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【关键词】餐厨垃圾;无害化处理
1.项目建设背景及必要性
1.1项目建设背景
2012年4月19日,国务院办公厅印发了《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划的通知》([2012]23号),明确了“到2015年,直辖市、省会城市生活垃圾全部实现无害化处理,城市生活垃圾无害化处理率达到90%以上,全国城镇新增生活垃圾无害化处理设施能力58万吨/日”的主要目标,并进一步提出了“在已启动餐厨垃圾处理工作的基础上,继续推动餐厨垃圾单独收集和运输,以适度规模、相对集中为原则,建设餐厨垃圾资源化利用和无害化处理设施”的建设任务。
1.2项目建设必要性
在相当长的一段时期内,国内餐厨垃圾主要作为城市近郊养猪的饲料。由于其来源复杂,极有可能引起疾病的传播,现已被政府明令禁止。城市垃圾处理处置方法通常有焚烧和填埋,如果将城市生活垃圾进行焚烧,由于餐厨垃圾的水份含量常常高达90%左右,发热量为2100~3100kJ/kg,和其它垃圾一起焚烧,不但不能满足垃圾焚烧发电的发热量要求(即5000kJ/kg以上),反而会导致燃烧炉燃烧不充分而产生二英;如果将生活垃圾进行填埋,同样因为混入的餐厨垃圾水分含量高而不宜处理。因此餐厨垃圾有必要进行单独无害化处理。
2.处理工艺确定
2.1XX市餐厨垃圾物理、化学性质分别见表。
以上数据分析表明,XX市餐厨垃圾具有以下特性:
a)含水率高,混合测试样含水率高达87.07%。
b)易腐性,富含有机物,混合测试样有机干物质高达92.8%。
c)油脂及盐分含量高。
2.2餐厨垃圾处理工艺选择
目前,餐厨垃圾处理工艺主要有填埋、焚烧、厌氧消化、好氧堆肥等,各处理方式的优缺点对比分析见表3。
根据表中各种餐厨垃圾处理方式优缺点的比较,结合XX市餐厨垃圾的特性,对XX市餐厨垃圾处理方式的选择做出如下分析:
(1)高含水率的餐厨垃圾,往往成为填埋场垃圾渗滤液的主要来源;餐厨垃圾黏度大,分散性差,也不利于在填埋场摊铺和压实;此外餐厨垃圾有机物含量较高,填埋方式未对其进行有效的资源化利用,因此餐厨垃圾不适宜采取填埋工艺。
(2)高含水率的餐厨垃圾不宜采用焚烧工艺,因为含水率高会增加焚烧燃料的消耗;餐厨垃圾中含有的大量脂类物质在重金属催化条件下生成二英,若处理不当易对环境造成严重的二次污染。
(3)堆肥适合于处理易腐有机质含量较高的垃圾,高含水率的餐厨垃圾在堆肥的过程中易将整个堆垛全部空间填死,空气无法进入内部,致使微生物处于厌氧状态,使降解速度减慢并产生硫化氢等臭气。
(4)结合我国国情及XX市具体情况,相对其它餐厨垃圾处理方式,厌氧消化方式具有突出的优势,主要体现在以下几个方面:
① 厌氧消化后产生的沼气是清洁燃料。
② 固体物质被消化以后,可以得到高质量的有机肥料或土壤改良剂。
③ 在有机物质转变成甲烷的过程中实现了垃圾的减量化。
④ 厌氧消化产生的沼气可以利用进行发电,减少了温室气体的排放量。
⑤可实现分离油脂资源化,厌氧微生物耐盐毒性较强,且节省能耗。
以上分析表明:应用厌氧消化技术处理餐厨垃圾在生态环境方面具有突出的优势,从能量需求、排放产物和运行过程对周围环境卫生影响的角度看,厌氧消化技术能够实现环境、社会和经济效益的协调统一,对环境和经济的可持续发展都具有重要的意义。
基于上述技术分析,推荐XX市餐厨垃圾无害化处理处置工程采用厌氧消化处理技术。
2.3厌氧消化工艺的选择
按照厌氧发酵反应罐的操作条件,餐厨垃圾厌氧消化处理技术可分为以下几类:
(1)按照固体含量可分为:湿式、干式。
(2)按照温度可分为:中温、高温。
湿式厌氧消化和干式厌氧消化的对比分析见表4。
根据以上湿式和干式厌氧消化的对比分析,结合XX市餐厨垃圾含水率较高的特点,本项目适宜采用湿式消化工艺。
中温厌氧消化和高温厌氧消化的对比分析见表5。
关键字: 垃圾渗滤液 生化处理 膜法处理 蒸发浓缩
中图分类号:R124文献标识码: A
1.概述
目前,随着人类文明的发展,各类污染越来越严重,环保形势日益严峻。由于中国厨余类垃圾量高,而且很多垃圾收集系统密封程度低,导致中国城市生活垃圾中含量最大的成分是水,根据业内的统计,高达50~60%。因此垃圾渗漏液的合理处理与处置就对环保有了重要的意义。
2.部分垃圾渗滤液的分析数据
垃圾渗滤液的分析数据是污水处理的根本原始依据。部分已投入运行的垃圾电厂的垃圾渗滤液取样分析数据如表1所示:
表1 部分垃圾电厂垃圾渗滤液的分析数据
各厂垃圾渗滤液的成分事实上是在不断变化的。它与地区、季节、气候有关,也与垃圾渗滤液回收系统及管理情况有关。值得指出的是有的厂往往将其它工业和生活污水并入垃圾渗滤液一起处理,造成了主次不分,污水量增大,原有的污水处理装置超负荷运行。由于水质变化幅度大,处理效果不稳定,对正常运行带来一定的困难。
3.当前垃圾渗滤液处理和处置的几种方法及应用情况
3.1厌氧―好氧生化法
生物处理能耗低,且不易产生二次污染。一般说来,由于垃圾渗滤液的有机物含量较高,废水可生化性的指标B/C均在0.5以上,水质比较适用于生物法处理。生物法处理可分为两大类:厌氧处理和好氧处理。它们可通过厌氧和好氧微生物来分解有机物,除去有毒物质。
目前UASB已经设备化,活性污泥的工艺也有多种形式,将它们组合在一起,可以相互弥补不足,但出水水质还是可能不达标。这是由于实际CODCr和BOD5浓度的波动很大,同时还存在着C/N/P之比不协调问题、不可生物降解化学污染物较高的问题。如何使不可生物降解COD变成可生物降解COD以及如何调整生物处理的营养比例关系便成了废水能否达标的关键。因此还应根据原始水质情况,相应补充预处理和深化处理(如气浮装置、硝化反应、生物膜和臭氧氧化等),最终水质达标后再进行排放。
3.2反渗透膜法处理
反渗透膜法处理技术对于净水或化学水处理工程已经非常成熟。但是对于高有机物含量、高悬浮物的垃圾渗滤液处理在国内应用还不是很多。反渗透膜法用于渗滤液的处理一次投资较高,而且反渗透膜易损坏,需经常更换,这样就提高了日常运行费用。因此,要求进入反渗透膜的污水的化学需氧量CODCr必须小于3000。(越小越好,预处理得越小,对反渗透膜的运行越有利)。例如,2004年威曼公司在原有方案中标以后,又增补了生化预处理装置。2006年上海浦东垃圾焚烧发电厂的垃圾渗滤液处理装置中也是采用了生化预处理加上膜技术。目前这种应用实例日趋增多。
3.3蒸发浓缩法(见图1)
图1垃圾渗滤液浓缩蒸发系统工艺流程图
蒸发浓缩法是一种物化处理方法。通过将垃圾渗滤液中的水份蒸发,使渗滤液浓缩,达到减量的目的。浓缩后的渗滤液可以回喷到炉膛,也可以回到垃圾坑再过滤。由于蒸发浓缩法是通过物理方法减量,因此避免了垃圾渗滤液对外界环境的污染。浓缩一般采取真空干燥。真空干燥是为了使水分在低于常态大气压的情况下,在不到100℃的温度下也能沸腾蒸发,以便利用低温低压的蒸汽,从而节约了能源的消耗。垃圾渗滤液的浓缩倍率是可以调节的,在确保渗滤液流动和输送的情况下,越浓其减量就越多。
垃圾渗滤液内含有水份和可燃固形物两种成分,前者在炉膛蒸发时要吸收汽化潜热,后者在炉膛可以燃烧放出热量。两者的正反作用随着渗滤液的含水率不同而变化。不同含水率下其综合热值如表2所示:
表2 不同含水率的垃圾渗滤液综合热值
注:①放热量按纯污泥所含的低位热值为3000大卡/公斤*(1-W)计算;
②为只考虑水分蒸发需吸收的汽化潜热540W的吸热量及(放热-吸热)后的综合热值;
③为考虑了水分不但蒸发且加热到炉膛温度为850℃时需吸收的热量(900W)及(放热-吸热)后的综合热值。
由上表可见,当垃圾渗滤液的含水率为77%时,其综合热值约为0。这说明在炉膛内吸热与放热作用刚刚互相抵消。当含水率大于77%时,对炉膛的吸热作用大于放热,这只有在炉膛温度太高,需要进行喷水降温时才采用;当含水率在40~50%时,喷入的渗滤液相当于投入一般城市生活垃圾;当含水率小于40%时,则有很高的利用价值。
日本北海道垃圾电厂很早就采用了蒸发浓缩法。我国深能源环保公司自2006年起在深圳盐田和南山垃圾焚烧厂相继应用了自行研究开发的CEAB工艺技术(即混凝+低温多效蒸发+氨吹脱+生化处理),使处理后的垃圾渗滤液达到了国家一级排放标准。这是一种综合性的工艺技术,其中低温多效蒸发这一级工艺是利用汽机抽汽(127℃饱和蒸汽,其耗汽率为0.25-0.3吨汽/吨渗滤液)对渗滤液蒸发浓缩,可使CODCr的去除率达到98%,浓缩后残液的CODCr可达30万mg/L,并以固液混合物的形态送回垃圾坑并可直接进炉焚烧,避免了二次污染。该装置虽然多耗了蒸汽,但因此而多烧的垃圾量仅占垃圾焚烧总量的2-3%。这种“以废治废”的方法符合循环经济的原则,它对于垃圾焚烧炉和余热锅炉能力有富裕的垃圾电厂尤其适合。
国内一些垃圾渗滤液处理装置配置情况如表3所示:
表3 国内一些垃圾渗滤液处理装置配置情况
3.4各类型处理方案的优缺点对比
垃圾渗滤液的处理方法主要有生化处理、物化处理和膜法处理三种。它们各自的优缺点如表4所示:
表4各类型垃圾渗滤液的处理方法优缺点对比
4.分析及建议
4.1尽量优先考虑城市统一集中处理,多种方法互相结合优化组合
总的说来,采用单一的处理方法是不能满足要求的,应该通过各种不同方法的优化组合,取长补短,因地制宜的灵活运用。
在条件允许的情况下,建议先在厂内进行初步的预处理,然后再汇入城市污水处理厂合并统一处理。这样可以合理利用城市污水处理厂有较大的处理规模和能力来节省渗滤液处理的运行费用。所有有条件的垃圾焚烧发电厂都应该优先考虑此种方案。
4.2膜法处理是深化处理的重要环节,必须与其它方法密切配合
