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我国城市生活垃圾的处理处置现状、问题和思考

我国城市了垃圾量大、水份高、处理难度大

  随着生活水平的不断提高,城镇化的高速推进,我国生活垃圾产生量逐年增加,生活垃圾的无害化处理率也在逐年提高。目前全国生活垃圾清运量约为16395万吨,其中生活垃圾无害化处理量约为13089万吨,无害化处理率达79.7%

  垃圾处理处置方式通常有卫生填埋,焚烧和堆肥。在我国,各省城市的垃圾处理水平和方式有较大的差异,大多数城市垃圾处理刚刚起步,卫生填埋为多数城市生活垃圾处理的主要处理处置方式,部分城市还有相当简易的填埋场在运行。在海南、浙江、江苏、云南这些省份城市生活垃圾焚烧比例相对较高,达到或超过50%


1        2012年各省城市垃圾处理方式

  卫生填埋技术作为生活垃圾的传统处理处置方法,约占处理总量的72%。目前城市填埋场的平均规模大约是每座600/日,总规模年平均增加1.0-1.5万吨/日,预计到2015年达到35万吨/日。和国外垃圾填埋场相比,我国填埋场在沼气回收利用,渗滤液处理等方面还存在很大差距。

  我国生活垃圾焚烧技术的研究起步于20世纪80年代中期,“八五”期间被列为国内科技攻关项目。随着我国沿海地区和部分中心城市的经济发展和生活垃圾低位热值的提高,不少城市已将建设生活垃圾焚烧厂提上了日程,一些城市生活垃圾处理厂已建成投入使用,目前生活垃圾焚烧率已占处理总量的25%。根据最新统计,目前我国城市级垃圾焚烧厂有138个,处理能力超过12万吨/日,各省拟建垃圾焚烧项目总规模约为30.72万吨/日。和过去相比,垃圾焚烧厂有大型化的趋势,平均规模将达1000/日。

  我国生活垃圾好氧堆肥技术起步较早,引进国外先进的分拣技术建设了示范工程,但由于我国垃圾和国外的差异,未能达到良好的效果,同时由于臭气等问题,使得垃圾堆肥技术已不再是主流技术。

  餐厨垃圾量大,含水率高,是我国城市生活垃圾处理过程中的一个难题。国内发改委、住建部和环保部在“十二五”对餐厨垃圾进行试点建设,共77个项目,总规模17770/日,每个项目约230/日。这77个项目中,厌氧处理占到了53座。目前餐厨垃圾厌氧消化大多引进国外技术,但由于我国餐厨垃圾成分和欧洲差异很大,西方发达城市的成熟技术存在一定的局限性,急需找到适合我国餐厨垃圾资源化处理技术路线和装备。

国外的成功经验

  1996年以前,西欧、日本、美国和新加坡等一些城市的生活垃圾处理处置方法以填埋为主。此后,随着经济的发展,越来越多的城市对生活垃圾实行物质回收和能量利用。2008年出台v的欧盟废弃物框架指令(2008/98/EC)明确规定,各成员国需按照“源头控制、废物预防——直接利用——循环利用——能源回收利用——最终处置”这五层优先顺序来管理废弃物。垃圾资源化已经成为各国谋求的垃圾治理目标。

  近年来受全球气候变化和能源资源短缺的影响,国外发达城市已将垃圾作为城市矿产,最大化回收资源。主要措施有:提倡分类收集和回收利用;厌氧消化回收沼气;好氧堆肥生产有机肥,补充土壤有机质;垃圾填埋场的污染控制措施不断完善,进入垃圾填埋场的有机物含量将有所限制;垃圾焚烧环评越来越严;开发磷回收利用技术;开发热处理新技术,资源高效回收。

