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1 城市垃级处理方法现状
目前国外发达国家的城市垃圾在处理方面广泛采用的城市生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、焚烧、堆肥三种处理方式
1.1 垃圾焚烧处理
焚烧是指垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧过程,实质是碳、氢、硫等元素与氧的化学反应,垃圾焚烧后,释放出热能,同时产生烟气和固体残渣。热能要回收,烟气要净化,残渣要消化,这是焚烧处理必不可少的工艺过程。焚烧处理技术的特点是处理量大,减容性好,无害化彻底,焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化,因此是世界各发达国家普遍采用的一种垃圾处理技术"对垃圾进行焚烧处理减容!减量及无害化程度都很高,焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化,是一种较好的垃圾处理方法。但对焚烧条件控制不当会存在烟气污染问题,且设备投资巨大"国外目前通过改进焚烧系统工艺及强化民气处理等手段己经较好地解决了尾气污染问题,但投资也相应增加"如果引进国外技术进行垃圾焚烧发电,每处理100吨/日垃圾的建设成本通常在4干万元以上,我国的地方财政难以承受。焚烧是销毁垃圾利用热能的一种垃圾处理技术"但是,只有对那些不能回收有价物,只能回收热能的垃圾,垃圾焚烧处理才是科学合理的。
1.2卫生填埋处理
所谓卫生填埋,就是能对渗滤液和填埋气体进行控制的填埋方式。早期的垃圾填埋处理由于未控制其对环境的污染,造成了严重的后果"直到本世纪30年代,在美国的加利福尼亚才首次提出/卫生填埋0的概念。由于垃圾产量大增加,而且含有有毒有害物质,因此造成环境污染的可能性也大增加,所以人们对垃圾填埋场的环境影响越来越重视,垃圾填埋场的操作运行管理越来越严格。卫生填埋首先要防止从废物中挤压出的液体滤沥及雨水径流对地下水的污染"一般规范要求回填地最低处的标高要高出地下水位3.3m以上,并且回填地的下部应有不透水的岩石或粘土层。否则需另设粘上、沥青、塑料薄膜等不透水层。其次,填埋场应设置排气口,使厌氧微生物分解过程中释放出的甲烷等气体能及时逸出,避免发生爆炸。回填后的场地,一般在20年内不宜在其上修建房屋,避免由于回填场不均匀下沉造成的结构破坏,但可作绿地!农田!牧场等使用"填埋处理用地,尽量选用天然的或人工挖出的洼地,开发资源后的废粘土坑、废采石场、废矿坑等"将垃圾填埋于坑中,有利于恢复地貌,维持生态平衡,但如果在大面积的洼地、港湾、山谷等回填,则需考虑是否会破坏生态平衡。
1.3堆肥处理
堆肥处理是利用微生物分解垃圾有机成分的生物化学过程。在生物化学反应过程中,有机物、氧气和细菌相互作用,析出二氧化碳、水和热,同时生成腐殖质。堆肥的关键,在于提供一种使微生物活跃生长的环境,以加速其致菌分解过程,使之达到稳定。堆肥主要受废物中的养分、温度、湿度、PH等因素的控制。根据堆肥原理,可分为厌氧分解与好氧分解两种"厌氧分解需在严格缺氧条件下进行,厌氧微生物分解生长较慢,故不多用。好氧分解过程同时产生高温,可以杀灭病虫卵!细菌等,我国主要采用好氧分解法"现代堆肥技术是从30年代开始发展的,己经形成了各种完善的工艺系统和成套设备。由于堆肥产品的市场等原因,垃圾堆肥处理特别是城市生活垃圾的堆肥处理在发达国家曾一度处于停滞甚至萎缩状态。进入九卜年代以后,由于以下几方面因素,堆肥处理又呈上升的发展趋势"欧美发达国家垃圾填埋场的标准和焚烧处理的排放标准都不同程度的进行修订并进一步提高,焚烧处理和填埋处理成本也随之增加:垃圾分类收集的普遍推行,为垃圾的再生利用也包括堆肥处理的发展提供了良好基础条件;垃圾再生利用得到广泛地重视。近几年来,欧美发达国家把垃圾堆肥也看作为可降解有机物的再生利用。垃圾的再生利用是垃圾减量和垃圾资源化的最佳途径。堆肥技术的工艺也比较简单,适合于易腐有机质含量较高的垃圾处理,对垃圾中的部分组分进行资源利用,且处理相同质量的垃圾投资比单纯的焚烧处理大大降低。堆肥技术在欧美国家起步较早,目前已经达到工业化应用的水平。但引进国外技术投资巨大,不适合我国国情。发达国家由于生活垃圾中的易腐有机物含量大大低于我国的一般水平,因此靠堆肥只能处理15%左右的垃圾组分,这在一定程度上阻碍了堆肥技术的推广。但就我国垃圾的具体情况来看,生活垃圾中的易腐有机物含量较高,采川堆肥技术可以达到比较好的处理效果。但堆肥技术也存在明显的缺点不能处理不可腐烂的有机物和无机物,因此减容、减量及无害化程度低。因此仅仅依靠堆肥处理仍然不能彻底解决垃圾问题。
2 现有城市垃圾处理方法的局限性
2.1 填埋处理的局限性
填埋处理埋掉了可利用物,填埋场地的选择越来越困难,运输、填埋、治理等费用也不断提高。填埋场占地面积大,同时存在严重的二次污染,例如垃圾渗出液会污染地下水及土壤,垃圾堆放产生的臭气严重影响场地周边的空气质量,另外,垃圾发酵产生的甲烷气体既是火灾及爆炸隐患,排放到大气中又会产生温室效应。而且填埋场处理能力有限,服务期满后仍需投资建设新的填埋场,进一步占用土地资源。以北京为例,假如采用现在的技术,将北京市12000t/d的垃圾进行卫生填埋处理,单是建设投资就高达2亿元人民币,而且填埋场的寿命也只有12a。基于以上原因,国外从80年代以来,卫生填埋设施有逐渐减少的趋势,成为其他处理工艺的辅助方法,用来处理不能再利用的物质。
2.2堆肥处理的局限性
堆肥处理不能处理不可腐烂的有机物和无机物,垃圾中的石块、金属、玻璃、塑料等废弃物不能被微生物分解,这些废弃物必须分捡出来,另行处理,因此减容、减量及无害化程度低;堆肥周期长,占地面积大,卫生条件差;堆肥处理后产生的肥料肥效低、成本高,与化肥比销售困难,经济效益差。引进国外技术投资巨大,不适合我国国情。发达国家由于生活垃圾中的易腐有机物含量大大低于我国的一般水平,因此靠堆肥只能处理15%左右的垃圾组分,这在一定程度上阻碍了堆肥技术的推广。堆肥技术必须是将新鲜的垃圾首先进行分类后再将易腐有机组分进行发酵,才能有效地防止重金属的渗入,从而保证有机肥产品达到国家标准,真正实现无害化和资源化。
关键词:城市垃圾;处理方式;利弊;探讨
保护环境是我国的一项基本国策,随着我国城市的发展和人民物资生活水平的提高,妥善处理垃圾已成为当务之急。据统计,我国人均生活垃圾年产量为440kg,且每年以8-10%的速度在递增,大量的垃圾被运到城郊裸露堆放,已成为公害。全国历年垃圾堆存量已高达60亿吨,堆占耕地5亿m2,直接经济损失达80亿元人民币。因此,垃圾滋生已成为我国继能源、交通、工业三废之后又一重大难题,形势严峻,刻不容缓。目前我国城市已发展到660个,城镇人口2.6亿,按每人每年产生440kg垃圾计算,则产生垃圾量为1.14 ×104万吨,是可以使100万人口的城市覆盖1米。如何应按照减量化、资源化、无害化的原则,经济、有效地进行垃圾处理,显得至关重要。
1 垃圾处理的常规方法及其利弊
1.1 填埋法
根据工艺的不同,又分传统填埋法和卫生填埋法两类。
1.1.1 传统填埋法
这种方法实际上是在自然条件下,利用坑、塘、洼地将垃圾集中堆置在一起,不加掩盖,未经科学处理的填埋方法。
1.1.2 卫生填埋法
卫生填埋法是采用工程技术措施,防止产生污染及危害环境土地的处理方法。
