厨余垃圾主要资源化技术,并对资源化技术的前和潜力进行了分析。
一、厨余垃圾资源化的必要性
(一)减量化、无害化、资源化要求
根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中固体废物防治的“三化”原则,垃圾在处理处置过程当中要减量化、资源化、无害化。以广州市为例,按照统计数据显示,2008年~2011年[1]广州市市区(十区中心城区)生活垃圾平均排放338.32万吨,生活垃圾年均增长率为3.35%,按厨余垃圾30%来算,平均年排放量为101.5万吨。如果全部的垃圾都用填埋法处理,将占用大量的空地,而且由于厨余垃圾易腐蚀和发臭等特点,使得这类填埋污水量大、污水处理困难、堆体稳定性差等问题。
(二)低碳城市发展要求
低碳城市、绿色发展是近几年来提得很热的一种发展模式及方向,也是是实现城市可持续发展的必由之路。餐厨垃圾具有高含水率、高有机质含量、易腐烂、营养丰富等特点,因此具有很大的回收利用价值,对其进行资源化回收利用有着深远的意义。但目前往往由于餐厨垃圾产生量分散、难以收集和处理,所以经常简单的作为生猪饲料或者与其他垃圾一起混合处理,不仅危害了环境,也造成了不小的食品安全问题,最重要的是浪费了大量资源,这与建设低碳型经济社会背道而驰。
(三)垃圾分类的要求
对垃圾综合处理来说,垃圾分类回收是首个环节,这是根治垃圾污染必须要走的环节,也能为开发再生资源打下基础。目前,我国很多城市都在推行生活垃圾分类收集工作,分类是做好垃圾综合处理工作的基础,只要分类好了,才能针对性的进行处理,简化垃圾处理工艺,同时还能大大简化垃圾运输成本,提高垃圾处理效果。广州市从2011年4月1日起,率先全国施行《广州市城市生活垃圾分类管理暂行规定》,将垃圾分为可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾,并在猎德街、广卫街、沙园街等试点地区开展厨余垃圾专袋投放的试点。然而,随之垃圾分类进行,对垃圾后续处置技术和工艺也提出了更高要求,如果若后续垃圾分类处置技术跟不上,民众看不到垃圾分类的切实意义,则会丧失分类的积极性,也失去了垃圾分类的意义。
二、资源化处理技术
传统的厨余垃圾处理以填埋处理为主,也是现阶段我国垃圾处理的主要方式。但这种方式不仅需要占用大量的土地资源,而且极易造成大气污染、水污染等二次污染严重。随着餐厨垃圾资源化处理技术的研究发展,目前,欧盟许多国家已明文禁止将餐厨垃圾填埋,好氧堆肥、厌氧发酵制气和饲料化等资源化技术成为主要研究处理技术。
(一)家居堆肥
堆肥是人类最早开始进行资源循环利用的方式之一,一直到现在还保留这样的传统,家居堆肥是一种微生物转化过程,是借助自然界广泛的细菌、真菌等微生物,人为地将促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质生化转化的微生物过程。20世纪30年代起,现代化的堆肥技术开展发展起来,到现在已经形成了比较完备的工艺系统和成套设备。厨余垃圾因含有较高的有机物,存在很大的利用潜力。早在1986年,美国西雅图固体废物公用事业局的第一次实施堆肥大师计划,标志着家庭堆肥的开始。堆肥大师计划主要是用堆肥技术处理家庭废弃物和食品废物。1995年,41%西雅图居民家庭实行了家庭堆肥,分流了约8300吨庭院废弃物,其中的82%堆肥用于庭院绿化。家庭堆肥具有显著的优点:费用低和固体废物源头减量化。