  为了有效管理生活垃圾的资源化利用,各国从法律上对生活垃圾的回收利用作了明确的规定,制定了相应的标准规范,为了鼓励生活垃圾回收利用的有效执行,完善收费制度,遵循“谁污染谁负担”的原则,另外还采取了不同类型的鼓励政策:如美国纽约州对使用50%以上再生原料的企业实行减税制度;德国规定产品的销售者有义务在一次性容器及包装上加贴标签,并向消费者收取抵押金;瑞士1996年起向建设和管理生活垃圾焚烧厂的企业增加补助金;英国政府给配电公司发放补贴用以购买生活垃圾焚烧厂生产的电力;法国为推进生活垃圾焚烧发电事业的发展,政府采取资金补贴的方式给予支持。

存在的问题

1)我国城市生活垃圾的性质和国外相比存在很大差异,其主要特点是无机物含量高于有机物含量,不可燃成分高于可燃成分,不可堆腐成分多于可堆腐成分。受能源结构和生活习惯影响,我国城市生活垃圾有机成分中,以生物和厨房垃圾所占比例较高,无机成分中则以灰土砖瓦所占比例较高。

2)我国城市生活垃圾总体处理能力小,技术水平依然较低,垃圾处理设施的隐患较大,城市生活垃圾污染依然较严重。另外,一些城市在建设垃圾处理设施时只重视垃圾的消纳,而忽视了污染控制设施的建设。在垃圾填埋中,目前还存在垃圾随意堆放处置的现象,还未完全实现垃圾的安全填埋。现有的部分垃圾填埋场没有防渗措施和渗滤液处理设施,而有渗滤液处理设施的,也多数不能实现达标排放。很多填埋场没有填埋气体导排和处理装置。垃圾填埋场封场后未进行生态修复,导致填埋后的土地在相当长的时间内无法利用。

3)尽管我国城市生活垃圾焚烧技术已实现国产化,技术已相对成熟,但是垃圾焚烧项目和国外大多数城市一样,存在选址难,环评要求高,老百姓认知度低等问题。同时由于空气污染的现状,对尾气处理的要求也越来越严格,处理成本不断提升,需要有合理的费用机制和有力的监管体系来保障。

4)传统的城市生活垃圾堆肥技术,由于我国垃圾的特征,分拣技术还不过关,导致堆肥产品质量难以保证,产品销路不畅,加上臭气等二次污染等问题,是该技术的发展应用受到限制,有些企业难以维持正常运行。

5)国外发达城市对生活垃圾处理已实现资源化利用,高效资源化利用已是未来的发展趋势。由于我国垃圾管理起步较晚,目前垃圾处理处置还处在提高无害化处理率的阶段,生活垃圾的资源化利用率低,差距很大。

6)在垃圾处理产业中,尽管我国标准很严格,但可操作性差,严格的标准缺乏技术和资金的保障,如垃圾卫生填埋场的渗滤液的标准等;

7)政府管理部门较多,相互之间缺乏统一的标准和政策,资源高效整合还有待提升。如餐厨垃圾和污水厂污泥联合厌氧消化制生物质燃气可以大大提升污泥和餐厨单独厌氧消化的效率和投资运行成本,但由于污泥和餐厨分属不同部门,很难协调统一,致使目前污泥和餐厨联合厌氧消化处理市场化、产业化进程缓慢,造成不必要的浪费。

几点思考:

  尽管我国在垃圾处理处置方面投入了大量财力,取得了一定的成效,但是垃圾处理处置形势依然十分严峻,处理处置不当,将存在着严重的二次污染的风险。面对我国目前有限的环境容量,如何在减低垃圾对环境的污染的同时,有效回收垃圾中富含的能源,生物质等资源物质是我国垃圾处理领域面临的机遇和挑战。利用我国巨大的环境和市场需求,通过技术创新,完全可以实现跨越式发展,巨大的挑战和难得的发展机遇并存。

  明确垃圾处理处置,源头减量的发展方向。在管理政策层面应强化生活垃圾的源头减量,制定相关政策来鼓励引导。在生活垃圾处理、处置系统选择中,应该遵循“源头分类、源头减量、源头资源化”的原则,注重垃圾源头的管理,环保和城市规划部门应密切合作, 尽快推行城市垃圾的分类管理,控制产生总量,鼓励废物的回收利用,制定出具有中式特色的财税优惠政策,积极向城市垃圾处理的资源化、减量化和无害化方向方展。

