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[关键词]生活垃圾 处理 技术
中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)40-0320-01
1 我国城市生活垃圾构成的特点
我国城市生活垃圾含水率高,垃圾中的水分对焚烧处理是非常不利的,若水分较大,必须投入辅助燃料才能保证垃圾焚烧的正常进行;可燃有机物含量比例低,工业化国家城市生活垃圾中有机物含量为66~82.9%,而我国仅为22.18~56.2%,这将直接影响垃圾热值的高低;垃圾热值低,一般认为,当垃圾的发热值大3349kJ/kg时,可直接燃烧。我国城市生活垃圾的热值普遍达不到这个标准。因此,燃烧时必须投入辅助燃料,这就增加了垃圾焚烧的成本。
2 我国城市生活垃圾收集的现状
2.1 混合收集
我国城市生活垃圾收集以混合收集为主,混合收集是指各种城市生活垃圾未经任何处理混合在一起收集的方式。该方式简单易行、运行费用低。但是,垃圾的利用价值和有用物资的纯度很低,同时也增加了城市生活垃圾处理的难度,提高了垃圾处理的总费用。
2.2 分类收集
目前垃圾分类收集尚在一些大城市进行试点。分类收集是指按城市生活垃圾的组成成分进行分类的收集方式。这种方式可以提高回收物资的纯度和数量,减少需要处理的垃圾量,有利于城市垃圾的资源化和减量化。垃圾分类收集是降低垃圾处理成本、简化处理工艺、实现垃圾综合利用的前提。
3 城市生活垃圾处理技术现状
中国城市生活垃圾处理处置工作自七五期间起步以来取得了极大的发展。按清运量统计,综合考虑其他因素2008年底我国城市生活垃圾的无害化处理率约为50%。目前,垃圾处理方式主要有卫生填埋、堆肥、焚烧和综合利用这四种,其中卫生填埋是目前我国垃圾处理的最主要方式。
3.1 卫生填埋技术
卫生填埋是指利用坑洼地填埋城市生活垃圾的方法。该方法必须经过科学的选址、严格的场地防护处理和对渗滤液及填埋气体的严格控制。采用焚烧处理后的残渣和堆肥处理中的不可堆肥物都需要卫生填埋处置。在卫生填埋场地底部敷设排水管道使渗滤液排出场外进行处理;在垃圾体内部设有导气系统,将导出的填埋气通过燃烧等方式利用;还要在场地周围设截洪沟阻止洪水进入场内。待填埋场封场后尽可能的恢复地貌和维护生态平衡。该技术总的原则是不使掩埋的垃圾对地下水、地表水、土地、空气及周围环境造成污染。卫生填埋技术比较成熟、操作管理简单、处理量大、运行费用低、总体投资小、适用于所有类型垃圾。但是,卫生填埋技术也存在许多弊端:填埋场选址需远离市区,这就增大了运费成本;填埋法占用大量土地,且使用后的土地在短时间内无法恢复原来的用途。
3.2 焚烧处理技术
焚烧是将垃圾放在特殊设计的封闭炉中进行焚烧,一般炉内温度控制在980℃左右,焚烧后可使垃圾减容85%以上,减重75%以上,焚烧法处理城市生活垃圾具有减量化、无害化的特征。由于受经济水平的限制,我国的垃圾焚烧处理技术起步较晚,长期以来发展较为缓慢。
目前的生活垃圾焚烧技术主要有:直接焚烧法。直接焚烧是高温和深度氧化的综合过程;热解焚烧法。该技术根据不同垃圾在热解过程中的相似性,将有机物在缺氧条件下利用其热能,产生裂解和凝聚反应,形成气、液、固三相产物,达到洁净燃烧的目的。发达国家已由“直接焚烧法”向“热解焚烧法”发展,我国也已将其列入了自然科学领域中的前沿研究项目。生活垃圾焚烧技能够使垃圾的无害化处理更为彻底;可以有效地实现垃圾的减量化与资源化利用;对环境的影响较小;和填埋法相比可以节约大量的土地。但垃圾焚烧也存在环境污染隐患,垃圾焚烧排放的二f英具有不可逆的“三致”毒性,对人体健康具有极大危害;我国城市生活垃圾成分复杂,而且长期以来一直是混合收集;我国垃圾热值低,燃烧时需要添加燃料辅助燃烧,造成运行成本的增加;焚烧法的投资和运行费用均较高。
3.3 堆肥处理技术
堆肥法是利用自然界广泛存在的细菌、放线菌、真菌等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。微生物的生长繁殖受到下列多种因素的影响:垃圾中有机物质的含量、含水率、通风供氧情况、翻拌要求、碳氮比(根据需要添加有机肥)、堆肥温度、pH值以及自然气候条件等。有效促进和控制堆肥过程中微生物的正常繁衍是整个堆肥处理技术的核心。
目前国内应用较多的堆肥方式主要有以下三种:自然通风静态堆肥、强制通风静态堆肥和筒式发酵仓堆肥。自然通风静态堆肥,该法是在一块场地上,堆高2~3m,一般上部覆土,场底以混凝土硬化并铺设通风排水沟,腐熟垃圾用铲装机、滚筒筛、皮带机和磁选滚筒等生产堆肥产品,这种方式简单,成本较低,应用最广;强制通风静态堆肥,该种方式多为非露天堆场,一次发酵仓要求能容纳10~20天垃圾,室内堆高约215m,设有翻堆和运输通道;筒式发酵仓堆肥即垃圾从仓顶输入,发酵后腐熟料从仓底输出,用高压风机从仓底强制供风。这是一种间歇式动态好氧发酵工艺。
随着城市生活水平和燃料结构的不断提高,城市生活垃圾中的有机质含量有了较大的提高,经堆肥处理后,可转化为良好的有机肥料,具有一定的经济和社会效益。但是,为了提高堆肥处理效果,垃圾要经过严格的预处理,而且堆肥品必须经过再次破碎分选,才能达到符合质量的堆肥产品。另外,堆肥周期长,占地面积大,卫生条件差。
3.4 综合处理技术
所谓综合处理技术就是卫生填埋、焚烧、堆肥等多种垃圾处理技术的有机结合,该法充分发挥各种垃圾处理系统的优势,扬长避短,从而真正实现生活垃圾的无害化、减量化和资源化。任何一种垃圾处理技术都有各自的优势和局限性,单靠一种处理技术难以满足城市生活垃圾处理要求,所以生活垃圾处理最理想的发展方向为多元化垃圾综合处理。随着经济的快速发展,尤其是在垃圾产生量大的大城市,这种方法可以使垃圾得到合理处理和利用,使资源充分回收,提高处理效率。
采用综合处理方式后,易腐物和可燃物都得到了利用,故填埋物的量很小,只占总体积的15%~20%,填埋物主要为砖头、瓦砾等无机垃圾,不会带来严重的二次污染,节省了填埋空间。
参考文献:
垃圾是城市发展的附属物,城市和人的运转,每年产生上亿吨的垃圾。一边是不断增长的城市垃圾,一边是无法忍受的垃圾恶臭,成为城市垃圾处理中的棘手问题。高速发展中的中国城市,正在遭遇“垃圾围城”之痛。
有数据显示,我国每年用于治理垃圾的经济损失高达300亿元人民币。与此同时,中国的城市生活垃圾产量还在不断增长,预计到2015年、2020年城市垃圾产量分别达2.6亿吨和3.23亿吨,全国垃圾年产量以每年8%-10%的速度增长,与GDP增速匹敌。
目前,我国城市垃圾处理的最主要方式填埋。如果把大部分资金用于把垃圾深埋于地下,土地储量不足的情况下,资金消耗也显得过于沉重。那么,如何从垃圾围城中突围,除了备受争议的垃圾焚烧之外,就是在现有处理方式的基础上,变废为宝。河南百川畅银实业有限公司(以下简称百川)的垃圾填埋气收集新方法给了这些填埋场废弃物一个合理的生存价值――发电,这也许是目前国际上垃圾回收利用项目中,最值得尝试的方法的之一。
废弃物填埋场的生化能量
在采访百川之前,除了恶臭的垃圾山之外,我们无法想象这样一项事业是如何进行的。位于河南省省会郑州的百川,更像是一个商贸公司,高举着“高效・务实・激情・超越”的旗帜将“垃圾填埋气发电”等项目推向全国。百川的项目经理刘经理跟我们重复的最多的是“百川在做的是一项公益事业”,百川人以改善人类生存环境,减少温室气体排放,倡导低碳经济,贡献清洁能源为己任……
直到我亲眼去了百川在焦作市修武县的电厂,才明白百川的事业。
电厂建立在远离县城的一个垃圾填埋场附近,不大的机房内摆放着四台发电机组,工人们只需要在智能检测平台上监测查看数据,那些纵横交错的管道负责将气体通过填埋气收集系统汇聚到预处理装置内,经过采气、冷却、脱水、过滤、净化等程序后,送入内燃机燃烧做功,最终带动发电机组完成发电流程。这完全就像是一个预设好的现代化流水线,没有看到垃圾,目的当然没有达到。
电厂厂长带我们去了传说中的垃圾填埋场,和想象中的并不一样,被覆盖后的垃圾填埋坑并没有想象中的异味,甚至还有些许绿色植被。电厂厂长说采集管道就深埋在不远处那些还未被处理的垃圾山上,盛夏未到,已经有成群的苍蝇铺天盖地向我们袭来,发酵中的垃圾主要产生物质是甲烷沼气,这些挥发出的气体含有致癌、致畸物,不仅对人体会有伤害,稍有不慎就会发生爆炸。工作人员只有穿了防护服才能接近垃圾作业。当然,这些在外的垃圾后期会经过防渗漏处理和表层处理和气体抽取后将变成无异味的夯实土丘,但这毕竟需要时间,这是在垃圾填埋过程中不可避免的弊端,为这些买账的当然是我们人类自己。