(二)厌氧发酵
餐厨垃圾厌氧发酵近年来国内兴起的一种处理方式,厌氧发酵是在无氧条件下,借厌氧微生物的作用来进行的。餐厨垃圾中的蛋白质、脂肪、糖类等有机物质通过生化反应最终被分解成CH4和CO2。国外对餐厨垃圾厌氧发酵技术进行了较多研究[4]。德国是较早应用厌氧技术处理厨余垃圾,到20世纪90年代,厌氧技术的工程使用日益成熟,厌氧沼气工程开始在德国及整个欧洲大规模投入使用。如英国废弃物处理公司在2011年斥巨资建立了全球最大的厌氧发酵处理餐厨垃圾的发电厂,每年可以处理4 380万t餐厨垃圾,发电量约为5.5亿kW・h,满足了数万户家庭用电的需求。厌氧发酵的资源化产品主要为动物饲料、肥料和土壤添加剂,此外通过厌氧消化设施生产沼气还可以作为一种重要的清洁能源使用。
(三)饲料化
厨余垃圾因为含有丰富的蛋白质、脂肪、纤维素、淀粉等有机物,经过高温干化灭菌、高温压榨、烘干除盐等预处理后制成动物词料或动物蛋白。厨余垃圾饲料化处置在一段时期内被认为是资源化处置的良好方式,目前,国外这方面的技术相对比较成熟,在韩国、新加坡以及我国台湾地区多有应用。但厨余垃圾作饲料对同源污染风险,且对进料纯度要求高,对餐厨垃圾存放时间要求严格,生化制蛋白处理工艺也需要进一步提高。
(四)其他技术
除了上述几种处理技术之外,在厨余垃圾的资源化利用中较为常用的还有制取生物柴油技术与热解技术。制取生物柴油则主要是利用餐厨垃圾中的大量油脂,动植物油脂进行酯交换反应,对反映产物进行分层和反复清洗后,蒸发掉甲醇再干燥除水后,得到生物柴油产品,控制的关键在于原料处理、提纯以及中间产物的处理方面。热解技术主要是通过借助于高温高热的条件,将厨余垃圾热解为可燃气体、焦油染料以及焦炭等物质,进而实现餐厨回收垃圾的高效回收利用。由于餐厨垃圾的热解区间主要集中在165-500℃,高温高热的条件可以充分的回收餐厨垃圾中生物质中的能量,同时产生的焦油焦炭的热值也较高,因此运用价值非常高。此外,还可以通过发酵可以产生乳酸,进而合成聚乳酸生产可降解性塑料制降解性塑料,不过这中技术尚处于起步阶段。
三、厨余垃圾资源化潜力分析与建议
从国内外厨余垃圾资源化技术的综合研究来看,厨余垃圾的厌氧发酵处置不仅能够获得一定物料产物,而且能回收能源,利用沼气发电,且这项技术较成熟,在我国具有相当的发展潜力。另外,厨余垃圾的厌氧发酵规模可大可小,便于就地处置或分区处置,具有经济可行性和环境友好性。但在工艺技术上,还必须根据厨余垃圾的特点,进行工艺系统的研究和处理技术的完善,以利于进行大规模的推广应用。
总体而言,餐厨垃圾的资源化利用对于城市生活垃圾的减量化、无害化和资源化发展具有极大的推动作用,我国厨余垃圾的资源化技术虽然还处于起步阶段,推进垃圾分类的效果也不是特别好,至今国内仍没有真正运行很好的范例,但是其发展潜力巨大。随着垃圾分类的推广,传统的以填埋为主的处理方式将逐步减少,而以堆肥、厌氧发酵、饲料化等资源化技术,既能解决垃圾围城的问题,又可以缓解资源能源与城市发展的矛盾,具有巨大的能源效益和环境效益。对于我国循环经济的建设和社会、经济的可持续发展具有重要意义。
参考文献:
[1]广州市环境保护局《广州市固体废物污染环境防治情况》.
[2]李琳.餐厨垃圾的资源化利用研究[J].环境与生活.2014(69): 168-169.
[3]马磊,刘肃.城市餐厨垃圾的厌氧消化处理研究[J].环境卫生工程,2012(4):12-14.
