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【關鍵詞】餐廚垃圾;無害化處理
1.項目建設背景及必要性
1.1項目建設背景
2012年4月19日,國務院辦公廳印發了《“十二五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃的通知》([2012]23號),明確了“到2015年,直轄市、省會城市生活垃圾全部實現無害化處理,城市生活垃圾無害化處理率達到90%以上,全國城鎮新增生活垃圾無害化處理設施能力58萬噸/日”的主要目標,并進一步提出了“在已啟動餐廚垃圾處理工作的基礎上,繼續推動餐廚垃圾單獨收集和運輸,以適度規模、相對集中為原則,建設餐廚垃圾資源化利用和無害化處理設施”的建設任務。
1.2項目建設必要性
在相當長的一段時期內,國內餐廚垃圾主要作為城市近郊養豬的飼料。由于其來源復雜,極有可能引起疾病的傳播,現已被政府明令禁止。城市垃圾處理處置方法通常有焚燒和填埋,如果將城市生活垃圾進行焚燒,由于餐廚垃圾的水份含量常常高達90%左右,發熱量為2100~3100kJ/kg,和其它垃圾一起焚燒,不但不能滿足垃圾焚燒發電的發熱量要求(即5000kJ/kg以上),反而會導致燃燒爐燃燒不充分而產生二英;如果將生活垃圾進行填埋,同樣因為混入的餐廚垃圾水分含量高而不宜處理。因此餐廚垃圾有必要進行單獨無害化處理。
2.處理工藝確定
2.1XX市餐廚垃圾物理、化學性質分別見表。
以上數據分析表明,XX市餐廚垃圾具有以下特性:
a)含水率高,混合測試樣含水率高達87.07%。
b)易腐性,富含有機物,混合測試樣有機干物質高達92.8%。
c)油脂及鹽分含量高。
2.2餐廚垃圾處理工藝選擇
目前,餐廚垃圾處理工藝主要有填埋、焚燒、厭氧消化、好氧堆肥等,各處理方式的優缺點對比分析見表3。
根據表中各種餐廚垃圾處理方式優缺點的比較,結合XX市餐廚垃圾的特性,對XX市餐廚垃圾處理方式的選擇做出如下分析:
(1)高含水率的餐廚垃圾,往往成為填埋場垃圾滲濾液的主要來源;餐廚垃圾黏度大,分散性差,也不利于在填埋場攤鋪和壓實;此外餐廚垃圾有機物含量較高,填埋方式未對其進行有效的資源化利用,因此餐廚垃圾不適宜采取填埋工藝。
(2)高含水率的餐廚垃圾不宜采用焚燒工藝,因為含水率高會增加焚燒燃料的消耗;餐廚垃圾中含有的大量脂類物質在重金屬催化條件下生成二英,若處理不當易對環境造成嚴重的二次污染。
(3)堆肥適合于處理易腐有機質含量較高的垃圾,高含水率的餐廚垃圾在堆肥的過程中易將整個堆垛全部空間填死,空氣無法進入內部,致使微生物處于厭氧狀態,使降解速度減慢并產生硫化氫等臭氣。
(4)結合我國國情及XX市具體情況,相對其它餐廚垃圾處理方式,厭氧消化方式具有突出的優勢,主要體現在以下幾個方面:
① 厭氧消化后產生的沼氣是清潔燃料。
② 固體物質被消化以后,可以得到高質量的有機肥料或土壤改良劑。
③ 在有機物質轉變成甲烷的過程中實現了垃圾的減量化。
④ 厭氧消化產生的沼氣可以利用進行發電,減少了溫室氣體的排放量。
⑤可實現分離油脂資源化,厭氧微生物耐鹽毒性較強,且節省能耗。
以上分析表明:應用厭氧消化技術處理餐廚垃圾在生態環境方面具有突出的優勢,從能量需求、排放產物和運行過程對周圍環境衛生影響的角度看,厭氧消化技術能夠實現環境、社會和經濟效益的協調統一,對環境和經濟的可持續發展都具有重要的意義。
基于上述技術分析,推薦XX市餐廚垃圾無害化處理處置工程采用厭氧消化處理技術。
2.3厭氧消化工藝的選擇
按照厭氧發酵反應罐的操作條件,餐廚垃圾厭氧消化處理技術可分為以下幾類:
(1)按照固體含量可分為:濕式、干式。
(2)按照溫度可分為:中溫、高溫。
濕式厭氧消化和干式厭氧消化的對比分析見表4。
根據以上濕式和干式厭氧消化的對比分析,結合XX市餐廚垃圾含水率較高的特點,本項目適宜采用濕式消化工藝。
中溫厭氧消化和高溫厭氧消化的對比分析見表5。
關鍵字: 垃圾滲濾液 生化處理 膜法處理 蒸發濃縮
中圖分類號:R124文獻標識碼: A
1.概述
目前,隨著人類文明的發展,各類污染越來越嚴重,環保形勢日益嚴峻。由于中國廚余類垃圾量高,而且很多垃圾收集系統密封程度低,導致中國城市生活垃圾中含量最大的成分是水,根據業內的統計,高達50~60%。因此垃圾滲漏液的合理處理與處置就對環保有了重要的意義。
2.部分垃圾滲濾液的分析數據
垃圾滲濾液的分析數據是污水處理的根本原始依據。部分已投入運行的垃圾電廠的垃圾滲濾液取樣分析數據如表1所示:
表1 部分垃圾電廠垃圾滲濾液的分析數據
各廠垃圾滲濾液的成分事實上是在不斷變化的。它與地區、季節、氣候有關,也與垃圾滲濾液回收系統及管理情況有關。值得指出的是有的廠往往將其它工業和生活污水并入垃圾滲濾液一起處理,造成了主次不分,污水量增大,原有的污水處理裝置超負荷運行。由于水質變化幅度大,處理效果不穩定,對正常運行帶來一定的困難。
3.當前垃圾滲濾液處理和處置的幾種方法及應用情況
3.1厭氧―好氧生化法
生物處理能耗低,且不易產生二次污染。一般說來,由于垃圾滲濾液的有機物含量較高,廢水可生化性的指標B/C均在0.5以上,水質比較適用于生物法處理。生物法處理可分為兩大類:厭氧處理和好氧處理。它們可通過厭氧和好氧微生物來分解有機物,除去有毒物質。
目前UASB已經設備化,活性污泥的工藝也有多種形式,將它們組合在一起,可以相互彌補不足,但出水水質還是可能不達標。這是由于實際CODCr和BOD5濃度的波動很大,同時還存在著C/N/P之比不協調問題、不可生物降解化學污染物較高的問題。如何使不可生物降解COD變成可生物降解COD以及如何調整生物處理的營養比例關系便成了廢水能否達標的關鍵。因此還應根據原始水質情況,相應補充預處理和深化處理(如氣浮裝置、硝化反應、生物膜和臭氧氧化等),最終水質達標后再進行排放。
3.2反滲透膜法處理
