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1、泉州地区城市污水处理厂污泥焚烧处置可行性分析
本文以泉州市宝洲污水处理厂剩余污泥为例,分析泉州地区城市污水处理厂污泥焚烧处置的可行性。
1.1处理规模及工艺
1.1.1 处理规模
目前,宝洲污水处理厂污水主要以生活污水为主。生活污水量占总量47.5%,三产污水性质与生活污水性质类似,三产废水也计为生活污水,则生活污水比例可达71.5%,而工业废水只占28.5%,污水组成中生活污水所占比例高于工业废水,建设规模、实际处理污水量及污泥生产量(见表1)。
表1. 泉州市宝洲污水处理厂建设规模、实际处理污水量及污泥生产量
1.1.2 处理工艺
宝洲污水处理厂污水污泥处理工艺为:A/O-氧化沟工艺,即在传统普曝工艺的基础上前置一个厌氧段,厌氧段作为生物选择器,以改善污泥沉降性能,控制污泥膨胀。污泥采用浓缩-离心脱水机脱水。
1.2 污泥特性
目前,脱水后剩余污泥水分约为80%,污泥的密度都近似为1t/ m3。污泥的具体理化指标的数据(见表2)。
表2 污泥焚烧理化指标
1.3 技术可行性分析
1.3.1污泥干化程度的选择
从焚烧的角度分析,希望污泥的含水率越低越好。但是,污泥的干化过程需要消耗热能,干化系统也非常复杂,同时,处理完全干化的污泥(粉状)和含一定水分程度湿污泥(颗粒状)时流化床焚烧炉在炉型设计(如给料装置、炉内对流段和省煤器段的设计等)有较大不同。因此,将污泥干化到含水率为多少,使消耗的总能量最小,同时满足焚烧炉的设计要求,是一个需要进行平衡和优化的问题。
对于污泥干化到含水率为多少进行焚烧最适合,对几种方案进行了分析,最终选择此方案:干化到含水率为50%以下(即半干化)进行焚烧。这种方案在经济性和安全性方面为最佳。将污泥干化到水分在50%时,热量的消耗较干化到含水率10%要小得多,污泥为分散的颗粒状,与生活垃特性基本一致,不会漂浮在空间内,也没有产生爆炸的安全隐患。
1.3.2.污泥干化方式的选择
目前,污泥热干化的主要方式包括采用烟气干化的回转圆筒干化机(即转鼓干化机)和采用蒸汽干化的间接干化机。按两种方案进行分析后选择采用蒸汽加热的间接干化。
间接换热的污泥干化方式可以避免污泥中有害物质对热源的污染,无须对大量烟气进行二次处理,在环保和安全性方面具有优势。本项目拟采用空心浆叶式污泥干化机,具有以下的特点:
(1)利用低压(0.3MPa)蒸汽进行干化,蒸汽与污泥不接触,蒸汽冷凝后可回用,充分节约能源。
(2)设备结构紧凑,装置占地面积小。干化所需热量主要是由密集地排列在空心轴上的许多空心桨叶壁面提供,而夹套壁面的传热量只占少部分。所以单位体积设备的传热面大,可节省设备占地面积,减少基建投资。
(3)热量利用率高。污泥干化机采用传导加热方式进行加热,干化所需热量不是靠热气体提供,减少了热气体带走的热量损失;由于设备结构紧凑,且辅助装置少,散热损失也减少,热量利用率可达80%-90%。
(4)楔形桨叶具有自净能力,可提高桨叶传热作用。旋转桨叶的倾斜面和污泥颗粒或粉末层的联合运动所产生的分散力,使附着于加热斜面上的污泥易于自动地清除,使桨叶保持着高效的传热功能。另外,由于两轴桨叶反向旋转,交替地分段压缩(在两轴桨叶斜面相距最近时)和膨胀(在两轴桨叶斜面相距最远时)斜面上的污泥,使传热面附近的污泥被激烈搅动,提高了传热效果。楔形桨叶搅拌式污泥干化机传热系数较高,为85-350W/(m2・K)。
(5)气体处理量小,可相应的减少或省去部分辅助设备。排风主要为水蒸汽及少量载气,其排风量仅为热风型干燥排风量的八分之一。
(6)可适应污泥含水率变化,产品干化均匀性高。干化机内设溢流堰,可根据污泥性质和干化要求改变溢流堰高度,调节干化机内污泥滞留量。可使干化机内污泥滞留量达筒体容积的70-80%,增加污泥的停留时间。此外,还可调节加料速度、轴的转速和热载体温度等,在几分钟与几小时之间任意选定停留时间。因此对污泥含水率变化的适应性非常广泛。另外,污泥在桨叶的搅拌作用下,使污泥在干化机内从加料口向出料口流动过程中充分混合均匀,产品干化均匀。
(7)适用于变工况操作。楔形桨叶式干化可通过多种方法来调节干化工艺条件,操作容易控制。
(8)对于干化要求高或处理量大的污泥,也可以实现二级或多级干化操作。通常多级干化在能量消耗上是经济的。将两台或多台空心浆叶式干化机串联使用,在第一级干化中可用较高温度将大于临界水含量的水分蒸发掉。一级干化机出料口连接二级干化机进料口,污泥进入二级干化机,再比一级干化机低的温度下继续除去残留水分。
(9)更为重要的是,空心浆叶对污泥有破碎和搅拌作用,污泥在干化后可以自然形成颗粒,有助于送入炉膛进一步焚烧。
1.3.3 污泥干化系统
污泥处理流程:污水处理厂脱水污泥通过运输车运送到石狮市垃圾综合处理厂卸入两台污泥保浆缓存仓,在每台污泥保浆缓存仓下端接一台正压给料机和一台污泥泵。污泥通过保浆缓存仓均浆后,由滑架系统均匀布料进入正压给料机,由正压给料机以正压给料的方式喂入污泥泵,由污泥泵以高压泵送方式泵送出,经污泥输送管路输送到蒸汽空心浆叶式污泥干化机,干化后污泥含水率降为40~45 %左右,送到干煤棚专门区域储存。
1.3.4异重流化床污泥燃烧技术
目前该技术已系列化:污泥处理量50~500 t/d; 设计炉膛出口烟温850~950℃; 烟气炉内停留时间>3秒; 给料粒径范围0~5毫米。污泥的减容幅度可达90%,重量减少80%; 有毒有害废水焚烧后的尾气经处理后达标排放,不致引起二次污染。回收的能量可用于发电、供蒸汽。二次污染气体的如SO2、NOx、Cl2、HCl等均可得到有效控制,使之达到国家规定的排放标准。
该技术的主要内容有:
(1)采用大粒度高位给料, 利用污泥的凝聚结团特性使其在流化床内形成粒度较大的凝聚团, 以减少燃料的扬析损失, 提高燃烧效率。
(2)采用异重流化床技术, 以防止大粒度凝聚团在流化床内的沉积, 保证稳定的运行。
(3)可采用不排渣或少排渣运行方式,在料层稳定的前提下减少大重度床料的消耗, 并避免或减少燃料的排渣损失, 进一步提高燃烧效率。
(4) 采用分段供风脱氮技术, 在床内造成还原气氛, 以减少氮氧化物的生成并促进已生成氮氧化物的分解。
综上分析,异重流化床燃烧技术,可较好的适用于垃圾和污泥焚烧处理的要求。异重流化床燃烧技术的循环流化床垃圾焚烧炉。
1.3.4.1 异重循环流化床垃圾焚烧处理工艺系统
该系统主要有:垃圾接收系统,分选破碎系统、垃圾焚烧系统、烟气净化系统、辅助燃料供给系统、除灰渣系统、污染治理系统、供热系统、发电接入系统等。脱水污泥按5%-10%量与垃圾掺烧。
1.4. 经济可行性分析
通过上述的分析,可见宝洲污水处理厂的污泥利用现有异重循环流化床垃圾焚烧锅炉,在采用干化处理后,再与垃圾混合焚烧的处置在技术上都是可行的。下面就该种处置方式的经济可行性进行分析。送石狮垃圾综合处理厂内焚烧污泥,与单独建设焚烧装置相比,对于污水处理厂、工业企业和电力部门而言都更加经济。对于污水处理厂而言,石狮垃圾综合处理厂的焚烧装置及辅助设施都是已有的,相对于单独建厂可以用较小的投资和处理成本,解决困扰已久的污泥出路问题;对于工业企业和电力部门而言,不仅可以通过污泥处理收费获得经济利益,而且能通过税收等国家鼓励政策,获得巨大的环境效益和社会效益。
1.5.社会效益分析
循流化床锅炉污泥处理,在清洁处理污泥的同时,利用污泥焚烧产生的热能供热发电,真正实现污泥处理的减量化、无害化、安定化、资源化要求,符全循环经济和科学发展要求。污泥的焚烧处理,可消除污泥造成的环境污染,解除城市污水处理事业的后顾之忧,促使城市公共事业和污水处理事业的可持续发展。同时改善人居环境,提升城市形象,转变增长方式,促进城市投资环境的改善。其环保节能效益远远大于污泥焚烧处理项目的效益。
2、结论及建议
(1)本研究中的宝洲污水处理厂的剩余污泥的pH、含水率可满足《城镇污水处理厂污泥处置 单独焚烧用泥质》(CJ/T290-2008)中的单独燃烧处置的要求,但的低位热值、挥发分均偏低,无法满足单独燃烧处置的要求。通过对垃圾混烧处置方式的技术及经济可行性分析,采用利用石狮垃圾综合处理厂现有异重循环流化床垃圾焚烧锅炉的处置方式是可行的。泉州地区各污水处理厂主要处理生活污水和工业污水,其中晋江、石狮工业污水占有较大的比例,各污水处理厂产生的污泥,脱水污泥的水分比较高达80%,热值基本偏低,其特性基本相同。可作为泉州地区污水处理厂剩余污泥的一种处置方法。但是,该混烧处置的运行系数与污泥特性、锅炉性能、燃煤性质等有关,不能照搬已有经验,需要进行合理的试验。具体每座污水处理厂应采取何种方式处置污泥成本更低,需要综合考虑污泥泥质、泥量,现有垃圾焚烧厂与污水处理厂之间的距离,现有垃圾焚烧厂的锅炉参数及运行状况,工厂尾气净化设施现状等因素。
(2)采用利用石狮垃圾综合处理厂现有异重循环流化床垃圾焚烧锅炉处理污泥,对泉州市污水环境治理和节约能源、改善投资环境、保护水资源,以及促使污泥处理模式的转变,实现污泥资源综合利用的目标都具有极其重要的意义。
(3)目前,污泥焚烧处置的废气、废渣中的污染物基本均可达到相应的环境标准,但是,其控制的机理研究尚不够深入,应加大研究力度,找到污泥焚烧处置中污染物的转移规律,加强对焚烧中污染物产生的控制能力。