【关键词】生物质能源 石油开采 石油化工 节能减排
随着可持续发展的推进,国家逐步提倡使用可再生能源。生物质能源即为可再生能源,以农作物,树木,植物枯萎的残体和家禽的粪便等为原料,进行直接燃烧或生物能源生产的产业即为生物质能源的开发与利用。
1 生物质能源开发的重要性和必要性1.1 非可再生性能源濒临枯竭
石油是一种重要的化工原料,也是国家必需的战略物资,所以说石油工业的发展在一些方面上就是国家军事实力和经济实力的象征。近些年来我国快速发展,石油化工产业在我们生活中变得越来越重要,与人们的衣食住行、国家的国计民生紧密相连。石油也可以说是一个国家的血脉,但石油属非可再生能源,终有用尽的一天。
1.2 非可再生性能源对环境污染严重
1.2.1 非可再生性能源开采对地层结构破坏严重
石油作为一种典型的非可再生能源,其开发的程序相对复杂,主要包括选址,打井,抽油,注水等过程,这些过程中对地层结构有较大的破坏作用。虽然抽完油要进行注水,但是由于水和石油的密度不同,长时间的石油开采必然会导致地层结构被严重破坏,导致地层土质疏松,甚至会发生底层塌陷。
1.2.2 非可再生能源利用对环境污染严重
众所周知,石油等传统非可再生资源的开采、利用可对环境造成污染。刚开采出来的原油内含有众多物质,不能被直接很好的利用,需经过石油化工企业的加工提炼,提炼出我们日常生活中所使用的汽油、柴油,沥青以及各种化工原料和产品。但是,开采、提炼原油的过程也是个污染环境的过程,直接导致大气污染和水污染。随着世界人口的增长和人们生活水平的提高,将有更多的化工产品和燃料被需要,更多的能源被开采,有更多的石油化工厂不得不开工建设。环境污染问题必然逐步加重。
鉴于此,我们必须努力提高技术水平,使石油化工单位产品排放更少的污染物,尽量降低对环境的污染程度,更要另辟蹊径,探索清洁的可替代能源。促进环境与人类的和谐发展,
2 生物质能源开发的现状
20世纪以来,全球性的非可再生能源危机让新能源的开发变得迫在眉睫。生物质能源因其清洁、高效、可再生等特点而得到越来越多的人的关注。生物质能源是位居于全球三大化石能源之后排行第四位,我国对于生物质能源的开发主要有以下几种:
2.1 沼气技术
沼气是指有机质在厌氧的条件下,有机质在微生物的发酵作用下产生的一种可燃性气体。因其最初的发现位置是在沼泽地区,因此被称为沼气。此技术主要是使用厌氧法处理家禽的粪便,这项技术是在我国使用较早的生物质能源的开发技术,二十世纪八十年代左右,目前,很多国家都把沼气当做生活燃料,西欧部分国家生物质能源发电并网量可占总发电量的10%左右。沼气的开发和利用在我国起步较晚,但发展较迅速,获得国家发改委批复的沼气发电CMD项目已有多个。
2.2 热裂解气化
在一九七零年左右,很多发达国家就已经对这项技术进行了研究,其中一项名为流化床气化的技术以其自身明显的优点占据了当时发达国家生物质能源的开发市场,美国已有19家公司和探究机构从事生物质热裂解气化技术的探究和开发;加拿大12个大学的实验室在开展生物质热裂解气化技术的探究,近些年来,我国等发展中国家也对这项技术进行了初步研究。2.3 生物质能源的转化
目前,生物质能源主要有生物乙、丁醇、生物柴油等。生物质燃料油资源的开发技术开始于“八五计划”期间,自“九五计划”以后,国家发改委颁布实施了用粮食和传统油料制备交通能源的战略方针。[4]生物质能源的转化主要是通过对植物油等代用油料的理化、酯化和裂解实现的。作为清洁燃料可以直接代替汽油等石油燃料,近些年来这项技术也得到了追捧。