反滲透膜法處理技術對于凈水或化學水處理工程已經非常成熟。但是對于高有機物含量、高懸浮物的垃圾滲濾液處理在國內應用還不是很多。反滲透膜法用于滲濾液的處理一次投資較高,而且反滲透膜易損壞,需經常更換,這樣就提高了日常運行費用。因此,要求進入反滲透膜的污水的化學需氧量CODCr必須小于3000。(越小越好,預處理得越小,對反滲透膜的運行越有利)。例如,2004年威曼公司在原有方案中標以后,又增補了生化預處理裝置。2006年上海浦東垃圾焚燒發電廠的垃圾滲濾液處理裝置中也是采用了生化預處理加上膜技術。目前這種應用實例日趨增多。
3.3蒸發濃縮法(見圖1)
圖1垃圾滲濾液濃縮蒸發系統工藝流程圖
蒸發濃縮法是一種物化處理方法。通過將垃圾滲濾液中的水份蒸發,使滲濾液濃縮,達到減量的目的。濃縮后的滲濾液可以回噴到爐膛,也可以回到垃圾坑再過濾。由于蒸發濃縮法是通過物理方法減量,因此避免了垃圾滲濾液對外界環境的污染。濃縮一般采取真空干燥。真空干燥是為了使水分在低于常態大氣壓的情況下,在不到100℃的溫度下也能沸騰蒸發,以便利用低溫低壓的蒸汽,從而節約了能源的消耗。垃圾滲濾液的濃縮倍率是可以調節的,在確保滲濾液流動和輸送的情況下,越濃其減量就越多。
垃圾滲濾液內含有水份和可燃固形物兩種成分,前者在爐膛蒸發時要吸收汽化潛熱,后者在爐膛可以燃燒放出熱量。兩者的正反作用隨著滲濾液的含水率不同而變化。不同含水率下其綜合熱值如表2所示:
表2 不同含水率的垃圾滲濾液綜合熱值
注:①放熱量按純污泥所含的低位熱值為3000大卡/公斤*(1-W)計算;
②為只考慮水分蒸發需吸收的汽化潛熱540W的吸熱量及(放熱-吸熱)后的綜合熱值;
③為考慮了水分不但蒸發且加熱到爐膛溫度為850℃時需吸收的熱量(900W)及(放熱-吸熱)后的綜合熱值。
由上表可見,當垃圾滲濾液的含水率為77%時,其綜合熱值約為0。這說明在爐膛內吸熱與放熱作用剛剛互相抵消。當含水率大于77%時,對爐膛的吸熱作用大于放熱,這只有在爐膛溫度太高,需要進行噴水降溫時才采用;當含水率在40~50%時,噴入的滲濾液相當于投入一般城市生活垃圾;當含水率小于40%時,則有很高的利用價值。
日本北海道垃圾電廠很早就采用了蒸發濃縮法。我國深能源環保公司自2006年起在深圳鹽田和南山垃圾焚燒廠相繼應用了自行研究開發的CEAB工藝技術(即混凝+低溫多效蒸發+氨吹脫+生化處理),使處理后的垃圾滲濾液達到了國家一級排放標準。這是一種綜合性的工藝技術,其中低溫多效蒸發這一級工藝是利用汽機抽汽(127℃飽和蒸汽,其耗汽率為0.25-0.3噸汽/噸滲濾液)對滲濾液蒸發濃縮,可使CODCr的去除率達到98%,濃縮后殘液的CODCr可達30萬mg/L,并以固液混合物的形態送回垃圾坑并可直接進爐焚燒,避免了二次污染。該裝置雖然多耗了蒸汽,但因此而多燒的垃圾量僅占垃圾焚燒總量的2-3%。這種“以廢治廢”的方法符合循環經濟的原則,它對于垃圾焚燒爐和余熱鍋爐能力有富裕的垃圾電廠尤其適合。
國內一些垃圾滲濾液處理裝置配置情況如表3所示:
表3 國內一些垃圾滲濾液處理裝置配置情況
3.4各類型處理方案的優缺點對比
垃圾滲濾液的處理方法主要有生化處理、物化處理和膜法處理三種。它們各自的優缺點如表4所示:
表4各類型垃圾滲濾液的處理方法優缺點對比
4.分析及建議
4.1盡量優先考慮城市統一集中處理,多種方法互相結合優化組合
總的說來,采用單一的處理方法是不能滿足要求的,應該通過各種不同方法的優化組合,取長補短,因地制宜的靈活運用。
在條件允許的情況下,建議先在廠內進行初步的預處理,然后再匯入城市污水處理廠合并統一處理。這樣可以合理利用城市污水處理廠有較大的處理規模和能力來節省滲濾液處理的運行費用。所有有條件的垃圾焚燒發電廠都應該優先考慮此種方案。
4.2膜法處理是深化處理的重要環節,必須與其它方法密切配合
采用膜法處理垃圾滲濾液。出水質量有保證,但為了保護膜的正常工作,要求進水的CODCr≤3000。因此必須與其它方法密切配合。
4.3 蒸發濃縮法
蒸發濃縮法從其原理上來說可以是一個零排放的垃圾滲濾液處理方法。是值得首先推薦的技術方案。但是有幾個問題需要我們去作進一步的試驗和研究:
①真空度的掌握:從理論上來說,在比較高的真空條件下,常溫就足以使垃圾滲濾液的水分沸騰蒸發。這樣,熱能大大節省了,但為了維持較高的真空度,除了系統密封性要求加強以外,還需要消耗一定的電能來維持。這就存在一個真空度如何掌握的問題。既要在技術上容易做到,又要求在經濟和能耗上合理。
②濃縮到什么程度:濃縮液的含水率應該達到多少才合適?這個問題與濃縮液的去向和輸送有關。濃縮液的去處一是進爐膛回噴,一是返回垃圾坑再過濾。為了助燃或返回垃圾坑都希望含水率越低越好。但不同輸送機械對濃縮液含水率有不同的要求,所以實際含水率取決于輸送工具和方式。根據通常的經驗,不同的輸送機械對濃縮液含水率的要求見表5,具體工程可根據工程實際情況相應選擇濃縮液的含水率。
P鍵詞:餐廚垃圾;處理工藝;好氧堆肥
中圖分類號 X705 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)09-0095-03
1 餐廚垃圾概述
作為城市有機生活垃圾的主要組成部分,餐廚垃圾是指居民家庭、餐飲行業以及企事業單位食堂在食品加工和用餐過程中產生的廢料和殘余,具有含水率高(高達60%~80%)、有機質占比高(占到干重的95%~98%)、含鹽量高、有害物質成分較少等特點[1]。近年來,餐廚垃圾排放量逐年升高,由其引發的污染在城市環境污染問題中日趨顯著,對城市衛生環境及居民的日常生活產生了一定的影響,如何合理安全地處置餐廚垃圾,已成為整個社會所關心的問題。
餐廚垃圾在處理上一般遵循無害化、減量化及資源化三大原則,目前在處理技術上,國內外主要采用焚燒法、衛生填埋法以及生物處理方法來對餐廚垃圾進行處理。焚燒法、衛生填埋法等傳統餐廚垃圾處理方法通常處理不夠徹底,容易引起二次污染,進一步增加環境負擔。相比于其他垃圾,餐廚垃圾含有大量的淀粉、蛋白質等有機物,營養物質較為豐富,有害物質含量少,其中有機組分的生物降解率可高達80%,具有很大的回收利用價值。利用生物處理方法來對餐廚垃圾進行降解,不僅處理較為徹底,不會引發二次污染問題,而且在一定程度上對資源實現了回收利用,被公認為是目前比較具有發展前景的處理方法之一。
2 餐廚垃圾處理工藝與方法