危险废物是指除了放射性以外的具有化学反映性、毒性、易爆性、腐蚀性等能或可能引起对人类健康或环境危害的废弃物,它们的任意排放会严重污染和破坏环境,其处理与处置一直受到各级政府、科技界、产业界和环境保护企业界的重视。根据《国家危险废物名录》,危险废物包括医疗垃圾、医药废物、废树脂、废酸和废碱、染料涂料废物和含重金属废物等腰三角形,有毒有害废物处理。凡含有氟、汞、砷、铬、镉、铅、氰等及其化合物和酚、放射性物质的,均为有毒废渣。他们可通过皮肤、食物、呼吸等渠道侵犯人体,引起中毒,我国环保产业发展“十五”规斟中,根据工业发达国家采用高温氧化法处理:工:业有毒有害废弃物的成功经验,重点发展有毒有害废物密闭式贮运技术和设备、专用高温氧化焚烧技术和成套设备,建设若干个有毒有害废物处理中心。
二、典型危险废物的处理
针对我国特有的危险固废典型性,特举出两种来谈谈自己的意见。
1、 医疗废物
医疗废物带有大量的病菌,如果处理不当不仅会对环境造成严重污染,还可能引起疾病流行,医疗废物主要包括手术过程中产生的人体组织器官、血制品残余物、动物试验与生物培养余物、一次性的医疗用品及敷料、废水处理的污泥等、过期药品、废显(定)影液等,严格来说包括病人接触过的、来自病人身上的各种废物,以及医院办公室、医院食堂等地产生的生活垃圾。结合我国的国情,以建设高焚烧炉、区域性集中处理方式处理医疗废物,达到彻底破坏有害物质的目的。
焚烧法上一种高温热处理技术,即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应。废物中的有害有毒物质在高温下氧化、热解而被破坏,是一种可同时实现无害化、减量化、资源化的处理技术。焚烧法处理危险废物是目前世界上应用广泛最成熟的一种热处理技术。
2、垃圾焚烧飞灰
随着焚烧处理的迅猛发展,特别是新开展农村“十二五”国家连片整治项目,大多数方案都涉及到了垃圾焚烧技术,由此我们可以想象农村环境焚烧飞灰产量巨大。到2013年底。全国运行和在建的焚烧处理装置超过25256t/d,按照焚烧飞灰量是焚烧垃圾量的3%估算,每年垃圾焚烧将产生飞灰14万t,而且近几年我国焚烧处理规模以5%的速度递增。预计在2015年我国生活垃圾焚烧处理比例将达到5%,将导致垃圾焚烧飞灰量的快速增加,所以开发适宜的焚烧飞灰处理技术将成为近年来环保领域研究的热点之一。
焚烧飞灰作为一种高比表面物质,它不但富集大量的汞、镉、铅等有毒重金属,而且也富集了大量的二恶英类物质,是一种同时具有重金属危害特性和环境持久性有机毒物危害特性的双料危险废物,对人体健康和生态环境具有极大的危害性。
焚烧飞灰的处理主要包括高温处理、水泥固化处理和湿式化学处理三种。高温处理包括烧结和熔融两种方式。烧结和熔融技术都源于材料领域,烧结从宏观方面来讲,是在高温作用下,固体颗粒获得扩散能量,将大部分甚至全部气孔从晶体中排除,在低于熔点温度下变成致密的烧结体并符合材料特性的要求;烧结温度通常发生在主要成分绝对熔融温度的1/2—1/3之间。熔融是在高灰熔点的温度下,飞灰中固体颗粒发生熔融相变,成为液态溶渣,然后经过快速冷却形成致密的玻璃态溶渣,将重金属固化在网络中实现稳定化目的。玻璃态溶渣可以作为建筑材料达到资源化作用。高温处理可以分解破坏绝大部分二恶英类有机污染物并将大部分重金属固化在固体中实现稳定化。相对于水泥固化和化学处理而言,高温处理运行非适中,减量显著,减量可达1/2 1/3,稳定性高,并可实现资源化利用。
欧美发达国家生活垃圾焚烧飞灰中碱金属氯化物含量较低,研究主要集中在利用水泥窑煅烧将飞灰固化作为建筑材料。而日本、韩国等亚洲国家由于生活垃圾魍料类物质含量较高,焚烧飞灰中氯化物,尤其是碱金属氯化物含量较高,水泥固化得到的固化体强度和浸水性较差,重金属的长期固定效果差,因此,在日韩国家,研究主要集中在高温处理,尤其是在熔融玻璃化方面。
三、危险废物资源化技术发展趋势
尽管我国目前遇到的问题事实上是发达国家2o-30年前遇到的问题,但各国的情况不一,国外的文献资料报道中有借鉴作用,很不能全部照搬到国内。
综合利用是实现固体废物资源化、减量化的最重要的手段之一,危险废物也当然也应该把综合利用放在重要的位置来考虑。在废物进入环境之前,对其加以回收利用,可以大大减轻后续处理的负荷,所以在考虑危险废物处理处置的时候,首先要从经济上考虑它是否有回收价值,处理或处置后是否也还有继续利用的价值。
根据申报登记数据的统计结果,我国危险废物的综合利用率达到45.4%,主要集中在含重金属的废液以及重金属废渣方面。在过去的几年中,我国在对危险废物进行综合利用的实践中取得了一些经验,研究开发了一些起点高、经济实用的综合利用技术和设备。
在危险废物处理处置技术方面,我国已经掌握了一些行之有效的处理处置手段,如物理化学法、固化法及高温焚烧等,其中,稳定化或固化在区域性集中管理系统中占重要的地位。
四、结束语
对于危险废物处置应遵循下述原则:控制和管理好危险废物污染重点企业,促使企业进行综合利用和建设安全处置场,并对社会提供部分有偿社会化服务;敦促地方政府建设区域的集中处置设施,对不宜长途运输、贮存的危险废物进行就地处置;建设跨省市的大规模区域性危险废物处置场,对需要集中处置和综合利用的危险废物进行集中处置。
参考文献:
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[2]回滨. 鞍山市农药污染状况及防治途径[J]. 环境保护科学 , 2004,(02)
孔铭:在我看来,这次股权收购很有价值。我查阅了相关资料,万忠公司是一家以废旧电子电器回收利用为主营业务的再生资源综合利用型企业,地处京津冀金三角中心,具有较为明显的区位优势。公司具备《废弃电器电子产品处理资格证书》,核准产能为年处理各类废弃电器电子产品230多万台。
另外,据有关部门统计,河北省每年旧家电的淘汰量约8000多万台、旧家具每年2000 万件、旧机械设备900万台、报废汽车两万辆。目前河北省的处理产能远远不足,因此只要渠道商能够很好的对接,投产的产能就能够迅速达产贡献业绩。桑德率先布局于河北地区固废产业,抢占先机,将其影响力辐射到京津冀地区。
《动态》:在此之前,桑德环境还与河北保定市人民政府签署了《保定静脉产业园战略合作框架协议》。孔老师能否简单介绍一下?静脉产业园模式的意义何在?
孔铭:本次《保定静脉产业园战略合作框架协议》中规划建设 “一园两区”的静脉产业园模式,即固废处理处置园区和再生资源回收利用园区,项目总投资约30亿元。
此次签订的虽然只是框架协议,目前还未就合作事项制订具体实施计划和方案,但是对于桑德的战略发展意义重大。据我了解,保定市政府将支持公司在保定市投资建设保定静脉产业园,参与环卫市场化作业和城乡环卫一体化项目,支持公司在保定市投资城乡一体化系统项目,采用专业化、市场化运营管理模式,逐步建立街道清扫、保洁、垃圾收集转运以及终端处理处置的城乡环卫一体化运营模式。如果后续框架协议能够顺利执行,将有利于公司在全国推广固体废物资源化综合利用处置业务。
《动态》:作为“老牌”的环保公司,桑德环境多年来净利润增速始终保持着较高水平,虽然市场普遍担心其增长的持续性难以维持,您如何看待这个问题?
孔铭:在我看来,公司依然具有较强的持续增长能力。相比以“资源”+“资金”为核心驱动的市政领域,市场化程度更高的再生资源和危废处置行业更适合民企。我认为,公司今年来加速布局再生资源、危废处置行业,并逐步整合市政清运行业,环保大平台日臻完善。
同时,桑德环境的BOT项目进入实施高峰,固废工程迎来业绩释放。我查阅了相关数据,截至2013 年底,公司签订特许经营权市政固废处理项目总处理能力接近15000吨每天,多数项目均处于建设期,未完成工程规模达到70亿元,而2013年仅结算6亿元左右,上述项目估计在2014-2016 年陆续完成。
另外,桑德通过收购年处理废弃电器电子产品80万台的河南恒昌、湘潭市报废汽车回收公司开始布局资源回收再利用行业。我认为公司收购河南恒昌、湘潭市报废汽车回收公司仅仅是公司进军资源回收利用产业的开始,后续公司仍将继续在这一领域采取兼并收购或者扩大产能的方式抢占市场。
《动态》:长期以来,桑德环境的业务重心均放在垃圾焚烧处理上,在垃圾清运业务方面,公司是否有相应的规划与目标?
孔铭:有的。今年3月份河北省迁安市人民政府与桑德环境签署了《迁安市城乡垃圾清运焚烧一体化BOT项目特许经营协议》,迁安市人民政府确定桑德为迁安市城乡垃圾清运焚烧一体化BOT项目的投资、建设、运营及维护的承担人,授予桑德在迁安市成立的项目公司具体从事迁安市城乡垃圾清运焚烧一体化特许经营许可业务。
此项目着力打造城乡垃圾清运焚烧一体化,对公司涉足垃圾清运业务具有重要意义。我从相关资料中了解到,此次中标的迁安市城乡垃圾清运焚烧一体化BOT项目先期进行处理规模为400吨每天的一期项目建设,预计投资2亿元,同时配套建设处理规模为400吨每天的生活垃圾中转运输项目,该项设施预计投资为3335万元。
该项目较前期的垃圾焚烧发电项目新增了垃圾中转清运业务,在我看来是公司全力打造固废处置全产业链的充分体现,未来该项目的建设实施将有利公司树立固废项目区域示范效应,持续涉足垃圾清运业务,将对公司在华北地区的项目开展产生积极影响。
《动态》:今年以来公司在固废业务方面加大投入,那公司订单状况是否与投入相匹配呢?