2.4 压缩燃烧方法
生物质压缩技术可将固体农林废弃物压缩成型,制成可代替煤炭的压块燃料。成型燃料主要应用于两个方面:一是进一步炭化加工制成木炭棒或木炭块,作为民用烧栲木炭或工业用木炭原料。二是作为燃料直接燃烧,用于家庭或暖房取暖用燃料。
2.5 联合燃烧方法
联合燃烧是指将生物质压缩,掺入燃煤等传统燃料中进行混合燃烧的一种用能方式。联合燃烧可大幅降低燃煤中的硫氧化物、氮氧化物的生成,高效环保,技术门槛较低,利用较广。
2.6 垃圾焚烧方法
垃圾燃烧的燃烧是指将垃圾分类之后对可燃垃圾进行燃烧用能的去能方式。在使用这种方式进行去能时,要先将垃圾进行分类或者将垃圾研磨成悬浮液后进行沉降、过筛,然后再进行燃烧。实验数据显示每燃烧500t垃圾,可产生1W千万・时的电量。这种垃圾处理方式可大大减缓环境压力。
3 生物质能源的前景探析
我国现在所使用的能源中,生物质能源仅占能源总量的百分之十四,生物质能源开发具有很广阔的前景。与此同时,生物质能源也有着自己绝对的优势,这正是国家提倡生物质能源的一个重要原因。
目前,生物质能源的利用技术又传喜讯。生物柴油加工技术目前已取得了实质性突破,一些发达国家利用餐厨废油加工成柴油,并进一步加工转化为航空煤油。与之相比,我国的生物柴油产业也已初步形成,为餐厨废油的无害化处置、防止餐厨废油流回餐桌开辟了一条新路,也为保障我国食品卫生安全作出了巨大贡献。但生物柴油行业尚处在发展培育期,需要国家相关部门出台更多的支持政策,严控餐厨废油非法流向,需要有更多愿意承担社会责任的企业加入生物柴油行业,发展生物柴油行业。
生物柴油加工技术的进步,为我们生物质能源利用技术的发展带来了希望,大大提高我们开发生物质能源利用技术的信心,为生物质能源利用技术的开发,带来光明的前景。
结语:生物质能源必然会发挥其明显的优势,逐步的加大自己在能源领域的比重,同时,生物质能源必然会逐步减小环境的污染,有力缓解企业节能减排压力。
参考文献
[1] 兰家彬,金丛书,龚义华.随州市中小企业减排现状调查[J].武汉金融,2008(06):69-70
[2] 李亚红.政府失灵与现代环境管理模式的建构[J].河南科技大学学报(社会科学版),2008,28(2):101-105
调研人员:××*党总支书记××*
党总支副书记××*
调研题目:关于环卫作业模式的调研报告
调研目的:明确科学发展观深刻内涵,结合实际,运用科学发展观的思想来分析解决问题
调研过程:
1、深入一线掌握第一手资料;
2、与××××一线职工、兄弟单位及相关部门交流,听取意见和建议;
3、班子成员归纳总结、分析讨论。
调研总结:
按照城管局党委《关于开展深入学习实践科学发展观活动的实施方案》的统一部署,××××领导班子从实际出发,就当前环卫行车突出的问题,着力需要解决的问题,找准命题,选准切入点,利用几余天的时间对全区环卫作业模式进行了调查研究。此次调研结合学习实践科学发展观活动,以服务群众、关注民生、着重解决突出矛盾为目标,以探索环卫新的作业模式为重点,紧紧围绕如何进一步改进环卫作业方式、提高工作效率、美化城区这一中心,确保通过调研,掌握第一手材料,为城市管理提供切实可行的信息,为决策者提供依据,最终达到城市环境建设又好又快发展的总目标。
下面我们就汽车一队作业模式工作情况做的调研报告如下:
一、××××现状