2.1 焚燒法 焚燒法是將餐廚垃圾放在特殊設計的焚燒爐中,在1000℃以上高溫條件下將垃圾有機成分徹底氧化分解,從而達到減量化目的的方法。焚燒法處理能力強,垃圾減量化程度可達50%~80%,焚燒產生的能量可以用于發電、供暖等,焚燒余下的殘渣在高溫下加入SiO2等輔料可用于生產水泥、瓷磚等建筑材料。我國通常將餐廚垃圾混入生活垃圾一同進行焚燒處理,資源化利用程度不高,餐廚垃圾含水率高達60%~80%,高含水量導致熱值非常低,而焚燒發電對餐廚垃圾的熱值具有較高要求,使用焚燒技術處理將大大增加餐廚垃圾的前處理成本。同時,不完全燃燒會產生二f英、氮氧化物、二氧化硫等有害氣體及粉塵,破壞生態環境,危害人類健康。此外,焚燒場建設投資額較大,資金占用周期長,管理要求較高。垃圾焚燒技術簡便快捷實現了無害化、減量化、資源化的要求,在很多發達國家被廣泛采用已有百余年歷史,是目前發達國家進行垃圾處理的主要手段。近年來,我國焚燒技術的可接受度并不是很高,廢棄物焚燒項目爭議引起民眾的信任缺失,無論是從技術還是社會影響角度,焚燒技術用于餐廚垃圾處理項目的可行性很低。
2.2 衛生填埋法 衛生填埋法是目前發展中國家普遍采用的處理餐廚垃圾的主要方法之一,是指將垃圾埋入地下,通過各類微生物自身代謝將生物大分子充分降解為小分子的生化過程。衛生填埋技術簡單,運行成本低,適合各種垃圾,國內大多數地區將餐廚垃圾直接倒入垃圾填埋場與其他家庭垃圾進行混合填埋。但垃圾填埋場會產生大量的滲濾液、有害氣體,容易污染地下水,形成二次污染,危害人體健康,為了防止填埋過程中產生的滲濾液污染土壤和地下水,填埋場需要建設相應的收集和處理系統。此外,填埋場占用了大量土地資源,使用壽命有限,且資源回收利用率基本為零,大量可利用資源被浪費。
2.3 生物方法處理餐廚垃圾
2.3.1 好氧堆肥 好氧堆肥是在好氧情況下,利用自然界中廣泛分布微生物的作用使餐廚垃圾中可生物降解有機質轉化為有利于土壤性狀改良并對作物生長有益且容易吸收利用的高肥力腐殖質的微生物學過程。餐廚廢棄物有機質占比高,C/N比較低,N、P、K等元素含量較高,營養成分豐富,適合作為堆肥原料進行處理[2]。好氧堆肥過程大致可分為升溫、高溫及降溫腐熟三大過程,堆肥初期淀粉、糖類等易分解有機物被利用,微生物大量生長繁殖,釋放大量熱量導致短期內堆體溫度快速上升至55℃以上,進入高溫階段;隨后易降解物質逐漸減少,加之氧化過程消耗了大量氧氣,造成局部厭氧環境,復雜的有機物如纖維素等開始被降解,同時蟲卵及病原菌在高溫環境下失活,堆體開始逐漸形成腐殖質;持續一段時間后,較易分解的有機物大部分被分解,微生物活動逐漸減弱,溫度也隨之降低,腐殖質不斷積累,堆肥進入腐熟階段。好氧堆肥法主要工藝流程如圖1所示。好氧堆肥工藝技術的優點是簡單成熟,運行成本低,便于推廣[3],資源利用程度高,堆肥產物可作為有機肥料用于家庭蔬果及花卉種植。缺點是堆肥過程中持續的高溫階段雖然可以殺死病原菌和蟲卵,但整個堆肥過程無害化不夠徹底,不能很好地解決有害物質及重金屬的污染問題,堆肥過程周期較長且占地面積較大;此外,堆肥處理過程無封閉設置,衛生條件相對較差,容易產生惡臭從而引發二次污染。
2.3.2 厭氧消化 厭氧消化是指無氧或缺氧條件下,利用兼性微生物或厭氧微生物的自身代謝將餐廚垃圾中的復雜有機物降解為小分子無機物,以實現餐廚廢棄物減量化及無害化的過程。厭氧消化通常不設通風系統,通過接種下水管道污泥、牲畜糞便或者利用餐廚垃圾自身孳生的微生物進行發酵過程,發酵過程一般分為水解發酵、產酸脫氫和產甲烷三大步驟[4],主要工藝流程如圖2所示。通過控制消化條件及程度可衍生出各種產物,目前研究方向多集中于沼氣、氫氣等新型能源物質的生產。厭氧消化自動化程度較高,密封條件易于控制惡臭氣體的散發,此外,處理產物能回收得到大量甲烷氣體,固體成分經厭氧消化可得到土壤有機肥或肥力改良劑,產品多樣化且經濟價值較高;但厭氧消化工藝技術相對較為復雜,消化過程反應器內生物量啟動時間較長,且微生物對環境較為敏感,餐廚垃圾的高油脂高鹽分這一特點使得該工藝無法持續穩定地降解餐廚垃圾。
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較強的復合微生物菌種或微生物制劑對餐廚垃圾進行分解,其原理與好氧堆肥基本相似,主要借助生化處理設備對餐廚廢棄物中的有機物進行降解,其中90%以上的有機質轉化為水蒸氣及無害氣體如CO2等,從而達到源頭減量目的,主要工藝流程如圖3所示。好氧條件下,餐廚廢棄物中的可溶性有機小分子物質通過微生物的細胞壁和細胞膜被吸收利用,不溶性的大分子有機物則先附著在微生物體外,首先被微生物所分泌的胞外酶分解為可溶性小分子物質,再滲入細胞被利用。微生物通過氧化、還原和生物合成等一系列自身生命活動,一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物質,并釋放出大量能量用于自身生長繁殖,另一部分有機物轉化為生物體所必須的營養成分,合成新的細胞物質,微生物不斷生長繁殖,產生更多的生物體,繼續進行一系列的生化作用。相比其他處理方法,使用生化理設備降解餐廚垃圾的優點是時間短,自動化程度更高,同時餐廚垃圾及時得到處置,在源頭上得到了有效的控制,避免了餐廚垃圾清運時可能產生的二次污染問題,節約了大量的運輸費用[5]。缺點是機器投入資金較大,且單臺設備處理量十分有限。
2.3.4 固態發酵制備蛋白飼料 固態發酵制備蛋白飼料是指通過物理方法將餐廚廢棄物破碎、篩分、脫水、烘干后,在一定條件下,利用微生物代謝活動對餐廚廢棄物進行固態發酵,將大分子有機物轉化為易吸收的小分子物質,與此同時,單細胞高蛋白微生物得以繁殖,提高成品飼料中氨基酸及蛋白質含量的過程,主要工藝流程如圖4所示。該工藝簡單,機械化程度高,生產出的成品蛋白飼料可替代傳統的大豆、魚粉等蛋白飼料,產品附加值高,對餐廚垃圾資源化利用高;但從食品安全性角度來講,餐廚廢棄物制備蛋白飼料技術上存在蛋白同源性問題,可能會引發安全隱患[6],對動物及人類的生命安全造成威脅。
2 結語
近年來,餐廚垃圾的有效處置問題得到了社會及民眾的廣泛關注,我國多數城市深刻認識到餐廚垃圾對城市環境和居民日常生活帶來的危害,開始逐步探尋對餐廚垃圾進行資源化利用的方法。北京、上海、杭州等城市設置餐廚垃圾分類收集點,并出臺《餐廚垃圾管理辦法》等相關政策法規[7],但大多數城市監管方法仍未制定,有關餐廚垃圾資源回收處置的技術也缺少相應標準。