2012.6.30-2012.7.6
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杨岳赴长乐空港工业集中区调研
进入2012年以来,广州市掀起了一场垃圾分类处理的攻坚战。并于近日出台了《推进城市垃圾处置利用,发展循环经济实施方案》,方案中明确了“破解‘垃圾围城’困局、构建以资源回收为核心的垃圾分类处理循环经济体系和促进垃圾处理产业发展”的三大目标,提出了“从减量、分类、回收到无害化焚烧、生化处理、填埋处置”的垃圾分类处理技术路线,坚持“减量化,资源化,无害化”技术选择主线和“法治化,社会化,产业化”社会管理主线等多项意见建议。
七大任务,五大步骤
在稍早些时候,广州市政府通过了《关于落实人大002号决议实施方案的工作意见》。根据方案,广州下一步将落实加强队伍建设、实现经费保障、建立责任体系、建设李坑项目样板工程、加快餐厨垃圾设施建设、完善政策法规体系、筹备全市生活垃圾分类处理工作会议等7大任务,垃圾处理将分5步走,到2015年形成垃圾分类的城市习俗和风格,实现垃圾无害化处理率达100%。
垃圾分类看民意,焚烧规模看专家
对于生活垃圾处理要按照“先分类、回收、减量,后无害化焚烧、填埋、生化处理”的技术路线,科学分类,做到“能卖拿去卖,有害单独放,干湿要分开”,努力实现生活垃圾减量化、资源化、无害化处理。而广州是否借鉴“台北模式”(“资源全回收、垃圾零掩埋”,垃圾费随袋征收;在垃圾的运输、收集方面采取“不落地”,垃圾不能乱倒,乱扔,违者一次罚款6000元新台币,相当于人民币1500元)或者其他城市的成功模式,都正在召开座谈会听取民意。而对于垃圾焚烧规模的确定将由专家论证确保合理的处理能力。根据规划,广州未来将新建6座垃圾焚烧厂,分两期建设,2012至2015年为一期,2015年日处理规模将达到1.5万吨;而2015至2018年为二期,日处理规模将扩展至2.1万吨。
政府承诺监督,企业承诺适当包装
对于广州垃圾处理的一系列政策措施,将在市民舆情的监督中前行。垃圾分类处理的整个过程要在阳光下运行,包括设备购置,填埋场、处理厂、焚烧厂的建设和费用等,让所有人来监督。同时,广州市环保局联合经贸委、外经贸局、国资委、城管委、工商局等相关职能部门,共同组织开展限制商品过度包装活动,并在广州市辖区内遴选100家大型企业开展承诺不生产经销过度包装商品活动,减少企业过度包装生产行为,引导和鼓励公众选用资源节约型产品,倡导绿色、低碳生产生活消费方式。目前,已有超过10家企业代表向社会庄严承诺:保护环境、节约资源,不对商品作过度包装。
【链??接】
为深入推进城乡生活垃圾治理,加快生态环境建设,切实改善人居环境,xx局严格按照xx党委政府的安排部署,结合自身实际扎实开展城乡生活垃圾治理工作,现将该项工作开展情况汇报如下:
一、基本情况
xx国土面积xx平方公里,辖xxxx乡x个社区,x个村(居)委会,城市建成区规划面积x平方公里。目前,xx现有日处理xx吨的垃圾填埋场一座,拥有环卫车辆xx辆,其中多功能洗扫车xx辆,洒水车xx辆,转运车xx辆,吸粪车x辆,护栏清洗车x辆,垃圾转运箱xx个,果皮箱及玻璃钢收集桶xx个,环卫工人xx人,环卫设施覆盖中心城区、乡xx政府驻地和主要过境公路沿线,环卫设施覆盖的区域都已经纳入清扫保洁范围,中心城区主次干道、广场、公园由xx负责清扫保洁及垃圾收运,背街小巷由各街道办负责保洁及垃圾清运,各乡xx街道等公共道路由乡xx负责保洁和垃圾收运。xx年末常住人口数为xx万人,其中,城xx人口共计xx万人,农村人口共计xx万人,城xx化率为xx。xx年度全区年产生活垃圾xx万吨,卫生填埋场处理生活垃圾共计xx万吨,城乡生活垃圾无害化处理率为xx。
二、工作措施
(一)严格按照环保标准建设城乡生活垃圾卫生填埋场,扎实推进城乡生活垃圾无害化处理。
xx生活垃圾无害化处理工作主要采用卫生填埋工艺进行处理,xx有生活垃圾卫生填埋场一座。生活垃圾填埋场工程于xx年xx月xx日开工建设,设计日处理生活垃圾xx吨,日处理渗滤液xx吨,占地面积xx公顷,总库容xx万立方米,设计使用年限为xx年,项目总投资xx万元。xx年xx月xx日完成所有标段建设并备案,xx年x月xx日通过区级验收,xx年xx月xx日获得了xxx环境保护厅下发的试运行批复,并在xx年xx月x日正式投入试运营。现xx生活垃圾卫生填埋场委托运营管理单位为xx公司。xx年xx月通过环境保护验收备案。
xx年第一季度城乡生活垃圾无害化处理量为xx万吨,城乡无害化处理率为xx,其中城区生活垃圾无害化处理率为xx,乡xx生活垃圾无害化处理率为xx%。
(二)加快基础设施项目建设,完善城乡生活垃圾收集清运系统。
xx年,xx局启动了农村生活垃圾收运系统建设项目,该项目包括xx小城xx生活垃圾收运系统项目及xx中心城区、xx、xx生活垃圾收运系统项目,设计建设乡xx生活垃圾转运站xx座,覆盖xx。
一是xx生活垃圾收运系统项目,该项目于xx年启动并开动建设,现已完成施工及设备安装,正在进行调试工作,预计4月份投入使用。
二是启动了xx小城xx生活垃圾收运系统项目,该项目已完成施工图审核,图纸会审等工作,并申请到xx资金xx万元。目前xx等xx个垃圾转运站陆续开工建设,其余乡xx正在进行项目征地,预计xx月份全面开工建设,xx年x月建成投用。
(三)推进xx医疗垃圾处置中心项目和xx餐厨废弃物收运及处理工程建设进度,提高垃圾分类处理率。
1.xx医疗垃圾处置中心项目:xx医疗垃圾处置中心项目建设内容及规模为:建设医疗垃圾处置中心1座,处理能力xx吨/天;配套医疗废物运输车x辆;医疗废物周转箱xx个;医疗废物高温蒸汽处理设施x套。项目审定概算总投资xx万元。该项目采用BOT模式实施,于xx年x月开工建设,现已完成主体施工、附属设施建设,目前正在进行设备安装及调试工作,预计x年x月底投入使用。
2.xx餐厨废弃物收运及处理工程:xx餐厨废弃物收运及处理工程建设规模为4x的餐厨垃圾收运及处理系统,覆盖xx中心城区及xx等重点乡xx,选址于xxx(xx生活垃圾卫生填埋场旁)。估算总投资xx万元。该工程目前正在进行可研阶段工作,现已完成土地预审、选址意见、规划许可等工作;水土保持方案已编制完成,并于x年x月x日上会审核,正在进行会后修改;环境影响评价报告已编制完成,正在申请审核。
(四)加快xx生活垃圾焚烧发电项目建设进程,提高资源化利用率。
xx生活垃圾焚烧发电项目已于x年x月x日立项,建设内容及规模为:建设处理规模x吨/天的垃圾焚烧发电厂及配套设施设备,项目估算总投资x万元。该项目于x年x月x日获得x发展和改革委员会《关于同意xx生活垃圾焚烧发电项目开展前期工作的函》。现已完成预选址工作,目前正在申办土地、选址、规划等手续,可行性研究报告正在编制。
(五)加强督促,强化落实。
一是加强对垃圾卫生填埋场的督促检查,强化工作机制的落实,建立完善垃圾卫生填埋处理工艺工作体系,确保垃圾无害化处理严格执行各项技术规范和操作规程。二是加强对小城xx垃圾收运系统项目的督促指导,适时对各乡xx垃圾中转站建设选点、征地等事宜进行指导,加快项目工程前期工作进度,确保项目如期建设,按时建成投用。同时,加强对已开工建设的各垃圾中转站的建设检查,保证垃圾中转站的建设质量。三是加强对其他项目的督促,积极协调各有关部门,切实加快项目工程的工作进程,确保项目建设工作正常开展。
三、x年目标任务
一是加快xx小城xx垃圾收运系统建设进度,于x年6月全面建成投用。
二是加快xx餐厨废弃物收运及处理工程建设进程,争取x年内完成该项目的所有前期工作,尽快开工建设。
三是加快推进xx生活垃圾焚烧发电项目,x年完成土地预审意见、选址意见、规划许可、环境影响评价、可行性研究报告等前期工作,争取完成初步设计及施工图,达到开工建设条件,推进城乡生活垃圾一体化建设。
四是进一步规范生活垃圾无害化处理流程,切实提高设施运行水平,科学实施生活垃圾无害化处理,确保x年底城乡生活垃圾无害化处理率提高到x%以上。
【关键字】大型填埋场;垃圾封闭;环境管理;国外经验
1.引言
随着我国城市化节奏的不断加快,城市发展日新月异,但是也产生了大量的城市垃圾,这些对于很多已经接近服务期限的城市生活垃圾填埋场来讲压力巨大,部分填埋场已经出现了填埋场封场之后难以修复的恶性循环。本文基于深圳市城市垃圾处理具体情况,介绍了欧美国家对于填埋场封场之后环境管理的部分经验,从大型填埋场一般处理程序中寻找突破,总结了管理填埋场所需要做到的烟气净化、废水处理、噪声控制以及飞灰杂质吃力等细节。