此二种填理法处理量大,方便易行,投资省,是我国目前处理城市垃圾的一种主要方法。但此法缺点是填理后易造成二次污染(污染地下水源),被填埋的垃圾发酵产生的甲烷气体易引发爆炸等,还占用大量农田面积,垃圾填埋场周围臭气等严重影响大气环境。
1.2 堆肥法
堆肥法就是把城市垃圾运到郊外堆肥厂,按堆肥工艺流程处理后制作为肥料,成本低、产量大。由于经济实用的化肥大量普及,堆肥量大,劳动强度大,全面比较后,市场越来越小。
1.3 焚烧法
按焚烧原理不同,全世界又主要分为炉排炉焚烧、流化床焚烧、热解法三种。
1.3.1 炉排炉焚烧
就是将城市垃圾运到焚烧厂的垃圾池,经料斗慢慢进入炉堂,经过干燥、燃烧、燃烬三个阶段,在大量氧气的助燃条件下,垃圾在炉排中用不同方法搅动下,充分燃烧,烧烬的炉渣入渣池冷却后,运往厂外填埋,垃圾燃烧后产生的大量高温烟气(850-900℃)进入余热锅炉换热,过热蒸气再进入汽轮发电机组发电。
1.3.2 流化床焚烧
就是将城市垃圾运到焚烧厂倒入垃圾池后,经抓吊入料斗,垃圾从焚烧炉的顶端投放进炉内后,落在活动床的中央,然后慢慢通过热砂床(600-700℃),其结果是垃圾被热砂焙烧而失去其水分变脆,继之分散到活动床两侧的流化床。在流化床内,脆而易碎的垃圾被剧烈运动的砂粒挤成碎片而很快燃烧掉。另一方面,垃圾中的不燃物则与砂粒一起移动到焚烧炉两侧,通过不燃物排出孔,与砂粒一起自动排出炉外。
此种新型流化床焚烧炉能够在不经事先处理(破碎)的情况下直接进行焚化,是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司,目前单台日处理量已达390t/d。但它的价格仍然和炉排炉一样很高。
1.3.3 热解法
热解法是在隔绝空气的条件下,垃圾在热解装置中受热而使有机质分解,转化成燃气。燃气进入余热锅炉换热后,过热蒸气进入汽轮发电机发电。
此种方法是近10~20年研制出来的,是这三种焚烧法中最新焚烧理论。由于此种炉型结构简单,无运动件,设备技术投资比较前二种便宜约50%,很有发展前途。它的产品以美国和加拿大公司为代表。
焚烧处理的优点是减量效果好(焚烧后的残渣体积减少90%以上,重量减少80%以上),处理彻底。但是,根据美国的报道焚烧厂的建设和生产费用极为昂贵。在多数情况下,这些装备所产生的电能价值远远低于预期的销售额给当地政府留下巨额经济亏损。由于垃圾含有某些金属,焚烧具有很高的毒性,产生二次环境危害。焚烧处理要求垃圾的热值大于3.35MJ/kg,否则,必须添加助燃剂,这将使运行费用增高到一般城市难以承受的地步。
2 技术发展趋势对比
2.1 垃圾的焚烧的优势
我国属于发展中国家,经济发展迅速、城市化速度加快、居民生活水平不断提高,导致了城市垃圾量的不断增加。我国目前已有600多座城市,城市垃圾量以每年7-8%的速度增长。而垃圾的处理不到1/3,真正达到无害化处理和能源利用的比例更低。随着经济的高速发展,城市化水平的提高,在城市周边很难寻找适宜的垃圾填埋的场地,因此,造成我国城市垃圾处理问题相当严重。目前我城市生活垃圾90%采用填埋处理,但是如不是严格意义上的填埋产生的高浓度渗出液,会造成地下水以及地表水的严重污染,对水资源造成严重威胁。同时产生大量的有害气体,会污染大气,如若处理不当,其产生的危害会延续几百年甚至上千年。
垃圾焚烧处理是目前国外应用最普遍的垃圾处理方法,此方法的最大优点是垃圾资源化和减量化处理程度高。垃圾焚烧厂建立在城市周围,运送垃圾方便,并且可以向城市提供电能或热能,产生很好的经济效益。垃圾焚烧发电已成为发达国家处理生活垃圾的主要途径和电力行业的重要组成部分。应用计算机控制使焚烧炉运行在最佳运行工况,并且有先进的尾气处理设备和严格的排放监测手段,使得垃圾焚烧对大气造成的二次污染降到最低点
2.2 垃圾焚烧处理面临的问题
垃圾分类收集是实现垃圾综合处理的一个重要步骤。通过分类收集和相应采取不同的处理方式,既可以保证有用资源的循环再利用,又可以大大减少垃圾的最终处理费用。目前我国各城市还没有普遍实行垃圾分类收集,有的处于试点运行阶段,而这与我们即将采用的垃圾处理方式不相适应。垃圾分类收集后,最终处置的垃圾量及垃圾成分都会发生变化,由于分类使有用的资源得以循环再利用,处置的垃圾量将减少,同时降低了垃圾运输费及处置费。垃圾的分类还可以减轻机械磨损及腐蚀,延长焚烧炉的寿命,减少维护管理费用。同时也降低了有害成分的含量,易于二次污染的控制。垃圾的分类是大势所趋。因此对于采用垃圾焚烧处理方式的城市,应充分考虑垃圾的分类。
2.3 环境保护措施
垃圾焚烧处理的主要目的是为了节约土地资源、环境保护及实现可持续发展道路。垃圾的资源发电可以实现垃圾的无害化、减容化、资源化。但由于垃圾的特性,在垃圾焚烧的整个过程中难免出现一些对环境不利的影响物质,因此必须采取相应的环保措施以达到垃圾焚烧的真正目的。垃圾焚烧处理的主要污染物有:臭气、烟气中的有害物质、垃圾渗出液、飞灰及反应物。目前烟气的排放标准已经制定和实施。对于垃圾渗出液的处理方法,国内一般采用喷入焚烧炉内处理,但最好采用污水处理方法。对于垃圾堆放过程中产生的臭气,也应根据相关标准进行处理排放。
3 结语
综上所述目前我国城市垃圾以卫生填埋和高温堆肥技术为主,近几年各城市开始进行垃圾焚烧处理的基础研究和应用研究工作,随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,城市垃圾中可燃物、易燃物含量明显增加,热值显着增大,一般经过分类、分选等预处理后,垃圾热值已接近发达国家城市垃圾的热值。因此我国一些城市,特别是沿海经济发达地区等已具备了发展焚烧技术的基础。
参考文献
[1]城市生活垃圾处理及污染防治技术政策建成[2000]120号.
【关键词】城市生活垃圾;卫生填埋; 处理技术
一、卫生填埋处理技术概况
卫生填埋作为生活垃圾的最终处理方法,目前仍然是我国大多数城市解决生活垃圾出路的主要方法。特点是费用低、方法简单,在选定的处置场内,采用防渗、铺平、压实、覆盖处理垃圾并对填埋场沼气、渗滤液进行处理。经科学的选址、严格的场地保护处理,对渗滤液和填埋气体进行控制。卫生填埋场具有处理和终止处置生活垃圾的双重功能,采用焚烧处理的残渣和堆肥处理中的不可堆肥部分都需要卫生填埋处置。作为生活垃圾的最终处理方法,是大多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法。填埋场的一个主要问题是渗滤液的污染控制。渗滤液是垃圾在填埋过程中由于垃圾中有机物分解产生的水和垃圾中的游离水、降水以及入渗的地下水,通过淋溶作用形成的污水。水质则随垃圾组分、当地气候、水文地质、填埋时间和填埋方式等因素的影响而显著变化。所以做好卫生填埋处理技术的处理也是很重要的。
二、卫生填埋处理技术类型
卫生填埋一般可分为五种类型:
(一)普通厌氧填埋:工程设施简单,填埋作业简便,但不符合卫生标准;发达国家已没有这类填埋场,国内有早期建设的还有在使用。
(二)厌氧卫生填埋:无排渗导气系统,卫生标准较低;发达国家已不使用,国内原有垃圾填埋场大部分属该类型;
(三)改良型厌氧卫生填埋:卫生标准高,填埋作业简便,国外生活垃圾填埋场一般采用这种形式;国内新建填埋场如杭州天子岭、深圳下坪、南昌麦园、福州红庙岭和贵阳高雁等填埋场均按建设部技术标准《城市生活垃圾卫生填埋场技术标准》CJJ17-2001、《生活垃圾填埋场环境监测技术标准》CJ/T3037-1995和《生活垃圾填埋污染控制标准》GB16889-1997等进行设计、施工和运行管理;
(四)准好氧型卫生填埋:根据有关资料表明,本类型渗滤液有机物浓度略低于改良型卫生填埋,腐熟速度较快,但通气管路多,作业繁琐,比较少用;