生活垃圾的巨大产出不仅对城市环境造成影响,在处理时对人身体的二次伤害也是不可想象的。电厂厂长介绍说,填埋气发电项目的好处就是不会像垃圾焚烧发电厂一样存在二次污染需要处理,填埋气被集中收走后,不仅可以削弱垃圾填埋气直接排空造成的环境污染以及由此引起的温室效应,而且消除了垃圾填埋场的安全隐患,更加重要的是还可增加垃圾场20%的填埋库容量。可以说是环境效益、经济效益和社会效益三方受益。总体上来讲,垃圾填埋气发电项目可使城市垃圾化害为利、变废为宝,促进循环经济的发展,特别是我国的三四线城市,在垃圾处理技术还不够完善的情况下,建设电厂发电,将垃圾资源化,这是探索了一条无害化和减量化的低成本路子。
我们可以形象的把一座固体废弃物填埋场看作一个生化反应堆,固体废弃物和水是主要的反应物,填埋场气体和渗滤液是基本的生成物。填埋气收集的基本原理是通过对产生气体的人为干预和控制,使气体的流向按照预设的渠道进行流动,达到固定地点后进行集中无害化处理或者回收再利用。在这里,闻不到垃圾腐败的臭味,也看不到发电厂烟囱里冒浓烟。垃圾填埋场中的生活垃圾发酵后产生的大量的“臭气”,大约55%的甲烷,40%的二氧化碳和少量一氧化碳、硫化氢等,经过气体收集和预处理装置后,进入燃气发电机,燃烧发电,剩余物质则变成了水汽……
作为一种新型的、绿色的电力来源,垃圾填埋气体发电具有以下特性:建设周期短,从立项到投产只需要12个月左右;运营成本低,不需要政府支付垃圾处理费;不新增和永久占地,电厂建在原规划的填埋场内,填埋场封场后发电设备可以移走再用,场地可以复耕或者植树;无二次污染,没有废气和臭味;减量化,经过厌氧发酵可以增加库容;符合中国国情,中国垃圾没有分类,热值低不适合焚烧,符合节能减排的基本国策。
如此种种,虽然并没有像期待的那样看到垃圾实现完全的回收利用,但以目前的状况来看,不失是一种最直接有效的治理方法。可再生能源的探索之路从来都不是一马平川的,发展中的中国随时都面临着经济发展带来的各种问题,用最合适的办法推进,总比坐以待毙要来得实在。
和发展同行,拓百川蓝图
城市垃圾填埋是我国目前多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法。由科技部、发改委、工信部、环保部、住建部、商务部、中国科学院等7部门联合的《废物资源化科技工程“十二五”专项规划》中显示:到2015年,我国废物资源化产值将达到2万亿元,较2010年翻一番。特别值得关注的是,《规划》明确了城市垃圾的能源利用方向,而垃圾填埋气发电作为利用方式之一,将迎来发展良机。
这其中,垃圾填埋气发电运营市场最具发展潜力。填埋气发电在欧美国家垃圾填埋场普及率超过50%,而在我国还处于起步阶段,截至目前填埋气项目不超过100个。根据我国相关规划,到2015年尚需新建的填埋气项目将超过200个,其市场增长空间巨大,我们预计新增项目将在集中于东部的二线城市和中部、西部地区的大中城市。根据我们测算至2015年,我国存量城镇垃圾超过10亿吨,每年新增垃圾量超过1亿吨,以1吨垃圾产气100-140立方米沼气计算,垃圾填埋气年发电市场空间超过63亿元。
河南百川畅银实业有限公司自2009年4月在郑州成立,主要从事可再生能源开发利用和CDM项目开发咨询工作。近年来,河南省在城市生活垃圾无害化处理设施建设规划方面处于国内领先水平,着眼于中原经济基础好、人口基数大、发电平台多、垃圾填埋规范等优势,百川畅银自从2009年在洛阳市建设了第一座垃圾填埋气发电厂以来,已在河南境内南阳、洛阳、信阳、焦作等15个地市在建和运营此类发电项目,同时还将业务延伸到陕西渭南、湖北鄂州、宜昌和荆门、安徽阜阳、江西上饶、甘肃天水和广东潮州等地,目前在建、运营项目已达30多个,成为全国拥有垃圾填埋气发电项目最多的投资运营商。此外,洛阳和南阳等10个垃圾填埋气发电CDM项目已获国家发改委批准并在联合国EB成功注册,成为河南省境内同类型项目中第一家成功注册CDM项目的公司,同类型项目CDM注册总数也居国内第一位。经过多年的技术积累,公司已获得国家发明专利6项,实用新型专利14项,在项目开发的数量和技术水平上均占有一定优势,因此在业内得以快速成长与扩张。
百川的企业愿景是――做中国最大的垃圾填埋气发电项目投资运营商,卓越的新能源领域内系统解决方案供应商,垃圾填埋气收集发电技术领域内领域(领军)企业……从创立伊始,百川就站在了一个很高的战略规划蓝图之上,开始全国布局填埋气发电项目。目前,河南百川畅银实业有限公司的项目全部是围绕沼气发电的节能减排绿色能源项目,主要包括垃圾填埋气发电、餐厨垃圾制沼发电和养殖场废物制沼发电等三大系列,另外如垃圾渗滤液制沼、城市污泥制沼等项目也在研究中;此外如何对制成的沼气产品更有效的利用,也是百川研究的重点方向。开发内容具有辐射省内多行业、多领域、多学科等特点。
百川认为,与国内其他的填埋气发电厂相比,他们是具备相当优势的,因为目前多数同类型企业是外资控股企业,其单个企业的发电厂数量远不能与百川相比,且其资金、技术主要还以外国公司为主。近来受国际金融危机的影响,有些外国公司撤资,部分发电厂已难以维系,在谈转让事宜。有些已经签订合同的项目也被搁置,没有进一步开发。并且,同类型公司目前对垃圾填埋气产气量的估算多采用的是国外的估算模型,与国内的垃圾成分、垃圾填埋方式、填埋场的实际情况差距较大。百川近些年来先后与法国威立雅公司、德国UPM公司、香港浩宏公司及南京大学、济南柴油机厂等进行技术合作,学习填埋气采集技术并在此基础上进行自主再创新,先后研制出了“填埋气收集井”、“旋挖式垃圾山钻井机”等创新技术,其中“流量测量孔板技术”填补了国内空白,并达到国际同行业先进水平。
建筑垃圾的产生主要集中在生产施工过程以及装修过程中,建筑垃圾的主要成分是混凝土、石灰、砂石、渣土等,不存在“二次污染”的问题,比较利于处理;但是建筑垃圾中的建筑用胶、涂料、油漆不仅是难以生物降解的高分子聚合物材料,还含有有害的重金属元素。这些废弃物如果处理不当会直接危害到周边居民的生活。
2、建筑垃圾的目前处理方式
目前每个城市都划有垃圾填埋场地,建筑垃圾绝大部分跟生活垃圾等采用相同的填埋方式处理掉了,这种填埋的方式弊端很多。首先是占用大量土地。仅以北京为例,据相关资料显示:奥运工程建设前对原有建筑的拆除,以及新工地的建设,北京每年都要设置二三十个建筑垃圾回填场,需要大量征用土地,造成不小的土地压力;其次是回填建筑垃圾中的建筑用胶、涂料、油漆等会造成地下水的污染,同时,清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬、运输过程中汽车排放尾气等问题同样会造成严重的环境污染;再次是破坏土壤结构、造成地表沉降。垃圾填埋8米后加埋2米土层,但土层之上基本难以重长植被。而填埋区域的地表则会产生沉降和下陷,要经过相当长的时间才能达到稳定状态。另外还造成了资源的浪费。如何处理和排放建筑垃圾,已经成为建筑施工企业和环境保护部门面临的一道难题。
3、再生处理方式
行业上按照可再生性和可利用价值,通常将建筑垃圾分为可直接利用的材料、可作为材料再生或可以用于热回收的材料以及没有利用价值的废料三类,那么我们处理建筑垃圾的时候就可以通过这些分类,有目的性的进行合理处理。
首先可直接利用的材料一类,由于此部分建筑材料还可再次进行利用,我们姑且称之为建筑余料,排除在我们讨论范围之内;
其次可作为材料再生或可以用于热回收的材料,此部分材料包括废钢筋、废电线、废竹木料、废旧板材等,废钢筋、废电线可以从新回炉,再加工制造成各种规格的钢材、废竹木料和板材可用于制造人造木材(日本做法),也可作为热电厂发电原料(美国做法);
但是很多时候以上两类建筑垃圾经常与其他建筑垃圾掺杂在一起,比如钢筋混凝土块等,这样我们处理的时候就需要进行粉碎,然后进行分拣归类。
再次就是我们过去称之为没有利用价值的废料,也就是本文讨论的重点,它包括砖、石、混凝土、沥青混凝土等废料,这些废料可以通过以下几种方式进行再生利用。
(1)如果此部分废料不存在掺杂有毒有害物质,我们可以作为回填材料代替部分级配砂石、土方回填基础;如果掺杂了有毒有害物质,我们需要经过中和、融解等措施处理后再使用;
(2)可经粉碎后代砂,用于砌筑砂浆、抹灰砂浆、打混凝土垫层等。上海市在某高层建筑的施工过程中,将结构施工阶段产生的建筑垃圾。经分拣、剔除后,将废渣碎块粉碎与标准砂按1:1的比例拌合作为细骨料,用于抹灰砂浆和砌筑砂浆,经检验砂浆强度极高,足够满足建筑要求;