采用膜法处理垃圾渗滤液。出水质量有保证,但为了保护膜的正常工作,要求进水的CODCr≤3000。因此必须与其它方法密切配合。
4.3 蒸发浓缩法
蒸发浓缩法从其原理上来说可以是一个零排放的垃圾渗滤液处理方法。是值得首先推荐的技术方案。但是有几个问题需要我们去作进一步的试验和研究:
①真空度的掌握:从理论上来说,在比较高的真空条件下,常温就足以使垃圾渗滤液的水分沸腾蒸发。这样,热能大大节省了,但为了维持较高的真空度,除了系统密封性要求加强以外,还需要消耗一定的电能来维持。这就存在一个真空度如何掌握的问题。既要在技术上容易做到,又要求在经济和能耗上合理。
②浓缩到什么程度:浓缩液的含水率应该达到多少才合适?这个问题与浓缩液的去向和输送有关。浓缩液的去处一是进炉膛回喷,一是返回垃圾坑再过滤。为了助燃或返回垃圾坑都希望含水率越低越好。但不同输送机械对浓缩液含水率有不同的要求,所以实际含水率取决于输送工具和方式。根据通常的经验,不同的输送机械对浓缩液含水率的要求见表5,具体工程可根据工程实际情况相应选择浓缩液的含水率。
P键词:餐厨垃圾;处理工艺;好氧堆肥
中图分类号 X705 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)09-0095-03
1 餐厨垃圾概述
作为城市有机生活垃圾的主要组成部分,餐厨垃圾是指居民家庭、餐饮行业以及企事业单位食堂在食品加工和用餐过程中产生的废料和残余,具有含水率高(高达60%~80%)、有机质占比高(占到干重的95%~98%)、含盐量高、有害物质成分较少等特点[1]。近年来,餐厨垃圾排放量逐年升高,由其引发的污染在城市环境污染问题中日趋显著,对城市卫生环境及居民的日常生活产生了一定的影响,如何合理安全地处置餐厨垃圾,已成为整个社会所关心的问题。
餐厨垃圾在处理上一般遵循无害化、减量化及资源化三大原则,目前在处理技术上,国内外主要采用焚烧法、卫生填埋法以及生物处理方法来对餐厨垃圾进行处理。焚烧法、卫生填埋法等传统餐厨垃圾处理方法通常处理不够彻底,容易引起二次污染,进一步增加环境负担。相比于其他垃圾,餐厨垃圾含有大量的淀粉、蛋白质等有机物,营养物质较为丰富,有害物质含量少,其中有机组分的生物降解率可高达80%,具有很大的回收利用价值。利用生物处理方法来对餐厨垃圾进行降解,不仅处理较为彻底,不会引发二次污染问题,而且在一定程度上对资源实现了回收利用,被公认为是目前比较具有发展前景的处理方法之一。
2 餐厨垃圾处理工艺与方法
2.1 焚烧法 焚烧法是将餐厨垃圾放在特殊设计的焚烧炉中,在1000℃以上高温条件下将垃圾有机成分彻底氧化分解,从而达到减量化目的的方法。焚烧法处理能力强,垃圾减量化程度可达50%~80%,焚烧产生的能量可以用于发电、供暖等,焚烧余下的残渣在高温下加入SiO2等辅料可用于生产水泥、瓷砖等建筑材料。我国通常将餐厨垃圾混入生活垃圾一同进行焚烧处理,资源化利用程度不高,餐厨垃圾含水率高达60%~80%,高含水量导致热值非常低,而焚烧发电对餐厨垃圾的热值具有较高要求,使用焚烧技术处理将大大增加餐厨垃圾的前处理成本。同时,不完全燃烧会产生二f英、氮氧化物、二氧化硫等有害气体及粉尘,破坏生态环境,危害人类健康。此外,焚烧场建设投资额较大,资金占用周期长,管理要求较高。垃圾焚烧技术简便快捷实现了无害化、减量化、资源化的要求,在很多发达国家被广泛采用已有百余年历史,是目前发达国家进行垃圾处理的主要手段。近年来,我国焚烧技术的可接受度并不是很高,废弃物焚烧项目争议引起民众的信任缺失,无论是从技术还是社会影响角度,焚烧技术用于餐厨垃圾处理项目的可行性很低。
2.2 卫生填埋法 卫生填埋法是目前发展中国家普遍采用的处理餐厨垃圾的主要方法之一,是指将垃圾埋入地下,通过各类微生物自身代谢将生物大分子充分降解为小分子的生化过程。卫生填埋技术简单,运行成本低,适合各种垃圾,国内大多数地区将餐厨垃圾直接倒入垃圾填埋场与其他家庭垃圾进行混合填埋。但垃圾填埋场会产生大量的渗滤液、有害气体,容易污染地下水,形成二次污染,危害人体健康,为了防止填埋过程中产生的渗滤液污染土壤和地下水,填埋场需要建设相应的收集和处理系统。此外,填埋场占用了大量土地资源,使用寿命有限,且资源回收利用率基本为零,大量可利用资源被浪费。
2.3 生物方法处理餐厨垃圾
2.3.1 好氧堆肥 好氧堆肥是在好氧情况下,利用自然界中广泛分布微生物的作用使餐厨垃圾中可生物降解有机质转化为有利于土壤性状改良并对作物生长有益且容易吸收利用的高肥力腐殖质的微生物学过程。餐厨废弃物有机质占比高,C/N比较低,N、P、K等元素含量较高,营养成分丰富,适合作为堆肥原料进行处理[2]。好氧堆肥过程大致可分为升温、高温及降温腐熟三大过程,堆肥初期淀粉、糖类等易分解有机物被利用,微生物大量生长繁殖,释放大量热量导致短期内堆体温度快速上升至55℃以上,进入高温阶段;随后易降解物质逐渐减少,加之氧化过程消耗了大量氧气,造成局部厌氧环境,复杂的有机物如纤维素等开始被降解,同时虫卵及病原菌在高温环境下失活,堆体开始逐渐形成腐殖质;持续一段时间后,较易分解的有机物大部分被分解,微生物活动逐渐减弱,温度也随之降低,腐殖质不断积累,堆肥进入腐熟阶段。好氧堆肥法主要工艺流程如图1所示。好氧堆肥工艺技术的优点是简单成熟,运行成本低,便于推广[3],资源利用程度高,堆肥产物可作为有机肥料用于家庭蔬果及花卉种植。缺点是堆肥过程中持续的高温阶段虽然可以杀死病原菌和虫卵,但整个堆肥过程无害化不够彻底,不能很好地解决有害物质及重金属的污染问题,堆肥过程周期较长且占地面积较大;此外,堆肥处理过程无封闭设置,卫生条件相对较差,容易产生恶臭从而引发二次污染。
2.3.2 厌氧消化 厌氧消化是指无氧或缺氧条件下,利用兼性微生物或厌氧微生物的自身代谢将餐厨垃圾中的复杂有机物降解为小分子无机物,以实现餐厨废弃物减量化及无害化的过程。厌氧消化通常不设通风系统,通过接种下水管道污泥、牲畜粪便或者利用餐厨垃圾自身孳生的微生物进行发酵过程,发酵过程一般分为水解发酵、产酸脱氢和产甲烷三大步骤[4],主要工艺流程如图2所示。通过控制消化条件及程度可衍生出各种产物,目前研究方向多集中于沼气、氢气等新型能源物质的生产。厌氧消化自动化程度较高,密封条件易于控制恶臭气体的散发,此外,处理产物能回收得到大量甲烷气体,固体成分经厌氧消化可得到土壤有机肥或肥力改良剂,产品多样化且经济价值较高;但厌氧消化工艺技术相对较为复杂,消化过程反应器内生物量启动时间较长,且微生物对环境较为敏感,餐厨垃圾的高油脂高盐分这一特点使得该工艺无法持续稳定地降解餐厨垃圾。
2.3.3 好氧消化 好氧消化法主要是利用自然界中降解能力较强的复合微生物菌种或微生物制剂对餐厨垃圾进行分解,其原理与好氧堆肥基本相似,主要借助生化处理设备对餐厨废弃物中的有机物进行降解,其中90%以上的有机质转化为水蒸气及无害气体如CO2等,从而达到源头减量目的,主要工艺流程如图3所示。好氧条件下,餐厨废弃物中的可溶性有机小分子物质通过微生物的细胞壁和细胞膜被吸收利用,不溶性的大分子有机物则先附着在微生物体外,首先被微生物所分泌的胞外酶分解为可溶性小分子物质,再渗入细胞被利用。微生物通过氧化、还原和生物合成等一系列自身生命活动,一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物质,并释放出大量能量用于自身生长繁殖,另一部分有机物转化为生物体所必须的营养成分,合成新的细胞物质,微生物不断生长繁殖,产生更多的生物体,继续进行一系列的生化作用。相比其他处理方法,使用生化理设备降解餐厨垃圾的优点是时间短,自动化程度更高,同时餐厨垃圾及时得到处置,在源头上得到了有效的控制,避免了餐厨垃圾清运时可能产生的二次污染问题,节约了大量的运输费用[5]。缺点是机器投入资金较大,且单台设备处理量十分有限。
2.3.4 固态发酵制备蛋白饲料 固态发酵制备蛋白饲料是指通过物理方法将餐厨废弃物破碎、筛分、脱水、烘干后,在一定条件下,利用微生物代谢活动对餐厨废弃物进行固态发酵,将大分子有机物转化为易吸收的小分子物质,与此同时,单细胞高蛋白微生物得以繁殖,提高成品饲料中氨基酸及蛋白质含量的过程,主要工艺流程如图4所示。该工艺简单,机械化程度高,生产出的成品蛋白饲料可替代传统的大豆、鱼粉等蛋白饲料,产品附加值高,对餐厨垃圾资源化利用高;但从食品安全性角度来讲,餐厨废弃物制备蛋白饲料技术上存在蛋白同源性问题,可能会引发安全隐患[6],对动物及人类的生命安全造成威胁。
2 结语
近年来,餐厨垃圾的有效处置问题得到了社会及民众的广泛关注,我国多数城市深刻认识到餐厨垃圾对城市环境和居民日常生活带来的危害,开始逐步探寻对餐厨垃圾进行资源化利用的方法。北京、上海、杭州等城市设置餐厨垃圾分类收集点,并出台《餐厨垃圾管理办法》等相关政策法规[7],但大多数城市监管方法仍未制定,有关餐厨垃圾资源回收处置的技术也缺少相应标准。
餐厨垃圾的处理可以简单概括为源头减量、分类收集、资源化利用三步走,政府为餐厨垃圾的处理提供政策保障,完善各项法律法规,积极推动餐厨垃圾的循环再利用,同时不断开发餐厨废弃物新处理工艺,因地制宜寻找适合自己的处理模式和方法。目前我国餐厨垃圾处置仍处于初始阶段,政府应在出台相应政策规范的同时积极扶持餐厨垃圾处理产业,还要加强后续监管,构建健全的餐厨垃圾处理模式,同时综合已有技术逐步尝试新的模式方法,开发新技术,最终达到餐厨垃圾减量化、资源化和无害化的目的。
参考文献
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[5]路葵.城市生活垃圾的生物处理技术[J].上海化工,2000,19:4-8.