餐廚垃圾的處理可以簡單概括為源頭減量、分類收集、資源化利用三步走,政府為餐廚垃圾的處理提供政策保障,完善各項法律法規,積極推動餐廚垃圾的循環再利用,同時不斷開發餐廚廢棄物新處理工藝,因地制宜尋找適合自己的處理模式和方法。目前我國餐廚垃圾處置仍處于初始階段,政府應在出臺相應政策規范的同時積極扶持餐廚垃圾處理產業,還要加強后續監管,構建健全的餐廚垃圾處理模式,同時綜合已有技術逐步嘗試新的模式方法,開發新技術,最終達到餐廚垃圾減量化、資源化和無害化的目的。
參考文獻
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關鍵詞:城市生活垃圾;衛生填埋;高溫焚燒;堆肥;處理
中圖分類號:TB
文獻標識碼:A
文章編號:16723198(2014)05018902
近年來,隨著社會經濟快速發展和城市化進程不斷推進,城市生活垃圾產量也不斷上升。生活垃圾處理的不當,不但浪費了潛在的資源,更重要的是會污染大氣、水和土壤,直接危害我們的環境和人們的健康。在對城市生活垃圾的處理過程中,許多國家和城市不斷實施和探索各種處理技術,為不同的地區和城市垃圾的處理和環境的改善發揮了很大的積極作用。本文以遼寧省城市生活垃圾為研究對象,在調研分析該省城市生活垃圾的現狀和對不同垃圾處理技術的比較分析基礎上,提出遼寧省城市生活垃圾處理技術的選擇與實施的建議。
1遼寧省城市生活垃圾的特征分析
1.1遼寧省城市生活垃圾產量
遼寧省下轄14個地級市、其中副省級城市2個(沈陽、大連),17個縣級市、19個縣城、8個自治縣。2012年遼寧經濟增長9.5%,GDP總量達到2.48萬億元,經濟總量位列全國第七位。城鎮的人口為2716多萬,占62.10%;生活垃圾產生量已超過1000萬噸/年,人均垃圾日產量1.1公斤,每天需要的垃圾運輸車輛就高達6576臺次。其中沈陽市生活垃圾平均日產生量為7013噸,大連市主城區(含旅順口區)現日產生活垃圾2000噸,正以5%的速度在逐年增加。目前城鎮生活垃圾無害化處理率初步達到85%;遼寧省范圍內,普遍采取混合收集的形式收集城市生活垃圾,最終處理中以填埋為主,占總處理量的95%以上,焚燒占0.5%,堆肥占3.62%。
1.2城市生活垃圾組分特征
由于城市生活垃圾的成分復雜,性質很不穩定。影響垃圾產生量、成分變化的因素很多,比如經濟的發展和居民生活水平的提高,使居民消費品數量與類別增加,相應垃圾產生量和成分都會增加;夏季瓜果梨桃大量上市,產生大量的易腐爛有機垃圾;公眾成員對生活垃圾的認識與處理方式、道德觀念等。總體來看,遼寧省居于北方,人均垃圾產量高于南方城市,城市生活垃圾中有機成分低于南方城市,無機成分尤其是煤灰、殘土、建筑垃圾含量比例大大高于南方各城市;垃圾中的紙張、塑料等可燃物、可回收物的比例相對大;從垃圾組分來看,由于采取集中供暖、拆掉很多煙囪等原因,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,使有機垃圾的產量和比例明顯上升。
2城市生活垃圾處理技術的比較分析
從國內外對城市生活垃圾的處理實踐與探索中,可以總結出垃圾的處理技術主要有三種:衛生填埋、高溫焚燒、堆肥。不同的城市與垃圾處理單位又在這三種主要處理方式中進行了深入的探索和研究,采用了更深入細致的處理技術。
2.1填埋與衛生填埋
填埋與衛生填埋是遼寧省各城市乃至國內外普遍采取的最主要的城市垃圾處理方式。我國80%以上的城市生活垃圾都是通過填埋處理掉。早期的垃圾填埋處理僅是單純的填埋,選擇廢棄礦坑、沼澤、溝壑等地帶,將生活垃簡單堆放于此。這種單純的填埋方式沒有考慮到填埋氣、滲濾液的處理等問題,造成了比較嚴重的環境污染。
美國在此傳統的做法上,首先提出并實施了衛生填埋法。衛生填埋法是采取防滲、鋪平、壓實、覆蓋和導氣對城市生活垃圾進行填理,以及對填理氣體、滲濾液等進行治理并達標排放的處理方法,它是所有垃圾處理工藝剩余物的最終處理方法。在衛生填理過程中,利用大自然的力量和時間,使垃圾發生生物、物理、化學變化,達到最終徹底分解的無害化目的。關于填埋氣的處理問題,部分大型垃圾填埋場能夠對填埋氣體進行收集并用作發電等用途。
衛生填埋法的優點突出,主要有:技術比較成熟、操作管理簡單、處理量大、投資和運行費用較低、適用于所有類型垃圾。但此法的缺點也較為突出:占用大量土地資源,以致選擇新的垃圾填埋場困難,尤其對于土地緊張的大城市更顯突出;該法產生的垃圾滲濾液如未妥善處理,會對土壤及地下水等周邊環境造成污染,威脅到周圍居民的身體健康;填埋垃圾發酵產生的甲烷等氣體,既是火災及爆炸隱患,又加劇了溫室效應。
2.2焚燒
焚燒發電是將城市生活垃圾進行高溫熱處理,在800~1000℃的焚燒爐膛內,垃圾中的可燃成分與空氣中的氧進行劇烈的化學反應,放出熱量,轉化為高溫的燃燒氣和少量而性質穩定的固體殘渣,燃燒氣可以作為熱能用于發電并網運行或供暖,殘渣可直接填埋。殘渣體積為垃圾體積的5%~10%,殘渣質量為原生垃圾質量的10%~25%。
焚燒法的突出優點是處理量大,減容量大,占地面積小,無害化徹底,而且能回收熱能。但該項技術要求初期巨大的投資,并且要求爐內溫度要控制在800℃~1000℃之內,進入垃圾焚燒爐的垃圾平均低位熱值應不低于5000kJ/kg,如果溫度或者焚燒時間不能保證,就會釋放有害物質(如二噁英等),嚴重影響環境和居民的健康。另外如果缺少政府財政補貼和有機垃圾源的保證,都會導致焚燒項目中斷或停用。
2.3堆肥
堆肥是通過生化處理達到垃圾無害化目的的較為有效的方法,在我國有悠久的歷史。堆肥法是利用自然界廣泛存在的微生物的新陳代謝作用,在適宜的條件下,進行微生物的自我繁殖,從而將可生物降解的有機物轉化為穩定的腐殖質。堆肥處理適合于處理易腐爛、可降解有機物質含量較高的垃圾,可以使其中的有機成分轉化為可供施用的肥效物質,同時消除其環境污染,殺滅垃圾中的病菌,具有無害化和資源化特征,是處理有機垃圾最有效,最適宜的技術手段之一。從生活垃圾的種類中,堆肥法適合于廚余類有機物垃圾,通過常溫或高溫堆肥使其轉化為穩定的有機肥料,實現碳物質的自然循環。