(3)建筑垃圾中的混凝土还可替代混凝土制作材料中的粗骨料进行回收利用,经云南昆明理工大学固体废弃物资源化国家工程研究中心进行的研究试验结果中,可以得到这样一个结论,当采用建筑垃圾中的过筛砼碎块替代混凝土材料中粗骨料的比例在0%-40%之间时,混凝土的强度不仅没有降低,甚至在砼碎块的掺入率在20%左右的时候混凝土的强度有所提高;而且由于砼块较碎石或者卵石的空隙率大、吸水率高、表面粗糙、外表面积大等特性,可以降低混凝土的塌落度。由于砼块的表观密度较碎石和卵石要低。这样有益于减轻混凝土的自重,从而提高混凝土的抗震性能;
(4)将此部分废料粉碎后制作制作砌块,铺道砖、花格砖等建材制品,真正的做到变废为宝;
(5)现在无论国外还是国内均有成熟技术和机械将废沥青混凝土处理回收继续铺设沥青混凝土路面,利用率可达到100%。
4、再生处理方式目前存在的问题
经研究,目前建筑垃圾的再生处理方式的发展速度之所以没有跟上我国的建筑市场的飞速发展以及建筑垃圾增长的速度。主要集中在经济问题。目前的建筑垃圾的分捡工作基本上处于一种表层上面的原始方式。只是仅仅将易分捡出来的钢筋进行回收,甚至由于没有破碎机械,混凝土中的钢筋甚至都不能进行回收,经过这样分捡后的建筑垃圾处理起来非常困难。砖、石、混凝土等建筑垃圾,如果直接进行土方回填,掺杂以及附着在回填料中的对于地下水以及土壤有毒、有害物质——涂料、油漆、胶等大量存在。如果对回填料在现场再次进行处理,除现场不具备机械、技术等因素外,繁琐的处理方式以及高额的处理费用会将大多数施工单位阻挡在再生处理方式的大门之外;如果将此部分垃圾制作成建材制品,且前对建筑垃圾进行回收利用的工厂少之又少,就算有,高额的运输费用再次阻挡在面前,所以最终还是一埋了之。新晨
5、应对方式
[关键字]农村 生活垃圾 环境污染 垃圾处理 蚯蚓堆肥
[中图分类号] F323
[文献码] B
[文章编号] 1000-405X(2012)-10-44-1
北京市顺义区农村生态系统中生活垃圾主要来源于农村,其主要成分为:厨余、废纸、废塑料及其它废弃的生活用品等。据调查:顺义区下辖19个镇,常住人口87.7万,全区每日垃圾产生总量为550吨左右大多数为农村生活垃圾。【1】
1 农村生活垃圾带来的环境问题【2】
首先,垃圾露天堆放更能造成蚊蝇滋生,并富含有毒物质和病原体,易污染土壤和地下水,使蔬菜、农作物富含有毒有害物质,被人体吸收。其次,露天堆放的农村生活垃圾侵占了土地资源,直接影响农业生产、妨碍环境卫生、破坏地表植被。垃圾渗滤液污染土壤,降低土壤肥力,破坏自然生态环境。再次,垃圾的直接倾倒和垃圾渗滤液导致水体污染,顺义区农村用水以浅层地下水为主,因此必将给农村的生活和人体健康造成严重后果。而堆放的农村垃圾会产生有机废气,污染农村大气。
2 顺义区农村生活垃圾治理技术
2.1顺义区农村生活垃圾处理情况【3】
顺义区生活垃圾综合处理厂位于顺义区杨镇西庞村南,占地面积约为21公顷(315亩),处理工艺由综合处理和卫生填埋两个部分组成。目前顺义区以村为单位在固定地点设置收集容器,采用"村收集、镇运输、区处理"的生活垃圾管理模式,但仍然存在较为普遍的垃圾任意堆放现象。
2.2顺义区农村生活垃圾处理弊端
2.2.1不易收集
目前,顺义区生活垃圾由乡镇统一收集、运输线路固定,每日工作量大,对于肆意堆放的垃圾不能全方位收集、运输,容易遗漏。
2.2.2综合处理成本高
首先,垃圾综合处理厂不仅占地面积大,而且投资成本高,建厂、设备总投资1.8亿元。其次,每镇需要至少建设一座小型垃圾中转站,投资按50万元/座估算,全区19个镇的建设费用为950万元。再次,垃圾收运车按10吨垃圾车24万元/辆计算,全区垃圾运输车辆投入约为1500万元。其他费用姑且不算,只计算建设垃圾厂、转运站、购买运输车辆三项投资已高达2.0亿,此外运行成本更加不容小觑,人员费用、车辆费用、设备费用、能源费用等等均要计算入内。
2.2.3易产生二次污染
垃圾焚烧过程中,易产生二噁英对大气产生二次污染;状态较稳定的污染物,经过焚烧变成微小颗粒或气体形态后,更容易进入环境或人体;被填埋的灰烬里的重金属经过焚烧,很容易溶解于渗滤液,导致渗漏并污染地下水源等。
3 蚯蚓堆肥处理技术的原理及工艺方法【4】
蚯蚓堆肥处理是在普通堆肥处理的基础上结合生物处理发展起来的。它的基本原理是利用蚯蚓食腐、食性广、食量大及其消化道可分泌出蛋白酶、脂肪分解酶、纤维分解酶、甲壳酶、淀粉酶等酶类的特性,将经过一定程度发酵处理的有机固体废物作为食物喂食给蚯蚓,经过蚯蚓的消化、代谢以及蚯蚓消化道的挤压作用转化蚓粪,从而达到无害化、减量化、资源化的目的。蚯蚓堆肥处理不仅利用蚯蚓特性的生态学功能,还利用了蚯蚓与环境中某些微生物的协同作用。蚯蚓处理垃圾主要方法有蚯蚓生物反应器和土地处理法。蚯蚓生物反应器,可以和垃圾源头分类相配合,对混合收集的垃圾需要进行分选、粉碎、喷湿、传统堆肥等预处理。
4 蚯蚓堆肥用于顺义区农村生活垃圾处理的可行性【5】
研究资料表明,蚯蚓每天能消耗超过自身体重一半的有机废物并使废物的体积减少到50%,而且还可收获蚓体和蚓粪两种非常有用的产物,前者可从中提取酶、氨基酸和生物制品;后者干净卫生、透气性好、持水力强、无臭且富含植物所需并易为植物利用的营养元素,是一种高级的有机肥。此外农村生活垃圾中,重金属含量并不高,蚓粪中重金属含量也均在国内土壤背景值范围内,所以蚓粪施入农田不会引起土壤的重金属污染。
5 蚯蚓堆肥技术处理顺义区农村生活垃圾的设想
5.1以村镇为单位建立蚯蚓反应器
顺义区共有424个行政村,平均垃圾产生量为1.5吨/村.日,以3-5个行政村为单位建立标准的蚯蚓反应器,利用原有垃圾转运站,便能做到不出乡镇便将本镇农村生活垃圾就地处理。一个标准蚯蚓反应器,日处理生活垃圾6吨,同时产生有机肥约4-5吨,全区年产蚯蚓有机肥15-20万吨,真正做到变废为宝,经济效益十分可观。此外,蚯蚓生物反应器工艺简单,主要由反应器主体、加料部分和出料加工部分组成,并且电脑控制保持蚯蚓最佳生存环境和高效处理状态所需的温度和湿度,可操控性很大。并且,村级垃圾处理可节约垃圾的运输收集费、避免垃圾运输过程的污染,同时节约了填埋费,相应节约了不少土地空间。另外,由于有可观的经济效益,如有可能政府再加以相应的补助奖励,村民便会更容易的接纳、支持蚯蚓反应器,彻底杜绝乱扔垃圾现象,从而减少垃圾露天堆放所产生的污染,真正达到垃圾处理率为100%的目标。
5.2蚯蚓堆肥处理垃圾的技术及问题
采用蚯蚓堆肥处理农村生活垃圾,处理前需要垃圾分选,将不能为蚯蚓降解或对蚯蚓处理不利的物质如:金属、玻璃、塑料等去除,然后再进行相应预处理,将其中的大部分致病微生物、寄生虫等病菌杀死,从根本上实现垃圾无害化。
虽然蚯蚓堆肥技术处理顺义区生活垃圾具有可行性,但是仍然存在以下问题需要进一步解决:(1)不同种类的蚯蚓其适宜的生存环境和处理垃圾的条件均不同,需要进一步研究,选出适合顺义区实际的蚯蚓品种。(2)垃圾和土壤的配比也是实际问题,需要摸索出适合蚯蚓生长和将处理能力发挥最大的垃圾配比。(3)蚯蚓堆肥仍然有不能处理的农村生活垃圾,怎样将其处理或综合利用需要进一步探讨,最好是做到蚯蚓堆肥处理和传统的焚烧填埋处理相结合,从而真正实现垃圾处理资源化。
参考文献
[1]李红,高平.城市生活垃圾污染危害防治及利用.《黑龙江环境通报》-2005-02
【Abstract】Food waste is an important issue in recent years, which troubling environmental governance all the time. So doing a good food waste treatment engineering research work is very important. First, Yantai city food waste treatment project construction background are introduced briefly in this paper, then paper introduces the common features of kitchen waste, finally analyzes the kitchen garbage disposal technology, according to the specific circumstances of Yantai city, makes a detailed analysis of the anaerobic fermentation technology for reference.