2.深圳市垃圾处理现状
调查显示,深圳城市生活垃圾含水率40%到60%,容重为0.25到0.40吨/立方米,低位热值4000千焦/千克到5500千焦/千克,城市生活垃圾中的纸张、金属、玻璃和塑料等可回收物品的比重明显有所增加,已达到20%至35%,厨余、渣土的比重逐年下降,城市生活垃圾热值逐年提高。也就是说,深圳的垃圾越来越适合焚烧处理。这样的情况下,很多垃圾发电厂陆续兴建。
深圳市宝安区老虎坑垃圾处理厂一期工程已经全面进入使用,产生了良好的社会效益以及经济效益。在建的老虎坑垃圾处理厂二期工程位于宝安区松岗街道老虎坑垃圾处理厂一期工程北侧,是在现有3×400t/d垃圾处理厂预留扩建位置,扩建4×750t/d垃圾处理系统,项目投资估算为14.55亿元,日处理城市垃圾3000t,配套安装2×30MW凝汽式汽轮发电机组。建成后老虎坑垃圾处理厂一、二期总处理规模达4200t/d,将成为中国最大的垃圾处理项目,对于其完成封闭后的环境管理工作意义重大。
3.发达国家填埋场封闭后部分环境管理经验
3.1美国垃圾填埋处理规范。美国于上世纪末由环境保护署着手严格处理垃圾填埋场,特别是完成了填埋场的封闭之后的维护与运营工作制定了规范要求,集中力量阻断或者控制垃圾填埋场有毒有害物质扩散。这次操作的重点建设了渗沥液的收集系统、气体监测系统、封场覆盖系统以及地下水监测系统,对系统建设内容详细规定。系统的规范以及严格的落实得到了非常好的效果,完成建设滞后的持续监控显示,垃圾填埋场的渗沥液、有害气体以及填埋固体都得到了很好的控制,有效地保护了地下水、土地以及空气资源。
3.2欧盟相关处理经验。上世纪末开始,欧盟重视对于填埋场的法律法规标准制定,经过了几十年不断的完善和改良,欧盟成员国生活垃圾环境管理工作基本覆盖了全部生产、销售、消费到末端环节,在完成封场之后环境管理系统建设方面,通过生活垃圾管理法律体系建设也逐步完善。除了法律规范,欧盟成员国在对填埋场完成封场之前做到的全方位规划是其成功的重要因素,通过设计和施工手段,控制填埋场按照国家一级地方相关法规要求操作步骤规范化实施。在法规严格程度上,欧盟很多是效仿了美国的做法,美国对填埋场建设及使用前的封场规划,要求场地在选择场址之前统一提交到相关环境管理部门,通过审核才能执行。填埋场完成封闭之后往往存在隐患,特别是大型垃圾填埋场涉及的垃圾种类、数量以及危险程度更高,必须建立长期监督控制系统。垃圾降解的周期通常需要25天到30天,所以填埋场封闭之后至少需要跟踪监测三十天以上,保证填埋场封闭之后不会造成周边环境的污染。主要污染物降解之后,由于综合利用的需要,后期又有产生废气、废水以及废渣的可能,必须采取定期监测的方式确保环境的可持续。
4.大型填埋场处理程序
我国多次修订了国家标准,对生活垃圾填埋场从场址的选择、建设、运行与封场后的全过程中的污染控制提出了更加严格的要求。国家标准规范了生活垃圾填埋场选址、基本设施的设计与施工要求,规定了可以进入生活垃圾填埋场共处置的一般工业固体废物、生活污水处理污泥等入场要求,并制定了经过一定处理、符合标准要求的生活垃圾焚烧飞灰等废物可以进入生活垃圾填埋场,对促进我国的生活垃圾焚烧设施建设也将有很大的促进作用。国家标准对于生活垃圾填埋场的渗滤液处理提出了新要求,标准规定现有和新建生活垃圾填埋场都应建有较完备的污水处理设施,渗滤液需经过处理后达到标准规定的排放限值才能直接排放。生活垃圾填埋场产生的恶臭气体规范也提出了严格的监控措施,规定甲烷气体应综合利用和处置,对全球气候变化、促进节能减排和建设循环型社会方面起到积极作用。
5.管理大型填埋场封闭后环境工作重点
5.1烟气净化。现在较为常用的项目技术大都采用“机械旋转喷雾干燥脱酸反应塔+活性炭喷射+袋式除尘器”方式,目的在于去除烟气中酸性气体、重金属、烟尘和二恶英等污染物。部分设施体系运用较为先进的SNCR脱氮系统,降低氮氧化物排放。当前的大型填埋场建设工程通常安装烟气排放连续监测装置,监测项目主要目标为SO2、NO2(NOx)、HCl、烟尘等,并与城市环保在线监测系统联网,实现实时监督。管理填埋场烟气净化问题工程,焚烧烟气处理系统必须全面满足我国《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001),部分指标要就具体实际,有时要求严于国家标准,敏感性指标更要采用欧盟2000标准。
5.2废水处理。大型垃圾填埋场完成封闭之后,垃圾渗滤液要求全部排入低温蒸发浓缩处理设施,采用CEAB等工艺进行前期处理,处理之后的凝结水同生活污水一起进入生化处理设施处理,深圳市的处理需要达到《广东省地方标准:水污染物排放限值》(DB44/26-2001)二级标准后,排放至进市政污水管网。
5.3噪声控制。对于有综合利用的工程,封闭的填埋场项目对于高噪声设备必须采取降噪措施,风机进出口要求安装消声器,发电机需要采取加隔声罩和减振措施,冷却塔的一侧厂界围墙要求采用实体砖墙等,并且要求从总平面布置上考虑降低设备噪声对环境的影响,控制室和操作间采用隔音的建筑结构。对于一般性填埋场完成封闭之后在噪声控制上基本能够满足城市规范要求,但要求根据具体实际制定定期监测管理方案。
5.4飞灰和杂物处理。填埋场封闭完成之后的飞灰和炉渣必须按照国家的有关规定分开收集和处理,避免对周边环境造成循环污染。其中飞灰需要作固化和稳定化处理后,安全地运送至深圳市危险废物处理站专用场地处置,其他的杂物深圳市宝安区是运送到宝安区松岗街道老虎坑环境园加以处置。
当被问及“最能体现一个城市现代化水准的是什么?”多数人想到的答案可能是摩天大厦、高速地铁、广场草坪、科技园区、繁华商业??如果依这些答案,那么国内很多大城市恐怕已经十分接近现代化水平了。
但是,正如木桶容量永远取决于最短的那块板一样,一个城市的现代化水准同样取决于发展的“短板”,比如城市的垃圾处理系统。
欧美国家的垃圾处理已经摸索出一条政府扶持、企业主导的产业发展之路,而北京的垃圾产业正在国内没有成熟先例可循、市场几乎一片空白的状态下起步。这当然是机会,也是“火中取栗”的无限商机。
4月27日,北京首个重点镇垃圾密闭化收集转运系统在门头沟开建。这意味着,农村垃圾处理同城市生活垃圾一样被提上了发展日程。接手“烫手的栗子”的队伍排得很长:威立雅、百玛士这些国际巨头虎视眈眈伺机而动,威立雅早就做好了进军北京垃圾焚烧领域的准备,目前只欠“东风”――一旦口子打开,他们将甩手大干一场;而国内垃圾处理企业更是早已在其中默默耕耘。3月29日,北京市市政管委与一清百玛士绿色能源有限公司举行董村分类垃圾综合处理厂特许经营签约仪式,这是本市继阿苏卫垃圾综合处理厂之后又一座实行特许经营的垃圾综合处理设施。中国最早从事垃圾处理产业化探索的深圳绿色动力集团被北京国有资产经营公司收购,虽然目前他们还没有在北京展开业务,但提前做的大量准备肯定不会让北京国资在北京垃圾产业争夺战中无功而返的。如果不出意外,金州环境集团承建的高安屯垃圾焚烧发电厂不久后将正式运营,这也将是北京市第一个垃圾焚烧发电厂
上述这些人持有一个共同的观点:垃圾是放错地方的财宝,垃圾蕴含巨大的财富。据美国新兴预测委员会和日本科技厅等有关专家的预测,未来十年间,全球在能源、环境、农业、医药等领域将出现十大新兴技术,其中有关垃圾处理的新兴技术被排在第二位。垃圾处理产业将成为21世纪新的经济增长点。一些城市已在做了,大庆的垃圾处理厂投入运行后,不仅可将大庆市所有的城市垃圾(800吨)都“吃光”,而且能日产350吨有机化肥,创利4000万元人民币,特别是还能优先安置下岗工人再就业。可见,城市垃圾处理产业不仅可从垃圾中捞回大量损失,还能新创经济效益,并由此带来生活环境清洁与舒适的社会效益,创造可观的再就业机会。
在如此巨大的效益面前,北京垃圾产业最需要破题的是:对政府而言,如何让炙手可热的垃圾处理实现减量化、无害化、资源化 “三化”合一?对于企业来说,如何在三化合一的基础上做到与社会共赢?
垃圾困境
北京垃圾已多次上演无地可用的一幕。
在采访中,记者听多人提到有关占地1600亩的梁家务卫生填埋场提前12年启用的消息,这些人不约而同地在传达一个信息:北京垃圾堆放用地告急!