但堆肥法也有其弱點致使這種技術在部分地區被廢置。其一是城市垃圾大都采用混合收集的方式,這種方式難以實現堆肥(特別是無預處理的靜態堆肥)處理。理論上可以通過預分選處理將廚余類有機物分選出來,但一方面增加運行成本,另一方面難以保證堆肥產品的質量,此外單純的廚余類有機物由于水分高,需要添加骨料才適宜進行堆肥,這也是目前我國城市垃圾堆肥處理發展面臨困境的主要原因之一。對于廣大中小城市,低成本堆肥技術有廣闊的市場,如靜態倉式好氧堆肥技術。其二是產品肥效和成本與收益均不理想。堆肥中N、P、K混合含量通常都很低,很少有達到3%的,尤其在我國垃圾堆肥中的N、P、K含量均低于發展中國家和發達國家;如果采取厭氧發酵或高溫堆肥,在加速堆肥的結果也需要大的設備投資大,但處理量小,環境衛生差,堆肥肥效和成本都無法和化肥競爭,導致產品銷路不好。
2.4三種垃圾處理技術的優缺點總結
關于上述三種垃圾處理技術可以總結如表1所示。
3遼寧省城市生活垃圾處理技術的選用分析
遼寧省14個地級市由于經濟發展水平、生活水平、常住人口數量、產生的生活垃圾的種類和數量具有很大的差異,在選擇垃圾處理技術中,要因地制宜、因時制宜、因技術制宜、因財力狀況制宜。在近幾年的垃圾處理中,仍以衛生填埋為主,同時不同城市研究使用其他垃圾處理技術,滿足本城市可持續發展的要求。
3.1沈陽、大連副省級城市的處理技術選擇
沈陽和大連兩個城市從經濟發展速度和城市擴展、人口數量所帶來的土地緊張、垃圾量產生逐年快速增長,這兩個城市財力較為寬裕,要加大高溫焚燒和有機垃圾堆肥技術的研發、投資和使用。沈陽市和大連市生活垃圾的產生量很大,并且隨著集中供暖和生活水平的提高,該城市的不可回收垃圾(主要是煤灰等)比例下降,而有機垃圾比例快速提高,并且垃圾分類試點工作已在多個社區開展,在市民心中有了一定的認識,為后續的垃圾分類處理打下一定的基礎。面對這樣有利的形勢,在提高老虎沖、大辛、毛塋子、金州區、普蘭店、瓦房店、莊河垃圾填埋場的垃圾處理能力,還要提升垃圾填埋場沼氣發電的效率。此外,兩個城市為了滿足城市的快速發展需要,還要盡快調整和新建生活垃圾綜合處理場,兩市都要規劃和建設專門的餐廚廢棄物處理場、高溫焚燒處理場、可回收資源分揀中心等項目,積極吸引國內外社會企業參與生活垃圾項目的投資。
從政策和法規層面盡快出臺和完善生活垃圾源頭分類制度和文件,通過各種途徑、媒體、講座、宣傳欄,組織社區干部、志愿者廣為人心的宣傳垃圾分類的知識,提高市民垃圾分類的積極性,鼓勵市民投入到垃圾分類中,為各種垃圾處理技術的使用提供垃圾源頭上的保證。如果仍延續現在的垃圾混收混放行為,那高溫焚燒需要的垃圾低熱值、堆肥需要的有機垃圾仍然達不到要求,結果仍是以各種垃圾處理技術失敗而告終。
3.2其他中小城市的處理技術選擇
鞍山、錦州、營口、撫順等城市經濟發展、人口數量較多,這幾個城市在做好衛生填埋的基礎上,不斷總結現有的高溫焚燒、堆肥技術的經驗,努力擴大這兩種技術的優點,加大這兩種技術的覆蓋面,擴充兩種技術的垃圾處理量。其他中小城市還應致力于建設好和管理好衛生填埋場,從財力狀況而言填埋是省錢又有效的處理方式,而不應過多考慮堆肥和焚燒。在高溫焚燒或堆肥技術選擇上,各個城市間還應考慮共建共享性,如盤錦和營口市的兩個垃圾處理場完全可以合二為一,共建一個大型綜合處理場,這樣能夠實現經濟、環境、社會的多方共贏局面。另外為了保證新技術在實現環保目標外要保證成本與收益的平衡,還需要各級政府在垃圾處理的財政資金方面給與保證,爭取國家和省市相關的財政扶持,并進一步完善城市垃圾處理收費制度,并力爭在短期內實現收繳。
參考文獻
[1]王東明,呂洪濤.基于灰色預測模型的遼寧省城市生活垃圾產生量預測[J].環境保護與循環經濟,2013,(4):3031.
[2]胡建平.城市生活垃圾處理模式評價研究[D].華中科技大學,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.
關鍵詞: 生活垃圾;填埋;堆肥;垃圾焚燒
Key words: garbage;landfill;composting;waste incineration
中圖分類號:X7 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)08-0313-02
1 西安市生活垃圾處理的現狀
1.1 生活垃圾填埋處理概況
西安市目前日產垃圾約6500噸,全部運往東郊江村溝生活垃圾填埋場進行衛生填埋處理。
江村溝生活垃圾填埋場是西安市目前唯一的一處生活垃圾消納場所,其地理位置位于東郊狄寨原上,占地面積1031畝,累計總投資2.1億元,設計庫容4900萬m3,日傾倒垃圾2000噸,設計使用年限為40年,1994建成并投入運行,到目前為止實際使用已有18年,占用庫容約2400萬m3,是住建部評定的國家Ⅰ級城市生活垃圾衛生填埋場,按現有垃圾量計算能再使用9到11年。場內建有填埋氣發電廠,對沼氣進行了回收利用;場內下游建有垃圾滲濾液處理廠,保證了場內氣、液、固的全面綜合處理。
江村溝生活垃圾填埋場自建成之日起一直由承擔全市生活垃圾處理工作。隨著城市規模的不斷擴大,城市人口的持續增加,垃圾產量連年增加,統計顯示,江村溝垃圾填埋場如今每日的垃圾消納量已比建設初期增大200%以上,垃圾量和車流量的劇增使得道路和作業區的布置已經十分困難,日常運行和管理的難度越來越大。
西安市南依秦嶺,北臨渭河,西接咸陽,東郊也無可能再開辟第二處新的生活垃圾消納場所,面對新一輪西安城市大發展,尋求國際化大都市生活垃圾處理的新辦法、新工藝、新途徑(如生活垃圾焚燒處理),已經成為城市生活垃圾處理的唯一出路。
1.2 西安市生活垃圾的性狀分析
1.2.1 垃圾產量
西安市市容環衛部門統計資料表明,城區垃圾產量逐年增長。(表1)
統計資料表明,西安市垃圾產量由2007年的3273t/d增長到2011年的5926t/d,預計到2012年,西安市垃圾產量將達到6700t/d左右。
1.2.2 垃圾組分
近幾年來的實測對比表明,西安市城市生活垃圾有機質含量呈增加趨勢,灰土成分逐漸減少,具體情況見表2。
注:2012年采用的是前三個月的平均值.