关键词:城市生活垃圾;卫生填埋;高温焚烧;堆肥;处理
中图分类号:TB
文献标识码:A
文章编号:16723198(2014)05018902
近年来,随着社会经济快速发展和城市化进程不断推进,城市生活垃圾产量也不断上升。生活垃圾处理的不当,不但浪费了潜在的资源,更重要的是会污染大气、水和土壤,直接危害我们的环境和人们的健康。在对城市生活垃圾的处理过程中,许多国家和城市不断实施和探索各种处理技术,为不同的地区和城市垃圾的处理和环境的改善发挥了很大的积极作用。本文以辽宁省城市生活垃圾为研究对象,在调研分析该省城市生活垃圾的现状和对不同垃圾处理技术的比较分析基础上,提出辽宁省城市生活垃圾处理技术的选择与实施的建议。
1辽宁省城市生活垃圾的特征分析
1.1辽宁省城市生活垃圾产量
辽宁省下辖14个地级市、其中副省级城市2个(沈阳、大连),17个县级市、19个县城、8个自治县。2012年辽宁经济增长9.5%,GDP总量达到2.48万亿元,经济总量位列全国第七位。城镇的人口为2716多万,占62.10%;生活垃圾产生量已超过1000万吨/年,人均垃圾日产量1.1公斤,每天需要的垃圾运输车辆就高达6576台次。其中沈阳市生活垃圾平均日产生量为7013吨,大连市主城区(含旅顺口区)现日产生活垃圾2000吨,正以5%的速度在逐年增加。目前城镇生活垃圾无害化处理率初步达到85%;辽宁省范围内,普遍采取混合收集的形式收集城市生活垃圾,最终处理中以填埋为主,占总处理量的95%以上,焚烧占0.5%,堆肥占3.62%。
1.2城市生活垃圾组分特征
由于城市生活垃圾的成分复杂,性质很不稳定。影响垃圾产生量、成分变化的因素很多,比如经济的发展和居民生活水平的提高,使居民消费品数量与类别增加,相应垃圾产生量和成分都会增加;夏季瓜果梨桃大量上市,产生大量的易腐烂有机垃圾;公众成员对生活垃圾的认识与处理方式、道德观念等。总体来看,辽宁省居于北方,人均垃圾产量高于南方城市,城市生活垃圾中有机成分低于南方城市,无机成分尤其是煤灰、残土、建筑垃圾含量比例大大高于南方各城市;垃圾中的纸张、塑料等可燃物、可回收物的比例相对大;从垃圾组分来看,由于采取集中供暖、拆掉很多烟囱等原因,城市生活垃圾中的煤灰等含量比例逐年下降。生活水平的提高,使有机垃圾的产量和比例明显上升。
2城市生活垃圾处理技术的比较分析
从国内外对城市生活垃圾的处理实践与探索中,可以总结出垃圾的处理技术主要有三种:卫生填埋、高温焚烧、堆肥。不同的城市与垃圾处理单位又在这三种主要处理方式中进行了深入的探索和研究,采用了更深入细致的处理技术。
2.1填埋与卫生填埋
填埋与卫生填埋是辽宁省各城市乃至国内外普遍采取的最主要的城市垃圾处理方式。我国80%以上的城市生活垃圾都是通过填埋处理掉。早期的垃圾填埋处理仅是单纯的填埋,选择废弃矿坑、沼泽、沟壑等地带,将生活垃简单堆放于此。这种单纯的填埋方式没有考虑到填埋气、渗滤液的处理等问题,造成了比较严重的环境污染。
美国在此传统的做法上,首先提出并实施了卫生填埋法。卫生填埋法是采取防渗、铺平、压实、覆盖和导气对城市生活垃圾进行填理,以及对填理气体、渗滤液等进行治理并达标排放的处理方法,它是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理方法。在卫生填理过程中,利用大自然的力量和时间,使垃圾发生生物、物理、化学变化,达到最终彻底分解的无害化目的。关于填埋气的处理问题,部分大型垃圾填埋场能够对填埋气体进行收集并用作发电等用途。
卫生填埋法的优点突出,主要有:技术比较成熟、操作管理简单、处理量大、投资和运行费用较低、适用于所有类型垃圾。但此法的缺点也较为突出:占用大量土地资源,以致选择新的垃圾填埋场困难,尤其对于土地紧张的大城市更显突出;该法产生的垃圾渗滤液如未妥善处理,会对土壤及地下水等周边环境造成污染,威胁到周围居民的身体健康;填埋垃圾发酵产生的甲烷等气体,既是火灾及爆炸隐患,又加剧了温室效应。
2.2焚烧
焚烧发电是将城市生活垃圾进行高温热处理,在800~1000℃的焚烧炉膛内,垃圾中的可燃成分与空气中的氧进行剧烈的化学反应,放出热量,转化为高温的燃烧气和少量而性质稳定的固体残渣,燃烧气可以作为热能用于发电并网运行或供暖,残渣可直接填埋。残渣体积为垃圾体积的5%~10%,残渣质量为原生垃圾质量的10%~25%。
焚烧法的突出优点是处理量大,减容量大,占地面积小,无害化彻底,而且能回收热能。但该项技术要求初期巨大的投资,并且要求炉内温度要控制在800℃~1000℃之内,进入垃圾焚烧炉的垃圾平均低位热值应不低于5000kJ/kg,如果温度或者焚烧时间不能保证,就会释放有害物质(如二噁英等),严重影响环境和居民的健康。另外如果缺少政府财政补贴和有机垃圾源的保证,都会导致焚烧项目中断或停用。
2.3堆肥
堆肥是通过生化处理达到垃圾无害化目的的较为有效的方法,在我国有悠久的历史。堆肥法是利用自然界广泛存在的微生物的新陈代谢作用,在适宜的条件下,进行微生物的自我繁殖,从而将可生物降解的有机物转化为稳定的腐殖质。堆肥处理适合于处理易腐烂、可降解有机物质含量较高的垃圾,可以使其中的有机成分转化为可供施用的肥效物质,同时消除其环境污染,杀灭垃圾中的病菌,具有无害化和资源化特征,是处理有机垃圾最有效,最适宜的技术手段之一。从生活垃圾的种类中,堆肥法适合于厨余类有机物垃圾,通过常温或高温堆肥使其转化为稳定的有机肥料,实现碳物质的自然循环。
但堆肥法也有其弱点致使这种技术在部分地区被废置。其一是城市垃圾大都采用混合收集的方式,这种方式难以实现堆肥(特别是无预处理的静态堆肥)处理。理论上可以通过预分选处理将厨余类有机物分选出来,但一方面增加运行成本,另一方面难以保证堆肥产品的质量,此外单纯的厨余类有机物由于水分高,需要添加骨料才适宜进行堆肥,这也是目前我国城市垃圾堆肥处理发展面临困境的主要原因之一。对于广大中小城市,低成本堆肥技术有广阔的市场,如静态仓式好氧堆肥技术。其二是产品肥效和成本与收益均不理想。堆肥中N、P、K混合含量通常都很低,很少有达到3%的,尤其在我国垃圾堆肥中的N、P、K含量均低于发展中国家和发达国家;如果采取厌氧发酵或高温堆肥,在加速堆肥的结果也需要大的设备投资大,但处理量小,环境卫生差,堆肥肥效和成本都无法和化肥竞争,导致产品销路不好。
2.4三种垃圾处理技术的优缺点总结
关于上述三种垃圾处理技术可以总结如表1所示。
3辽宁省城市生活垃圾处理技术的选用分析
辽宁省14个地级市由于经济发展水平、生活水平、常住人口数量、产生的生活垃圾的种类和数量具有很大的差异,在选择垃圾处理技术中,要因地制宜、因时制宜、因技术制宜、因财力状况制宜。在近几年的垃圾处理中,仍以卫生填埋为主,同时不同城市研究使用其他垃圾处理技术,满足本城市可持续发展的要求。
3.1沈阳、大连副省级城市的处理技术选择
沈阳和大连两个城市从经济发展速度和城市扩展、人口数量所带来的土地紧张、垃圾量产生逐年快速增长,这两个城市财力较为宽裕,要加大高温焚烧和有机垃圾堆肥技术的研发、投资和使用。沈阳市和大连市生活垃圾的产生量很大,并且随着集中供暖和生活水平的提高,该城市的不可回收垃圾(主要是煤灰等)比例下降,而有机垃圾比例快速提高,并且垃圾分类试点工作已在多个社区开展,在市民心中有了一定的认识,为后续的垃圾分类处理打下一定的基础。面对这样有利的形势,在提高老虎冲、大辛、毛茔子、金州区、普兰店、瓦房店、庄河垃圾填埋场的垃圾处理能力,还要提升垃圾填埋场沼气发电的效率。此外,两个城市为了满足城市的快速发展需要,还要尽快调整和新建生活垃圾综合处理场,两市都要规划和建设专门的餐厨废弃物处理场、高温焚烧处理场、可回收资源分拣中心等项目,积极吸引国内外社会企业参与生活垃圾项目的投资。
从政策和法规层面尽快出台和完善生活垃圾源头分类制度和文件,通过各种途径、媒体、讲座、宣传栏,组织社区干部、志愿者广为人心的宣传垃圾分类的知识,提高市民垃圾分类的积极性,鼓励市民投入到垃圾分类中,为各种垃圾处理技术的使用提供垃圾源头上的保证。如果仍延续现在的垃圾混收混放行为,那高温焚烧需要的垃圾低热值、堆肥需要的有机垃圾仍然达不到要求,结果仍是以各种垃圾处理技术失败而告终。
3.2其他中小城市的处理技术选择
鞍山、锦州、营口、抚顺等城市经济发展、人口数量较多,这几个城市在做好卫生填埋的基础上,不断总结现有的高温焚烧、堆肥技术的经验,努力扩大这两种技术的优点,加大这两种技术的覆盖面,扩充两种技术的垃圾处理量。其他中小城市还应致力于建设好和管理好卫生填埋场,从财力状况而言填埋是省钱又有效的处理方式,而不应过多考虑堆肥和焚烧。在高温焚烧或堆肥技术选择上,各个城市间还应考虑共建共享性,如盘锦和营口市的两个垃圾处理场完全可以合二为一,共建一个大型综合处理场,这样能够实现经济、环境、社会的多方共赢局面。另外为了保证新技术在实现环保目标外要保证成本与收益的平衡,还需要各级政府在垃圾处理的财政资金方面给与保证,争取国家和省市相关的财政扶持,并进一步完善城市垃圾处理收费制度,并力争在短期内实现收缴。
参考文献
[1]王东明,吕洪涛.基于灰色预测模型的辽宁省城市生活垃圾产生量预测[J].环境保护与循环经济,2013,(4):3031.
[2]胡建平.城市生活垃圾处理模式评价研究[D].华中科技大学,2008.