【关键词】餐厨;垃圾处理;工程技术;研究
【Keywords】kitchen; waste treatment; engineering technology; research
【中图分类号】X7 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)03-0150-02
1 引言
餐厨垃圾的形成与人们的生活饮食习惯有着紧密的关系,一旦美食变成了餐厨垃圾,会对周边的环境带来恶劣的影响,并且给了不良分子从中提取地沟油的机会,威胁人们的食品安全,因此,加强餐厨垃圾处理技术的研究分析刻不容缓。
2 烟台市餐厨垃圾处理工程建设背景
烟台市作为我国重点沿海城市之一,人口高达650多万,市区人口高达180多万,自改革开放以来,烟台市的经济技术得到不断发展,加上烟台市这一港口城市得天独厚的有利条件,其旅游业得到迅猛发展,极大地带动了烟台市整体的经济发展,使得整体的社会经济取得了稳定高效的发展,其综合实力位于山东省前列。经济发展的同时食品安全问题也日益严重。经过粗略的数据统计得出,烟台市林林总总的餐饮企业高达2000多家(包括食品加工厂在内),由这些食品企业每天产出的食品残渣、废料、废弃的食用油脂等高达170多吨,这些指的就是餐厨的固定垃圾,年产生量约合6万多吨。对这些餐厨垃圾进行化验分析发现,其内部成分中包含大量的人畜共患传染病的病原微生物和黄曲霉素、苯等有毒物质,而人们又常常会用这些餐厨垃圾饲养牲畜、提炼地沟油等,也就是在无形之中又将这些携带病原微生物的有害物质送回了人类食物的供应链系统中,这对市民的身体健康构成了极大的威胁。[1]除此之外,餐厨垃圾随意倾倒的现象较为严重,这给生态环境问题带来困扰。经过研究分析发现,将餐厨废弃物中的蛋白质、有机物质等进行加工得出的油脂有着广泛的用途,其发酵产生的沼气可用来发电。因此,为了保护生态环境,维护食品安全,减少资源浪费,必须将餐厨废弃物纳入规范化管理、资源化利用的轨道。
3 餐厨垃圾存在的共同特点
餐厨垃圾的形成与人们日常的生活饮食习惯有着紧密的关系,餐厨垃圾是由于食品运输环节不当导致新鲜的食物变成食品中的垃圾。尤其是在中国的餐桌上,饮食浪费F象较为严重,每天产生的餐厨垃圾量惊人,其成分复杂,主要是油、水、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸
巾等多种物质的混合物。在这些餐厨垃圾中存在的共同特点是:
第一,含水成分较高,其水分程度可高达80%-95%;
第二,餐厨垃圾中富含的有机物质高达总体成分的75%,主要包括淀粉、脂肪、蛋白质等;
第三,油脂成分丰富,这也是餐厨垃圾点突出对人们危害较为严重的一点,不法分子将餐厨垃圾中的油脂重新提炼,作为食用油重返餐桌,严重危害着人们的生命健康,但同时经过处理过的油脂可作为生物燃料,具有较高的利用价值;
第四,餐厨垃圾极易腐烂,垃圾成分中的病菌较多,传播的速度较快,很容易成为病原的传播者。
4 餐厨垃圾处理技术分析
餐厨垃圾也就是食品垃圾,成分的复杂性使得餐厨垃圾处理起来较为困难,针对我国餐厨垃圾含水量较多的问题,目前采用的较多的垃圾处理方式主要是填埋、焚烧、饲料化、堆肥和厌氧发酵等。垃圾处理的结果是:一是将餐厨垃圾中的微生物进行发酵处理,最终使其生成可用的有机化肥;二是将餐厨垃圾中的有机生物经过厌氧发酵后转换成可用的沼气。下面对这些垃圾处理方法做出具体的分析。[2]
4.1 填埋
填埋是餐厨垃圾处理中最为简单的一种方式,就是对餐厨垃圾进行集中运输然后再进行统一的填埋处理。根据餐厨垃圾含水成分大、有机生物含量高的特点,这种方式的处理过程存在一定优势,但是也存在一定的弊端。其主要优势是,处理过程简单,没有复杂的工艺,并且可以集中运输处理,成本低廉。而存在的缺点是,需要占用大量的土地,由于餐厨垃圾极容易发生腐烂,发酵会产生大量的废水和臭水,垃圾中水分会对周边土壤、地下水造成严重的污染,有害水分的挥发或扩散又很容易造成水、气的循环污染。
4.2 焚烧
餐厨垃圾焚烧与填埋的方式有共同的特点,即处理方式较为简单,可集中运输统一处理,并且这种处理方式较为彻底,不会产生附加成分,焚烧过程中产生的大量的热量完全可以作为发电燃料,实现了垃圾的资源化管理。[3]同时这种方式也存在一定的弊端,餐厨垃圾的成分较为复杂,部分垃圾成分的可燃值较低,在其水分含量较高的情况下会增加处理燃烧的成本。
4.3 饲料化
餐厨垃圾中的蛋白质和脂肪成分较高,将餐厨垃圾经过处理后可用作饲料,考虑到餐厨垃圾中的水分较大,所以在进行饲料加工之前首先必须进行脱水处理,饲料制作完成后应注意储存条件和储存的时间,保证饲料的质量不受环境因素的影响。进行饲料化处理的优点在于,经过处理后的产品具有较高的利用价值,并且这种餐厨垃圾处理的方式相对来说工艺已经日渐成熟。[4]但是处理过程中也存在一定的缺点,比如,在饲料制作过程中会产生二次污染,并且餐厨垃圾的成分决定了饲料的质量,从目前情况看,饲料的销售情况通常会受到适用范围等条件的限制,在饲料的制作过程中,制作周期较长,期间可能会对环境造成一定的污染。
4.4 厌氧发酵
厌氧发酵是指利用餐厨垃圾在厌氧条件下通过微生物的代谢活动产生沼气。此方法有助于餐厨垃圾的减量化处理和资源化利用。目前对于烟台市来说,厌氧发酵处理技术是最值得推行的一种技术,下面主要对这种处理技术做出详细的分析。厌氧消化大致可分为水解、产酸和脱氢、产甲烷3个阶段。首先是水解阶段。大分子物质或不溶性物质在兼性细菌产生的水解酶作用下分解成低分子可溶性有机物。该阶段细菌释放到废水中的胞外酶催化有机物增溶及发生缩小体积的反应。不溶性有机物主要为脂肪、蛋白质和多糖类,这些物质在胞外酶的催化作用下分解为长链脂肪酸、氨基酸和可溶性糖类。通常情况下,蛋白质和多糖类的水解速率大于脂肪,所以脂肪的水解成为厌氧消化稳态程度控制的关键因素,脂肪水解过程是一个缓慢的过程,所以制约了整个厌氧消化的速率。其次是产酸和脱氢阶段。产氢细菌利用挥发酸生成氢,生成的氢气部分从废水中逸出,这将导致有机物内能下降,废水的COD值下降。该阶段反应速率快,当厌氧反应器中垃圾物的平均停留时间小于产甲烷细菌生长的时间,说明大部分溶性小分子有机物已经转化为挥发酸。该阶段不是整个厌氧消化过程的速率限制性阶段。最后是产甲烷阶段。产甲烷阶段是有机物的真正稳定阶段。产甲烷的反应由严格的专性厌氧菌完成,这类细菌将产酸阶段产生的短链挥发酸氧化成甲烷和二氧化碳。产甲烷的反应速率一般^慢,该阶段也使得厌氧消化的速率放缓。产甲烷菌是严格的厌氧菌,它们对于环境因素的变化很敏感,并且生长周期长,所以在实际操作过程中,要使用垃圾泥回流的方式,达到保持产甲烷菌数量的目的。[5]此种技术的优点是:具有较高的有机负荷承担能力;全封闭处理过程可减少二次污染;能回收生物质能。其中存在的不足是:工程投资大;设备安装调试相对困难,工艺较复杂;产生的沼液量较大,处理难度大,无害化程度低。
【参考文献】
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关 键 词:建筑垃圾回收利用方法价值
中图分类号:R124.3 文献标识码:A 文章编号:
随着我国经济的快速发展,我国城市化建设也在相应加快。与此同时,它所带来的问题也日益突出。每个行业每年都会产生大量的垃圾,尤其是建筑行业,尤为严重。据统计近些年每年我国产生约 15. 5 亿 t的建筑垃圾,并有逐年增长的趋势,预计到 2020 年将达 50 亿 t 左右。建筑垃圾的处理已成为城市化发展亟待解决的问题。
1 建筑垃圾处理现状及存在的问题
目前,建筑垃圾的主要处理方法是运往郊区或乡村堆放,或者进行填埋处理。但是这种方法存在着很多的弊端。每个城市在规划时都会预留出填埋垃圾的场地,这会占用大量的土地。虽然垃圾填埋8米后加埋2米土层,但土层之上基本难以重长植被。而填埋区域的地表则会产生沉降和下陷,要经过相当长的时间才能达到稳定状态。这并不能减少垃圾填埋对土地资料浪费的现状。并且建筑垃圾中还含有建筑用胶、涂料、油漆等带有污染性的材料,不经处理在野外中会造成对土壤和地下水的破坏。垃圾的运输也会造成很大的经济浪费。