2 當前城市生活垃圾處理方式和趨勢
隨著城市化進程的不斷加快,生活垃圾處理和污染問題成為各個城市必須應對和難以解決的突出問題。實現垃圾減量化,資源化及無害化處理是改善生態環境,促進可持續發展的必然要求,國家建設部制定了衛生填埋、堆肥及焚燒處理的三種技術規范,隨著科技的進步與經濟、法律、社會環境的改變,焚燒處理垃圾將是未來垃圾處理的主要發展方向,垃圾末端處理的比例結構將從現在的“填埋為主”的單一填埋逐步轉向“焚燒為主”的多種方式并存的處理方式。
2.1 垃圾填埋的缺陷
垃圾填埋存在著占用土地、二次污染、滑坡崩塌等諸多缺陷。雖然通過滲濾液的處理、填埋氣回收等技術措施,可有效地抑制二次污染,減少或杜絕滑坡崩塌等事故的發生,但是無論科技如何先進、措施如何科學,都無法解決垃圾填埋所用土地再利用的持續性。
隨著人口的不斷增加以及經濟規模的不斷擴大,土地資源的不可替代性和稀缺性與填埋場大面積占用土地資源之間的矛盾日益尖銳。此外,垃圾場的污染,人們“談場色變”,“鄰避現象”使人們對垃圾場思想上拒絕、行動上抵制,近年來全國各地已發生多起。填埋場的設置極其困難,近十年來,全球發達城市因 “地”的問題未采用填埋方式建成一處消納場。“選址”已經成為垃圾填埋建設難以跨越的門檻。
2.2 垃圾堆肥的局限性
根據垃圾堆肥的工藝和方法可知,堆肥處理的垃圾主要是有機可腐垃圾,包括日常生活中所生成的剩菜、剩飯、廢果蔬、果皮、過期食物、動物內臟、蛋殼、骨頭、茶葉渣、咖啡渣等廚余有機垃圾。廚余有機垃圾占垃圾總量的比例約為10%―35%,也就是另外的65%以上的垃圾很難被納入垃圾堆肥范圍。因此,堆肥處理并不能處理所有垃圾,這制約了這種處理方式的未來發展規模。
2.3 垃圾焚燒的發展
目前,針對垃圾焚燒的批評主要來自于環境污染。從近一兩年檢測機構針對煙氣回收設施完善、設計合理的焚化爐所排放煙灰的檢測結果看,二惡英的排放完全能夠達到環保標準,技術上以不在問題。因此,存在垃圾焚燒產生的污染問題的原因更多的來自于監管不到位和缺失,只要加大監管的體系建設和執行力度,將能夠有效地把垃圾焚燒的污染物排放水平降低到環保標準之下。
政策方面,國務院關于印發《節能減排綜合性工作方案的通知》(國發[2007]15號)中,要求“積極推進城鄉垃圾無害化處理,實現垃圾減量化、資源化和無害化”,“鼓勵垃圾焚燒發電和供熱”,“促進垃圾資源化利用”。國家發改委的《中國應對氣候變化國家方案》(2007年6月4日)中更是明確指出:要“大力研究開發和推廣利用先進的垃圾焚燒技術”,“鼓勵在經濟發達、土地資源稀缺地區建設垃圾焚燒發電廠”。《可再生能源中長期發展規劃(2007―2020年)》發改能源【2007】2174號,指出:“目前全國城市生活垃圾年產生量約1.2億噸;至2005年底,垃圾焚燒發電裝機容量約20萬千瓦;在引進國外垃圾焚燒發電技術和設備的基礎上,經過消化吸收,現已基本具備制造垃圾焚燒發電設備的能力;今后發展的重點是“在經濟較發達、土地資源稀缺地區建設垃圾焚燒發電廠,重點地區為直轄市、省級城市、沿海城市、旅游風景名勝城市、主要江河和湖泊附近城市。到2010年,垃圾發電總裝機容量達到50萬千瓦,到2020年達到300萬千瓦”。
目前,我國垃圾焚燒處理比例穩步提高。專家預測:2008-2015年將是我國城市生活垃圾焚燒處理發展的黃金時期。
2.4 生活垃圾焚燒處理技術工藝
目前的生活垃圾焚燒處理技術工藝主要以機械爐排焚燒爐技術和循環流化床焚燒爐技術為主。
采用機械爐排爐技術的垃圾焚燒廠多分布在東部沿海地區,尤其是省會級和副省級城市采用較多。采用循環流化床技術的垃圾焚燒廠主要分布在東部地區地級市和中西部地區。形成這種局面的原因一方面是由于采用爐排爐焚燒技術不需要添加煤作為助燃劑(循環流化床需要添加煤作為助燃劑,加煤量一般為垃圾處理量的20%,一些焚燒廠的實際加煤量甚至超過處理垃圾量的40%);另一方面是由于流化床焚燒爐垃圾補貼費用較低,加之西部地區煤炭資源較為豐富。
《城市生活垃圾處理及污染防治技術政策》(建成【2000】120號),“垃圾焚燒目前宜采用以爐排爐為基礎的成熟技術,審慎采用其它爐型的焚燒爐”。2006年9月7日國家發改委、財政部、稅務總局聯合《國家鼓勵的資源綜合利用認定管理辦法》規定:“城市生活垃圾(含污泥)發電采用流化床鍋爐摻燒原煤的,垃圾使用量應不低于入爐燃料的80%(重量比)”;同年的《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》(發改價格[2006]7號)規定 “發電消耗熱量中常規能源超過20%的混燃發電項目,視同常規能源發電項目,執行當地燃煤電廠的標桿電價,不享受補貼電價”。由于國內目前尚沒有流化床焚燒技術能夠真正做到僅添加20%熱量的輔助燃料(折合質量比為4-5%),導致新建流化床焚燒項目有可能不能再享受到優惠電價,或者只能享受到略高于標桿電價的上網價格。加之煤價的不斷上升使得流化床焚燒發電在經濟上的優勢驟減,已建成運行的項目運行也很困難。
近年來,由于機械爐排爐的設備的生產已經國產化,建設成本大大降低,加之國家政策對于采用機械爐排爐焚燒生活垃圾也給予扶持和鼓勵,采用機械爐排爐技術焚燒處理生活垃圾越來越普遍,項目越來越多。
3 西安市發展垃圾焚燒的有利條件
3.1 目前城區生活垃圾平均熱值已經達到5000kJ/kg,隨著居民生活水平和消費水平的不斷提高,城市集中供熱及煤氣和天然氣使用的普及,垃圾中紙張和塑料類包裝物增多、灰土減少、可燃成分增加,熱值還在不斷提高,適于焚燒。
3.2 西安市建有231座壓縮式現代化垃圾轉運站(如:三民村垃圾處理中轉站),進站垃圾經壓縮降低了含水率,為垃圾焚燒和資源綜合利用提供了有利條件。
3.3 西安市生活垃圾收集清運幾乎全由環衛部門專業隊伍完成,能夠保證焚燒垃圾正常供給。
因此,為適應西安市經濟社會快速發展的需要,應盡快開建生活垃圾焚燒處理發電項目處理生活垃圾,生活垃圾焚燒處理發電項目設備宜采用爐排爐工藝。
參考文獻:
[1]齊小力.DT-RO在中國處理垃圾滲濾液的試驗[J].環境衛生工程,2003(03).