(五)好氧型卫生填埋:卫生条件好,垃圾腐熟快,但通气管路多,且需设鼓风机鼓风,不仅作业复杂而且技术上尚处于未成熟阶段。我国包头有类似型式的填埋场建设尝试,该类填埋场适宜在少雨、干旱地区使用,可省去渗滤液处理系统。
三、填埋气与渗漏液的处理技术
(一)填埋气的收集技术
1、竖井收集系统。早期的填埋气主要用竖井收集系统,具体做法是在填埋场填埋作业后不久,通过挖掘机械或人工打井的方式建造竖井系统。
2、表面收集系统。填埋场在表面覆盖完成以后,便可进行表面收集系统的安装。整个系统是由排气管编织而成的收集网,填埋气通过排气细管输送到系统的几个中央采气点进行收集。
3、水平收集系统。水平式收集系统是在垃圾填埋到一定高度后,在填理场内铺设水平收集主管,然后,将水平气管收集到的气体汇集到主收集管。
(二)填埋气的应用
1、直接燃烧。对填埋气进行加工处理后,可以直接供给工业及温室用户,其中以供暖或工业生产为用途的热效率最高。填埋气的经济效益取决于填埋场到用户的距离及发生源的连续性。
2、发电。主要由填埋气收集燃烧系统和发电系统组成,填埋气经收集后,经加压输送至内燃发机组,燃烧转化成电能传输出去。
(三)渗滤液的处理现状
渗滤液水质复杂,这给渗滤液的处理处置带来了很大的困难,目前国内外还没有非常完善的处理工艺,对渗滤液的主要处理途径是:
1、与城市污水合并处理。将垃圾渗滤液就近引入城市污水处理厂,与城市污水合并进行处理。
2、渗滤液回灌技术处理。用适当的方法,将在填埋场底部收集到的滤渗液从其覆盖表面或覆盖层下部重新灌入填埋场。
3、渗滤液处理厂处理。目前,用于垃圾渗滤液处理的方法主要有生物法和物理化学法。
(四)渗滤液处理时需要注意的问题
1、垃圾渗滤液的成分复杂、水质水量变化大、污染物浓度高、处理难度大。主要的处理方法有生物处理法、物理化学处理法和土地处理法。单独采用一种方法处理垃圾渗滤液难以满足排放要求,因此必须采用多种方法的组合工艺。
2、以循环回灌法为预处理,再把渗滤液输送至城市污水处理厂进行合并处理是适合我国的渗滤液处理方法。但必须考虑到填埋场和污水处理厂的距离及污水厂对渗滤液的接纳能力。如单独处理,则建议采用物理化学处理法进行深度处理。
三、分析垃圾填埋存在的一些问题
(一)二次污染相对严重
例如垃圾渗出液在没有严格的防渗措施时会污染地下水及土壤,同时垃圾堆放产生的臭气严重影响场地周边的空气质量,另外,垃圾发酵产生的甲烷气体既是火灾及爆炸隐患,排放到大气中又会产生温室效应。近年来有的城市已经认识到这一问题,建立了一批具有较高水平的卫生填埋厂,较好地解决了二次污染问题,但建设投资大,运行费用(包括规范的填埋、渗出液处理及甲烷收集利用等)高。最关键的是填埋场处理能力有限,服务期满后仍需投资建设新的填埋场,进一步占用土地资源。
(二)环境污染相对严重
由于生活垃圾中有机物含量和含水率往往高达50~60%,导致渗滤液产量大、浓度高,渗滤液处理达标排放或能够送城市污水处理厂处理后达标排放的填埋场较少,地下水污染地表水的污染事故不断出现。垃圾所散发的毒、臭气体向周围漫散,形成空中、周边、地下立体污染,而且易引起甲烷爆炸事故,由此对人、畜、生态环境酿成悲剧的事例,屡见不鲜。虽然,在许多发达国家和我国一些较发达城市建设了不少“卫生填埋场”,减少了一些污染,但由于技术和管理上的不完善而造成的环境污染问题依然很多,不能从根本上解决问题。
(三)设计理念比较落后,
科技水平低,土地填埋利用率不高,占用了大量土地资源;大部分生活垃圾填埋场缺乏有效的基础和边坡防渗措施;填埋处理方式的技术要求比较高,如果达不到一定的技术要求,可能出现如下险情:一是垃圾在填埋过程中产生的气体在垃圾层中大量积聚,压力增大到一定程度,在瞬间突破覆盖层,冲击膨胀可能发生物理爆炸;二是垃圾填埋防渗措施不当,可能引起垃圾渗滤液渗漏,污染地下水源、土壤、植被,危及动物甚至人畜健康;三是填埋区周围群众反映强烈,生活垃圾在降解过程中产生大量甲烷、二氧化碳和挥发性有机物恶臭气味,形成“致癌、致畸、致突变”的潜在危害;四是垃圾没有经过分拣,其中有利用价值的物资作为废物填埋,加大了垃圾的产生量。
四、结束语
我国城市垃圾无机物多、有机物少的成分特点更适合采用卫生填埋处理技术[x]由于垃圾中无机物含量高,填埋后比较稳定,产生的臭味气体少,不会造成大气质量恶化;渗滤液相对较少。卫生填埋处理技术设备简单,运行成本低,就我国目前的经济发展状况是可行的。
参考文献:
[1]《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889-2008
提及城市生活垃圾管理最为成功的国家,德国在欧盟国家中首屈一指。早在1972年,德国就开始实施了《废弃物处理法》。经过40多年的努力,德国的垃圾管理思路从最初的“末端处理—循环利用—避免产生”逐渐转变成“避免产生—循环利用—末端处理”[2]。瑞士自20世纪80年代开始,结合本地具体情况开始实行垃圾分类处理,颁布了若干垃圾分类处理法规,主要有2001年颁布的《填埋禁入法》,规定城市生活垃圾经由源头减量、分类收集、处理、资源充分利用后,最终的惰性物质才能填埋处置。日本的生活垃圾处理主要采用焚烧方式,炉排炉技术和流化床技术是最主要的焚烧处理技术,通过不断改善垃圾焚烧技术,以实现高温、高效率的燃烧,降低环境污染。填埋处理所占比例很小。日本对城市生活垃圾处理的高度重视减轻了城市生活垃圾对环境的污染,在垃圾产生后,迅速进行无害化卫生处理。近20年来日本政府加大了有关生活垃圾处理的立法建设,着力推行技术改造和循环利用政策。回收、焚烧和填埋是美国城市生活垃圾的主要处理方法,其中回收占30%,焚烧占14%,填埋占56%。将电池、纸类、玻璃、塑料、金属等进行分类、收集、加工、生产、出售是回收的主要形式,占回收率的30%;堆肥处理的对象是食物废弃物和庭院废弃物,占回收率的7%左右。
二、我国城市生活垃圾收集处理的主要模式及问题
我国城市生活垃圾的处理目前主要采用填埋处置法、堆肥法、焚烧法和综合处理等4种方法。通过与国外生活垃圾处理模式的分析对比,我国现行的生活垃圾处理模式存在如下主要问题。第一,垃圾资源利用化不足。我国城市生活垃圾的管理主要以市、区、街道三级管理体制为主,采取的处理流程普遍是从倾倒、收集到堆放点或填埋场[6]。垃圾的收集、处理方式较为单一,由于长期采用混合收集,导致出现资源大量浪费、环境污染等问题,主要体现为填埋率居高不下、填埋场选址困难;分选投入无效,过程控制不严;资源循环利用不足,影响生态环境。因此,必须对生活垃圾的管理模式进行优化与改善,有效避免与控制始端污染,促进资源的可回收和可循环利用。第二,垃圾分类推行效果不佳。生活垃圾分类收集是国内近年来大力推行的垃圾处理方式,但由于分类收集与分类处理并没有有效地衔接,导致处理的大部分都是混合原生垃圾。另外,由于饮食及生活习惯不同,我国城市生活垃圾的性质与西方国家有很大区别,主要体现在含水率和有机废物方面,西方国家垃圾含水率一般为30%~35%,我国一般为55%~65%;西方发达国家生活垃圾中厨余和餐饮等有机废物比例一般在20%左右,我国却高达45%~55%。因此,我国的垃圾分类不能照搬国外模式,要结合自身特点建立有效的分类标准和处理措施。第三,垃圾综合处理率较低。目前我国城市生活垃圾用于填埋、堆肥、焚烧的比例分别是79.2%、18.8%、2%,高效厌氧消化、蚯蚓消化及其他新技术处理的比例更小。另外,在综合处理时还需解决填埋、焚烧、堆肥等技术本身固有的一些问题,如填埋场内填埋气体污染大气且存在安全隐患,资源化利用不充分;垃圾含水量大,焚烧时需要添加其他辅助燃料,致使一次性投资大、运行费用高且产生有害气体,造成二次环境污染;堆肥法长期使用易造成土壤板结和地下水质变坏。第四,缺乏垃圾处理系统规划。目前,国内城市生活垃圾处理均以城市为单元各自为政,缺乏系统的一体化规划,这将导致垃圾处理站点布局不合理,处理方法不协调,垃圾处理站点的作用发挥不足等问题。例如,对于终处理场的选址,考虑环境问题一般选在人口稀少、交通便利的城市边缘地带,很少考虑对相邻城市的影响,一旦相邻城市间终处理场的选址距离接近,就会出现资源浪费的情况;对于中转站的选址和形式规模,一般考虑城市规划与建站成本,很少考虑上下游的约束问题,如果面向填埋则可考虑建设以压缩为主要功能的中转处理站,如果面向焚烧或堆肥则应考虑建设带分拣系统的中转处理站。