××××是全民事业单位,主要担负着××地区的公厕清掏、垃圾拉运、冬季清冰雪等环卫工作。截止2008年底,我队负责管理垃圾箱、站183个,公厕219座,其中旱厕208座。全队职工379人,其中退休137人,管理人员16人,一线226人,临时工按季节雇用平均用工55人。业务用车52台,其中粪罐车4台、抽子车2台,叉车4台,铲车4台,推土机2台,自卸车15台、钩臂车2台,多功能车1台、洒水车1台,在2008年底市里新购置压缩车14台。这52台车在2008年底就应报废的有6台,至2009年该报废6台。近几年,在局党政领导的指导关心下,在全队职工的共同努力下,车队的各项建设稳步发展,各项制度日益完善,长效管理、精细化作业得到更好的发挥,市容环境卫生面貌有了很大的进步。
二、作业管理工作中存在的主要问题
1.环卫职工队伍状况不稳定。
车队现有在职242人中,除内退、长病外,一线职工226人。其中35岁以下20人,36-45岁34人,46-55岁172人。一线正式职工面临着人员老化,后继无人的现象。到2010年退休15人,车辆维修技术、电工技术、驾驶员、管理人员的后备力量严重不足,没有新生力量充实环卫队伍,在未来几年里将出现全部使用临时工的状态。目前,大队按季节性雇佣临时工,平均每月需55人,占总人数的37%,主要从事厕所清掏,平均月收入在900元左右。随着城市用工价格上涨,环卫作业苦脏累、工资待遇少的状况招不到工人,整个队伍的稳定是急待考虑的严峻问题。与此同时,在《劳动合同法》实施后,我队未与临时工签订用工合同,未履行用工单位的法定义务,环卫工人工资未达到最低工资标准,未获得社会保险。因而在部分职工中思想不稳定、工作不尽责。如发现各种人伤害,这部分费用全由本单位自筹解决。
2.机械作业促进环卫行业发展,新型压缩车拉运还有待进一步完善。
目前,道外西部地区日产生活垃圾近400吨,集中运往垃圾处理场。15台车每天往返拉运。至2008年底,全区统一购置压缩车,我队新增14台,新型机械设置改善了作业设施,但远远满足不了全区日产垃圾运动量,实行撤箱并站集中拉运这一新的垃圾收集方式措施以来,极大推动了城区环境面貌,充分体现了城市进步和发展的步伐。但同时,这一新生事物,新的管理模式,新的作业方式还在不断改进中,在进行中必然产生一点矛盾和有需要不断调整的地方。目前制约新型作业方式发展的主要矛盾即是管理、衔接、方式以及人民群众的宣传。管理上欠缺衔接捋顺、人民群众及商户物业等部门还没有广泛认识到这一新型作业方式的有利之处,我们在执行起来较难。有的物业不按规定,而照样将垃圾卸倒在站点地上,不遵守规定,也是造成暴满的原因。通过前一段时间的实践作业中,还发现作业方式存在浪费能源的问题,这也是制约这一作业方式发展的主要问题。例如:南马、太古办事处地区。办事处分管的小区物业垃圾收集人员,没能及时将袋装垃圾运到指定的收集车,而是还依照旧的作业方式,运到垃圾箱站的地点。而旧地点按要求不准再有垃圾堆放,汽车一队不再负责拉运。因而,造成垃圾箱站暴满,外溢暴露街边。这些现象的发现有一些客观原因,但同时也反映出管理不到位、衔接不到位、监管不到位、协调不到位的弊端。
3.资金不足,制约新的管理模式发展。