[關鍵詞]城市 垃圾處理 資源化與無害化
垃圾是人類生產和生活中產生的固體廢物。無害化是城市得以生存和持續發展的基礎之一,長期以來一直是城市環衛工作的核心。而現實中資源化概念的提升對垃圾處理行業產生的著極大的沖擊。城市生活垃圾處理無害化、資源化是城市垃圾管理的重要原則之一。盡管從計劃經濟體制向市場經濟體制向市場經濟體制轉變下的垃圾管理形式已經發生了很大的轉變,但這些管理的原則沒有根本上的變化。關于垃圾處理無害化和資源化的問題,在技術和政策上的認識普遍存在混淆和爭議。
1 資源化和無害化的基本概念與辯證關系
資源化是指回收和轉化利用垃圾中的有用資源,使之重新進入對人類有用的物流和能源利用中。無害化是指生活垃圾在經過科學的管理和處理后不損害人體健康、不污染環境。
從表面上看,要實現垃圾無害化原則,需要進行一定的資金投入,而資源化可以將垃圾轉變成資源,變廢為寶。盡管兩個過程在資金流上是相反的過程,但在注重環境成本發展的社會,兩者之間存在著一致的辯證關系。
無害化和資源化沒有矛盾。無害化不是垃圾處理的目的,而是控制目標,資源化則是垃圾無害化的重要而有效的手段。資源化能夠創造財富的同時,并不足以對垃圾處理實現經濟上的補償和平衡。資源化不是說明政府不需要再對來講處理進行投入,也不說明垃圾處理不需要進行收費,資源化是垃圾處理的目標之一,從循環經濟的高度來看,資源化比無害化具有更高的層次。
無害化和資源化是相輔相成。無害化支撐資源化,不考慮垃圾無害化,單純從資源化出發索取的財富,是以犧牲環境成本或者健康為代價的,也就是環境成本的外部化。資源化為無害化創造條件,一個資源化效率很高的項目有強大的經濟實力來支撐垃圾無害化治理的投入。
從可持續發展觀的角度看,更應該把資源化放在很高的高度上來認識垃圾處理行業的發展。《中國21世紀議程》也將大力推行城市垃圾資源化作為目標之一,垃圾資源化目標對堅持以人為本,構建和諧社會意義同樣重大。
2 實現資源化和無害化的管理途徑
市場化體制下,垃圾處理的具體實施者是企業,追求最大利潤是企業的本性,監管水平是關系資源化和無害化執行效果的關鍵。比如,垃圾焚燒發電的飛灰是一種危險廢物,如果按照國家規定進行處理的話,企業需要支付的費用大約是1000元/t,甚至有的高達2000元,如果按照一噸垃圾產生的3%左右的飛灰計算,每噸垃圾的處理成本將提高30~50元。類似的問題還包括垃圾焚燒產生的二惡英、垃圾填埋產生的滲濾液污染問題、堆肥產品中的重要金屬問題等等。這些污染物的控制和監管水平,直接關系資源化和無害化的經濟平衡點。經營企業會傾向性尋找不按照危險廢物處理的機會和可能,這時就需要政府的嚴格科學監管。
對于不同垃圾成分的資源化問題,政府需要分類加以區別對待。有些垃圾成分不需要政府引導,市場機制本身就可以很好地加以解決。比如廢紙、礦泉水瓶等;有些政府應該提供一些有利的鼓勵政策,促進資源化進程,如電子垃圾處理和堆肥等;還有一些可能根本無法進行資源化利用,或者目前階段資源化利用在經濟上不可行。按照垃圾處理無害化的標準和協議,保護環境,為公眾提供一個美好的環境。企業可以通過技術進步來提高競爭力和降低成本,從而獲得大量的市場份額和利潤率。有效的管理機制和技術進步是解決垃圾問題的關鍵。
國家制定和實施了《中華人民共和國再生能源法》、《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》、《中國人民共和國清潔生產促進法》,為垃圾管理奠定了大的政策環境背景。但是地方配套不到位,制約了垃圾處理的產業化和市場化進程,也為技術路線的制定和選擇帶來很大的風險。例如對從事垃圾處理的企業可以獲得稅收優惠的鼓勵政策,但是目前仍然沒有確定是哪種稅收優惠、優惠的幅度;大部分城市也不能提供垃圾焚燒上網電價的規定。這些問題使得企業在進入垃圾處理行業時無法準確得到資源化的價值,基本都是個案研究、一事一議,具有很大的不規范性,企業進入市場受到限制,已經進入市場的企業也面臨較大的不確定性風險。
一些地方政府政策的制定僅僅從單一的角度出發,沒有綜合的、科學的發展觀念,丟失了很多資源化的利益。一些政策調理和標準規范的制定過于草率,在國外一項標準的出臺往往需要3-5年,在國內缺乏基礎性研究資料的情況下,幾個月九可以完成,科學性差。
3 實現資源化和無害化的技術途徑
分類收集是實施生活垃圾減量化、資源化、無害化目標的有效途徑,將有利于降低生活垃圾無害化處理和資源再利用的技術難度和成本。沒有分類的垃圾,由于垃圾中有機質高,使得填埋場滲濾液濃度高、產生量大;焚燒處理熱值低;堆肥產品質量不高。目前,由于環境意識、管理水平和經濟發展水平的限制,實行全面的垃圾分類收集尚需時日。粗分類可能是目前情況下一個比較好的解決混合收集難以處理的途徑。
垃圾處理如果不能分類運輸和分類處理結合的話,完全喪失了意義,即使在起始端做到了分類,在收集時重新混合到了一起,不僅不能起到分類的作用,前期的分類也將不會得到貫徹和執行。在很多城市的試點證明,分類運輸的效率很低,這與垃圾分類的種類過細有關,把垃圾分為干濕兩類作為過渡階段,在公眾投放時非常方便,而且在運輸過程中也容易實現。
關鍵詞:醫療廢物;環境污染;處理現狀;處理對策
中圖分類號:X327 文獻標識碼:A
1 醫療廢物的來源及危害
醫療廢物指的是醫療衛生機構在醫療、預防、保健以及其他相關活動中產生的,具有直接或間接傳染性、腐蝕性、毒性和其他危害的廢物。醫療廢物包含的種類有很多,大致有被病人的血液、體液、排泄物等污染的廢品;醫療機構收治的病人而產生的生活垃圾;病原體的培養標本、菌種、毒種和培養基等;使用過的一次性醫療用品及器械;過期被棄的醫藥用品;手術及其他原因被棄的人體壞死器官、組織等等。這些醫療廢物攜帶了大量病菌,如若處理不當,極易造成對自然環境中的水體、土壤和空氣的污染,會導致所在地區生態環境破壞和疾病的傳播,對人體產生危害。