没有人提出异议,就像大家都不能清晰知道北京距离垃圾“围城”还有多远一样。北京市政管理委员会提供的数据显示:这个常住人口已经超过1580万人的特大型城市,目前每天产生垃圾1.6万吨。垃圾无害化处理量1.36万吨,无害化处理率为85.1%。这个处理率,已经远高于全国城市大约50%的平均水平,但一个尴尬的事实却是,北京每天垃圾无害化处理设施的总能力,仅为1.035万吨。这意味着,北京市现有的13座卫生填埋场所,大多处于超负荷运转状态。
北京市发改委环境与资源综合利用处杨智慧处长在接受记者采访时提到,早在上世纪90年代,北京就开始构建现代化的垃圾处理体系,著名的阿苏卫垃圾填埋场就是那时建成的。后来在德国专家的协助下,北京最后确定了卫生填埋的处理方案,并建了两个填埋场(北神树、安定)、两个转运站(马家楼、小武基)和南宫堆肥场。这些垃圾填埋场和堆肥场的建成对解决当时北京垃圾问题起到了非常重要的作用。但是,随着城市化水平的迅速提高,以及人口迁移的增加,北京市人口急剧膨胀,这套体系很快不堪重负,这是当初决策时所不能预料的。
据了解,北京市目前的垃圾处理,有九成仍在使用卫生填埋技术。不过,如果到2010年,按常住人口1800万计算,全市日生活垃圾产生量将到18215吨,随着8座现有垃圾处理设施到达使用期限将陆续关闭,处理能力缺口将进一步加大,根据市政管委的预计将是每日10770吨的处理缺口。
解决垃圾困境,有人笑称:可以将北京的垃圾运往沙漠填埋或者干脆运到月球,这是实现“三化合一”的最佳途径。
威立雅环境集团亚洲区总裁穆桥石对这句话的第一反应是不置可否地耸肩一笑,然后一串英文脱口而出,中文大意是:杀鸡焉用牛刀?在他看来,只要做好垃圾综合运营和管理,不仅能从根本上解决北京的垃圾问题,还能变废为宝,产生巨大的经济效益。从十几年前进入中国开始,威立雅就把亚洲总部放在北京,穆桥石提到那是因为他们一直看好北京的垃圾处理市场,这些年来,他们也一直非常关注这个领域。
穆桥石说,北京市目前垃圾处理传统上主要还是靠政府或者国有企业实施,处理方式是以填埋为主,堆肥、焚烧为辅。目前北京的几个填埋场都面临填满,至今惟一的焚烧厂还没有建成,垃圾处理的能力和环保水平方面压力越来越大。
穆桥石专门提到上海和广州,他认为,当地政府用私人公司来处理垃圾问题已经初见成效,而这两地政府聘用专家对垃圾处理进行管理的探索值得北京借鉴。借鉴威立雅在多个国家和城市成功运营的经验,穆桥石认为目前北京垃圾处理仍然以政府调控为主,这种方式仍然是有局限性的,北京需要从长期战略角度和应对目前问题的技术和管理角度出发来考虑垃圾处理的问题。
“臭名”远扬的六里屯垃圾处理厂和高安屯垃圾场记者都曾亲临,时有臭味散出。究其原因,主要是随着人们生活水平的提高,生活垃圾的产生量越来越大,这两个垃圾填埋场早就已经超负荷运转;再加上垃圾中的易降解有机物在填埋过程中迅速分解,会造成渗滤液产生量的大量增加和渗滤液水质的严重恶化。填埋场渗滤液中的COD和氨氮浓度极高,常规生化处理技术无法实现达标排放,而采用膜法处理的成本又是我国大多数填埋场所难以承受的。填埋场渗滤液烧埋气体不当处理会导致环境污染,这也成为我国生活垃圾卫生填埋场面临的重大难题。
针对越演越烈的垃圾风波,很多业内人士和专家提出,解决北京垃圾出路,焚烧发电是最好的办法。在采访中,这也是记者听到的最多的声音。
杨智慧处长在接受采访中也指出,其实政府早已意识到,对于北京这座日益膨胀的超级大都市来说,建设垃圾焚烧厂已经迫在眉睫,北京市“十一五”规划已把焚烧发电作为垃圾处理的转型方向。
而恰恰是建造垃圾焚烧发电厂,遭到了当地居民的反对。在采访中记者了解到,附近居民们并不关心垃圾焚烧发电是否是世界上最科学的垃圾处理方式,他们只是被焚烧过程中产生的二恶英所吓倒,这种无色无味的脂溶性属毒性物质之一,足够剂量的二恶英会对人的身体健康产生影响。问题的关键在于:目前垃圾焚烧应改进技术把二恶英的排放控制到安全的标准。
解困之一:焚烧能否做到“三化合一”
朝阳区高安屯。
从每天凌晨开始,平均每1分钟就会有一辆满载垃圾的卡车,从朝阳区的各个垃圾收集站赶往这里。10年来,一座近10层楼高,长达20余米的垃圾山已经形成。这些垃圾已经对周边地区形成了严重污染。
很快就将投入运营的高安屯垃圾焚烧发电厂建成以后,这里的污染将逐步成为历史。目前发电厂建设已经进入尾期,这个外观普通的垃圾焚烧发电厂将是北京市第一个靠焚烧垃圾产生蒸汽继而发电的垃圾处理厂,也是目前国内规模最大、亚洲单线最大的项目。垃圾焚烧发电厂建成后日处理垃圾1600吨,年可发电约2.2亿度(相当于每年节约7万吨标准煤,同时也避免了燃煤所排放的二氧化碳)。电厂总投资8.5亿元,以金州环境集团投资为主。在接受记者采访时,金州集团高安屯EPC项目技术经理韩志明愉快大声地告诉记者,目前垃圾焚烧发电厂安装工作接近完成,正在进行土建扫尾等建设工作;调试工作中单机调试已经进行,六月份将进入系统调试。
就焚烧垃圾进行发电的原理,清华大学环境工程系聂永丰教授向记者解释说,垃圾只要热值够就可以进行焚烧,一般来讲,每公斤垃圾热值超过4200千焦耳就可以进行焚烧,而北京的垃圾完全符合焚烧发电的标准。聂永丰还是六里屯专家论证会上的“主烧派”,即使是在居民反对声最强烈的时候,聂永丰也坚持认为要解决六里屯垃圾的环境污染问题,垃圾焚烧发电是最好的出路。
作为环境专家,聂永丰始终认为,二恶英等有害物只要控制在低含量的标准,就不会对人体和生态产生不良影响。他说,六里屯垃圾焚烧发电厂的二恶英排放中,设计要求采用欧盟标准,即二恶英含量0.1纳克/立方米以下,而我国国家标准为1纳克/立方米以下。
聂永丰的说法在杨智慧处长那里得到了应证。杨智慧处长告诉记者,就末端治理来说,垃圾焚烧是唯一能够全部实现“减量、无害、资源”三化合一,而且占地面积比较小的垃圾处理方式。对于此观点,穆桥石大有“于我心有戚戚焉”的认同感。他认为,目前焚烧发电是解决北京垃圾出路最好的路径,建焚烧垃圾发电厂与建垃圾填埋厂相比,可以节省75%的土地,也能做到三化合一。由于垃圾填埋地在距离、交通、地下水等方面有非常严格的要求,目前北京已经找不到这样的地块了。而各界担心的二恶英不是问题,以威立雅在上海、广东、天津等地所做的垃圾焚烧发电项目为例,其技术和管理水平达标,由于采用欧盟标准,比国内标准严格数十倍,在那些城市不仅做到了垃圾的减量、无害、再循环利用,还产生了很大的经济效益。
仍然以高安屯垃圾焚烧发电厂为例,韩志明介绍,高安屯生活垃圾焚烧发电厂采用BOO模式,运营后将解决朝阳区一半的生活垃圾处理量,为200多万城市人口提供环境服务,同时解决奥运期间运动场馆、运动员村及相关公共场所的垃圾焚烧处理问题。他特别提到,在垃圾焚烧工艺中,高安屯项目采用中水作为冷却循环水,每年节约160万吨城市供水资源,有效地节约了水资源;此外,燃烧炉中的炉渣还可进行综合利用,每年产生的12万吨炉渣用于制砖。另外,每年产生的1.4万吨飞灰,按国家关于危险废物的政策法规要求进行处理和处置,可烧制陶粒,作为建筑材料,达到综合利用。目前国家禁止使用粘土用作建筑材料,这样可以节约相应量的粘土资源,实现了资源化的目标。
在采访中记者了解到,垃圾焚烧关键需要解决的是燃烧尾气、水、渣的处理,金州也能很好地解决这些问题。就拿垃圾坑臭味外溢问题来说,他们采用负压的形式使垃圾坑内的臭气进入焚烧炉处理,解决了这一问题。采用空气幕设备,也能很好地解决卸料过程的垃圾臭味扩散。
北京市政管委高级工程师王维平认为,建设焚烧垃圾发电厂的目的主要是为了节省土地,其次才是通过焚烧垃圾产生能源。杨智慧处长告诉记者,除了即将运营的高安屯,北京还会在大兴区的南宫、海淀区的六里屯、北京西北郊的阿苏卫3个地方论证建设垃圾焚烧发电厂,预计在2010年前后陆续投产使用。
王维平曾经算过一笔帐:对于北京的垃圾焚烧厂来说,只要每个垃圾场每天不少于600吨的垃圾焚烧就能稳定地产电。从目前来说,北京此后相继建成的焚烧垃圾发电厂稳定产电是没有问题的,但是由于一年四季的垃圾成分不同,每个地区的垃圾也不一样,而发电量的大小要取决于垃圾进炉焚烧后产生的热值,所以产电量的高低并不能确定。
在韩志明看来,垃圾焚烧发电的好处显而易见:不仅能够获得电力,还可以把固体垃圾的体积减少90%,重量减轻75%,同时很多废弃物的毒性在高温焚烧之后也大大降低,实现垃圾处理三化目标。因为北京土地资源有限,垃圾焚烧是适合北京的垃圾处理技术。
另外,采用焚烧发电资源回收利用效益相当客观。按照发热值比较,我国每年产生的1.5亿吨城市垃圾约相当于3000万吨标准煤,约为目前全国标煤年产量的2%。有分析认为,一座城市的垃圾,就象一座低品位的“露天煤矿”,可以进行无限期的开发,而开发使用最经济有效的办法,就是垃圾焚烧发电。
威立雅一直希望参与北京的垃圾焚烧发电运营。在采访中,穆桥石对记者提到,垃圾处理的实施一直是各国政府管理改革的重要话题,比如法国比较倾向于由政府委托企业进行设施的运行,英国注重民营化投资建设,而德国传统上采用政府投资政府管理,可是近年来私有化的趋势非常快,目前已经有50%的城市垃圾管理民营化。
值得注意的是,在采访中,一位长期进行垃圾产业化研究的金融界人士告诉记者,目前国内垃圾发电产业已呈竞争格局:外资试图进入、内资大企业垄断竞争、小企业试图以价格战抢夺市场份额。对所有希望进入这个产业的人来说,激烈竞争就意味着市场趋于成熟。就记者了解的情况,目前国内垃圾发电市场占据主要地位的几家企业所具有的共性是:资本实力雄厚、进入时间早、具备投资运营垃圾发电项目的充足经验。最重要的是,他们都能相对成熟地解决减量化、无害化和资源化结合的问题。在他们看来,垃圾焚烧发电是最贴近垃圾处置的无害化、减量化、资源化三原则。发达国家垃圾焚烧发电占垃圾无害化处理的比例已普遍超过80%,垃圾发电在这些国家已是成熟的产业并进入了产业化、市场化的成熟期。
当然,正如穆桥石对记者提到的,在垃圾产业化这个竞技场上,拨动天平的不光是市场的砝码,更重要的是政府对涉及这方面的产业政策执行力度到底有多大。
解困之二:从处理到管理
在采访中,杨智慧处长多次强调了“综合处理”这条途径。他认为,应该转变观念,把垃圾当成资源把垃圾处理当作兴光产业来对待,除了利用如焚烧、填埋、堆肥等工艺的有机结合以外,更应该用恰如其分的“管理”来解决北京的垃圾问题。比如从源头控制分类回收,就能很好地做到减量化。