Abstract: In recent years, the output for wastes is increased year after year in Xi'an, pressure on garbage disposal is also increasing. The way we choose to deal with the garbage has become a problem for government departments. Starting from the status of Xi'an living waste disposal, this article made comparison on the advantages and disadvantages of the landfill, composting, incineration and the basic ideas of handling garbage by using incineration and technical process route which should be adopted in garbage incineration were proposed, hoping that these studies provide some help for the decision-making of the government departments in Xi'an.
关键词: 生活垃圾;填埋;堆肥;垃圾焚烧
Key words: garbage;landfill;composting;waste incineration
中图分类号:X7 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)08-0313-02
1 西安市生活垃圾处理的现状
1.1 生活垃圾填埋处理概况
西安市目前日产垃圾约6500吨,全部运往东郊江村沟生活垃圾填埋场进行卫生填埋处理。
江村沟生活垃圾填埋场是西安市目前唯一的一处生活垃圾消纳场所,其地理位置位于东郊狄寨原上,占地面积1031亩,累计总投资2.1亿元,设计库容4900万m3,日倾倒垃圾2000吨,设计使用年限为40年,1994建成并投入运行,到目前为止实际使用已有18年,占用库容约2400万m3,是住建部评定的国家Ⅰ级城市生活垃圾卫生填埋场,按现有垃圾量计算能再使用9到11年。场内建有填埋气发电厂,对沼气进行了回收利用;场内下游建有垃圾渗滤液处理厂,保证了场内气、液、固的全面综合处理。
江村沟生活垃圾填埋场自建成之日起一直由承担全市生活垃圾处理工作。随着城市规模的不断扩大,城市人口的持续增加,垃圾产量连年增加,统计显示,江村沟垃圾填埋场如今每日的垃圾消纳量已比建设初期增大200%以上,垃圾量和车流量的剧增使得道路和作业区的布置已经十分困难,日常运行和管理的难度越来越大。
西安市南依秦岭,北临渭河,西接咸阳,东郊也无可能再开辟第二处新的生活垃圾消纳场所,面对新一轮西安城市大发展,寻求国际化大都市生活垃圾处理的新办法、新工艺、新途径(如生活垃圾焚烧处理),已经成为城市生活垃圾处理的唯一出路。
1.2 西安市生活垃圾的性状分析
1.2.1 垃圾产量
西安市市容环卫部门统计资料表明,城区垃圾产量逐年增长。(表1)
统计资料表明,西安市垃圾产量由2007年的3273t/d增长到2011年的5926t/d,预计到2012年,西安市垃圾产量将达到6700t/d左右。
1.2.2 垃圾组分
近几年来的实测对比表明,西安市城市生活垃圾有机质含量呈增加趋势,灰土成分逐渐减少,具体情况见表2。
注:2012年采用的是前三个月的平均值.
2 当前城市生活垃圾处理方式和趋势
随着城市化进程的不断加快,生活垃圾处理和污染问题成为各个城市必须应对和难以解决的突出问题。实现垃圾减量化,资源化及无害化处理是改善生态环境,促进可持续发展的必然要求,国家建设部制定了卫生填埋、堆肥及焚烧处理的三种技术规范,随着科技的进步与经济、法律、社会环境的改变,焚烧处理垃圾将是未来垃圾处理的主要发展方向,垃圾末端处理的比例结构将从现在的“填埋为主”的单一填埋逐步转向“焚烧为主”的多种方式并存的处理方式。
2.1 垃圾填埋的缺陷
垃圾填埋存在着占用土地、二次污染、滑坡崩塌等诸多缺陷。虽然通过渗滤液的处理、填埋气回收等技术措施,可有效地抑制二次污染,减少或杜绝滑坡崩塌等事故的发生,但是无论科技如何先进、措施如何科学,都无法解决垃圾填埋所用土地再利用的持续性。
随着人口的不断增加以及经济规模的不断扩大,土地资源的不可替代性和稀缺性与填埋场大面积占用土地资源之间的矛盾日益尖锐。此外,垃圾场的污染,人们“谈场色变”,“邻避现象”使人们对垃圾场思想上拒绝、行动上抵制,近年来全国各地已发生多起。填埋场的设置极其困难,近十年来,全球发达城市因 “地”的问题未采用填埋方式建成一处消纳场。“选址”已经成为垃圾填埋建设难以跨越的门槛。
2.2 垃圾堆肥的局限性
根据垃圾堆肥的工艺和方法可知,堆肥处理的垃圾主要是有机可腐垃圾,包括日常生活中所生成的剩菜、剩饭、废果蔬、果皮、过期食物、动物内脏、蛋壳、骨头、茶叶渣、咖啡渣等厨余有机垃圾。厨余有机垃圾占垃圾总量的比例约为10%―35%,也就是另外的65%以上的垃圾很难被纳入垃圾堆肥范围。因此,堆肥处理并不能处理所有垃圾,这制约了这种处理方式的未来发展规模。
2.3 垃圾焚烧的发展
目前,针对垃圾焚烧的批评主要来自于环境污染。从近一两年检测机构针对烟气回收设施完善、设计合理的焚化炉所排放烟灰的检测结果看,二恶英的排放完全能够达到环保标准,技术上以不在问题。因此,存在垃圾焚烧产生的污染问题的原因更多的来自于监管不到位和缺失,只要加大监管的体系建设和执行力度,将能够有效地把垃圾焚烧的污染物排放水平降低到环保标准之下。
政策方面,国务院关于印发《节能减排综合性工作方案的通知》(国发[2007]15号)中,要求“积极推进城乡垃圾无害化处理,实现垃圾减量化、资源化和无害化”,“鼓励垃圾焚烧发电和供热”,“促进垃圾资源化利用”。国家发改委的《中国应对气候变化国家方案》(2007年6月4日)中更是明确指出:要“大力研究开发和推广利用先进的垃圾焚烧技术”,“鼓励在经济发达、土地资源稀缺地区建设垃圾焚烧发电厂”。《可再生能源中长期发展规划(2007―2020年)》发改能源【2007】2174号,指出:“目前全国城市生活垃圾年产生量约1.2亿吨;至2005年底,垃圾焚烧发电装机容量约20万千瓦;在引进国外垃圾焚烧发电技术和设备的基础上,经过消化吸收,现已基本具备制造垃圾焚烧发电设备的能力;今后发展的重点是“在经济较发达、土地资源稀缺地区建设垃圾焚烧发电厂,重点地区为直辖市、省级城市、沿海城市、旅游风景名胜城市、主要江河和湖泊附近城市。到2010年,垃圾发电总装机容量达到50万千瓦,到2020年达到300万千瓦”。
目前,我国垃圾焚烧处理比例稳步提高。专家预测:2008-2015年将是我国城市生活垃圾焚烧处理发展的黄金时期。
2.4 生活垃圾焚烧处理技术工艺
目前的生活垃圾焚烧处理技术工艺主要以机械炉排焚烧炉技术和循环流化床焚烧炉技术为主。
采用机械炉排炉技术的垃圾焚烧厂多分布在东部沿海地区,尤其是省会级和副省级城市采用较多。采用循环流化床技术的垃圾焚烧厂主要分布在东部地区地级市和中西部地区。形成这种局面的原因一方面是由于采用炉排炉焚烧技术不需要添加煤作为助燃剂(循环流化床需要添加煤作为助燃剂,加煤量一般为垃圾处理量的20%,一些焚烧厂的实际加煤量甚至超过处理垃圾量的40%);另一方面是由于流化床焚烧炉垃圾补贴费用较低,加之西部地区煤炭资源较为丰富。
《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》(建成【2000】120号),“垃圾焚烧目前宜采用以炉排炉为基础的成熟技术,审慎采用其它炉型的焚烧炉”。2006年9月7日国家发改委、财政部、税务总局联合《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》规定:“城市生活垃圾(含污泥)发电采用流化床锅炉掺烧原煤的,垃圾使用量应不低于入炉燃料的80%(重量比)”;同年的《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》(发改价格[2006]7号)规定 “发电消耗热量中常规能源超过20%的混燃发电项目,视同常规能源发电项目,执行当地燃煤电厂的标杆电价,不享受补贴电价”。由于国内目前尚没有流化床焚烧技术能够真正做到仅添加20%热量的辅助燃料(折合质量比为4-5%),导致新建流化床焚烧项目有可能不能再享受到优惠电价,或者只能享受到略高于标杆电价的上网价格。加之煤价的不断上升使得流化床焚烧发电在经济上的优势骤减,已建成运行的项目运行也很困难。
近年来,由于机械炉排炉的设备的生产已经国产化,建设成本大大降低,加之国家政策对于采用机械炉排炉焚烧生活垃圾也给予扶持和鼓励,采用机械炉排炉技术焚烧处理生活垃圾越来越普遍,项目越来越多。
3 西安市发展垃圾焚烧的有利条件
3.1 目前城区生活垃圾平均热值已经达到5000kJ/kg,随着居民生活水平和消费水平的不断提高,城市集中供热及煤气和天然气使用的普及,垃圾中纸张和塑料类包装物增多、灰土减少、可燃成分增加,热值还在不断提高,适于焚烧。
3.2 西安市建有231座压缩式现代化垃圾转运站(如:三民村垃圾处理中转站),进站垃圾经压缩降低了含水率,为垃圾焚烧和资源综合利用提供了有利条件。
3.3 西安市生活垃圾收集清运几乎全由环卫部门专业队伍完成,能够保证焚烧垃圾正常供给。
因此,为适应西安市经济社会快速发展的需要,应尽快开建生活垃圾焚烧处理发电项目处理生活垃圾,生活垃圾焚烧处理发电项目设备宜采用炉排炉工艺。
参考文献:
[1]齐小力.DT-RO在中国处理垃圾渗滤液的试验[J].环境卫生工程,2003(03).