我队属财政补助拨款,每月拨款40万元,职工工资8万元、燃油费30万元、车辆维修4万元、每月交纳养路费1000元,交通事故约1万元,基础设施修缮5000元,水电煤每月7万元,全队日常工作还差20多万的缺口。目前欠维修零件费、燃煤费、加油费等费用30万元。临时工工资急待提高,如果临时工队伍流失不稳定,就会直接造成不能正常工作。面对资金严重不足的困难,我队积极想办法自主创收,但新型压缩车的投入使用给我队作业资金添上一笔巨款。为推进压缩车拉运工作,车队在人员少、车辆少、任务重的情况下,做好司机的思想工作,克服困难,坚持突击清理。但是由于压缩车每次拉运时间过长,原定准的时间经常因为垃圾收集人员没到点装运,或是装运过慢而影响下一站时间。延长司机作业时间,返车晚,工作量加大。经常突击到晚十点多钟。而车辆拉运存在吃不饱,往返次数多,造成极大的耗油浪费,使原本就紧张的资金更加举步为艰。这些因素在推行新的管理模式中制约了发展。虽然面临着这些困难,大队还是全力做好维稳工作,尽全力稳定职工思想,促进工作,保证生产。
三、环卫作业模式持续发展的长期对策
1.加强管理。管理是提高城市环卫工作质量、塑造环卫行业形象的重要基础工作,也是目前工作中的相对薄弱环节。坚持高效能管理,是保证各项工作稳步进行的前提。进一步建立和完善环卫作业标准、服务规范、工作程序和考核奖惩细则,严格实行全员岗位责任制,大力推行精细化管理。实践证明,建立科学、规范的长效管理制度与定期开展的各种卫生专项整治活动相结合,对环境卫生的管理工作能起到良好的督促作用。
2.加大机械设备的投入,建立高效、生态、文明的垃圾收运体系
道外区是有百年历史的老城区,历史深久但同时各项环卫基础设施也相对落后。街路狭窄、旧城区多、燃煤居民多、垃圾量大等等制约城市发展的不利因素。通过调研,针对这些现状,我们感觉必须加大机械设备的投入,确保新的垃圾收集作业方式强力推进。
3.环卫硬件设施的规划和建设要树立超前意识
长期以来,环卫硬件设施建设中存在着一个明显的问题,在新区建设或者建设居民小区时,环卫设施未纳入规划,开发商只顾自己的利润、不顾公众利益,不建设环卫设施,待到建设项目完成之后,再建设环卫设施时,不是无处可建,就是遭受到居民或者单位的阻挠,使环卫设施的配置水平落后于全区的城市建设管理,从而导致市容环境卫生管理跟不上城市发展的规模和速度。今后,市容环卫硬件设施的规划和建设要树立起超前的意识。一是城管部门应当纳入开发规划审核成员单位,使开发商在建设初期就将环卫设施纳入建设之内,方便新建小区居民使用,也保护环境,便于车队收集拉运。在全区形成新建一个小区,整净一方的工作模式。二是环卫设施建设应与城市的开发建设保持同步,以消除环卫设施在建设过程中遭受的阻碍。三是环卫设施建设要考虑到城市发展的未来,例如大型压缩、垃圾分选、餐厨垃圾处理等技术含量更高,符合环保及垃圾资源化、减量化、无害化的设施建设用地和资金安排要优先考虑。
4.培养新生力量,改革用人机制,提高队伍整体素质
面对职工队伍老化,临时工占有越来越多的比例的现象。我们一方面上报城管局,请求接收新职工,充实环卫队伍。另一方面改革用人机制,在用人上大胆创新。下一步,我队将推出临时工也同样享受评优、评先、模范的待遇。对工作中表现突出的临时工给予嘉奖。对有管理能力,有文化素质的临时工通过公平竞争、择优录用的原则,大胆启用临时工做小组长、小队长。要进一步加强环卫职业业务素质和技能培训,大力弘扬爱岗敬业、勇于奉献精神,广泛开展创建文明行业和规范化管理服务活动,以卓有成效的工作赢得社会和群众的理解和尊重。
5.推行压缩车收集垃圾作业,促进环卫事业发展
一是加大宣传。此项“惠民工程”与百姓生活息息相关,能否顺利开展,群众参与是基础,只有让群众充分了解政策、决定,得到群众的支持,工作才能顺利开展,没有群众的支持,工作就寸步难行。所以,一直注重做好法律法规的宣传工作,让群众认识到新的垃圾收集方式对城区环境和自身生活的重要性,使广大群众共同参与到活动中来。