直接用于填筑路基、堤坝、房建等工程。建筑垃圾中的废混凝土块、废砖石、砂浆、渣土经破碎机械破碎,用筛子区分粒径大小,得到粗骨料和细骨料,粗骨料可作为碎石直接用于地基加固、道路和飞机跑道的垫层、室内地坪垫层,细骨料磨细,可用其取代水泥,砂子作为混凝土添加料。也可利用建筑垃圾中的部分材料与新鲜普通水泥混凝土再添加辅助材料生产轻质砌块、空心砖、实心砖、广场砖等产品。但是由于目前我国建筑垃圾分类管理机制的不完善,垃圾的分类比较困难。难以对建筑垃圾进行一个很明确的分类,每一类的适用情况还需要继续探讨。对于部分分开回收的建筑垃圾,对于其的利用也存在很大的技术难题和经济困难。
分类回收再利用。一直以来,建筑工程中的金属垃圾因其相对容易的回收处理工艺和丰厚的市场回报,而处于较高的回收率水平, 一般可以达到 70%以上。回收后的金属经过高炉熔化后,既可以直接用于产品生产,也可以经过其他工艺处理成为其他产品。这是一个较好的情况,但它还有较大的提升空间。例如,混凝土与钢筋粘结是工程中非常常见的情况,若能将混凝土与钢筋分开回收则对钢筋的回收率有很大的影响。科学研究表明塑料产品在自然界中自然降解能力极为低下,并对环境往往造成能以恢复的“硬伤”。 工程建筑垃圾中,塑料的回收率仅次于金属,达到 40%以上。回收的塑料垃圾,因其稳定的化学性质和低廉的生产成本受到市场的广泛认可。现代拆迁工程建筑垃圾中木料垃圾的比重很小,施工工程中木料的使用量比较大,但产生的建筑垃圾比重较小,装潢工程中木料垃圾的比重最大。 目前,对木料垃圾的回收再利用主要集中在优质和块形较好的木料上,块形不规则木料的再利用还有待进一步研究。这些只是建筑垃圾中的一部分,还有很多的建筑垃圾需要进行分类和回收。
2 建筑垃圾进一步处理对策
制订相应法律法规,加强政府在建筑垃圾综合治理中的作用。环保部门加大对建筑垃圾偷倒乱倒现象的处罚力度,迫使施工单位只能将建筑垃圾运至填埋场地或者再生建材制品工厂。日本从20世纪60年代便开始制定一系列法律、法规及政策措施促进垃圾资源化,2011年日本的建筑垃圾回收率已达到97%。我过也应加强建筑垃圾资源化的立法工作,建立建筑垃圾处理的合理规范。
规范建筑垃圾分类,提高建筑垃圾的处理技术水平。建筑垃圾一般采用直接笼统填埋的处理方式,缺乏对建筑垃圾的有效技术处理,这是对资源的一种浪费。尤其是对目前可回收利用的建筑垃圾做混凝土骨料必需破碎、筛分分级、清洗堆存的技术国内企业还少有研究。城市相关部门应尽快帮助协调并依靠企业技术研发解决在建设垃圾处理等方面存在的技术问题。
优化设计方案,建造长寿命建筑物,同时使用利于回收的建筑材料。建筑垃圾主要来自于新建建筑的余料、废料,养护产生的垃圾以及拆除重建产生的垃圾。建造长寿命建筑可延长拆除重建的周期,在一定程度上也可减少养护的次数,可从根本上减少建筑垃圾的排放。在设计的时候就考虑建筑物的使用寿命,考虑其拆除重建时的废料回收利用,使用可重复利用的材料,有利于资源的可持续发展。与此同时,也应加强施工管理,确保施工质量,在方方面面减少垃圾的产生。
加强宣传教育,提高全民的环保意识,特别是工程人员的责任环保意识。加大宣传教育的力度与广度,要让与建筑垃圾打交道的每一个人都知道建筑垃圾是一种可利用的资源,并把建筑垃圾综合利用的最新技术和工艺方法介绍给大家,加强现场施工人员环保意识。其实在施工现场的许多建筑垃圾,如果施工人员注意就可以大大减少它的产生量,例如落地灰、多余的砂浆、混凝土、三分头砖等,在施工中做到精打细算,科学下料,工完场清,多余材料及时回收再利用,不仅利于环境保护,还可以减少材料浪费,节约费用。
3 建筑垃圾的经济效益分析
国外建筑垃圾回收利用已取得了巨大的经济效益,据调查数据显示,2009 年世界发达国家再生资源产业规模已达6 000 ×108USD,2010 年达到1. 8 ×1012USD,再生资源回收总值以每年 15% ~ 20% 的速度增长,预计在今后 30 年内,其规模将超过 3 ×1012USD。而我国建筑垃圾现存量已超 20 ×108t,预计到 2020 年将达 50 × 108t 左右。按照每年
回收建筑垃圾 150 ×104t (其中主要为混凝土) 计算,可替代约 120 × 104t 天然石材,价值约6 000 × 104CNY。如果能把我国 50 ×108t 建筑垃圾进行资源化再生利用,可以创造上万亿元的价值。可见,建筑垃圾不是垃圾,是一个巨大的宝藏。遵循经济可持续发展规律,将建筑垃圾推向市场,鼓励国内外投资经营者参与到中国的建筑垃圾资源化产业当中。然而,经济效益是其企业生存的根本所在,也是企业所关心的重中之重。所以,建筑垃圾资源化的经济效益分析对于我国建筑垃圾资源化再生利用产业的发展和突破是至关重要的。
4 展望
由于城乡建设速度的加快,建材资源的需求和建筑垃圾的产量都呈现快速上升的势头,因此无论从资源的利用还是从环境保护的角度,都要求我们对建筑垃圾的管理能再向前跨进一步,走循环经济之路,使我国的经济建设得以持续发展。加大对资源的循环使用,不但有效的保护了环境,利用了大量可再生的资源,而且在实行建筑垃圾处理有偿服务的同时还发展了环保产业,安置下岗人员促进了再就业,是一项利国利民的工程。
参考文献:
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[2] 刘炳南 张小娟. 国内城市建筑垃圾资源化的经济效益分析[J], 产业观察 2011
[3] 王世民. 浅谈建筑垃圾的产生及处理方法[J],工程设计 2010
[关键词]“互联网+”;环卫;产业
中图分类号:TP21 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)06-0155-02
我国城市固体废弃物产量和清运量居世界之首。2014年城市生活垃圾产量1.79亿吨,县城生活垃圾产量0.67亿吨,县市共产生生活垃圾约2.46亿吨每年。全国县市合计2249个,共建焚烧厂222座,垃圾填埋场1658座,生活垃圾总处理能力68.23万吨/日,约2.49亿吨每年,总处理量56.61万吨/日,约2.07亿吨每年。从以上数据可以得出以下几点:1、我国生活垃圾年产生量巨大;2、我国生活垃圾无害化处理设施总处理能力超过垃圾总产量;3、全国县市生活垃圾无害化处理设施总处理量平均仅为总产生量的84.15%,仍有超过15%的县市生活垃圾无法得到无害化处理。未来我国环卫领域如何实现突破,进一步降低,完成“十三五规划”要求,除了继续加强巩固传统环卫行业的现代管理、合理的产业政策及严格的法律法规,更需要一种突破传统环卫产业管理方式的运行模式,作为突破的原始推动力,催生环卫产业变革。2015年“互联网+环卫”的概念在我国“十二五”规划的收官之年被提出,显示了其强劲的生命力及环卫行业未来发展的希望。
1 “互联网+环卫”的相关理论概述
“互联网+”是创新2.0下的互联网发展的新业态,是知识社会创新2.0推动下的互联网形态演进及其催生的经济社会发展新形态。“互联网+”是互联网思维的进一步实践成果。推动经济形态不断的发生演变,从而带动社会经济实体的生命力,为改革、创新、发展提供广阔的网络平台。[1]通俗来说,“互联网+”就是“互联网+各个传统行业”,但这并不是简单的两者相加,而是利用信息通信技术以及互联网平台,让互联网与传统行业进行深度融合,创造新的发展生态。“互联网+环卫”概念就是在这样的大背景下应运而生,互联网和传统产业之间是相互依存而存在的。由三部分构成,包括作为产业实体的基础环卫运营,在此基础上形成虚拟大数据的互联网平台,同时利用环卫运营形成城乡全覆盖的网络衍生出废旧物资回收、物流、广告等产业。[2]
2 传统环卫行业存在的问题
2.1 垃圾资源回收产业缺少整合
中国生活垃圾资源回收率约为32%,以市场化回收方式为主,主要由个人或企业进行回收,而从事固废处理行业中小企业居多,以资源循环利用产品生产经营企业处理行业分散,难以形成有效产业整合。再生资源行业正处于高度分散、缺乏规范,完全市场化向宏观调控下规范集中过渡阶段。
2.2 垃圾分类回收困难重重