[关键词]城市 垃圾处理 资源化与无害化
垃圾是人类生产和生活中产生的固体废物。无害化是城市得以生存和持续发展的基础之一,长期以来一直是城市环卫工作的核心。而现实中资源化概念的提升对垃圾处理行业产生的着极大的冲击。城市生活垃圾处理无害化、资源化是城市垃圾管理的重要原则之一。尽管从计划经济体制向市场经济体制向市场经济体制转变下的垃圾管理形式已经发生了很大的转变,但这些管理的原则没有根本上的变化。关于垃圾处理无害化和资源化的问题,在技术和政策上的认识普遍存在混淆和争议。
1 资源化和无害化的基本概念与辩证关系
资源化是指回收和转化利用垃圾中的有用资源,使之重新进入对人类有用的物流和能源利用中。无害化是指生活垃圾在经过科学的管理和处理后不损害人体健康、不污染环境。
从表面上看,要实现垃圾无害化原则,需要进行一定的资金投入,而资源化可以将垃圾转变成资源,变废为宝。尽管两个过程在资金流上是相反的过程,但在注重环境成本发展的社会,两者之间存在着一致的辩证关系。
无害化和资源化没有矛盾。无害化不是垃圾处理的目的,而是控制目标,资源化则是垃圾无害化的重要而有效的手段。资源化能够创造财富的同时,并不足以对垃圾处理实现经济上的补偿和平衡。资源化不是说明政府不需要再对来讲处理进行投入,也不说明垃圾处理不需要进行收费,资源化是垃圾处理的目标之一,从循环经济的高度来看,资源化比无害化具有更高的层次。
无害化和资源化是相辅相成。无害化支撑资源化,不考虑垃圾无害化,单纯从资源化出发索取的财富,是以牺牲环境成本或者健康为代价的,也就是环境成本的外部化。资源化为无害化创造条件,一个资源化效率很高的项目有强大的经济实力来支撑垃圾无害化治理的投入。
从可持续发展观的角度看,更应该把资源化放在很高的高度上来认识垃圾处理行业的发展。《中国21世纪议程》也将大力推行城市垃圾资源化作为目标之一,垃圾资源化目标对坚持以人为本,构建和谐社会意义同样重大。
2 实现资源化和无害化的管理途径
市场化体制下,垃圾处理的具体实施者是企业,追求最大利润是企业的本性,监管水平是关系资源化和无害化执行效果的关键。比如,垃圾焚烧发电的飞灰是一种危险废物,如果按照国家规定进行处理的话,企业需要支付的费用大约是1000元/t,甚至有的高达2000元,如果按照一吨垃圾产生的3%左右的飞灰计算,每吨垃圾的处理成本将提高30~50元。类似的问题还包括垃圾焚烧产生的二恶英、垃圾填埋产生的渗滤液污染问题、堆肥产品中的重要金属问题等等。这些污染物的控制和监管水平,直接关系资源化和无害化的经济平衡点。经营企业会倾向性寻找不按照危险废物处理的机会和可能,这时就需要政府的严格科学监管。
对于不同垃圾成分的资源化问题,政府需要分类加以区别对待。有些垃圾成分不需要政府引导,市场机制本身就可以很好地加以解决。比如废纸、矿泉水瓶等;有些政府应该提供一些有利的鼓励政策,促进资源化进程,如电子垃圾处理和堆肥等;还有一些可能根本无法进行资源化利用,或者目前阶段资源化利用在经济上不可行。按照垃圾处理无害化的标准和协议,保护环境,为公众提供一个美好的环境。企业可以通过技术进步来提高竞争力和降低成本,从而获得大量的市场份额和利润率。有效的管理机制和技术进步是解决垃圾问题的关键。
国家制定和实施了《中华人民共和国再生能源法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《中国人民共和国清洁生产促进法》,为垃圾管理奠定了大的政策环境背景。但是地方配套不到位,制约了垃圾处理的产业化和市场化进程,也为技术路线的制定和选择带来很大的风险。例如对从事垃圾处理的企业可以获得税收优惠的鼓励政策,但是目前仍然没有确定是哪种税收优惠、优惠的幅度;大部分城市也不能提供垃圾焚烧上网电价的规定。这些问题使得企业在进入垃圾处理行业时无法准确得到资源化的价值,基本都是个案研究、一事一议,具有很大的不规范性,企业进入市场受到限制,已经进入市场的企业也面临较大的不确定性风险。
一些地方政府政策的制定仅仅从单一的角度出发,没有综合的、科学的发展观念,丢失了很多资源化的利益。一些政策调理和标准规范的制定过于草率,在国外一项标准的出台往往需要3-5年,在国内缺乏基础性研究资料的情况下,几个月九可以完成,科学性差。
3 实现资源化和无害化的技术途径
分类收集是实施生活垃圾减量化、资源化、无害化目标的有效途径,将有利于降低生活垃圾无害化处理和资源再利用的技术难度和成本。没有分类的垃圾,由于垃圾中有机质高,使得填埋场渗滤液浓度高、产生量大;焚烧处理热值低;堆肥产品质量不高。目前,由于环境意识、管理水平和经济发展水平的限制,实行全面的垃圾分类收集尚需时日。粗分类可能是目前情况下一个比较好的解决混合收集难以处理的途径。
垃圾处理如果不能分类运输和分类处理结合的话,完全丧失了意义,即使在起始端做到了分类,在收集时重新混合到了一起,不仅不能起到分类的作用,前期的分类也将不会得到贯彻和执行。在很多城市的试点证明,分类运输的效率很低,这与垃圾分类的种类过细有关,把垃圾分为干湿两类作为过渡阶段,在公众投放时非常方便,而且在运输过程中也容易实现。
关键词:医疗废物;环境污染;处理现状;处理对策
中图分类号:X327 文献标识码:A
1 医疗废物的来源及危害
医疗废物指的是医疗卫生机构在医疗、预防、保健以及其他相关活动中产生的,具有直接或间接传染性、腐蚀性、毒性和其他危害的废物。医疗废物包含的种类有很多,大致有被病人的血液、体液、排泄物等污染的废品;医疗机构收治的病人而产生的生活垃圾;病原体的培养标本、菌种、毒种和培养基等;使用过的一次性医疗用品及器械;过期被弃的医药用品;手术及其他原因被弃的人体坏死器官、组织等等。这些医疗废物携带了大量病菌,如若处理不当,极易造成对自然环境中的水体、土壤和空气的污染,会导致所在地区生态环境破坏和疾病的传播,对人体产生危害。
2 我国对医疗废物处理中存在的问题
尽管自“非典”之后,国家已经开始重视医疗废弃物的处理,先后出台了多项法律、法规来规范医疗废弃物的处理。如各个地区和一些人口密集的县级单位,被要求建成医疗废弃物集中处理设施,而对这类废弃物的处理技术、方法近年来也在不断创新。但与发达国家和地区相比,在对医疗废弃物的管理、监督、科研投入等方面还是存在一些问题的。如:我国目前对的医疗废弃物的处理法律法规还不完善,缺乏配套的实施细则;在一些环保法律法规中对废弃物的收集、运输、处理尚缺乏明确的规定;医疗废弃物管理部门职责不明确,权责不清;对一些违法、违规行为监管不当;对医疗废物的管理缺乏参与和主动监督意识,致使对医疗废弃物造成的污染和危害不能从源头上得到控制;我国对医疗废弃物的处理方式还是以浸泡、焚烧和填埋为主,在对医疗废弃物处理的资金投入和技术改进方面还远远落后于一些发达国家和地区,有些处理失当的废弃物会对环境造成二次污染等。如何做好医疗废物的处理工作仍旧是目前医疗、环保工作的重点。
3 医疗废物处理的对策分析
3.1 国内处理医疗废物的主要方法及其优缺点对比分析
目前国内处理医疗废物的主要方法主要有高温焚烧、热解、卫生填埋、化学消毒、电磁波灭菌、压力蒸汽灭菌、干粉灭菌以及等离子体等八种方法。这几种方法的优缺点如下表1所示:
由上表分析可知,几种主要处理方法相比较而言,高温热解焚烧处理医疗废物的技术在减少废物量、无有害物质产生和资源再利用等方面较有优势,且投入的成本较低,操作也较为简便,可作为国内医疗废物处理研发的方向。
4 医疗废物处理的管理对策、措施
4.1 完善各项法律法规,明确各部门职责并加大监管力度
建立和完善对医疗废物处理的各项法律法规及其实施细则;制定对医疗废物的集中处理标准、卫生监测标准;制定和出台医疗废弃物处置的收费等标准降低医疗成本。加大对医疗废物施行规范化管理。明确各级管理部门职责,使医疗废物管理法制化、规范化。各级管理部门要各尽其责,编制医疗废物管理档案,要让相关法制法规真正落实、执行,同时应加大对医疗废弃物处理的监管和服务,对不履行监管义务的严格追究其责任。
4.2 提高环保意识,做好医护和医疗废物处理人员的管理和培训工作
提高环保意识,定期对医护和医疗废物处理人员进行法制和处理技术的培训。以定期检查和不定期抽查相结合的方式,对医疗废物的收集、运送、贮存以及处置过程严格监督控制。加强护理人员和废物处理人员对医疗废物的危害、分类处理等知识的认知教育,并对相关法律法规进行知识培训;强化他们的法律和环保意识,是医院对医疗废物管理的最基本环节。培训的目的是要将对医疗废物的管理变为相关工作人员的自觉行动,有效处理好医疗废弃物。同时也应做好对医疗废物正确处置的宣传教育,提高全社会的环境意识,建立群众全员积极参与的良好环保氛围,形成社会合力共同加强对医疗废物的监管。
结语
加强对医疗废物处理的监管,无论是从环保角度,还是从疾病控制角度来说都具有相当重要的意义。根据当地具体情况寻求一种高效、简便而节约经费成本的方法和技术,是解决当前医疗废物处理中存在问题的必由之路,建立和完善科学的法律法规,并严格的监管也是预防医疗废弃物污染的重要途径。以保护环境和人类健康为目的,针对现实情况寻求一条科学而可以持续发展之路,也是将来医护和环保研究工作者努力的方向。
参考资料
[1]李慧平,王小万.国际医疗废物分类及其特点[J].中国医院管理杂志,2004(24).
最近一段时间,以广州番禹区垃圾焚烧发电厂项目停建风波为起点,群众反垃圾焚烧抗议活动似乎有“遍地开花”之势。以环境污染和担忧健康为由,北京、广东、江苏、上海等地先后发生了多起类似。
垃圾焚烧发电产业的形象已经跌入谷底,新建和在建的垃圾焚烧项目或将会遭遇更大的阻力。而城市垃圾却不会因此停止增长的步伐,垃圾围城仍在加速。
据记者了解,目前北京共有13个垃圾处理系统,现有生活垃圾处理设施16处,日产垃圾量为1.84万吨,现有的垃圾处理设施日处理能力仅为1.04万吨,垃圾处理设施全部超负荷运行,超负荷率达到67%。
当前对于城市垃圾有三种技术较可靠的处理方式,即卫生填埋、焚烧发电和堆肥。在北京市处理的生活垃圾中,填埋、堆肥、焚烧的比例为90:8:2。最多再过四五年,垃圾填埋场将不堪负荷,垃圾将无处可埋。
2009年9月1日,北京市政府出台的《北京市关于全面推进生活垃圾处理工作的意见》中,要求为满足今后50年发展的需要,结台北京生活垃圾产生量的预测和垃圾成份的特点,在北京东南西北四方位选址规划4个大型生活垃圾综合利用循环经济园区,预留用地,择机建设。此外,意见还明确提出了要“加强建设生活垃圾焚烧厂,到2012年全市垃圾焚烧比例达20%,2015年达到40%。”
垃圾焚烧发电-――这可能是北京在垃圾围城局面下一个无奈的选择。
但垃圾焚烧发电更面临着“繁荣的魔咒”:在很多市民看来,一座新的垃圾焚烧发电厂建成,或许会导致若干生命的消逝和一个城市社区的萧条。
显然,垃圾焚烧发电被套上了追魂索:上马项目越多,遭遇的阻力越大。人们需要对垃圾焚烧做出理性判断,尽快确定一条垃圾减量化的有效路径,以解城市垃圾之困。
焚烧增加还是减少二英?