清华大学环境工程系王伟教授提到,解决北京垃圾困境,目前最重要的不是投资,而是管理体制的健全和落实。这个体制包括监管体制、老百姓法律意识和环保意识加强、政府诚信等方面的内容。王伟认为,目前北京市政府在监管体制上投入尚显不足。
在王伟看来,解决无害化问题就是解决垃圾出路问题,目前北京垃圾资源化存在二次污染的问题,如果忽略外部成本来谈资源化是毫无意义的。因此他认为政府在考虑资源化道路时必须考虑到是否真正的资源化,还是在资源化的同时消耗了其他资源,以其他资源损失换来的资源化。
在采访中,王伟特别提到,由于成本问题,很多垃圾拾荒者把北京垃圾运到河北附近去进行二次加工,二次加工的过程中,不仅污染了当地环境,还不断使由这些垃圾回收制成的劣质产品进入北京市场,这样的恶性循环是可以通过强化垃圾管理来减轻的。王伟提到,从源头减少垃圾产量的问题,潮州的贵屿村就做得很好,可供其他地区借鉴。
“与其忍受巨额投资大规模兴建垃圾处理厂,而且还要长期背负着运营负担,为什么不直接减少垃圾的产生呢?”王维平从另一个角度来考虑北京市垃圾的根治方式。“我们应该从源头上减少北京市垃圾的产生,这里一个至关重要的环节就是限制产品的包装。”王维平说。此外,王维平表示北京市现在实施净菜进城、重视旧货交易和废品回收也是从源头上减少垃圾的重要手段。
王伟认为,对于一些生物质垃圾,如餐厨垃圾、果蔬垃圾、粪便、污泥等而言,可以在源头进行综合管理和处理,变废为宝。他认为,这些垃圾中的易降解有机物是造成卫生填埋、堆肥化过程产生大量恶臭、高浓度渗滤液,以及温室气体等二次污染的主要原因,而其高含水率的特性,导致垃圾热值偏低,又成为焚烧过程中二恶英排放控制的重要障碍。而另一方面,生物质废物中潜在着大量生物质能,其高含水特性又为其生物质能转化为沼气提供了条件。
王伟认为,如果能够采用分类收集,集中处理的方式,将生物质废物从北京市生活垃圾中分离出来。通 过开发以高固体厌氧消化技术为手段、以能量资源化为核心的新型高效垃圾处理与利用技术,就能实现北京市生物质废物的有效处理和资源的高值利用。目前由北京环卫集团、北京健坤伟华新能源科技有限公司、清华大学环境工程系联手开发的生物质废物资源化示范工程正在紧锣密鼓进行中。据悉,这项工程的实验在深圳已经已经宣告成功,据说参与的一家企业轻松赚取了上亿元。
对于二王的呼声,赞成的企业是一浪高于一浪。
刘伟是北京奔骥经贸有限公司总经理,他的公司也是北京市惟一一家正规回收炼制垃圾油的企业。刘伟告诉记者,如果政府再不加强监管,如他们这样的正规军就要破产了。目前,刘伟的公司处于强烈的“饥饿”状态:现有的系统每天能处理垃圾油800吨,可是现在每天处理不到60吨。即便是60吨,每个月也不会超过5天。究其原因,刘伟承认受到大量“游击队”的冲击,这些人用高价收购饭店的垃圾油,刘伟的公司和一些宾馆建立了很好的合作,每年向每个宾馆缴纳2000元的收购费,就可以把垃圾油运走。而据他所言,目前市场上的不正当竞争越来越激烈,有些饭店已经收到了5000元一年,这是奔骥公司无力承担的。其次,刘伟公司按照环保达标的要求处理一吨垃圾油成本大约为500元,而游击队们成本远不到他的十分之一。
“我认为政府应该出台相应政策,强制饭店把餐厨垃圾交给有资质的企业处理;另外,政府应该加强餐厨垃圾处理的环评建设,通过环评了再给进入许可证。”
盈创再生资源有限公司负责人赵岩肯定了刘伟的呼吁。2007年接受本刊记者采访时赵岩就曾提到,对于他们这样做循环经济的企业来说,垃圾分类处理是至关重要的,而这需要政府保驾护航。赵岩的公司拥有一条世界单线产能最大的回收利用废旧聚酯生产作业线,主要进行废旧可乐瓶的循环再生产。他们的目标是三年内实现回收50万吨废弃聚脂瓶,实现产值50亿,为国家节约宝贵石油资源300万吨的目标。对赵岩而言,目标不难实现,最大的瓶颈就是回收问题。“同样一毛钱的回收价格,和拾荒者相比,我们势单力薄并没有优势。如果政府能够建立一套完善的分拣系统,我们就能吃饱了。”
和两家“饥饿”的企业相比,北京花乡花木集团绿色枝叶垃圾处理厂的日子好过得多。据该厂王厂长介绍,这是北京市第一家以处理城市绿化垃圾的企业,他们主要利用生物快速堆肥技术来实现绿色垃圾的综合利用,从源头减量开始,已经建立了一套可循环生产系统,不仅为丰台的公园、生活社区的绿化垃圾消纳减轻了很大负担,同时也解决了因垃圾过多而造成侵占土地、污染水体、大气、土壤,影响人体健康及市容市貌等诸多问题,处理生产出的成品也作为大部分草花的专用基质,并可制成颗粒肥销往全国各地,产生了较好的社会效益和生态效益。
王厂长告诉记者,要实现垃圾的综合管理,只靠政府远远不够,甚至主要的工作也不能由政府来承担,而应该遵循责任分担的原则,政府、企业、公众都是承担责任的主体。其实,建立这个系统并不是很难,很多企业都愿意做,公众的环保意识也日渐加强。政府应该只从立法、监督、处罚三方面努力,剩下的事情都交给企业去做。他认为,虽然北京系统管理的操作体系还没有建立,但从政府决策和行动看来,解决垃圾问题已经摆在了很重要的位置,系统管理的思想已经初步形成,接下来就是怎么操作的问题了。
王维平认为,人类与垃圾的关系分为四个阶段:自然净化、堆放污染、末端治理和减量化资源化阶段。如今北京正处于第三个阶段,应该提倡进入第四阶段,这意味着,如北京、上海、广州这样的大城市应该从源头控制垃圾产生,而不是大量修建焚烧炉,在末端徘徊不前。
■ 记者手记
“垃圾是放错了地方的资源”,道理好说,但如何把这些资源放到合适的地方,实在不是一件容易的事情。
在采访过程中,记者有两点感触最深:一是接受采访的专家和企业都很看好北京垃圾处理巨大的商机;二是政府在垃圾处理问题上工作思路很清晰。
北京市发改委环境与资源综合利用处杨智慧处长向记者阐述了北京市构建现代化垃圾处理体系的思路:今后北京市垃圾处理将以包括焚烧、堆肥、填埋等方法在内的综合处理为主,同时加大科技公关力度,探索垃圾收费及补偿新机制,改革完善环卫设施运营管理体制;逐步建立起城乡统筹、布局合理、技术先进、集中处置、资源得到有效利用的现代化生活垃圾处理体系,实现北京生活垃圾处理的减量化、资源化、无害化。
杨处长还用数据勾勒了一幅2010年北京垃圾版图:十一五期间,全市新建生活垃圾处理设施23座,改扩建3座,形成焚烧处理能力7200吨/日,堆肥处理能力8050吨/日,填埋处理能力6050吨/日。另外,“十一五”期间将陆续关闭8座垃圾处理设施。到2010年,全市共拥有生活垃圾处理设施32座,处理原生垃圾总能力18395吨/日,城区、郊区生活垃圾无害化处理率分别达到99%、80%。
政府对垃圾问题的重视及“减量化、资源化、无害化”处理的原则,显示出北京垃圾处理市场存在的巨大商机和良好的前景。垃圾无害化处理是市政公用事业,需要政府承担服务责任;资源利用可以在无害化的基础上获得商业利益,可以产业化运作,但这种运作也需要政府的监管和引导。在采访中,很多企业把垃圾处理产业形容为“巨大的金矿”,他们认为,不论进入垃圾处理的哪个环节,都有可能产生巨大的财富效应。
《现代企业文化》:王总您好,公司选择环保产业,特别是选择垃圾焚烧发电领域,是出于哪些考虑?
王久华:中德环保公司是1996年成立的。公司投身环保行业,主要是考虑我国经济在30年改革开放的快速发展中,存在着大量粗放式的生产和运营,对环境的保护与治理没有达到目前发达国家的标准。虽然我国GDP总量成为世界第二,但全国各地不断发生的环境污染事故,形势严峻的环境污染,使得借助欧美先进设备和技术进行环境全面治理和保护,刻不容缓。因此我们力求通过在环保行业的艰苦创业,为国家长治久安、为城市绿色发展、为低碳经济、为中华民族打造一片绿水蓝天,做一些贡献。
目前,公司的主要业务是垃圾焚烧发电。国家统计局资料表明,我国城市化进程非常快,农村人口大量进入城镇,2011年在中华民族五千年历史长河中,史无前例地出现了城市人口比例超过50%,首次超出农村人口的历史转折。虽然这是我国经济繁荣发展的象征之一,但由此带来了城市垃圾处理的世界级难题。事实上,城市人口产生的垃圾远远大于农村人口。目前全国有7.5亿城市人口,每人每天产生的垃圾平均可达1公斤,由此推算全国城市每天垃圾新增达75万吨,这是一个极其惊人的庞大数字,每个城市每天产生的垃圾堆起来都像小山一样。但是我国目前垃圾处理的方式和技术还不尽人意,这些垃圾或散落在城市的各个角落,或堆积、或填埋在城乡结合部。这种简单堆放或填埋,造成目前各地城市“垃圾围城”的危局,其危害触目惊心。二次污染更是巨大,不仅气味四处飘散,垃圾渗滤液悄然渗入地下,对空气、土壤和地下水造成的危害影响深远。而且,这种处理方式也大量侵占宝贵的城市发展用地、威胁耕地红线,挤占城市空间。
《现代企业文化》:垃圾焚烧发电有哪些好处?中德环保公司的技术处于什么水平?
王久华:处理这些堆积如山的垃圾,目前的方法就是垃圾焚烧发电,既可节省土地,不污染空气、土壤和地下水,还能变废为宝。
垃圾燃烧时产生热能,可以推动发电机发电,发电之后的水蒸气可以继续给城市供热取暖,从而能够节省大量煤炭。虽然目前我国煤炭储量很大、产量很高,但是据有关部门预测,我国这种不可再生煤炭资源,将在三四十年采掘之后枯竭,这对未来我国能源资源形成严峻挑战,必须及早探索和找到未来绿色能源发展之路。同时,我国还要考虑未来子孙后代的生存空间问题,不能继续走以牺牲环境为代价的不可持续的传统经济发展之路。
目前,对于中国城市来说,垃圾焚烧发电是处置城市垃圾的必由之路。从西方国家非常垃圾处理的发展史来看,也是如此。发达国家的垃圾焚烧发电的技术手段已经成熟,欧盟垃圾焚烧发电的尾气(如二恶英)排放标准比中国目前的标准更为清洁,比汽车尾气还干净,大大减少了污染甚至可以接近零污染的排放。借鉴其成功经验和技术,对我国环境保护非常有利,可谓是利国利民利企业的多赢解决方案。
目前中德环保通过引进国外先进垃圾处理技术、并经过公司研发团队的努力,不仅对其进行吸收消化、同时还进行改造创新、获得了不少专利,为中国的垃圾焚烧发电行业,迅速赶上世界先进水平作贡献。业内的目标是在国内的每一个城市,都能建立一座现代化垃圾焚烧发电厂,使每一个城市的垃圾得到符合更清洁标准的处理,争取在三五年内使我国的城市垃圾处理、垃圾焚烧发电有一个质的飞跃。这是企业的社会责任,也是企业发展的需要。这对公司股东、对国民经济、对群众百姓健康都是有利的。希望我们的努力,能够使整体环境、我们的城市和乡村,变得越来越美丽,早日实现美丽“中国梦”。
《现代企业文化》:公司为什么选择在德国主板上市?公司提出并实施的“环保外交”是什么概念?