我国每年可利用而未得到利用的废弃物价值高达5000亿元以上。目前我国城市垃圾分类回收主要有以下几个困难:1、垃圾分类回收设施不足,回收成本相对混合收集高;2、部分居民分类收集意识薄弱,缺少分类动力;3、环卫工人素质参差不齐,分类回收对环卫工人要求严格;4、分类回收缺少相关政策引导,部分已出台政策“虎头蛇尾”;5、已分类回收的垃圾,并无对应的处理设施,最终还是混合处理,打击分类回收积极性。
2.3 环卫执法监管稍显不足
当前固废行业监管出现责任机制不当、监管主体不明、行业职责不清、管理层次多而分散、缺乏有效的法律保障等深层次问题。以工业固体废物为例,参与工业固体废物处理和资源化的部门有近十个,体系复杂,职责交错不清,又缺乏政策协调机制,容易引发相互扯皮。同时,很多固废处理行业的进入门很低,但是与之相对应的管理机制却未配套建立起恚缺乏有效的管理和规范,正规军干不过“游击军”,接受政府监管的企业生存举步维艰,形成了“逆淘汰”的被动局面[3]。
2.4 环卫设施损坏、落后,补充、更新不及时
环卫设施本身容纳、运输的物品具有一定的危险和腐蚀性,其寿命往往较短,而一些环卫设施由于野蛮使用,维护、保养不及时甚至没有定期的维护,环卫设施损坏现象严重,而一旦损坏往往是经过简单处理,就硬着头皮继续作业,而这些环卫设施在使用过程中经常会成为另一个污染源。一些与固废处理产业相伴的环境污染物未能妥善处理,如塑料清洗产生的废水、废金属熔炼过程中排放的烟尘和废渣对回收企业及周边土地、大气、水域造成严重污染,引发了居高不下的环境,稍有不慎极易酿成。
2.5 垃圾最终处置设施环境问题严重
国家环境科学研究院专家赵章元说:“我国许多城市已形成了垃圾包围城市的严重局面。”垃圾产量和成分的迅速增长,给城市的发展和管理带来了新的挑战[4]。目前我国垃圾处理的主要两种方式有卫生填埋和垃圾焚烧。其主要讨论的污染问题有以下几个方面:1、渗沥液的污染。城市生活垃圾渗沥液有许多有害成分,如:水质浑浊,有恶臭,COD、三氮含量高,油、酚污染严重,大肠杆菌群超标[5]。2、填埋气体的污染。填埋场在氧气不足的情况下,处于厌氧或兼性厌氧的环境,会形成多种恶臭物质。它们是主要的温室气体,CH4对O3的破坏是CO2的4倍,产生的温室效应是CO2的21倍[6]。3填埋场对土壤的污染。城市生活垃圾中含有大量的废电池、塑料制品、金属、有毒有机物、砖瓦瓷器[7]等。
生活垃圾焚烧厂的主要污染有1、垃圾焚烧厂排放的废气因垃圾成分不可控和燃烧过程的多变性,焚烧烟气中含有1%左右对环境有不可忽视影响的有害污染物2、垃圾焚烧厂排放的废水。生活垃圾焚烧厂产生的废水主要有生活污水、生产污水、垃圾渗沥液、垃圾车冲洗污水等。3、垃圾焚烧厂产生的恶臭。
3 “互联网+环卫”创造的新机遇
3.1 “互联网+”加速资源回收产业整合
针对资源回收行业中面临的困难,在天津市西青区张窝镇,天津绿天使公司在这里搞起了“小镇试验”,在村镇11个居民社区内设立了5个流动回收点,社区内居民在指定时间和地点将生活废弃物品出售给绿天使站点进行回收,物流车辆再将回收物资运往基地进行拆解和处理。绿天使计划以积分的形式,让居民在交予废旧物资之后获得相应积分,在APP平台上换购其他商品或享受商户优惠活动,增加用户黏性。
3.2 “互联网+”促进垃圾分类回收
住建部等五部门于2014年4月印发了《关于公布第一批生活垃圾分类示范城市(区)的通知》,明确要求“促进再生资源回收、有毒有害垃圾回收与环卫系统的完善和融合。
桑德回收联盟,采用“互联网+分类回收”的新模式,借助于线上APP和线下回收箱,通过环保理念宣传、垃圾分类指导和积分回馈体系,降低垃圾分类回收门槛,引导和鼓励居民对垃圾进行分类回收和定点投放,最终实现垃圾的减量化和资源化,有效解决垃圾围城和资源浪费问题。
垃圾分类回收工作需要政府、企业和居民多方参与,是一个系统工程,而不是简单的开发一个APP、购买三五辆车、拉上十几个人就能干成功的。在福州市政府支持下,在福州市鼓楼区的3个社区进行了试点工作。截至目前大概运行1个月,投放回收箱15个,发展家庭用户超过1500户,直接服务人口约5000人。据目前交投情况看,注册用户每周交投率约为25%,主要废品为废旧衣物、废纸和废塑料三类,占到总重量的75%以上。
3.3 “互联网+”提高环卫执法效率
在数字化环卫管理平台上,通过轨迹回放,可以清晰了解作业车辆的出车时间、运行轨迹、油耗情况及收车时间,哪些车辆没按时出车,哪些车辆没按预定道路行驶,都能实时掌握,做到每天统计、反馈,从而提高作业效率,降低运行成本,实现了环卫车辆管理的规范化、科学化和程序化。数字环卫智能管理平台还有个高招专治“油耗子”。
“环卫通”手机挑“刺儿”上图说话是环卫督查的法宝“环卫通”!督查人员每天都会拿这部手机到辖区内进行现场“挑刺儿”,随时可以利用手机对绿化带内的垃圾死角进行拍照。利用无线技术和3G网络,将环卫事件以图像、声音、视频等多种形式上传到指挥调度中心,指挥调度中心再实时派遣。为实现监管分离,主动感知取代被动响应,监管与作业一站式协同,环卫中心抽调人员组成专门的督察队伍,每天按照网格化对辖区内环境卫生工作进行实地检查考核,真正实现了发现问题准、解决问题快、处理问题稳的工作目标。
互联网+数字环卫智能管理平台的应用,一改传统的环卫工作形式和管理模式,实现了对作业车辆、环卫设施、作业效果、废弃物终端处置以环卫环境的全程监管,使环卫作业问题得到及早发现、快速解决。
3.4 “互联网+”提升环卫设施监管水平
宁波市垃圾收运体系监管系统正是基于物联网技术的一个具体应用,该系统将在3~5年内全面建成垃圾分类投放、垃圾收集、垃圾清运、垃圾处理等多环节的信息化监管体系,实现垃圾产生单位、环卫作业人员、环卫车辆、垃圾处理设施、环境质量等物品、设施和人员之间的信息互联,并与宁波市容环境卫生管理处的总监管中心互联网络相连接,形成宁波市环卫系统统一的物联网。通过物联网将每台环卫设备运行状态、设备状况、保养维修信息等进行联网,随时跟踪设备情况,对需要维修保养的垃圾运输及收集设施进行定期维护,及时维修。
3.5 “互联网+”严控垃圾处置的环境问题
在垃圾处理阶段,主要监管目标包括确认分类后的垃圾按照规定清运到指定的设施并在指定设施内处理,设施内处理现场情况和臭气等有害气体的收集处理情况,以及渗沥液的收集处理情况等。
监管方式主要有两种:1、视频监控:在设施进料口、设施处理线、设施出口、填埋区作业平台、焚烧厂飞灰堆放等重要位置安装视频摄像头,实现视频的实时监控。2、通过各种传感器采集设施作业过程中的关键技术参数:如焚烧厂的炉温、炉压、碱投放量、烟气中的气体成分及浓度,填埋场的填埋气成分、温度、压力、流量等;设施场界的各项污染物浓度指标;渗沥液的流量及污染物指标等。所有监测数据可以通过3G、ADSL、光纤、GPRS等途径实时上传给总监控中心,总监控中心可通过这些指标参数,实现对设计的运行评价,并及时采取适当措施[8]。
4 结论
随着垃圾处理技术和“互联网+”技术的发展,在环卫行业采用先进的技术手段,建立高效全面的环卫在线监管及环卫服务平台成为一种必然趋势。“互联网+”是一剂科技的催化剂,但真正应用科技的主体是人,只有接纳了新的科技,突破了传统行业在运行管理上的惯性思维,甚至既得利益者的利益链条,“互联网+”才能真正引起环卫行业的质变。目前“互联网+环卫”产业中仍有许多亟需解决的现实问题。1、前期建设运营投入成本高,仍需要政府持续的财政补贴才能维持系统的运行;2、在垃圾分类、资源回收等行业地方政府需要将相关环卫政策走在前面,正确的引导社会资本流向,通过宣传、教育等手段提高整体居民的环卫意识,为新技术的迅速推广创造更舒服的“软环境”;3、通过互联网的在线监控系统不可能对垃圾收集、运输、处理的每方面都监管到位,在线监控必须配合监管人员现场监管才更具效益,因此仍需要对环卫工作人员的工作责任心及相关技术方面加强培训,保证先进的设施能发挥出最大的效益。按照“十三五”规划建议的要求,“十三五”时期势必成为我国垃圾处理向垃圾治理转变的转折期。届时,“互联网+环卫”必将迎来更加广阔的发展空间。
参考文献(References)
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[关键字]宝安区 生活垃圾 处理现状 对策