清华大学环境科学与工程系聂永丰最近麻烦缠身――因为主张用焚烧解决垃圾问题,聂永丰被人冠之以“因为密切的利益关系而为垃圾焚烧摇旗呐喊”,更为糟糕的是,他甚至接到恐吓电话。
与聂永丰同为“主烧派”的另几位专家也为此苦恼不堪。他们的烦恼缘于前段时间席卷全国的垃圾焚烧民意危机。北京市规划的5个垃圾焚烧发电项目至今都未能开工建设,而居民的反焚烧也由单纯的反对选址演化为反对焚烧路线,但由于其关键元素“二英”无法在线监测,使得焚烧项目推动者和反对者呈胶着状态。可以肯定的是,这场波及全国的“反烧”浪潮越来越接近日本、美国、德国等发达国家曾经经历过的反烧浪潮。
二英,这些被称为世纪之毒,被定性为一级致癌物的化合物群体也在短短数年之间迅速成名,同时也与垃圾焚烧项目紧紧联系在一起。在“反烧派”专家的质疑里,二英是首当其冲的罪魁祸首,比如他们提出公众关注的焦点――垃圾焚烧所排放的二英“致癌”问题。
在这次质疑的浪潮中,被舆论称为“反烧派”领军人物的中科院环科所退休专家赵章元,又一次被推上了风口浪尖:至今网上仍有很多深受垃圾之害的居民在论坛里积极联系赵章元。这些市民眼里赵章元的威望很高,他代表的是深受垃圾苦楚的那部分百姓。
新闻媒体关于此争论连篇累犊的报道也起到了推波逐浪的作用,比如一些媒体报道,世界发达国家出现了垃圾焚烧炉数量减少的趋势(全世界拥有垃圾焚烧炉数量最多的日本也从高峰期的6000余座下降到1280座),由此推断出美欧日等国近年来兴起了“禁烧风”,以此说明垃圾焚烧排放的二英问题在发达国家中亦不能彻底解决。
“垃圾焚烧不是产生二英的唯一途径,甚至不是主要途径;相反,填埋和堆肥所产生的二英是焚烧的几千倍,对人体危害更大,为什么要选择危害更大的方式呢?”中国城市建设研究院总工程师徐海云对记者解释,无论是先前北京六里屯还是广州番禺垃圾发电项目遇阻事件,很大因素是先前此地为比较大的垃圾填埋场,对当地民众的身体健康已造成影响,居民对建设垃圾电厂存在心理障碍。比如记者在调查中就了解到,很多居民反对六里屯垃圾焚烧厂,很重要程度上是在担心一直不能消散的臭味和建设后的焚烧厂将污染北京饮用水和周边环境。
从2000年就提出“坚定不移、排除干扰、发展生活垃圾焚烧处理”的徐海云也是坚定的“主烧派”,“中国就是发展晚了,所以才会产生这么多矛盾。”他告诉记者,我们忽略了大量生活垃圾露天焚烧和填埋场自燃向大气中排放的二英。国外研究表明,1吨垃圾露天垃圾焚烧或在填埋场自燃排放的二英,是同样垃圾经过现代化垃圾焚烧排放二英的几千倍。比如日本,垃圾焚烧完后,排放到空气中的二英仅为1%,飞灰中剩余30%左右,二英含量较焚烧前大大减少。
德国研究表明,当垃圾被运往焚烧厂时,二英含量每公斤就已达50纳克。生活垃圾经过焚烧后,空气中二英排放量只相当于原有含量的1%,向环境中所有介质排放量为17.63纳克,相当于原有含量的35.3%。这也说明经过垃圾焚烧,垃圾中原有二英的64.7%得到分解,因此,通过垃圾焚烧处理,环境中的二英净含量是大大下降的。因此,无论是德国、日本还是美国的环境当局,近几年都公开宣布,现代化的生活垃圾焚烧厂污染排放已经很低,已经不是二英的主要排放源。
“垃圾焚烧中只要保持800℃以上的高温,稳定燃烧,二英的总排放就会显著减少。”徐海云告诉记者,发展现代化的垃圾焚烧,实际是削减二英排放的措施,目前反而被说成是“罪魁祸首”。“美国一年要烧3000多吨垃圾,总的二英排放仅为12克,中国民间烧柴,产生的二英更多。”
在徐海云看来,北京地少人多,填埋与堆肥成本很高,所以走垃圾焚烧发电之路是刻不容缓的,但同时他表示民众心理是可以理解的,“大家都知道应该建公共厕所,但都不希望它们距离自己家太近。”
至于媒体所报道的“发达国家出现了垃圾焚烧炉数量减少趋势”的现象,威立雅环境集团中国区总裁周
小华告诉记者,欧美及日本等国的垃圾发电站数量的确在减少,但这是“关小并大”的结果,事实上规模十分稳定。如德国垃圾电厂数量和处理能力一直在增长,从1990年到2005年,焚烧增长量占80%-90%,目前已增至70余座,年处理垃圾超过1800万吨。
数据显示:日本的生活垃圾焚烧厂数量在下降,但连续运行的规模较大的生活垃圾焚烧厂无论是数量还是处理能力也是在不断增加。正是因为那些小规模的垃圾焚烧厂不能连续运行,达标成本高等原因,才导致关闭,并因此建设现代化的垃圾焚烧厂。美国近十多年的确没有新建生活垃圾焚烧厂,但美国生活垃圾年焚
烧量一直稳定在3000-3300万吨,仅次于日本,排在世界第二位。
“很显然,经过几十年的实践,焚烧已成为主要发达国家对垃圾进行减量化处理的重要手段,其所用的技术是可控的、稳定的、安全的;所谓二英超量排放的问题早已解决。相反,垃圾焚烧技术成为二英的减排技术。”徐海云如是说。
技术不是问题
“同样是垃圾焚烧,为什么在德国出现垃圾供不应求、要从别国进口垃圾来焚烧,而在我国却产生巨大争议,甚至酿成全国性的社会事件?”记者了解到,群众之所以反对建垃圾焚烧厂,疑问无外乎集中在:现有的焚烧技术是否成熟到垃圾焚烧厂建在家门口而不会对健康造成危害?
关于技术是否成熟可控这个问题,接受记者采访的企业、专家和技术人员的答案难得的一致:不管从国际还是国内来说,垃圾焚烧的技术都是成熟而可靠的,还有很多新技术层出不穷。但他们也谈到,由于垃圾成份的地域性很强,因此在选择技术的时候,还要参考本地的实际情况。
从世界各地成功的经验来看,垃圾焚烧技术已经得到彻底的研究,实地测试并建立了完备的体系;目前常用的技术主要有两种:炉排炉技术和循环流化床技术,而这两种成熟的排放控制技术也使世界各国的焚烧厂不再被看做二英污染源。
由于各国垃圾中有机物含量不同,因此选用的技术和工厂的管理运营方式也要符合不同地区的不同情况。比如炉排炉技术就是德国和其他欧洲国家垃圾焚烧领域中的中坚技术,这是由欧洲国家垃圾中有机总量比率低(30%-35%)固定垃圾热值高(平均热值超过1万千焦/千克)决定的。
中国的垃圾含水量较欧洲国家高很多,有机物含量占家庭垃圾总量的比率达到60%-80%,固体垃圾的平均热值只有4000-6000千焦/千克。这样的垃圾难以自行燃烧,需要进行前期处理,例如干燥,焚烧前分类以及矿物质燃料混合处理等。具体到北京,周小华谈到,这些年来,随着北京经济的发展,北京的垃圾成份也发生了很大的改变,除了进入垃圾的塑料(约占15%-16%)、纸(11%-12%)增多以外,高湿度的厨余垃圾也明显增加了。据记者了解,除生活垃圾之外,每天北京要产生3000-5000吨污泥,污泥的大量增加和末端资源化问题也日益成为困扰这个城市环境建设的难题;此外还有1200吨泔水和总量为1000万吨的农林废弃物。
记者了解到,炉排炉技术目前多用于混合垃圾焚烧,为高温燃烧,大口大口吃垃圾,投资较高,但运营维护费用较低,循环流化床容量小,高温燃烧,用于PDF成型燃料焚烧,一般应添加20%左右的煤进行助燃,投资较炉排炉较低,但运营维护成本要高一些。总体说两者各有优势,但都符合两个基本指标:技术的稳定性和对污染控制水平的合格性。
近几年来,由于国家逐渐放开公用事业市场化发展,吸引了很多社会资本投资垃圾处理领域:仅2007-2009年,国内共有19起投资环保行业,其中投向垃圾处理的占12起,抢占垃圾商机的不仅有巴菲特,很多国内企业也纷纷下血本投入,致使新技术层出不穷,尤其是在设备制造上,很多关键设备都实现了国产化,大大降低了投资成本。
“应该因地制宜选择适合北京市情的技术进行焚烧。”大多数被采访者观点惊人的一致:应该因地制宜采用已被实践证明了的、成熟的技术,政府提供一个能够成功运营的平台就可以了。“我们没有时间也没有精力再去折腾了。”
成熟技术自不必说了。记者了解,针对北京的垃圾处理,也产生了一批新兴公司,这些公司大多具有自主研发的新技术,其中部分经过了稳定的燃烧试验,已被证明稳定有效。但是,在成熟技术和工艺当道的情况下,新技术和新公司很难挤进去。比如专吃餐厨垃圾的北京嘉博文公司,也是花费数年艰辛,才逐渐挤进这个拥挤不堪的市场。或许,新旧技术之争也会伴随着垃圾焚烧的逐渐普及而此消彼长。
垃圾焚烧选用新技术还是成熟技术?记者认为,选择的标准应以是否更加适合北京垃圾现状、能否稳定正常运营、能否取得更好的处理效果。比如记者接触到的采用流化床工艺的一种名为“复合致密型生物质燃料发电”技术,这种技术是在华电集团支持下,北京新日月生物质科技有限公司研发的,专为北京垃圾量身定做的。它将生活垃圾、城市淤泥、餐厨垃圾和农林废弃物分别进行干化处理后,混合对滚成型,制成生物质成型燃料,添加助燃剂用于发电后,体积较原来减少90%,减量80%,灰渣基本不产生有机物,可直接做肥料填埋。不仅解决了生物质成型无法解决的高成本、低热值等问题,还大大节省了运营成本。
同时,这种新技术解决了几个领域的一些老的瓶颈问题:一是解决了生物质成型无法解决的高成本、低热值问题;二是解决了城市淤泥的资源化作为污水处理产业链中一个老大难问题;三是为北京每天产生的800-1000吨餐厨垃圾缺口找到了一个合理有效的处理途径;四是使用一种叫做“中立风压扬长法”的技术,使处于混合状态的生活垃圾进行很好的分类,有效分离出刚性物质和软物质。
据华电集团北京热电有限公司总经理助理宁民兴介绍,采用这种技术焚烧垃圾所产生的二英排放,仅为日本的十分之一!也就是说,居民在垃圾焚烧厂附近居住,也是安全的。更难能可贵的是,经权威测试,在不需要国家补助的情况下,只要享受现有政策基于这一技术的垃圾处理运营,其利润率能达到8%左右。而目前国内大部分垃圾焚烧发电厂如果没有国家补贴,基本都处于亏损状态。
由此可见:不管是原先较为稳定的老技术还是层出不穷的垃圾焚烧新技术,都能为垃圾焚烧提供可行的解决方案。可是为什么仍然有人质疑呢?徐海云认为,这主要是目前缺乏严格的监管机制和检测手段。比如,现有炉排炉工艺尾气中二英排放是否达标,如何确保检测数据的连续性;又如,在目前电价补贴政策下,现有流化床工艺掺烧燃煤的比例需要严格的监管,否则难保不向小火电方向发展。监管到位,才是取信于民的基础。监管问题不解决,垃圾处理厂仍然危机重重。
源头分类是关键
记者在采访中发现,“主烧派”和“反烧派”也会产生交集:就是他们都认为垃圾处理应从源头减量和源头分类做起。即便是赵章元也说过这样的话:他不是否定垃圾焚烧技术,只是他认为应该慎烧,要在做好垃圾分类的基础上焚烧。
我们知道,垃圾处理的目标是减量化,源头分类、焚烧都是减量化的手段。
以赵章元为代表的反烧派认为:通过源头细化分类,垃圾减量化可达90%多,甚至完全利用而达到零剩余。在源头分类这一手段没有利用好的情况下直接动用焚烧的手段,是不恰当的。
徐海云谈到,垃圾焚烧发电的前提就是垃圾分类,但垃圾来自千
家万户和每一天,分类总是相对的,不管如何分类,到最后总要有混合垃圾,这就需要利用焚烧的手段进一步减量化。
看到这里,我们可以得到这样一种判断:“主烧派”和“反烧派”的分歧并非不可弥合:分歧在于对源头分类所能达到的减量化程度看法不一;但双方都认为,源头分类才是关键。
某绿色组织的中国项目成员就告诉记者,与焚烧相比,他们更加倾向于首先加强源头的治理。比如建设一个垃圾焚烧发电场动辄数亿元,但北京每年投入到垃圾分类中的资金才区区几千万,在源头分类没有做出实质性努力之前,如何做好垃圾焚烧呢?