王久华:我们从国内市场起步,发展到一定规模的时候在德国主板上市。德国法兰克福交易所IPO是很严格的,在主板上市更难。包括上述著名500强跨国公司在内,目前也仅有三百家左右在主板上市。德国主板市场对于上市企业要求很高,在公司治理、风险控制、合规运行、业绩要求、投资者关系、法律监管等方面标准非常高。但严格的标准,在另一方面使得能在德国主板上市的公司,拥有了更好的公司形象和发展后劲,有了在技术、融资和市场进一步提升的巨大空间,这是公司选择在德国主板上市的重要原因。
我们公司在2007年上市,只是万里刚走出了第一步。在这之后,则对公司规范化、标准化、效率效益、技术、品牌、财务和内控等管理体制等,都提出了更高的目标。外部资本市场的倒逼机制,也使公司在追求卓越的过程中,在国内、国际树立起良好的信誉和形象。良好的公司形象、高效合规的公司运营、技术和管理团队的提升,遵守同样的法律法规等增加的企业透明度,让我们与德国及国际巨头合作在同一游戏规则之下,减少了沟通并建立互信的时间成本,公司在2009年战略转型后,与世界最大的垃圾焚烧发电公司―美国卡万塔公司,德国工业巨头―蒂森克虏伯集团等相继确立战略合作。
在市场拓展方面,陆续签订了云南昆明,甘肃兰州等省会城市的大型垃圾焚烧发电项目,其中兰州的3000吨日处理能力,成为中国最大的垃圾焚烧发电厂项目。
与国内A股市场只能IPO一次融资不同,在德国主板IPO,就能进行后续的第二、第三次资本融资,也打开了低成本债务融资大门。由于国内外市场潜力巨大,公司在美国纽约建立了美国存托凭证交易平台,打开了在世界最大资本市场增发的渠道,并准备在明年或后年在股价合理回归之后,准备在香港实现德国―香港两地挂牌交易,实现美、德、香港三个全球主要资本市场都能为中国环保产业的发展提供巨大的资金支持。另外,也与美国等国际投资公司合作,设立了中美全球新能源私募基金,以金融杠杆撬动更大的资金市场,支撑中德环保的高速发展。以上的成绩,在中德17年的发展历程中,只有在5年前德国上市,并在3年前战略转型后,才取得了如此骄人的业绩。这是公司选择在德国主板上市,并在遭遇国际金融危机后,没有选择退市转板,而是坚持至今的原因。
公司提出并实施的“环保外交”概念,是按中德设定国际战略,展开和亚洲、非洲、拉美等国家和地区进行国际合作,用高质量的、并符合发展中国家垃圾处理特点的适用环保技术,推进发展中国家保护环境、改变垃圾治理困局的尝试。自从中国走出国门,在非洲等世界各地开拓中国经济发展急需的石油等矿产资源后,一些西方国家出于各种原因,指责中国是与老牌西方国家一样在走“掠夺资源,污染环境”的新殖民主义之路。如果利用中国巨额的外汇储备,支持中德这样的环保企业,出口先进环保设备,并建设非洲等发展中国家急需的垃圾焚烧发电厂,就能解决长期困扰这些国家的因缺乏先进技术和资金而日益严重的环境保护问题,则可以赢得这些国家的信任信赖,大大提升我国的国际形象和国际影响力。这种“环保外交”,会有力推动我国在亚非拉国家和地区的发展空间。另一方面,这种“环保外交”,以投资和出口拉动我国环保产业,有利于实现我国出口的升级换代,在化解中国巨额的外汇储备的汇率风险,减少因购买美国、日本国债而造成外汇储备购买力缩水的同时,还能获取合理的对外投资回报。
《现代企业文化》:中德环保公司的核心技术有哪些?如何实现引进技术的本土化?
王久华:核心技术方面,最关键的是焚烧、发电和尾气处理技术。以尾气处理为例,目前欧盟排放的标准是最高的。焚烧有一个问题,即二恶英剧毒物质问题,曾在2008年及2009年在国内引起很大的争论。业界人士认为,二恶英是一种化合物,在焚烧过程中,300―500度时会产生,但是达到850度温度以上时,停留2秒,二恶英的分子链会断裂,即二恶英可被杀灭。
我们引进的是欧洲的成熟技术,根据中国垃圾的特点进行了技术研发,获得了十多项专利。现在中国二恶英排放标准是1纳克,中德公司通过控制炉温等达到“3T”要求,并经过化学及物理多重处理流程,可以降低到0.1纳克,不仅超过国标,而且达到欧盟标准。
欧洲、美国的垃圾处理体系是源头分类、回收的、不可回收的要分别投放不同的垃圾箱,从而提高了垃圾处理效率。而我国的垃圾是基本不分类的,即使老百姓分别投进了垃圾箱,但是在垃圾车集中回收、运送时,又混装在了一起。另外,中国垃圾中,餐厨垃圾较多,含水量大,处理起来很麻烦,焚烧时消耗大量能源,这也是一个技术难题。
对此,我们进行了技术攻关研发,对未分拣垃圾的处理,取得了技术突破,实现了既能高效焚烧、同样垃圾发出更多的热能,又能高效发电使同样的热能发出更多的电。同时,通过技术和设备的本土化,降低了垃圾焚烧发电厂的投资成本。我们国家目前投资3―4个亿可以建立一座垃圾处理场,而在欧洲则要投资3―4个亿的欧元,是我们的八倍。这是因为它技术很先进、但设备很昂贵、人员工资也高。中德在引进先进技术的同时,经过消化吸收和改造提高,国内本土化定制生产OEM,成本大大降低。企业要盈利无可厚非,中德走出了一条经过实践检验发展之路,将世界先进技术与国内本土垃圾现状结合,研发出适合我国市场需要的技术和设备,实现企业利润的合理增长。
《现代企业文化》:作为我国环保产业的领军企业,中德环保公司的企业文化是怎样的?您是怎样看待企业文化建设的?
王久华:说到企业文化,它是一种可以营造良好工作氛围、实现企业长远的可持续发展、能承担一定社会责任的企业管理模式,它应该是能够整合各种资源,包括技术资源、人力资源、市场资源、管理资源,并能够使企业成为百年老店、实现基业长青的思想文化体系。
在历史上,我国的山川河水与人基本是和谐共存的,历史画卷和唐诗宋词中反映那么多秀美壮丽的自然风光,说明在中华数千年的历史发展中,在过去大部分时间中,自然环境保护是很好的,只是到了近百年内才受到了人为的破坏,当然也有天然的原因。
一、日本废弃物处理法律体系
二战后,日本经济迅速增长,城市人口增加,形成了“大量生产、大量消费、大量废弃”的经济体系,生活垃圾处理速度明显落后于经济快速增长速度,城市垃圾非法堆放造成了严重的垃圾处理难题。日本国土面积狭小,自然资源匮乏,为解决人口、资源和环境的矛盾,保持社会经济可持续发展,日本政府根据本国实际,近20年来主要推行技术改革和循环利用政策,先后建立了多层次、多方面的法律体系,对废弃物处理以及资源循环再利用制定了具体规定,并积极鼓励、引导和大力推行。
日本的废弃物处理在20世纪80年代有了飞跃性的进展,为了解决废弃物的排出量和垃圾填埋场用地不足等问题,相对应的法制法规政策也发生了改变,并逐渐形成了循环型社会的法律体系(图1)。1991年《废弃物处理法》得到进一步修改,目的在于抑制废弃物的排出量,促进垃圾分类以及资源再利用。同年颁布了《再生资源有效利用促进法》,资源再利用的概念首次出现在法律中,目的是确保可再生资源的有效利用,控制废弃物增长量及保护生态环境。法律规定经营者在商品设计、制造等阶段以保护环境为首要出发点,要做到自主回收、构建循环利用等体系。为进一步巩固推进可再生资源的循环利用,减少对环境的负荷,日本政府在1993年制定了《环境基本法》,此后以《环境基本法》为基础,制定了一整套促进建立循环型社会的法律法规,如《容器包装回收再利用法》、《家电回收再利用法》、《食品回收再利用法》、《汽车回收再利用法》等。以此法律体系为基础,政府与民间企业协力合作,资源循环利用技术的开发取得了巨大发展。
二、中央政府与地方自治体的责任制度
2000年,日本终于从“大量生产、大量消费、大量废弃”的经济体系中脱离出来,这一年也被称为“循环型社会元年”。日本国会通过了《循环型社会形成推进基本法》,确立了构建循环型社会的基本目标,规定了国家、地方公共团体、经营者及国民的责任和义务(图2)。
中央政府:负责收集整理废弃物相关的情报资料,制定实施基本、综合的法律法规及政策促进新技术的开发,对 “市町村”(指市、镇、村)及“都道府县”(指日本一级行政区,相当于中国的首都、自治区、直辖市、省)提供技术援助和财政支持,如通过提供补助金、低息贷款、免税等手段,帮助企业建立再利用生产体系。
首都、自治区、直辖市、省:需要对市镇村(特别针对市镇村的生活垃圾)提供必要的技术支援,与此同时掌握市镇村各区域产业废弃物的相关情况,为正确且有效率地处理产业废弃物制定处理计划,对排放废弃物的企业者进行监督和指导,对处理产业废弃物的企业者予以处理许可并进行监督。
市镇村:承担生活垃圾的处理责任,制定和实施废弃物处理计划;对处理生活垃圾的企业予以处理许可并进行监督。除此之外,市镇村还担负向市民普及废弃物正确处理的相关知识,培养市民抑制废弃物排出的意识,并定期组织相关活动。
企业者:企业经营者负有处理企业经营过程产生的废弃物和资源回收再利用的双重责任,或者可以委托专门的废弃物处理公司进行合理规范的理,尽量做到开发生产方便回收处理的产品和容器,提供科学合理的废弃物处理研究信息。
市民:普通市民有分类垃圾、按规定排放,尽量长期使用购买产品或使用再生制品以及协助政府、地方公共团体完成垃圾分类等责任,并对政府和企业行为进行监督的义务。