三、城镇化背景下城市生活垃圾处理模式选择
为了寻求一种能达到综合效能最优、系统性最好的城市生活垃圾一体化处理方式,尤其是有效解决包含乡镇在内的城市生活垃圾处理问题,笔者就城市生活垃圾梯次处理模式如何从全局的角度、系统科学地解决城镇化建设过程中生活垃圾处理各级场站的一体化设计问题进行阐述。城市生活垃圾处理模式是以包含乡镇在内的城市区域为整体范畴,从全局和系统的角度,立足于综合效能最优———处理效率高、环境特性好、经济价值高和社会效益好,所建立的包含收集、预处理、转运、中间处理和最终处理等独立的处理方法结合成为统一的垃圾处理全过程的一体化方式。城市生活垃圾处理的梯次模式是将城市生活垃圾从产生到最终无害化的处理流程分为“预处理(收集)—中处理(中转)—终处理”三个阶段,构成一个梯度层次,根据顺序处理(预处理—中处理—终处理)或逆序处理(终处理—中处理—预处理),以垃圾处理全局综合效能最优为目标,系统考虑垃圾处理过程各要素之间的关联性和约束性,一体化设计(配置)垃圾处理全过程各个环节的方式。城市生活垃圾梯次处理模式的系统构成如图3所示。垃圾有效分选在城市生活垃圾处理过程中是非常重要的环节。垃圾分选不仅可使有用物质资源化回收,而且也是后续进行各种处理的基础。为此,在垃圾梯次处理模式中笔者专门设计了“分拣处理中转”和“分选回收”两个环节(如图3所示),一是建设带分拣的垃圾中转站,用于将玻璃、纸板、金属等利用价值较高的物品分选回收利用,易燃物质通过焚烧回收能量,有机残余物通过堆肥制成肥料,焚烧和堆肥的残余物进行填埋处理;二是建设垃圾综合处理场,将中转站运输的生活垃圾在终处理阶段进行分拣以用于不同处理方式。
【关键词】城市垃圾 存在问题 处理方法
城市垃圾是指城市人口在日常生活中产生或为城市日常生活提供服务的活动产生的固体废物,以及法律、行政法规规定,视为城市生活垃圾的固体废物(包括建筑垃圾和渣土,不包括工业固体废物和危险废物)。吴忠市的城市垃圾主要来源于人民的日常生活所产生,此外还有一部分来自于企事业单位、学校、医院及个体经营者和公共场所,如街道、公园、车站、绿化带的清扫物及垃圾箱中的废弃物另有建筑过程中产生的建筑垃圾(主要有泥土、石块、废砖头、混凝土)。
一、吴忠市城市垃圾处理中存在的问题
垃圾填埋处理技术是一种特殊形式的综合利用技术。因为垃圾填埋后的无害化过程实质上就是生化处理过程,由于垃圾填埋场主要存在占地面积大,选址困难,因此填埋场渗滤液的生产及其避免对环境造成危害,则是填埋场设计、设计和运行中必须加以重点的问题。在此,针对吴忠市城市生活废气物无害化综合垃圾处理场运行中有可能出现的以下问题加以重视。
1.渗滤液渗入地下问题
由于高浓度的渗滤液较难处理,加之渗滤液收集量不大,而我市的垃圾处理场与污水场有甚远,不能借用污水处理场进行处理,所以防止渗滤液渗入地下。由于填埋场添埋垃圾年限较长,加上填埋后垃圾在场内随着时间的推移逐步分解,所产生的渗滤液全部将流出场内,而且吴忠市垃圾填埋场因为投资受限而无法按要求建造渗滤液最终处理系统,所以渗滤液的处理上要自始至终进行监测,防止污染地下环境。
2.废气排不畅
填埋场内封闭后,气体的导出采取燃烧处理,随时监测,不能出现垃圾场内由于温度过高,场内产生的气体不能即时导出,有可能发生爆炸的事故。由于垃圾处理与市区较远,所生产的气体不能利用,即时导出是直接安全的方法。
3.修建排水问题
垃圾填埋场位于牛首山下,下雨时形成山上洪水冲下来,对填埋场造成毁坏,如果洪水不能及时排出,雨水渗入垃圾填埋场中对防渗成造成负担。所以必须在填埋场外修建排水沟,将洪水及时排出场外。
4.解决处理中的技术问题
由于吴忠市垃圾和技术选择受到垃圾成份、经济发展水平、自然条件及传统习惯因素的影响,垃圾填埋是吴中市垃圾处理未来8-10年的固定模式。目前吴忠市垃圾处理年限为8年,8年后,随着经济的发展,科学技术的提高,对其他填埋场提出更高的要求,这样才能造福吴忠人民,解决垃圾填埋技术中垃圾焚烧和生化处理带来得好处。
国外发达国家的城市生活垃圾从收集、运输到处理技术,经过几十年的发展和完善已非常成功,并积累了许多经验。在收集方面,国外发达国家已经全面采用垃圾分类收集方式,有效地实现废物的最大程度回收和再生利用。为卫生填埋、垃圾堆肥、焚烧发电、资源综合利用等垃圾处理方式应用奠定了基础,为实现垃圾“资源化、减量化、无害化”的处理目标,提供了有力保障,并且推动经济效益和社会效益。在处理方面,广泛采用的城市垃圾处理方式主要有卫生填埋、焚烧、堆肥和综合利用四种处理方式;在投资方面,国外发达国家对垃圾处理的投资力度很大,资金来源多样化,使得垃圾处理技术和垃圾处理设备的研究工作蓬勃发展。吴忠市城市垃圾处理的目标是实现城市生活垃圾“减量化、无害化、资源化”的统一,也就是说保证城市生活垃圾中的各类有用物质得到直接回收利用及转换利用。
二、吴忠市城市垃圾处理三种方法的运用
解决垃圾问题的目标是将垃圾减量化、资源化和无害化处理.目前主要有三种方法:卫生填埋、焚烧及高温堆肥,以下对这三种技术在吴忠市城市垃圾处理过程中的运用作一比较。
1.垃圾卫生填埋
垃圾卫生填埋是一种保护环境质量,防治垃圾二次污染的最终处理技术,处理垃圾的比重最大,被认为是必备的首选技术。其主要表现在:卫生填埋场的选址及工程设计日益严格和规范;基础防渗技术、衬层铺设、填埋作业、渗滤液疏导和循环利用及填埋气体回收后再利用技术日趋成熟,渗滤液和填埋气体的二次污染防治技术及资源开发的迅速发展以及填埋操作所使用的多种机械都带来了较大的发展,由于无论采用何种垃圾处理方法,最终都会产生一些残渣需要处理,所以垃圾卫生填埋场是垃圾处理方案中必不可少的,垃圾卫生填埋最大的优点是投资费用较低,对垃圾的产量变化适应能力加强,可选用非耕地作场址。缺点是大量占用土地,资源回收率低。目前,吴忠市选择垃圾卫生填埋就是基于上述考虑,并且吴忠城市大多垃圾混装,无机物含量高,收集方法落后,以及垃圾处理所需的大量资金难以落实。因此目前采用单一的垃圾填埋技术。相信随着城市的发展扩大,对填埋场的技术标准越来越高,垃圾填埋技术将逐步与其他垃圾处理技术方式综合利用,取长补短,使垃圾填埋技术上一个新的台阶。
2.垃圾焚烧
焚烧是一种城市垃圾的高温焚烧处理工艺。垃圾焚烧则有使垃圾高度减量化、无害化和可供热、发电等优点,但垃圾焚烧需要一次性投资,处理成本较高,同时焚烧处理工艺复杂。针对吴忠是经济不发达地区,而且垃圾的可燃物比较少,热值低,不适于目前的吴忠城市垃圾处理,在以后城市经济迅速增强,人民的生活水平大幅度提高,垃圾焚烧技术的应用和建设运营会得到普遍公认。
3.垃圾高温堆肥