一些垃圾处理企业也在用行动探索着他们的忧虑:他们在对垃圾焚烧新工艺和技术的研究中,十分重视把好分类关。在采访中,宁民兴就告诉记者,中国的垃圾分类远不如国外,所以如果在垃圾焚烧之前不做分类,垃圾焚烧成本高、效率低、所产生的有害物质也更大。同时他认为,鉴于目前的实际情况,要求垃圾分类达到欧洲或者日本的水平,还得有多年的努力和探索。
事实上,北京这几年来在垃圾分类上作了不少尝试,但结果都收效甚微。如何做好源头分类工作,这是摆在城市管理者面前的一个大难题。
在周小华看来,目前除了20-30%可回收的垃圾之外,把北京所有的垃圾仔细分类是不现实的。一是因为居民尚未普及分类意识;二是能分选的垃圾交叉污染很多,回收成本也较高,目前仍然没有很多社会企业去做这个。
“可以一步步完善。”周小华认为北京不妨先尝试将干垃圾和湿垃圾分开,干垃圾利于焚烧,提高热值,热效率也会大大提高,对炉子的损害也大大降低;而对于湿垃圾的处理,全世界范围内目前都不算很成功,但北京可以少部分尝试厌氧气化,并小面积推广。
按照北京市的统计数据,全市生活垃圾产生总量619万吨,再生资源回收量达374.72万吨(来源:政协北京市第十一届委员会第二次会议大会书面发言材料之七十一),如果加上餐馆的厨馀垃圾约40万吨(这部分垃圾事实上已经回收利用,当然回收利用过程中可能存在这样或那样的问题),还有堆肥处理近20万吨,垃圾资源回收利用率实际达到40.5%。徐海云认为,如果按照相同口径,参照发达国家的生活垃圾的处理比例的统计方式,北京的生活垃圾处理比例大致为:40%回收利用,60%为卫生填埋。
与世界上一些国家相比,北京的这个数字并不低。徐海云认为我们的差距在于:北京没有把有机物分类回收作为一个主要方向,而生活垃圾中有机垃圾占到60%!
“当前北京市生活垃圾中最突出的是餐厨垃圾分类。”徐海云谈到,北京市对餐厨垃圾的处理方式只是将其通过分选,直接进行堆肥处理;或者仿效少数发达国家生活垃圾管理模式进行家庭餐厨垃圾分类,这两种模式在北京推广都不现实。
徐海云指出,实际上目前北京市生活垃圾(环卫部门收集的)成份,最大的组成部分往往是水。一吨水通过下水道进入污水处理厂的处理成本是1元左右,而通过垃圾收运处理要200元以上,如果仅汉将家庭中高水份的西瓜皮、汤、果皮等垃圾粉碎通过下水道排除,成本低,又不会增大下水道和水处理系统的负荷,再辅助密闭化垃圾收集,生活垃圾含水量降低到40%左右是容易实现的。而大幅度提高垃圾热值,有利于垃圾焚烧处理,以北京市600万吨生活垃圾年清运量计算,减少20%的水分,相当于至少节约2.4亿元垃圾收运处理费用。
“其实很多人并不清楚什么是分类收集。”徐海云举例:发达国家都有废纸单独收集的垃圾桶,但国内大多数居民都会把旧报纸和废纸板作为废品出售。因此,尽管我们废纸的平均回收率只有发达国家的50%左右,但单独分析,废纸板、旧报纸、书刊等回收率要高于发达国家。“我们生活垃圾中水分高、热值低,根本原因是我们的经济发展水平造成的,比如我们去农贸市场而不是去超市购物导致餐厨垃圾多;人为将汤水放入垃圾袋以及垃圾敞开收集混入雨水等,这些习惯都需要我们慢慢改正。”
“要破解垃圾源头分类的难题,首先要选择好最有效的路径,然后做出系统性,制度性的安排。”徐海云表示,垃圾分类不是简单放几个不同垃圾桶就可以实现的,这需要在法律的框架下建立持续的宣传、督导体系,建立分类收运与处理系统,无论是城市管理者还是每一个市民,都需要在其中承担管理的责任、支付处理的成本。
“最重要的是,现有生活垃圾处理场地需要从法律上给予保障,这不仅是这个垃圾场服务范围内全体居民的利益,也是垃圾管理可持续发展的需要。垃圾管理的细化将需要更多的用地,如各类垃圾资源化利用所需要转运、仓储、加工。如果现有生活垃圾处理场地因为部分人为不当利益被挤走,就有可能产生多米诺骨牌效应,垃圾处理设施无处可选。”
这里我们不妨借鉴一下国外的经验。周小华谈到,欧洲就通过一系列制度上的安排从源头减少垃圾:以德国为例,玻璃瓶在生产之前企业是要预先支付一笔钱用于回收,通过奖励政策鼓励“绿色包装”;在政策春风下,各种企业不断提高技术水平,减少垃圾,也由此在产业链上产生了一些新的投资机会和新的公司,比如致力于各种包装物回收的绿点公司,仅在德国它们就有2万多成员单位;此外,德国的有机物分类处理费用也从市民中收取,尤其是餐厨垃圾,要购买专用的垃圾袋分装,这笔费用折合每户每年150欧元,有了一定的经济压力,市民对分类就自觉多了!
这场持久战的结果是:到2006年末,德国回收、焚烧、填埋的比重为68%
31%
0.7%,成为欧洲乃至世界上垃圾减量化处理最成功的国家。
我们从德国的案例看出,通过源头细化分类,垃圾资源化大致可达到70%,这基本上是目前所能企及的最高水平了,剩下的30%通过焚烧,垃圾的减量化达到了99%。这也应该是目前垃圾减量化处理的最佳模式了。
北京这样的超大城市,产生的垃圾量是巨大的,显然,我们既不能把包袱甩给兄弟省市,也不能把包袱留给我们的后人,这就需要我们的城市、我们每一个市民,都以高度的责任心和使命感,做出艰苦卓绝的努力,把垃圾减量化进行到底。
“68%、31%、0.7%”,这应该是北京的目标。
效率与监管如何平衡
2009年以来我国多个城市对生活垃圾焚烧发电项目进行了BOT招标,近期签约的有:光大国际投资的济南市第二生活垃圾综合处理厂(焚烧发电厂)BOT特许经营项目、中国节能投资公司下属可再生能源公司投资的成都市祥福生活垃圾焚烧发电特许经营项目。前者占地面积120亩,投资9亿元,施工工期为18个月,计划建设4台日处理能力为500吨的焚烧炉,是目前国内一次性建设规模较大的垃圾焚烧项目,特许
期限25年。后者该项目总投资概算约8亿元,规模为日处理城市生活垃圾1800吨,年处理能力65万吨。
与众多招标信息相辅相成,记者在采访中发现,很多企业都对垃圾焚烧发电表示出浓厚兴趣,华电、大唐、威立雅、清华同方、中科通用等不同所有制的企业纷纷下水。据宁民兴介绍,华电即将投建的垃圾发电焚烧项目预计投资9.36亿,建设周期为一年,预计年发电4亿度,减排二氧化碳27.4万吨,预计可消灭污泥49.5万吨,生活垃圾22万吨,餐厨垃圾4.95万吨,节省标煤10.2万吨。
在专家眼里,各企业抢滩垃圾焚烧发电站不仅出于战略布局的要求,还有着现实的经济考量。记者了解,垃圾发电行业属于由公共财政承担的政府公用事业,企业的收益来源于政府方面的补贴。据一位电力专家介绍,根据《中华人民共和国企业所得税法》等法规,国家除保证垃圾发电的电量全部上网外,还给予每度0.25元的补贴,同时免征增值税,并给与三年免征所得税、后三年减半的优惠,再获当地财政部门的垃圾处理费补贴,目前大约是每吨150-300元之间。
“诸多优惠政策落地,垃圾发电企业基本不会亏损。”这一点得到了宁民兴的证实。他认为垃圾焚烧发电是公益事业,有政府相应的补贴,不仅不亏,而且收益稳定。
因此连外资都对北京的垃圾焚烧发电项目跃跃欲试,周小华谈到,威立雅在广州、上海以PPP模式分别与当地政府合作,都取得了不错的效果,同时希望能与北京市政府以PPP模式合作一个最先进的垃圾末端处置设施。
在很多企业眼里,北京垃圾处理的市场化程度一向很低,基本由政府大包大揽,这样做固然很好地兼顾垃圾处理的公益性,但容易造成规划脱节严重滞后。最典型的如高安屯垃圾焚烧厂,由于从规划到投入使用历经十年之久,当年的规划早已不符合现实情况,比如最近的办公楼距离垃圾焚烧厂不到2公里;垃圾填埋场的恶臭和医疗垃圾焚烧厂对周边居民也造成了很大的影响。
据记者了解,目前上海垃圾处理项目多采用BOT模式,广州市场化程度高,部分项目采用PPP模式,而北京多为政府运作。单就记者采集到的三地垃圾处理费用来看:目前广州不到30元/吨,由企业运行;北京60元/吨,由政府运行;上海BOT填埋居多,全成本(包括投资)76元/吨。显然,单从运营成本来说,北京远高于广州和上海。
再看看其他国家是怎么做的:一般说来,发达国家的市场化比例不是很高,政府管理占50%左右。比如法国,由于公共设施由政府控制,一般采用政府投资企业运营的模式(PPP);而在德国,由最初政府自己做逐渐变为私有化,目前仍有一半垃圾处理项目由政府来主持;在英美是完全民营化,经费也是由民营企业自行筹集,但他们建立了有效的监管体系,因此得以有效运营;日韩则是完全政府化。
“近年来,日本和欧盟也开始提市场化运作,他们的衡量标准只有一个:企业能否做,能否高效运作”。周小华表示,垃圾处理的公共性决定了它的完善也是一个多方兼顾的过程,目前的现实应该是一个混合方式,“完全依靠政府的力量肯定是不够的,政府应该放开眼界,寻求一种1+1>2的机制。”
然而,经济有效并不是衡量这个事情的唯一标准。事实上,在垃圾处理上如何引进市场化的因素,一直是有争议的问题,而争议的焦点,就在于效益和监管之间如何平衡。垃圾处理属于公用事业,监管的责任在政府,市场化程度高了,效率上去了,监管的成本也上去了。
因此,主张由政府或以国企担纲垃圾处理主角的呼声依然强势,这一方观点认为:从这几年BOT模式在北京的推行来看,效果并不理想。作为一种公益性很强的项目,国有企业应该在市政工程中发挥更大的作用。
落实到垃圾焚烧发电,徐海云认为这是一个技术、智力密集型项目,其中还牵涉到民生问题,完全由政府做有问题,完全市场化也有问题。两者应该结合起来。比如垃圾处理外部性很强,完全市场化对社会责任感不强的企业,政府既要做过程监管,又要做责任监管,监管成本偏高。
“比如,我们可以尝试政府投资,引进大企业进行管理,并不断总结既有工程管理模式的优缺点:以技术、经验、效率为衡量标准,适合市场的,应该市场化。完全政府化,有效率问题。”
徐海云谈到,欧洲经济繁荣时规划了很多垃圾焚烧厂,这几年垃圾量不断下降,回收提高,焚烧量少,负荷不满,如果是企业投资,没有那么多垃圾企业也要支付那么多垃圾焚烧费,这也是不合理的。不妨借鉴欧洲和日本从经济角度推动垃圾市场化的做法。
将垃圾压力转为创新动力
近期是垃圾焚烧的多事之秋。
与征地、拆迁、司法等引起的相比,因垃圾焚烧而起的对社会稳定所构成的威胁更大。其一,涉及的人数更为庞大。由于垃圾焚烧厂多建于居民区周边,涉及到的人群动辄几万甚至数十万,如此大规模的群体反对,对社会稳定的威胁绝非一般事件可以比拟。其=,由于涉及生命健康,往往呼声一起,应者云集。这种群体性恐慌与激愤更容易被放大,牵涉者往往同心同德,一致对外;尤其是在精英聚集的地方,他们拥有丰富的社会资源,也往往会因此调用自己的资源,容易升级和扩大,形成对峙;其三,持续时间很长。
我们知道,欧盟和日本都是在环境保护上十分严厉的国家,那么,既然他们都能接受高比例的垃圾焚烧,为何在环保水平还远低于欧日的中国,刚起步的垃圾焚烧反而遭遇了更多反对呢?