日本生活垃圾的回收由市镇村(地方各级政府)负责统筹管理,所需费用多数来自税收,产业废弃物多数是由各企业的生产运营活动而产生,因此需要企业者负担处理责任,政府则通过补助金等手段帮助企业建立资源回收再利用体系,因此无论政府负责还是企业自行回收都确保了废弃物的及时收集和处理,保护了生态环境,提高了资源再利用率。此外,政府还会向市镇村提供国家财政支援即“循环型社会形成推进补助金”(表1),一般用于废弃物处理设施的配备及维护。具体费用的数额一般是由市镇村的地域性和实际情况来决定,设置该补助金的目的是为了更好地设置处理设施,保障废弃物能够安全及时地进行处理及再利用,从而达到构筑循环型社会的目的。“循环型社会形成推进补助金”的对象设施是:
第一,废弃物回收再利用设施(不可燃垃圾、塑料等资源化设施、废纸玻璃瓶等资源保管设施等);第二,能源回收推进设施(垃圾发电设施、热回收设施、沼气回收设施等);第三,有机废弃物循环利用推进设施(粪便、生活垃圾等资源化设施);第四,净化槽;第五,卫生填埋场;第六,对已经建设的废弃物处理设施的核心设备进行改良的企业;第七,延长废弃物处理设施使用年限的策划制定支援企业。
日本在解决废弃物处理的问题上首先以《环境基本法》为基础,根据相应的问题专项立法层层深入递进,完善了废弃物相关的法律体系,建立了严密的环境保障制度,明确了从国家政府到地方、企业及个人的相应承担责任,促进了废弃物的分类、回收、处理和资源再利用,因此日本能够建立与循环型社会相适应的废弃物处理制度体系。
三、生活垃圾处理计划的制定
由于地方自治体承担生活垃圾的处理责任,因此各自治体会根据自己地方的实际情况作出处理计划(图3)。简单来说是对未来10年到15年的垃圾排放量进行预测,之后对应该预测的结果将城市规划和废弃物处理设施进行整合,当然也存在由于社会形势发生变化而缩短预测年限到5年的情况。
生活垃圾处理计划一般包含以下内容:第一,垃圾排放量、处理量的预测;第二,生活垃圾排放的方案对策;第三,分类回收的种类、区分;第四,确保正确的垃圾处理;第五,处理设施的配备、建设及维护;第六,其他所需项目。此外,制定废弃物处理计划的依据由以下几点构成:第一,现状的把握;第二,问题点和课题的整理(当前阶段的处理设施规模是否有不足的问题,以及处理设施老化的问题);第三,对策方案或代替方案的研究探讨(扩大规模、转运站的效率、广域化处理、设施的废止、新建设施等);第四,确定基本方针;第五,实施计划;第六,以科学的依据为基础(包含当地人口预测及未来几年垃圾排放量的预测)。
四、废弃物处理设施现状
《废弃物处理法》规定了废弃物处理分为三个过程,即收集搬运、中间处理、最终处置。排出的垃圾经过收集和搬运,可燃性垃圾在焚烧厂焚烧处理,不可燃垃圾在不可燃垃圾处理中心和粗大垃圾破碎处理厂进行破碎压缩,并将可回收再利用的物质进行资源回收,最后实施填埋处理。以下就日本的“ごみ中@所”(垃圾转运站)、“清吖觥保垃圾焚烧厂)、“最KI分觥保ㄎ郎填埋场)等废弃物处理设施的现状做一简要介绍。
(一)垃圾转运站现状
政府规定垃圾转运站的位置需要设置在垃圾收集车搬运效率最高、收集成本最低的地区。一辆4吨的垃圾收集车的效率是一天之内往返2-3回(运输到焚烧厂等中间处理设施),直接运输送达的最大搬运距离是20千米,所以转运站要设置在距离垃圾收集区域中心20千米以内的地区。日本大部分城市的街道比较狭窄,因此转运站的垃圾收集车多采用中小型车辆。但是由于垃圾的广域化处理使得垃圾运输距离增长,中小型垃圾收集车运输效率较低,车辆数目不断增加,影响了城市交通的正常运行。为解决交通问题,提高垃圾收集运输效率,降低垃圾收集、运输成本,垃圾转运站制定了车辆分离作业制度,即将车辆分为“收集作业车”和“运输作业车”(图4)。由于采取分离作业方式,转运站可以将垃圾汇总后再运输到目的地,如此既节约了运输车辆,接收垃圾的处理设施解决了运输车辆密度过高的问题,又减轻了城市交通的负担,维护了城市环境。
转运站的处理方式主要分为两种,一种是将垃圾压缩后装入集装箱再运输到垃圾处理设施。这种方式完全自动化,运输效率高,干净卫生,是目前转运站的主流处理方式。另一种方式适用于规模较小的转运站。小型垃圾收集车卸下的垃圾装入专门存放垃圾、类似于滚筒的机器中,滚筒内部填满之后通过旋转的方式自动向排出口移动垃圾,最终排放到大型垃圾运输车内,然后再运输到垃圾处理设施。这一方式只适用于处理量为每天30吨以下的垃圾转运站。除此之外,伴随着目前垃圾广域化的处理,废旧的垃圾焚烧设施可能会逐渐增多,因此改造废弃老旧的垃圾焚烧厂,将其建设成为转运站进行二次利用成为重要的课题。
境港市垃圾转运站案例分析
境港市从2016年委托米子市处理可燃性垃圾。该案例主要以预测未来垃圾排出量为前提,确定转运站需要处理的垃圾量以及相应的处理设备[3]。该转运站转运的垃圾主要是市民排放出的可燃性垃圾,通过对境港市未来10年垃圾排放量的预测,综合分析确定境港市每年需处理680吨垃圾,每天大概需要处理垃圾量为3吨左右(具体计算公式如下:680t/年(年间垃圾量)÷260天(搬运日数)×1.2(动系数)=3.14t/天)。转运站的运营管理费用(表2)一年大约2140万日元,1吨垃圾的处理费用大约31500日元/吨。运输车辆费用(表3)一年大约1131.2万日元。转运站设施以15年为限,经计算可预测出一年的经营费5268.1万日元,约合人民币320万左右(表4)。
(二)垃圾焚烧设施现状
截止到2015年末,日本垃圾焚烧处理设施(表5和图5-6)总数量达到1141座(2014年总数量为1162座,焚烧设施总数下降了1.8%),新建设施为65座,处理能力合计达到181891吨/天。其中设施规模为未满30吨/天的为224座,30-50吨/天的为126座,50-100吨/天的为202座,100-300吨/天的为401座,300-600吨/天的为132座,超过600吨/天的为56座(图7)[4]。
(三)卫生填埋场现状
2015年,日本生活垃圾卫生填埋场有1677座,新建设的有30座,卫生填埋场的残余容量还有10404.4万立方米,残余年限为20.4年(表6图8),其中大都市圈卫生填埋场的情况以首都圈(茨城县、心鞠亍⑷郝硐亍斡裣亍⑶б断亍⒍京都、神奈川县、山梨县)为例,截止到2015年为22.3年(2014年为21.8年),近畿圈(三重县、滋贺县、京都县、大阪府、兵库县、奈良县、和歌山县)为18.9年(2014年为19年)。截止到2015年还没有建设卫生填埋场的“市镇村”有302个,占全部市镇村总数(1741个)的17.3%[4]。
五、废弃物区域化处理
日本的生活垃圾都是由市村的地方自治体负责处理,因为近年来人口稀少的地方自治体垃圾处理设施运转困难,所以垃圾焚烧不完全等问题频繁发生。为了确保各地区的垃圾得到安全迅速地处理,政府对垃圾产生量较多的地区实行了废弃物“区域化处理”,即废弃物处理出现问题的地区,将本地区的垃圾运送到其他地方自治体进行正规处理。
据统计,2015年有273千吨(占全部最终填埋处理量的6.5%)的生活垃圾被运送到了都道府县以外的处理设施进行了最终填埋处理。其中千叶县、斡裣亍⑸嚼嫦亍⑸衲未ㄏ亍心鞠亍⒊ひ跋丶靶县达到206千吨,占全总数量的75%(表7)。此外,关东地区14%的废弃物、中部地区14.4%的废弃物也都被运送到了都道府县以外的地区进行处理。这些地区由于填埋场容量紧缺,所以近年来生活垃圾都会转移到外部地区进行处理。
区域规划内容一般包括以下几点:第一,规划期限:原则上为10年;第二,区域划分:对地理条件、社会条件进行调研,要求设置焚烧能力为300吨/天以上,最低100吨/天的全连续式焚烧设施;第三,划分的各区域制定设施建设计划;第四,二f英等物质的排出现状以及对未来的预测;第五,区域化处理完成之前及现有设施的重建时期,此过渡期间的垃圾处理方案;第六,要保障利用RDF进行发电的地区并记载其使用量;第七,其他:对垃圾、RDF的运输方法,原料的循环利用(现状到将来的预测),垃圾发电量(现状到将来的预测),各区域的垃圾分类方法等进行统计;第八,区域化跟进调查方案:为了使区域化规划落实推进,首都、自治区、直辖市、各省每年都要掌握各垃圾处理设施的二f英浓度,各区域的设施建设整备状况,以及做好过渡期出现的各种问题的对应对策,彻底地对区域化处理进行管理[5]。
区域规划策划制定的方法如下:
第一,向市镇村做民意调查:为了更好地把握该区域市民的意向及需要,要定期举办听证会,以及向市民做问卷调查;第二,设立举办“垃圾处理区域化研讨会”;第三,设置举办“市镇村区域会议”。
日本的“区域化处理”是针对日本废弃物排出量逐年减少而引起的个别地区废弃物处理困难等情况而实施的。中国现处于废弃物排出量逐年增加的现状,因此目前这类“区域化处理”尚不能给中国的城市垃圾处理以借鉴。但是随着中国废弃物处理制度和技术的日益完善,可能在日本废弃物处理过程中产生的问题也会在中国出现,因此了解“区域化处理”不仅能全面把握、分析日本废弃物的处理制度,也可以给未来完善中国的废弃物处理制度以参考。
参考文献
[1]环境省,循环型社会形成推进补助金结算
[2]新明和工业株式会社,针对垃圾处理广域化而制定的垃圾中继设施(压缩、储存)介绍
[3]可燃垃圾中继设备的必要性的研讨资料(资料2)