垃圾高温堆肥是指在一定温度下,对垃圾进行发酵、生物分解,使垃圾达到无害化的方法。这种方法,比较简单,投资比焚烧法低,较卫生填埋高,并且可以做到垃圾资源化利用。但垃圾堆肥的进场成分需要控制,否则堆肥产品质量将非常难以把控。堆肥产品销售也需要有较好的市场机制配合。采取这种方法,最主要的是对进场垃圾成分进行控制。国内外的垃圾堆肥实践充分证明,混合垃圾堆肥处理技术复杂,成本高,产品质量差,缺乏生命力,没有分类收集、堆肥处理是没有出路的。由于吴忠经济落后,垃圾混装,无机物与有机物的成分难以控制,甚至无机物增多,并且目前的吴忠市场对堆肥产品的质量不能确定,产品销售是一大难题。最终产生的不可用物仍需要处理。针对这种情况,也不能采用这种方法。
关键词: 内蒙古通辽市科左中旗保康镇 生活垃圾处理 处理方案
一、引言
内蒙古通辽市科左中旗保康镇是位于科左中旗东部边缘平原地带,科左中旗旗委、旗人民政府所在地,是全旗各族人民政治、经济、文化教育的中心。
以前,保康镇没有垃圾处理场,所产垃圾清运到镇外仅仅是简单地填埋处理,基本能被完全外运填埋。但是垃圾填埋场缺少必要的卫生设备,场地无统一规划,垃圾填埋场对周围的空气、水体、地下水、土壤已产生污染,垃圾发酵所产生的大量沼气没有得到处理,成为事故隐患,已经影响了场区工作人员的身心健康和正常工作。设施不完善,无法采取卫生防疫措施,致使蚊蝇孽生,影响周围的环境卫生,易使传染病流行。
近几年随着经济的发展,城镇的扩张,人口与企业数目的增加,现有的环卫设施数量不足,标准不高,环卫设备陈旧,已经无法与快速发展的经济和城市建设相协调。从环境和容量角度看,镇外的填埋地点已经无法满足环境要求和垃圾量增长需要。
综上所述,通辽市保康镇建设一座现代化的、标准规范的生活垃圾无害化处理场势在必行。
二、保康镇生活垃圾处理分析
(一)国内生活垃圾处理技术现状
我国城市生活垃圾处理起步较晚,只是从1997年以后由于国债资金的使用,才逐步开始对城市垃圾处理技术、工艺、建设、运行管理等方面进行有益的探索。近年来陆续颁布了新的垃圾处理的技术标准、规范、法规条例等,还推广了很多卫生填埋、堆肥、焚烧等方面的典型经验和工程实例。
1.填埋技术的应用。
我国是一个发展中的国家,财政比较紧张,所以目前垃圾处理主要采用填埋法。过去垃圾主要采用天然坑、沟、废弃矿井、采石场等堆置,没有采用有效的工程措施,导致严重污染周围环境。
2.堆肥技术的应用。
近年来,中国垃圾堆肥发展较快。从上世纪80年代起就开始应用“二次发酵工艺”,由于采取了强制密封,氧发酵,缩短了发酵周期,堆肥机械日趋完善,生产趋向产业化。
3.焚烧处理技术的应用。
中国垃圾焚烧技术的研究起步于上世纪80年代中期,焚烧技术是垃圾无害化、减量化、资源化处理最有效的方式,是未来垃圾处理的发展方向,目前中国仅有深圳等少数城市建立了垃圾焚烧处理场,进行了焚烧发电的示范性试验,系统运行情况良好,但规模不大,日处理能力低。
(二)生活垃圾处理场建设的必要性
垃圾从收运到最终处理,是一个非常复杂而又耗资巨大的系统工程,其状况如何,是一个城市现代化程度的重要标志。
1.建设垃圾处理场是改善城市环境的需要。
城市生活垃圾是城市严重的固体污染源,不仅会产生有毒有害气体,造成对城市大气环境的影响,而且会产生有毒有害物质,污染城市土壤和地下水。同时,孽生蚊蝇、传播疾病,造成细菌和病原菌富集,处理不好将影响人们的健康。城市生活垃圾污染已成为社会一大公害,也是世界各国突出的环境问题之一,对城市生活垃圾进行无害化处理,是当前的一项重大课题。
2.建设卫生填埋场是避免生物性污染,改善人民生活环境,提高人民生活质量,保护人群健康的需要。
随着城镇建设的发展,驻镇居民生活水平的不断提高,城镇垃圾处理问题就显得越来越突出,严重影响镇容镇貌和生活环境。由于建设资金问题,保康镇没有建设形成规模的垃圾处理场,所产生的垃圾只能运到郊外进行简单的填埋处理,因此,解决和规划建设城镇垃圾处理问题已是刻不容缓。
3.建设垃圾处理场是创建文明卫生城市的需要。
通过市容、环境卫生管理和加强城市绿化美化,对创建文明卫生城镇工作,促进环保事业的健康发展,建设富裕文明和谐的科左中旗具有十分重要的意义。
4.建设垃圾处理场是城市建设发展的需要。
科左中旗城市建设发展迅速,人口逐渐增长。由于人口的增加,社会经济的发展,城市垃圾量不断增加,原有简易的垃圾处理厂处理能力不足,加上工艺上的缺陷,大量未经处理的垃圾露天堆放,不仅有损市容市貌,而且造成地表水和地下水的污染,因此急需解决垃圾处置问题,以适应城市建设发展的需要。
根据国家和自治区有关加快城镇基础设施建设的政策和要求,为提高城镇居民的生活质量,改善卫生环境,提高城镇居民的生活环境质量,改善卫生环境,提高城镇经济建设水平和综合服务能力,加快保康镇整体建设步伐,结合保康镇的现实状况,本着合理开发建设,全面规划、量力而行、远近结合,以近期为主,分期建设实施的原则,建设保康镇垃圾处理场,对保护环境、防止污染地下水都有着重要的意义。
(三)保康镇生活垃圾处理现状
1.保康镇目前垃圾收集概况。
保康镇垃圾收集以市区单位及个人生活垃圾为主。保康镇生活垃圾不分类别,分别集中于城区内各个垃圾站点。市区设垃圾收集点9处(由环卫处义务清运),分别位于向阳路、团结路、顾里木图路、友谊路、前进路、长江路、八一路、北京北路、响根布呼路,单位垃圾点为120处(部分由环卫处清运),其中对市区主街道(青街、北京路、文化路、顾里木图路)实行袋装化处理,由环卫收集工每日收运送往就近的垃圾收集点,垃圾清运主要由单位专业车辆进行清运,目前该处共有摆臂车3辆,密封车1辆,推土机1辆,同时,对市区由单位自行清运及其它承包人入场(垃圾场)内实行收费管理,具体为3吨以下(含3吨)车辆6元/次辆,3吨以上车辆10元/次辆,垃圾处理以填埋为主,因场内自然条件优越,黄土层厚,深度3―8米不等,填进方便,垃圾容量大。
2.垃圾处理情况。
没有固定的垃圾填埋场,垃圾清运到镇外只能作简单的填埋处理,新建垃圾处理场选在镇区东北处的荒地处。
3.环卫部门人员、机构、运输情况。
保康镇设有环卫所,事业单位,现有职工90人,运转良好。有铲车2台,自卸翻斗车3台,手推车40个。
4.垃圾收费情况。
年收垃圾清运费28万元。
5.保康镇垃圾处理存在的问题。
(1)垃圾收集、处理系统存在的问题。
垃圾收集面积大,清扫人员少,清扫只限在主城区的硬化道路范围内,而土路地段基本上没有垃圾收集点,垃圾收集清运到镇外只能作简单的填埋处理。资金短缺,收费困难。
(2)生活垃圾没有进行无害化处理。
保康镇现有的垃圾填埋场仅仅采用的是简单的填坑堆埋方式。经调查发现,垃圾填埋场对周围的空气、水体、地下水、土壤已产生污染,垃圾发酵所产生的大量沼气没有得到处理,成为事故隐患,已经影响了场区工作人员的身心健康和正常工作。
(3)生活垃圾处理缺乏科学性、计划性。
垃圾填埋场缺少必要的卫生设备,场地无统一规划,无法采取卫生防疫措施,致使蚊蝇孽生,影响周围的环境卫生,易使传染病流行。
(4)城市环境卫生基础设施薄弱,城市建设资金投入不足。
现有的环卫设施数量不足,标准不高,环卫设备陈旧。保康镇现有的环境卫生设施,已经与快速发展的经济和城市建设不相协调。城市建设资金投入不足,也导致垃圾无害化处理进展缓慢。
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(四)生活垃圾处理方案的确定
1.生活垃圾成分。
保康镇生活垃圾成分比较复杂,经过“四分法”和“干重测试法”,测定保康镇垃圾中残土,煤渣等有机和无机含量见下表1。通过表1可以看出,保康镇生活垃圾中有机物含量较低,仅占18%。
2.生活垃圾处理方案的确定。