[中图分类号] R124.3 [文献码] C [文章编号] 1000-405X(2013)-3-164-1
伴随着城市和城镇化的快速发展,城市和城镇生活垃圾的管理和控制已成为环境保护领域的突出问题之一。如按照人均日产生1.0kg垃圾计算,每天将产生2万余吨生活垃圾,加上市政清扫垃圾,实际城市生活垃圾量将更加巨大。如果不能合理有效的处理这些垃圾,不仅会对当地的生态环境造成污染,制约当地经济和城市现代化的发展,更是对资源的巨大浪费。
1宝安区生活垃圾的现状
宝安区是深圳市六个行政区之一,下辖10个街道办事处,随着经济的发展,宝安中心区(含新安、西乡2个街道办事处)的垃圾产量也在逐年增加,垃圾主要来源于城市居民、商业、外来流动人口及街道清扫等,其次是各种工业垃圾。以前宝安区中心区的生活垃圾是运到老虎坑垃圾综合处理园区集中处理的, 老虎坑垃圾处理园区距宝安中心区的平均距离为40km,由于运距较长,采用直接运输,收运车单台载重量少,收运车辆较多,致使大量小型垃圾收运车奔跑在宝安区中心区街道上,不仅二次污染较重,运输成本较高,而且造成交通堵塞,致使生活垃圾不能及时运往老虎坑处理园区,严重影响宝安区中心区的城市环境卫生,为了从根本上解决以上诸多问题,在宝安中心区建设了大型垃圾转运站,并且对垃圾进行有效的分类回收。
2垃圾分类回收采取的对策
(1)垃圾分类回收分片分区,有步骤、渐进地推进。
生活垃圾分类收集是一项涉及诸多方面的系统工程,只有在居民环境意识充分具备、政府部门集中领导、各有关部门的大力支持下方能实现。目前,深圳市环卫部门对生活垃圾仍采取混合收集的方式,其中的弊端已经日益显现出来,并且与深圳市的城市建设不相符。直接运输成本较高,而且并没有先进行分类收集,然后再转运的效果好。当然,生活垃圾分类收集工作的推进应结合当地实际的法规政策环境、居民环境要求和政府工作目标循序渐进,但是显然已成为当今城市生活垃圾收集方式发展的必然趋势。
(2)采取道德和法律双管齐下的方针,来推动垃圾分类回收。
一方面要通过舆论导向来培养市民将垃圾分类的好习惯,增强市民垃圾分类的责任意识;同时,通过宣传,使市民懂得垃圾分类的基本知识和垃圾分类的意义。城市垃圾管理是推进循环经济的前沿领域,应大力宣传城市垃圾源头减量化的思想,提高市民、企业对城市垃圾源头减量化的认识,增强对产品生命周期的重视,从源头控制城市垃圾的产生,最小化全社会排出的总废物量。当市民把这种垃圾分类的行为当成一种习惯时,垃圾分类回收的工作就会进展顺利。另一方面要采用法律的手段,对一些不能够很好执行分类回收的行为,采取法律手段来强制纠正,促使其养成正确的投放垃圾习惯。在道德和法律的双重作用下,一定会在全社会形成垃圾分类回收的良好氛围。
(3)加大对垃圾分类回收和综合利用效率
我国现有的垃圾分类方式制约垃圾的后续资源化。垃圾分类缺少目的性,有些城市只有简单的垃圾填埋,对一些有用垃圾进行回收利用的企业很少,使那些资源垃圾即使分类了,也没有市场。因此应当加大垃圾资源化的力度,特别是鼓励企业对自己产品从“摇篮”到“坟墓”的全过程管理,加大对自己产品因使用后成为废品的回收工作,一方面可以回收原料,节约成本,促进企业循环生产能力;另一方面可以减少这种垃圾因乱扔而对环境造成的危害。例如,电子产品企业,在产品失去其使用价值后,厂家可以回收其废品,在企业重新拆解回收其有用成分进行产品的再生产,此外也解决了垃圾流转过程中电子元件一些附加重金属的流失而对环境造成的危害。大部分垃圾均是产品使用后的废品,或是包装垃圾,如何回收这种垃圾,使之重新回到生产领域,是发展循环经济的重要体现。
(4)建立垃圾回收的信息网络系统,畅通垃圾的回收渠道。
垃圾具有时空相对性,某种物品对某地或某个时段来说是垃圾,但随着时空条件的改变,又变成被重新利用的资源或产品。在家庭装修的过程中,剩余的一些建材,包括一些瓷砖、板材、油漆,大部分被拉到垃圾堆中去,而这些建材有些对环境有很大的危害性。这些剩余的建筑材料如果在信息网络畅通的情况下,瓷砖又可以被重新用来装修一些简单的地面,比如说洗澡间、窗台;板材可以在打家具缺零时补整,剩余的油漆也可以被其他家装重新使用,这样剩余建材就会重新得到充分的利用,一方面节省了材料,另一方面也减少了垃圾的产生。但是,由于信息的不对称,常造成在家庭装修过程浪费大量的材料,同时也产生了不少不必要的垃圾。因此完善垃圾收集和利用网络,畅通垃圾的回收渠道势在必行,使垃圾通过这样的网络得到更好的收集,或重新利用,同时减少了有用产品成为废品的可能性,也减少了垃圾的流转环节。上海市实行了垃圾网上收购的新举措,这样就畅通了垃圾的回收渠道。
(5)完善垃圾分类的硬件和人员配制。
垃圾源头分类回收是一个完整的体系,需要有一系列的基础设施,如分类容器、收集车、转运车、转运站、各种综合利用厂、焚烧厂、堆肥厂等。因此,合理配置垃圾分类回收的硬件设施,建立完善的垃圾分类回收中转站,完善垃圾的末端处理。
(6)垃圾分类回收应采取市场化运作的方式。
垃圾是一种资源,垃圾分类回收也是一种产业。对一些可回收的资源垃圾,采取一定的收购价,市民通过垃圾的分类回收,也可获得一定的经济回报;同时这些从事垃圾回收的企业也可以获得不菲的经济收入,促进了垃圾分类回收的良性循环。因此,鼓励企业积极参与垃圾的收集和处理,回收有用的垃圾,对没有利用价值的垃圾进行最终的填埋处理。
3结论
城市生活垃圾分类收集的推广和普及是一个漫长而艰巨的过程。深圳市的环卫设施目前在专业技术和建设水平方面均处于国内领先地位,但是由于城市发展历程、城市发展环境以及环卫管理体制等诸多方面的影响,仍然存在着一些问题。但是,我们也应该看到我们努力的过程和已经取得的成绩,在城市中心建立了大型垃圾中转站;通过舆论导向来培养市民将垃圾分类的好习惯;完善了垃圾分类的硬件和人员配制;建立垃圾回收的信息网络系统,畅通垃圾的回收渠道等。为我市的城市建设和环境保护作出了极大的贡献。
参考文献
关键词:沈阳市;生活垃圾;废弃物;物流系统
中图分类号:F325 文献标识码:A 文章编号:1673-291X(2011)35-0097-03
自20世纪科技革命以来,人类已经逐步掌握了大量的科学技术和物质财富,不断地迫使自然界竭尽所能地为人类服务。但与此同时,人们逐渐发现,在社会进程不断的物质代谢过程中,生活垃圾废弃物的产量正在以远远超过废物处理量的惊人速度持续积累。为创建“全国环境建设样板城”这一目标,沈阳市也同样面临着巨大城市生活垃圾的废弃处理难题。本文以该城市为例进行分析研究,探讨城市生活垃圾废弃物流的解决方案及实施保障措施。
一、沈阳市城市生活垃圾废弃物流现状及存在的问题
(一)沈阳市城市生活垃圾废弃物流的运营现状
沈阳市作为沈阳经济区的核心城市,在各项事业快速发展的同时,城市生活垃圾的处理经过多年的探索与实践形成了一个垃圾回收逆向物流体系,大体分为源头回收、物流运作和末端处理三个环节(如图1所示)。
1.源头回收环节
城市的居民、企业及单位作为城市生活垃圾的投放源头负责废弃物最初的收集工作,他们每天把产生的生活垃圾统一地堆放在固定的地点,再由城建局的环卫部门负责及时将这些暂时堆放储存的生活垃圾清运处理。目前,环卫部门的垃圾收集车主要采用上门回收、路边收集两种方式回收。
在此环节除了环卫部门负责回收外,还活跃着另外一股力量――个体小贩收购,他们直接向居民回收易拉罐、书本、纸箱、木板、金属等能循环再利用的可回收性生活垃圾,然后再售往废品收购站以获取中间的经济利益。
2.物流运作环节
物流运作指环卫部门、个体小贩、废品收购站以及拾荒者等将已回收的废弃物从源头到垃圾转运站再到垃圾处理厂的一系列物流处理过程,包括废弃物的压缩、储存、倒装、运输等活动。
3.末端处理
经过前两环节后,城市生活垃圾便以进入了最终处理阶段。一部分可回收生活垃圾经废品收购站的处理实现循环再利用,再次进入城市消费中;剩下的绝大部分生活垃圾将在垃圾处理厂进行末端处理。经调研,沈阳市的垃圾处理厂采用的主要处理方式为卫生填埋。由于城市生活垃圾成分过于复杂以及垃圾处理厂的处理设施相对落后等原因,导致沈阳市目前只有很小一部分城市生活垃圾能够得到资源化利用。
(二)沈阳市废弃物流系统存在的问题剖析