  加强政府部门的协调,完善规范和标准。垃圾处理处置资源化利用需要有多个部门的协作和协调,因明确责任主体,制定和完善相应的规范和标准. 指导垃圾处理处置领域的技术、产业、政策法规等领域的工作。

  制定合理科学的技术标准和管理体系,在已有的规范标准的基础上,针对我国的国情,进行细化,真正使规范标准具有可操作性,并使监管考核指标具有法律约束力;加强垃圾收集和处理设施运行的监管,降低垃圾处理处置过程的二次污染风险。

  垃圾焚烧将是我国目前垃圾处理的重要手段之一,虽然我国垃圾焚烧技术在过去通过引进、消化、吸收取得了一定的发展,但是在尾气处理和能源回收效率上还有差距,应进一步通过政策税收和生态环境补偿等方面支持生活垃圾的焚烧热能利用;面对目前我国PM2.5的问题,垃圾焚烧尾气的排放的监管需要提出更加严格的监管体系。

  垃圾填埋目前是我国垃圾处理的最终处置方式,但由于土地资源的限制及卫生填埋对环境的影响等问题,政府要提前规划,有限的填埋容量未来应用于垃圾经稳定化、减量化、资源化处理后的废弃物;

  完善垃圾处理处置产业化政策。由于垃圾处理处置需要有大量的资金投入和政策配套,需要制定垃圾处理处置设施建设和运营的保障性、鼓励性措施,引导和推动产业健康发展。在现有的政策基础上进一步根据趋于严格的处理处置标准和要求,完善收费保障政策、财税优惠政策、投资运营政策、行业监管政策等方面强化产业政策, 逐步完善垃圾处理处置的合理收费体系。

采取鼓励和扶持垃圾处理处置产业发展的财政、税费优惠措施,以财政补贴、税费减免等经济杠杆引导和支持企业从事垃圾处理处置工作。

  积极鼓励垃圾资源化回收利用的发展趋势。国内是目前世界上第一能源消耗大国,2010年石油对外依存度达到60%。国内可再生能源中长期发展规划提出到2020年使可再生能源消费量达到能源消费总量的15%的发展目标。2009年哥本哈根气候保护会议上,中政府公布了控制温室气体排放的行动目标,决定到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%到45%。

  城市垃圾中含有大量的有机质、氮、磷等资源,不仅可以提取生物质能源,而且通过土地利用,还可以补充土壤有机质、防止土壤矿化、补充氮、磷等营养元素。在当今能源短缺、资源短缺的形势下,各国都在加强清洁能源的开发与利用。如果将垃圾中的有机质转化成能源,并将垃圾中营养元素得到充分的回收利用,减少温室气体排放,将产生巨大的环境和社会效益。因此,利用我国目前垃圾处理刚刚起步的契机,应积极鼓励城市垃圾的资源化利用,采用优惠的补贴政策如再生能源、碳减排交易等手段,加强垃圾资源化利用的技术开发与推广。

  第五,加大城市垃圾处理处置领域的科研投入,鼓励新技术的开发和示范。近年来随着我国垃圾处理处置形势严峻,国内、企业和高校在垃圾处理处置新技术开发上取得了很大的进展,但是垃圾处理技术还远远满足不了巨大的市场的需求,特别是在垃圾资源化利用方面,还存在很大的差距,技术和装备相对落后加大对垃圾处理处置资源化利用的标准规范研究、新技术开发和重大装备的产业化研发投入,有计划的建立一批新技术的示范工程, 利用我国巨大的市场需求优势,赶超世界先进水平,为我国城市垃圾的资源化回收利用提供技术支撑,使“城市垃圾”变成“城市矿产”。

(文/戴晓虎)

戴晓虎,国内“千人计划”入选者,同济大学城市污染控制国内工程研究中心主任


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