一种观点认为:焚烧是过时的垃圾处理方式,欧目的高焚烧率只是反映了其过去的观念和政策,而现在焚烧方式正在被抛弃,焚烧炉也在大量关闭。徐海云认为这种观点纯属“莫须有”,的确有很多小型焚烧炉被关闭了,但也新建了许多规模更大的新焚烧厂;总炉数的减少其实反映了新建焚烧炉的处理规模更大,因此总的焚烧率并未降低。
另一种观点认为:国外在垃圾处理技术上已经有了长足的发展,最新技术和严格的监管可以确保不给附近居民带来损害。而中国不具备这些条件……
记者在采访中发现了这样几个问题:政府和公众掌握信息的不对称:比如反对者认为国际上盛行“禁烧风”,而政府和权威专家却是“主烧”的支持者;粗放落后的垃圾处理设施让公众心生恐惧,北京的几大垃圾填埋场依旧恶臭漫天,根据填埋扬的运行情况,居民们实在对焚烧厂能否达到欧盟标准没有信心;监管体系没有建立,政府和民众之间没有一个好的沟通渠道。
因此,我们可以发现,人们的种种担忧和争议,尽管在表面上都指向处理方式、技术和标准,实际上隐含着对管理者一种深深的不信任,对监管能力和实施能力的不信任,和对事前审评、事后检测中信息真实度的怀疑。
可见,垃圾焚烧项目不仅仅是一个简单的技术项目,它对社会配套机制高度敏感。发达国家可以采用垃圾焚烧,是因为它们有成熟的法治监管,舆论监管和民众参与。而中国的各项体制改革还在进行之中,权利的制衡以及公众参与的透明度还存在较多缺陷,对垃圾焚烧的有效监管暂时还没有能力做到。
当然,硬币的另一面,也有着不一样的风景。
周小华认为这些事件体现了普通市民对环保知情权上的关注,同时使很多人了解了垃圾处理不是一件简单的事情,而是需全民共同支持的事,政府在决策上要有沟通。应当把这些争议事件作为推进制度创新的契机。比如,通过意见收集和诉求表达的过程,强化业主委员会代表业主利益的功能,通过政府与业主代表互动将利益协商机制常规化和制度化,通过诉讼明确洁净空气权利的边界和代价,等等。
关键词:高中地理课堂教学;小组合作;四维度授课
中图分类号:G427文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2013)18-037-2
第一维度,要认真设计好辅助学生课堂教学的学案
1.“学案”模块的构成“学案”共设计为六个教学模块:“教学目标”、“学法指导”、“知识链接”、“自学质疑”、“问题探究”和“课堂达标”。
2.“学案”是学习的导引“学案”中的“教学目标”是根据国家课程标准和江苏省考试说明制定的,使学生从认识、理解、应用等不同的层次掌握相关知识;“学法指导”是教师根据本节课内容特点,指导学生如何更好的复习和预习,以便更好地进行本节的课堂教学,因此“学案”是学生学习和老师教学的导引。
附:(以下所附内容皆为本节课教学设计)
一、学习目标
……
二、学法指导
学生课前看书并完成“知识链接”和“自学质疑”部分。课堂上自主学习与合作探究完成“问题探究”部分。学生课前需查阅徐州市垃圾填埋和焚烧发电的资料。本节的重点是城市垃圾的危害、防治措施和综合利用方式;难点是针对具体的城市垃圾污染,提出具体的解决措施。
3.“学案”是课堂教学的基础“知识链接”可以针对具体的知识设置问题,可以是填空题、简答题、推断题等形式,让学生对本节课学习的相关知识进行复习巩固,以便温故而知新。
附:
三、知识链接
(1)环境污染按污染物的形态划分,可分为:污染、污染、污染、污染、辐射污染、光污染等。按污染物的来源划分,可分为:污染和污染。
(2)环境污染的危害:。
说明:此问题的设计,一是复习和巩固了相关的知识,二是为本节学习“城市垃圾的危害”做了铺垫。
对于“自学质疑”的处理,教师设计好问题让学生课前完成,问题的设置要依托教材,重在基础,编织网络,使学生学习后可以形成本节的知识体系,这样既可培养学生的自学能力,又能为课堂教学节省大量的时间。
附:
四、自学质疑
(一)城市垃圾的构成和危害
4.“学案”是学生能力培养的平台“学案”的“问题探究”部分,主要是针对学生的疑难问题设计的,有的是对教材进行的艺术加工,有的是选取新的背景材料并设置一系列小问题,通过教师的点拨和引导,让学生合作完成。
附:
五、问题探究
城市垃圾污染的防治……
自学教材P70~71,合作完成下列问题:
(1)垃圾填埋法有哪些优缺点?
(2)结合所给材料,谈谈徐州雁群生活垃圾填埋场采用了哪些措施达到国家Ⅰ级无害化标准的?
(3)该填埋场设计使用年限只有12年,如何从源头入手,全过程控制,解决我市垃圾问题?
(4)城市垃圾防治,除了填埋法之外还有哪些方法?
“学案”是学生学习的依托和平台,它的优劣是课堂教学成败的关键。
第二维度,利用多媒体认真设计好课堂教学的课件
1.利用多媒体教学利于问题的导入恰到好处的导入能引人入胜,本课借助多媒体进行了三次导入与过渡,第一次通过一段城市垃圾现状的视频展示了当前城市垃圾污染的类型和危害,以此导入课题发人深省,自然地过渡到教材的第一部分:“城市垃圾的构成和危害”;在学习第二部分“城市垃圾污染的防治”前,本人播放了徐州市雁群垃圾填埋场的简介视频,从而自然的过渡到了第二部分的教学;在学习第三部分“城市垃圾综合利用”前,本人通过标注徐州垃圾焚烧发电厂的徐州市地理简图和景观图引入到了第三部分的教学。
2.利用多媒体利于问题的解决课堂教学的课件是“学案”的另一种呈现方式,通过课件使知识动起来,使知识更加直观形象,增加学生的兴趣和求知欲,便于交流与合作,利于问题的解决。例如第一部分连线题,通过动画演示,更形象地展示污染类型与具体事例与其特征之间的关系。
3.利用多媒体可大大增强课堂的效果一般“学案”只能是黑白的、静态的信息,而多媒体能很容易地把绚丽的色彩、悦耳声音、鲜活的动画添加至“学案”上,刺激学生的感官,增加记忆的深度,激发学生的兴趣和爱好。
4.利用多媒体能增加课堂的容量多媒体可以大大增加课堂的容量,这一点早已形成共识。可以把“学案”不宜容纳的内容,放到多媒体课件上,添删自如。
第三维度,要设计好本堂课的课堂评价机制
1.评价形式和内容课堂评价的形式通常分为课前评价、课中评价、课后评价等形式。课前评价的内容主要是检查学生的预习情况,如对“学案”的完成情况,它包括学生作业的数量和质量情况等。课中评价,主要是根据设置的问题,引导学生积极参与,进行合作与交流,根据完成情况,教师进行当堂评价;课后评价主要是根据学生完成的作业情况、单元测试、期中测试和期末测试情况等进行反馈评价。
2.评价的原则对学生进行评价应遵循以下几个原则,一是公平性原则,若对学生评价不公,就会失去公信力,学生对教师就产生不信任感,从而会使学生失去学习的积极性而不愿意参与你的课堂教学,甚至会发展不听你的课。二是合作性原则,要通过小组合作来共同完成问题,使全组同学都要学会。三是竞争性原则,通过生生竞争,组与组之间竞争,激发学生的上进心,激发学生的学习欲望。
3.评价应注意的问题课堂评价要注意以下几个问题:一是反馈要迅速。教师课前对各个小组预习情况所作的评价,要在上课时及时公布评价结果;二是课堂讨论要充分,不能流于形式,要让学生把讨论的结果讲出来,或到讲台前借助实物投影仪展示。三是多种评价相结合,如个人评价和小组评价相结合,要更注重对小组整体的评价,这样更能培养小组集体荣誉感。四是要控制好课堂的节奏,不要让课堂乱了阵脚,但教学效率却很低。
第四维度,要认真设计好课堂和课后学生的练习