随着沈阳市城市化进程步伐的加快,废弃物流在社会生活中也占有重要地位。废弃物物流作为社会再生产过程中的重要一环,不仅有物质循环利用、能源转化,而且有价值的实现。就沈阳市目前的生活垃圾废弃物流系统而言,着力点显然只停留在实现生活垃圾的空间转移和简单处理上,远没实现其社会、环境以及经济意义。
1.源头回收环节的不规范。沈阳市生活垃圾的源头回收存在的最大弊病在于没做到分类收集,生活垃圾源头收集时便是一车车囊括所有类别的成分复杂的废弃物,直接导致了城市生活垃圾无法得到资源化处理的后果[1]。
2.流通中的衔接不连贯。在沈阳市目前的生活垃圾废弃物流系统中,废弃物在从垃圾收集车到垃圾转运站再到垃圾处理厂的流动中无效环节过多,以致物流效率的下降,运输成本的上升。
3.城市生活垃圾处理方式亟待改进。随着城市人民生活水平的提高,可回收成分在垃圾中所占的比例越来越大,继续沿用集中收集、集中处理无疑是对资源的极大浪费。可以通过改进末端处理方式将城市生活垃圾用于再次利用、发电、堆肥,等等,实现生活垃圾的资源化利用。
二、沈阳市生活垃圾废弃物流系统改进方案
基于沈阳市居民生活水平的不断提高、废弃物资日益增多,同时面临环境样板城的建设目标,对城市生活垃圾的废弃物流系统流程提出以下改进方案,如图2。
图2所示的沈阳市城市生活垃圾废弃物流系统流程图能够解决目前沈阳市生活垃圾废物物流中存在的不足。它优化城市废物物流的整个流程,将城市生活垃圾从源头进行分类,规划了整个系统的物流活动使之更科学合理、细致具体,并注重废弃物流新的传递以及城市生活垃圾的资源化利用,实现了其社会价值以及生态环境效益。与沈阳市现有废弃物流系统相比,新系统就多个方面进行了改进与创新,其优势有如下几点。
(一)从垃圾源头分做起,为垃圾的“变废为宝”提供保证
本系统设计之初便将城市生活垃圾的源头分类作为切入点,将城市生活垃圾按其种类属性不同分为可回收垃圾、有毒垃圾、餐余垃圾和可焚烧垃圾四个类别,通过分类收集从根本上遏制非法倾倒现象,并能够根据四类生活垃圾的不同特点选用合理的处理方式,为城市生活垃圾的资源化利用提供保证。
(二)逆向物流运作专业、高效
该系统为逆向物流活动作了系统合理的规划,分工更加明确。在垃圾收集环节,根据每类的垃圾日产量不同采用不同的收集频率,如产量相对较小的有毒垃圾每星期收集一次,进而提高物流系统的效率;在垃圾中转处理环节,对垃圾进行压实、除臭、储存、转运等专业的物流处理;在清运环节,合理规划垃圾的收集地点、收集路线、垃圾中转站,保证了整个废弃物流流程的高效合理。
(三)建立城市废弃物流网络系统
废弃物流网络的建立结合了现代信息管理技术,对城市废弃物流系统中的信息流进行了汇总,在市民、企业、政府之间起到沟通作用,协调各方关系,收集、整合、传递、分享各类旧物的有关信息。通过在沈阳市建立城市废弃物信息集中处理中心,全程跟踪、全面收集废弃物物流运作流程各个环节中的信息,并及时处理信息,保证废弃物流系统的高效运作。
(四)提高城市生活垃圾资源化利用率
根据城市生活垃圾的源头分类,该系统为不同种类的垃圾找到适合的市场出路,例如可燃性垃圾进行焚烧发电,来自生物的固体废物进行堆肥处理,一些废物残渣可用于铺路,纸类、塑料、玻璃、金属等可回收进行循环再利用等等,通过这些途径大大的提高了沈阳市生活垃圾的资源化利用率,打造了环境与经济的双赢局面。
三、沈阳市城市生活垃圾废弃物流系统有效实施的保障措施
(一)完善生活垃圾废弃物流政策体系,科学规划和布局垃圾处理节点
针对城市生活垃圾废弃物流系统的改进,涉及到垃圾的源头分类、分类回收、分类处理等诸多环节,因此在其施行过程中政府必须起到主导作用。通过完善相应的法规、制度及废弃物流政策体系,明确规定城市生活垃圾废弃物流系统从收运、中转到处置全过程的各个阶段的管理主体、管理内容、和管理方法并从城市规划的角度合理布局垃圾的收集地点、收集路线、垃圾桶位置及垃圾中转站的选址,等等。
目前,沈阳市就城市生活垃圾也出台了相应地方法规及政策,如《沈阳市环境卫生管理条例》及近期施行的“垃圾不落地”收集政策等。但效果并不明显,其主要原因在于废弃物的管理并没那么细化、相应废弃物流政策不配套以及存在虽有法,但可依度不高的现象。
基于目前沈阳市垃圾的管理主要由各市环卫部门主营,垃圾清运处置过程的管理、监督、运行基本由一家完成,城市设两级政府、三级管理的体制,政府应立即组织相关部门建立垃圾分类投放、收集、中转运输到最后综合处理系统,包括废弃物流结点规划布局、运输衔接、加工处理等,完善城市废弃物流相关法规及政策体系,并建立严格的监督机制,以确保居民垃圾分类后的后续配套工作及时到位,保证城市生活垃圾的资源化利用。
(二)制定完善的废弃物源头分类体系和分类标准,严格执行分类制度
目前,沈阳市城市生活垃圾仍采用混合袋装方式投放生活垃圾,然而,垃圾分类收集的好处是显而易见的,不仅降低了垃圾处理成本,简化了垃圾处理工艺,省去了垃圾进场后预处理的步骤,而且提高了资源的回收利用率,节省了大量的资金,是实现垃圾综合处理和利用的前提,因此制定出一套完善的废弃物源头分类体系和分类标准迫在眉睫。
近年来,国家和一些地方虽然颁布了一些生活垃圾管理办法及条例,但是大部分更偏重于垃圾的清扫、收集、运输、处置及相关管理方面,极少涉及到垃圾的分类回收,垃圾分类技术和方法的不明确,为城市生活垃圾源头分类的实施带来很大阻力。因此,必须尽快制定完善的废弃物源头分类体系和分类标准,对生活垃圾的不同类别作出清楚的界定,使市民明确每种垃圾的归类和投放去向。根据沈阳市生活垃圾特点和可持续发展的要求,可以将垃圾大致分为四类:可回收垃圾、有毒垃圾、餐余垃圾、可焚烧垃圾。
(三)加强垃圾分类收集配套设施及废弃物资源化利用设备设施的建设
改进后的城市生活垃圾废弃物流系统照比现有废弃物回收系统在功能上更加完善,导致目前的垃圾收集设施及废弃物处理设备等都难以达到系统要求,因此加强垃圾分类收集配套设施及废弃物资源化利用设备设施的建设势在必行。
1.分类垃圾箱
设计与城市生活垃圾分类体系配套的分类垃圾箱是实现垃圾源头分类的基本前提[2]。分类垃圾箱必须要有明确的标识说明其所投放的种类,可参照下表1进行设计[3]。
2.垃圾中转站设施设备
在废弃物流系统中垃圾中转站是最主要的物流结点,它连接着废弃物产生的源头和末端处置系统,主要功能在于对收集来的各类生活垃圾进行集中地压实、除臭、分类储存、倒装、转运等物流处理,其相应配套设施的建设完善,实施限期枢纽功能的保证,也是整个废弃物流流程顺利衔接的保障。
3.资源化利用设备
目前,沈阳市老虎冲、大辛两大垃圾处理厂均以卫生填埋为主要处理方式,这种处理方式最大的弊端在于严重占用土地,而且每个垃圾填埋场都有一个使用年限的问题,长期累积必然会造成“垃圾围城”之恶果。例如,沈阳市苏家屯的老虎冲垃圾填埋场占地面积为97.25公顷,使用年限为40年。因此综合考虑沈阳市的城市化进程及生活垃圾的资源化利用,可在技术经济可行的前提下引进生活垃圾的资源化利用设备,对其进行焚烧发电、堆肥等处理,以实现废弃物流的环境效益和社会效益。
(四)营造全民参与氛围,加强宣传教育工作,提高全民垃圾分类意识
沈阳市生活垃圾废弃物流系统的顺利实施需要全体市民的参与配合,但由于目前生活垃圾分类投放的社会氛围尚未形成,还需要政府大力倡导和积极引导,加强宣传教育工作。可以通过在学校开设专门的垃圾的分类与处理的相关课程,将生活垃圾细化分类从小抓起;通过电视媒体如插播公益广告等形式将环保理念融入人们的生活,时刻提高全民的垃圾分类意识;还可以通过在报刊、杂志上设置专栏介绍有关垃圾分类回收、垃圾收集与处理的小常识等等,多管齐下营造全民参加的社会氛围[4]。
与此同时,在现有垃圾回收系统中,生活垃圾收集和转运人员在垃圾回收时,无论垃圾是否分类都将那些黑色的袋子集中在一起,然后回去进行处理。然而经过源头分类后的城市生活垃圾必须要保证下一环节――收集和转运同样严格执行分类制度。因此,加强对城市生活垃圾收集和转运人员环保意识的培养也是必不可少的环节。
参考文献:
[1] 蔺晓娟.沈阳市生态小区生活垃圾资源化示范模式[J].环境保护科学,2009,35(1):58-60.
[2] 李修涛.城市垃圾与可持续发展探讨[J].现代商贸工业,2010(4):88.