城市生活垃圾处理受垃圾成分、经济发展水平、能源结构、自然条件及传统习惯因素的影响,所以垃圾处理方式一般没有统一的模式,但最终都是以无害化、减量化、资源化为处理目标。从应用技术看,可归结为填埋、焚烧、堆肥和再生利用等四种主要方式。总的发展趋势是:在分类收集基础上的再生利用越来越受到重视;垃圾填埋的标准越来越高;垃圾焚烧将稳步发展。但对于北方城市来说,相当一段时间里生活垃圾处理仍然是以卫生填埋处理工艺为主。
通过技术、经济、环境影响比较可以看出,卫生填埋、堆肥和焚烧三种垃圾处理方法各有优缺点,对其使用的比例、取舍,取决于填埋场地的可供程度、堆肥产品市场情况、资金能力等条件。对于像科左中旗保康镇这样的城市,由于具有可供填埋的荒地,而且生活垃圾有机成分低,因此近期应以卫生填埋处理生活垃圾为主。结合中国的国情,针对科左中旗的实际情况,建议采取以卫生填埋方法处理生活垃圾的工艺。
3.填埋工艺及填埋作业工艺流程。
垃圾卫生填埋的步骤是:垃圾堆放、铺平、碾压、覆土、再碾压的填埋过程。垃圾运进场后,按预先计划卸下,用推土机摊铺均匀,每块垃圾层厚度为0.5―0.6m,再用垃圾压实机械或履带式推土机反复压实,压实密度要求大于0.80t/m,然后再卸垃圾再碾压,在垃圾填埋层厚度达2.5m后,立即覆土0.2m厚并压实。为尽量减少垃圾对环境的污染,夏季当天垃圾必须当天覆土压实,冬季可根据实际情况定期覆土,覆土材料一部分就地取材,不足部分采用建筑垃圾、炉灰渣等。
三、结论
(一)保康镇垃圾处理场符合国家关于垃圾处理的产业政策,此方法的实施将极大改善保康镇区的生活环境,提高城市的综合实力和水平,这对于建设富裕文明和谐的科左中旗具有十分重要的意义。
(二)保康镇垃圾处理场在经济上是合理的,在技术上是可行的。
四、建议
(一)由于生活垃圾处理是社会公益性事业,需要政府提供扶持、优惠政策,在项目资金筹措方面,应按专项拨款和自筹安排,以推进项目顺利开展;在征地和税费征收方面,应该给予减免扶持。
(二)加强对基础资料的调查和收集,掌握更全面的基础资料数据,从而作出更为准确的预测和决策。
(三)目前科左中旗的生活垃圾,从收集到运输到处理,基本上是混合收集、混合运输、填埋处理。从城市可持续发展的角度来说,这种垃圾管理方式,是与可持续发展的思路、循环经济的发展模式相违背的,对环境的污染和资源的浪费都是很大的。因此,科左中旗的垃圾管理方式应予改变,垃圾管理应从垃圾分类做起,也就是从源头做起。
关键词:城市 生活垃圾 理 管理
一、我国城市生活垃圾对环境的危害
如今人类在大力开发自然资源,提升生活质量的同时,同时也造成了一系列的环境问题。例如增加了垃圾的增长速度,从而造成了严重的环境污染。如果我们对其置之不理,城市生活垃圾就会愈演愈烈,从而导致生态环境被破坏和生态系统功能的下滑等。
城市中堆积的垃圾经雨水浸泡后,其中包含的有毒和有污染物质就会渗入到地下水或进入地表水中,造成水体污染,从而使富含有氮、磷的污水进入到水体后导致赤潮和水华现象的产生。
城市生活垃圾的堆放会对土壤及耕地造成难以逆转的危害,某些垃圾极难降解,数十年甚至数百年后都难以完全分解,且某些垃圾中富含的重金属及有机毒物直接使得耕地丧失了原有的利用价值。
二、我国城市生活垃圾基本情况分析
1、我国城市生活垃圾的产生量及其构成
从近十几年来的城市发展来看,我国城市生活垃圾的产生总量呈大幅度增加趋势。据有关数据表明,1990年我国城市生活垃圾清运量为6766.8万吨,2000年为11818.9万吨,到2002年增至13650万吨,年均增长率为8.20%,少数城市的垃圾增长率已经超过15%,预计2017年将会达到5亿吨生活垃圾。城市生活垃圾的构成主要受城市的规模、性质、地理条件、生活水平、居民生活习惯和居民燃料结构的影响。
2、我国城市生活垃圾污染的现状
我国传统的垃圾消纳倾倒方式是一种"污染物转移"方式。由于现有的垃圾处理场数量和规模远远不能适应城市生活垃圾增长的要求,大部分生活垃圾仍呈露天集中堆放的状态,对环境造成了严重危害,污染事故频出,问题日趋严重。
(1)处理能力低
虽然各级政府都提高了生活垃圾处理设施的建设和投入力度,但是因为欠债多、基础差、历史遗留问题多等问题,现在在一些城市中还有约过半的生活垃圾不能达到无害化处理,在县城和乡镇中仍有90%以上的生活垃圾不能实现无害化处理,而各个自然村生活垃圾的无害化处理率几乎为零。目前全国城镇有数十亿吨的存量生活垃圾未得到有效处理。
(2)强制性法律措施缺乏
自1989年《中华人民共和国环境保护法》颁布以来,虽然已经颁布和实施了很多法律,但是有些法律过于原则性而缺乏可操作性或者没有可实施的配套方案。在垃圾的收集过程中,我国城市环境卫生部门使用的垃圾清运车一般没有分类收集的功能,这也导致了垃圾无法分类回收。
三、目前我国城市生活垃圾处理常见的方法
1.填埋法
填埋法是大量接纳城市生活垃圾的有效方法,我国对城市生活垃圾的处理方法主要采用填埋法,填埋法是将垃圾填入已经预备好的坑中盖上压实,使其发生生物、物理化学变化,分解有机物,达到减量化和无害化的目的,而且填埋法处理费用低、方法简单,但是占地面积大、使用时间短,填埋后的垃圾对土壤、地下水、大气造成严重污染,并且造成了严重的土地资源浪费。
2.焚烧及焚烧发电
焚烧及焚烧发电是将垃圾置于高温炉中,使其中可燃成分充分氧化的一种方法,产生的热量用于发电和供暖。但是焚烧厂的建设和生产费用较为昂贵。焚烧处理会产生很高的毒性,产生二次环境危害。但是焚烧技术可以随着技术的完整、科技水平的完善而得到发展,目前,发达国家的焚烧技术都趋于成熟,因此大多发达国家处理垃圾广泛采用焚烧技术。
3.堆肥法
堆肥法与焚烧发以及填埋法相比,在处理城市生活垃圾方面是比较绿色和环保的。堆肥法主要是将垃圾中的有机物和无机物进行混合,在微生物的作用下,将生活垃圾降解成为一定的腐质物,并且这些腐质物可以当作农田的肥料,实现一种可循环利用的模式。采用堆肥法处理城市生活垃圾的能够实现资源效益,但是其缺点在于采用堆肥法处理城市生活垃圾的处理周期过于长,不适用于大范围的使用,处理的速度大大小于产生城市生活垃圾的速度。
四、新时期对我国城市生活垃圾处理的管理思考
1.通过立法强化生活垃圾管理
20世纪90年代,我国出台了《固体废物污染环境防治法》、《城市市容和环境卫生管理条例》、《城市生活垃圾管理办法》等针对垃圾处理的法律法规,但是由于缺少相应的实施细则,可操作性差,导致实际中很多做法与这些法律法规相背离,执法力度也不强,给依法管理带来很大困难。
2.加强生活垃圾分类回收
要加强垃圾分类回收,首先应加强垃圾分类回收的宣传教育。通过广泛开展垃圾分类的宣传、教育和倡导工作,宣传垃圾分类回收的重要意义,呼吁每个公民积极参与垃圾分类回收工作。其次,应该将垃圾分类产生的经济效益用于垃圾分类。
3.建立健全生活垃圾处理收费制度
城市生活垃圾处理收费制度是指产生生活垃圾的主体要缴纳一定的费用来负担部分垃圾处理成本的制度,是一种保护城市环境的经济强制手段。在环卫体制改革没有到位的情况下,部分城市暂按行政事业性收费收取垃圾处理费。要统筹多个部门,采取捆绑扣除、工商注册登记税务代扣、专门部门收取等多种方式结合。通过城市垃圾处理收费方式还可增强人们的“环境消费”意识。
五、总结
本文对我国城市生活垃圾处理的现状与管理进行了具体的分析和探讨,通过本文的研究,我们了解到,对于城市生活垃圾的处理行为,我们应该进行有效的管理,对于在处理城市生活垃圾中存在的问题应该积极的采取有效的管理措施进行解决,进而进一步维护我国的城市环境,促进城市的发展。
参考文献:
[1]王琪.我国城市生活垃圾处理现状及存在的问题[J].环境经济杂志,2005(10):23~29.
关键词:生活垃圾;处理;管理;对策
城市生活垃圾,是指在人们日常生活或者为日常生活提供服务的活动中产生的废弃物,它伴随居民生活而产生,成分和产量也伴随居民的消费水平、消费方式的变化而改变。随着经济的快速发展及居民生活水平的不断提高,生活垃圾产生量也迅速增加;加之生活垃圾中有机物含量高、成分复杂,任意堆放或处理不当,都会对周围的大气、水体、土壤环境及景观造成严重污染。因此探讨适宜的垃圾处理方法和管理对策就成了城市管理者和广大市民极为关注和亟待解决的重大环保问题之一。
1. 城市生活垃圾概况
1.1城市生活垃圾产生量及构成
近十几年来,我国城市生活垃圾的产生总量大幅度增加。据资料表明,1990年我国城市生活垃圾清运量为6766.8万吨,2000年为11818.9万吨,到2002年增至13650万吨,年均增长率为8.20%[1],少数城市的垃圾增长率则超过15%,大大高于工业发达国家的数值(2.5%-5%)[1],预计到2010年将达到3.1亿吨。城市生活垃圾的构成主要受城市的规模、性质、地理条件、居民生活习惯、生活水平和居民燃料结构的影响。我国城市垃圾在产量迅速增加的同时,垃圾构成也发生了很大的变化,表现为有机物增加,可燃物增多,可利用价值增大[2]。
1.2城市生活垃圾污染现状
我国传统的垃圾消纳倾倒方式是一种"污染物转移"方式。由于现有的垃圾处理场数量和规模远远不能适应城市垃圾增长的要求,大部分垃圾仍呈露天集中堆放状态,对环境即时的和潜在的危害很大,污染事故频出,问题日趋严重。主要表现为以下几点:
(1)污染大气。城市生活垃圾中有50%-60%的易腐性有机物,它们能在短短的数小时之内自行降解,同时散发出硫化氢、氨、苯、丙酮等多种令人厌恶的臭味,这在集中堆放垃圾的垃圾处置场周围更为明显。
(2)污染水体。垃圾中除易腐有机物降解产生的水和自身携带的水分外,有时还接纳一些外来水(主要有降水和径流水),这些水分总量若超过垃圾对水分的吸收能力,就会渗流出来形成垃圾渗滤液,这些渗滤液若流入周围的地表水体和渗入土壤,会造成地表水和地下水的严重污染。
(3)侵占土地,对农田破坏严重。堆放在城市郊区的垃圾,侵占了大量农田;未经处理或未经严格处理的生活垃圾直接用于农田,或仅经农民简易处理后用于农田,破坏了土壤的团粒结构和理化性质,致使土壤保水保肥能力降低。
(4)垃圾爆炸事故不断发生。由于城市生活垃圾中有机物含量的提高和由露天堆放变为集中堆存,只采用简单覆盖易造成厌氧环境而使垃圾产生的沼气量增加,爆炸事故不断发生,造成重大损失。
2. 城市生活垃圾处理方法
为了实现城市生活垃圾无害化、减量化、资源化的目的,国内外均在研究城市生活垃圾的处理方法,目前国内成熟且常用的方法为焚烧、堆肥和填埋三种。
2.1焚烧
焚烧是对城市生活垃圾高温分解和深度氧化的综合处理过程。将生活垃圾作为固体燃料送入炉膛内燃烧,在800℃-1000℃的高温条件下,垃圾中的可燃组分与空气中的氧进行剧烈化学反应,释放出热能并转化为高温燃烧烟气和少量性质稳定的固体残渣。热能可回收利用,烟气必须净化,性质稳定的残渣可直接填埋处理。焚烧技术的特点是处理量大,减容性好,无害化彻底,并且热能可回收利用,因此这种方法是我国和世界上大多数国家普遍采用的一种垃圾处理技术[3]。随着焚烧技术工艺研究的完善,国产化成套焚烧设备的开发,生活垃圾焚烧余热综合利用技术将进一步得到提高,焚烧处理的比例也将逐步上升,未来几年内在部分城市中将建成若干个和国外接轨的城市生活垃圾焚烧厂[4]。
2.2堆肥
堆肥是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,人为的促进可生物降解有机物向稳定的腐殖质转化的生化过程,它不仅可以杀死垃圾中的病原菌,有效处理垃圾中的有机物,而且可生产有机肥料,特别适用农业为主的国家。但是垃圾堆肥并不能处理全部垃圾,它只针对城市生活垃圾中易腐、可被微生物降解的有机物,所以堆肥处理是垃圾中可腐有机成分的处理技术,而不是全部垃圾的最终处理技术。另外堆肥时,垃圾中的石块、金属、玻璃、塑料等废弃物不能被微生物分解,这些废弃物必须分拣出来,另行处理。而且城市生活垃圾堆肥一般周期较长,处理量小,单纯的堆肥处理不能满足日益增多的生活垃圾,并存在产品长期使用会造成"土壤渣化"、质量不稳定、销路不畅等问题,所以堆肥处理还必须优化生产工艺,提高产品质量。但由于堆肥技术具有良好的减量化和资源化效果,随着技术、设备、工艺的不断改进,生活垃圾堆肥技术将进一步得到重视,处理的比例将逐步增加[4]。
2.3填埋
填埋是城市生活垃圾处理中必不可少的最终处理手段,也是现阶段我国垃圾处理的主要方式。与其他处理方法比较,填埋是一种独立销毁垃圾的方法,填埋场是各种生活垃圾的最终处置场所。但是填埋技术也并非是一种完美的垃圾处理方式,主要存在以下问题:
(1)垃圾填埋占用大量土地;
(2)垃圾渗滤液的处理仍是难以解决的问题;
(3)填埋法的无害化程度低,对水源和大气的潜在影响较大,同时填埋法的资源回收率低,加上填埋场征地、运转费用日益上涨,此法在我国有下降的趋势,因此我国应根据具体情况,引进先进科学技术,研究适合我国城市生活垃圾的填埋技术。总之填埋法在我国生活垃圾处理领域的主导地位,在今后相当长的时期内不会改变,但处理的比例将稳步下降[4]。
根据中国城市生活垃圾的特点,中国环境卫生部门制定的垃圾处理技术对策已从上世纪80年代中期的着重发展填埋和高温堆肥向填埋、焚烧、堆肥与循环利用、综合利用技术并举的方向过渡,逐步实现垃圾处理无害化、减量化、资源化的总目标。
关键词:长株潭城市群 两型社会 垃圾处理 ESG评估模型
中图分类号:F207 文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2014)03-018-03
一、问题的提出
长株潭城市群是湖南省最重要的经济政治区域,根据湖南省统计局的第六次人口普查资料显示,长株潭城市群人口数为1357万人。庞大的人口基数带来的垃圾产生量增长很快,到目前为止,长株潭每年的生活垃圾产生量仍以10%左右的速度递增,全国的生活垃圾产生量每年也以8%~10%的速度递增。而且垃圾存在数量大、成分多、面积广、治理难的问题。垃圾处理的方法也较为传统且单一,目前主要是建立垃圾填埋厂对垃圾进行填埋,垃圾焚烧厂也正在规划中。由此引发了多种问题,诸如占用宝贵的土地资源;产生新的环境污染;引发公众与政府有关部门的冲突。政府本身只是从单方面实施政策管理垃圾处理,导致垃圾处理评估缺乏标准,处理绩效不高。
因此,在此背景下对垃圾处理工作进行合理全面的绩效评估是十分必要的。通过运用ESG(Environmental,Social and Governance)这“三驾马车”对长株潭城市生活垃圾进行多层次、全方面的评估分析。最终目的在于缓解长株潭城市环境污染与社会发展的矛盾,促进两型社会建设。
二、长株潭城市群现有生活垃圾处理的绩效状况
目前,长株潭地区垃圾处理方式仍以填埋法为主,政府正在积极推进焚烧法的实施,其效果如何缺乏一个科学的评估标准。这些方式都是垃圾后端处理,而在城市生活垃圾处理中的前端:实施有利于源头减量的分类收集措施,才是解决问题的核心。
尽管长株潭垃圾处理有了较快发展,但与国内先进城市相比、与群众的期盼相比,仍然面临着较多困难和问题。在社会分层日益复杂化的背景下,政策饱受诡病,人们漠视政策。如果单纯依靠政府的管制,力量薄弱,效果不大。由于长期以来,垃圾被认为一种准公共产品,政府管办部分垃圾是没有太大争议的问题。但是这样的准公共产品就意味着:没出问题的时候无人问津,一旦出了问题政府就成了众矢之的。因此,合理运用ESG评估模式能全方面、多层次地解决这些“疑难杂症”。
三、ESG模型评估分析
ESG(Environmental,Social and Governance)代表的是环境,社会和治理这三个重要的方面,是投资者在资本市场用来评估企业可持续发展的工具。ESG评估主要是通过环境绩效(environmental performance)、社会绩效(social performance)和管理绩效(governance performance)这三方面为维度,每个维度选取若干个最优指标,对目标进行多方面的绩效评估。
在这里,我们所指的Governance(治理)和国外的应用对象有所不同,国外主要是针对企业而言的。利用因地制宜的原则,这里主要是针对政府而言,关于垃圾处理的实施,更多的是以政府为主导,所以这里实现了Governance(治理)从企业到政府层面的过渡。
由于以前的方法,仅仅从技术层面或者管理层面这些单方面分析垃圾处理是不够的。ESG是将多个层面、多个维度有机的结合起来进行分析,而且ESG不仅仅着眼于企业当前的经济发展,更加重视的是城市的可持续发展能力。过去20年,ESG概念在全球得到普及,受到越来越多跨国公司的重视。这些指标确确实实对公司运营产生了实际影响。
考虑到实际操作过程中所需数据的来源和归集,本次调研将主要调查对象分为三类:政府相关部门、社会企业以及非营利组织和市民。我们将通过走访、问卷等方式收集的数据信息进行整合处理,建立了2009-2011年长株潭垃圾处理模式的ESG评估框架指标体系。该指标体系以环境绩效(environmental)、社会绩效(social)、管理绩效(governance)三方面为维度,每个维度选取4个最优指标,我们可以通过这些指标在2009-2011年的具体数值对长株潭垃圾处理模式从环境、社会、管理三方面进行绩效评估。
1.环境绩效(environmental performance),主要评估长株潭垃圾处理模式对环境的影响,选取废气排放处理率、垃圾滤液处理率、土壤污染处理率和垃圾无害化处理率指标,根据表1中的数据分析可以得知:长株潭在垃圾处理过程中不可避免的会产生污染,在“三废”处理工艺上还有待提高,需引进新技术和管理经验。但长株潭的废气排放处理率、垃圾滤液处理率、土壤污染处理率的平均值都呈现上升趋势,表明长株潭在垃圾处理的技术和流程上在不断改善且未来会越来越好。在政府的大力推动下,2010年长株潭的垃圾无害化处理率达到了100%,真正意义上实现了垃圾处理的无害化。长株潭垃圾处理方式上以填埋为主,垃圾处理中不可避免产生“三废”,但80%~92%均可处理且实现实际意义上的垃圾处理的无害化,其对环境的影响较小。
2.社会绩效(social performance),我们从政府与非营利组织两个方面对长株潭垃圾处理模式的社会绩效综合考核。选取垃圾填埋场沼气发电回本率、产生垃圾日处理率、政府采取提案率和组织垃圾公益活动好评率等指标,根据表1的数据分析可以得知:政府对每天产生的垃圾全部进行了处理,使产生垃圾日处理率达到了100%。垃圾通过填满等过程后形成沼气,利用沼气燃烧发电产生经济效应,随着技术逐渐成熟,使得综合发电率从30%提高到34%,近一步增大了发电量。非营利组织集合民众的建议向有关部门提案,提案率于2011年达到33%相比于2009年增加了13%。非营利组织通过不断组织民众进行垃圾公益活动使得好评率从91%到95%。我们可以看出,政府在致力于将每天产生的垃圾全部进行处理的同时努力提高垃圾处理的经济效益;非营利组织通过向有关部门提案和组织垃圾公益活动积极参加到垃圾处理中,且取得不错成就。通过综合分析我们可以得出结论:长株潭垃圾处理模式的社会绩效在不断提高。
3.管理绩效(governance performance),选取附近居民满意率、垃圾处理专项资金利用率、垃圾回收率和经营盈利率等指标,我们从政府和企业两方面对长株潭垃圾处理模式的管理绩效进行了考核。根据表1的数据分析可以得知:通过对垃圾中转站和填埋场附近的居民进行了调查得出只有45%的居民对当地的环境满意,不满意主要是空气质量差,同时致使当地房地产商惨淡经营、入不敷出。从企业方面得知,一部分垃圾被拾荒者拾走,但是垃圾回收率还是达到了42%,垃圾处理企业通过对垃圾进行再利用以及产生沼气得到的收益率稳定在11%。
通过以上描述性分析,对长株潭垃圾处理的绩效进行进一步分析:
(1)整体来说政府较好地完成了垃圾处理的工作,但是填埋过程中还是存在有一定的污染。特别是垃圾填埋场附近的居民对空气质量的满意度较低,而且对土壤和水质也造成了污染。目前垃圾处理的方式过于单一,用来填埋的土地需求量会越来越大。
(2)非营利性组织虽然起到了一定的效果,但还是缺乏强制的执行力和影响力。市民的环保意识不够,一定程度说明了政府宣传力度不够,同时市民本身也应当理性消费和低碳消费。
(3)相关垃圾处理企业开始通过招投标、BOT等模式参与到垃圾处理中来,但还是处于起步阶段,需要加快推动企业运营模式,将垃圾处理商业化。
四、提高长株潭生活垃圾处理绩效的若干建议
通过前文的分析,我们认为长株潭生活垃圾处理绩效的提高需要从政府相关部门、社会企业以及非营利组织和市民三个方面的共同努力来实现。
1.完善政府治理的功能。社会的治理,政府仍然是主体。社会的运转离不开政府。因此,就垃圾处理而言,也同样需要政府主导。如果没有核心来凝聚力量,社会就是一盘散沙。
(1)首先要借鉴外国优秀经验,因地制宜,丰富垃圾处理方式。加大对垃圾处理的资金投入,引用先进的垃圾处理技术。技术创新是促进循环经济发展、从源头上解决垃圾产生和利用的必由之路。其次加快生活垃圾处理收费政策出台。建议采用“水消费系数法”和“阶梯电价收费法”的方式征收生活垃圾处理费。通过此举,长株潭按照规定征收生活垃圾处理费,能对生活垃圾的处理和综合利用起到极为重要的作用。同时,也能在一定程度上缓解垃圾增长率和设施投资资金缺口问题。
(2)明确垃圾管理职责,理顺垃圾处理上下级关系。长株潭城市群生活垃圾处理工作要逐渐形成市局负责统一部署、市城建处负责具体监管、民营企业生产运营的运行管理体制。使政府的资金投入压力得到缓解,能集中力量控制重点环节、发展重点项目;另一方面在引进资金的同时,引进了先进的管理模式和发展理念,为生活垃圾处理体系的建设和完善、乃至今后的发展开拓新思路,确保生活垃圾处理体系各环节的高效、稳定运行。另外,政府还要持续开展宣传活动,培养市民分类意识。同时征集各界代表性志愿者,参与指导和巡检垃圾分类,政府部门、事业单位应以身作则,做好带头模范。
(3)制定出台城市生活垃圾处置经济激励政策。中国有一个庞大的流动人口群体,也有一个庞大的拾荒群体。然而由于管理能力制约,未能很好地利用起这部分资源。政府应当利用激励政策利用庞大的拾荒群体。另一方面,加快制定垃圾分类相关的法规、政策和标准。为垃圾分类建立政策法律依据,规范市民的垃圾分类行为。
2.开展垃圾处理运行管理模式多样化的探索。长株潭垃圾处置项目主要是政府投资建设,政府负责全部建设运行经费模式,生产运行全部由政府承担,运行单位为事业性质。这种运行模式,不考虑利润,政府管理成本较高。企业可以尝试在垃圾处理上进行招投标、特许经营、企业化运行模式或是BOT模式,这可以减轻政府的管理任务,同时亦可以减轻其资金缺口问题。另一方面,完善垃圾回收处理体系,建立专业的回收模式,提高垃圾的回收利用率,健全资源回收利用机制,实现垃圾资源化。
3.在不断完善城市生活垃圾处理后端的同时应更加要重视城市生活垃圾处理中的前端,前端的治理是垃圾产生的源头,是垃圾处理的核心问题。由此市民应当和非营利组织一起投身到垃圾分类宣传的活动中,逐渐养成环保意识。
(1)非营利组织和社会团体的参与将可以弥补社会层面上的多项空白,利用社会组织提供的差异化服务可以补充政府政策上的不足。非营利组织的组成者大多为普通市民,他们的参与也将加大市民对环保工作推进的信服力。非营利组织积极参与到监督政府垃圾处理工作上来,组织更多的公益活动,提高市民的环保意识。另外,非营利组织应该积极向政府提案,增强公信力。
(2)市民对生活垃圾实行自动分类投放,自觉提高环境保护意识;市民合理利用公民的知情权与监督权参与到生活垃圾处理监管上来,就其中存在问题提出合理的处理意见和解决方案。同时市民应养成理性消费观,不要盲目消费,这样也有利于减少垃圾的产生。
【本文是2011年湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目“长株潭两型社会构建中垃圾处理模式的ESG评估与改进方法研究”的阶段性研究成果之一。项目指导教师:邓学衷、袁江云。】
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