2 我國對醫療廢物處理中存在的問題
盡管自“非典”之后,國家已經開始重視醫療廢棄物的處理,先后出臺了多項法律、法規來規范醫療廢棄物的處理。如各個地區和一些人口密集的縣級單位,被要求建成醫療廢棄物集中處理設施,而對這類廢棄物的處理技術、方法近年來也在不斷創新。但與發達國家和地區相比,在對醫療廢棄物的管理、監督、科研投入等方面還是存在一些問題的。如:我國目前對的醫療廢棄物的處理法律法規還不完善,缺乏配套的實施細則;在一些環保法律法規中對廢棄物的收集、運輸、處理尚缺乏明確的規定;醫療廢棄物管理部門職責不明確,權責不清;對一些違法、違規行為監管不當;對醫療廢物的管理缺乏參與和主動監督意識,致使對醫療廢棄物造成的污染和危害不能從源頭上得到控制;我國對醫療廢棄物的處理方式還是以浸泡、焚燒和填埋為主,在對醫療廢棄物處理的資金投入和技術改進方面還遠遠落后于一些發達國家和地區,有些處理失當的廢棄物會對環境造成二次污染等。如何做好醫療廢物的處理工作仍舊是目前醫療、環保工作的重點。
3 醫療廢物處理的對策分析
3.1 國內處理醫療廢物的主要方法及其優缺點對比分析
目前國內處理醫療廢物的主要方法主要有高溫焚燒、熱解、衛生填埋、化學消毒、電磁波滅菌、壓力蒸汽滅菌、干粉滅菌以及等離子體等八種方法。這幾種方法的優缺點如下表1所示:
由上表分析可知,幾種主要處理方法相比較而言,高溫熱解焚燒處理醫療廢物的技術在減少廢物量、無有害物質產生和資源再利用等方面較有優勢,且投入的成本較低,操作也較為簡便,可作為國內醫療廢物處理研發的方向。
4 醫療廢物處理的管理對策、措施
4.1 完善各項法律法規,明確各部門職責并加大監管力度
建立和完善對醫療廢物處理的各項法律法規及其實施細則;制定對醫療廢物的集中處理標準、衛生監測標準;制定和出臺醫療廢棄物處置的收費等標準降低醫療成本。加大對醫療廢物施行規范化管理。明確各級管理部門職責,使醫療廢物管理法制化、規范化。各級管理部門要各盡其責,編制醫療廢物管理檔案,要讓相關法制法規真正落實、執行,同時應加大對醫療廢棄物處理的監管和服務,對不履行監管義務的嚴格追究其責任。
4.2 提高環保意識,做好醫護和醫療廢物處理人員的管理和培訓工作
提高環保意識,定期對醫護和醫療廢物處理人員進行法制和處理技術的培訓。以定期檢查和不定期抽查相結合的方式,對醫療廢物的收集、運送、貯存以及處置過程嚴格監督控制。加強護理人員和廢物處理人員對醫療廢物的危害、分類處理等知識的認知教育,并對相關法律法規進行知識培訓;強化他們的法律和環保意識,是醫院對醫療廢物管理的最基本環節。培訓的目的是要將對醫療廢物的管理變為相關工作人員的自覺行動,有效處理好醫療廢棄物。同時也應做好對醫療廢物正確處置的宣傳教育,提高全社會的環境意識,建立群眾全員積極參與的良好環保氛圍,形成社會合力共同加強對醫療廢物的監管。
結語
加強對醫療廢物處理的監管,無論是從環保角度,還是從疾病控制角度來說都具有相當重要的意義。根據當地具體情況尋求一種高效、簡便而節約經費成本的方法和技術,是解決當前醫療廢物處理中存在問題的必由之路,建立和完善科學的法律法規,并嚴格的監管也是預防醫療廢棄物污染的重要途徑。以保護環境和人類健康為目的,針對現實情況尋求一條科學而可以持續發展之路,也是將來醫護和環保研究工作者努力的方向。
參考資料
[1]李慧平,王小萬.國際醫療廢物分類及其特點[J].中國醫院管理雜志,2004(24).
最近一段時間,以廣州番禹區垃圾焚燒發電廠項目停建風波為起點,群眾反垃圾焚燒抗議活動似乎有“遍地開花”之勢。以環境污染和擔憂健康為由,北京、廣東、江蘇、上海等地先后發生了多起類似。
垃圾焚燒發電產業的形象已經跌入谷底,新建和在建的垃圾焚燒項目或將會遭遇更大的阻力。而城市垃圾卻不會因此停止增長的步伐,垃圾圍城仍在加速。
據記者了解,目前北京共有13個垃圾處理系統,現有生活垃圾處理設施16處,日產垃圾量為1.84萬噸,現有的垃圾處理設施日處理能力僅為1.04萬噸,垃圾處理設施全部超負荷運行,超負荷率達到67%。
當前對于城市垃圾有三種技術較可靠的處理方式,即衛生填埋、焚燒發電和堆肥。在北京市處理的生活垃圾中,填埋、堆肥、焚燒的比例為90:8:2。最多再過四五年,垃圾填埋場將不堪負荷,垃圾將無處可埋。
2009年9月1日,北京市政府出臺的《北京市關于全面推進生活垃圾處理工作的意見》中,要求為滿足今后50年發展的需要,結臺北京生活垃圾產生量的預測和垃圾成份的特點,在北京東南西北四方位選址規劃4個大型生活垃圾綜合利用循環經濟園區,預留用地,擇機建設。此外,意見還明確提出了要“加強建設生活垃圾焚燒廠,到2012年全市垃圾焚燒比例達20%,2015年達到40%。”
垃圾焚燒發電-――這可能是北京在垃圾圍城局面下一個無奈的選擇。
但垃圾焚燒發電更面臨著“繁榮的魔咒”:在很多市民看來,一座新的垃圾焚燒發電廠建成,或許會導致若干生命的消逝和一個城市社區的蕭條。
顯然,垃圾焚燒發電被套上了追魂索:上馬項目越多,遭遇的阻力越大。人們需要對垃圾焚燒做出理性判斷,盡快確定一條垃圾減量化的有效路徑,以解城市垃圾之困。
焚燒增加還是減少二英?
清華大學環境科學與工程系聶永豐最近麻煩纏身――因為主張用焚燒解決垃圾問題,聶永豐被人冠之以“因為密切的利益關系而為垃圾焚燒搖旗吶喊”,更為糟糕的是,他甚至接到恐嚇電話。
與聶永豐同為“主燒派”的另幾位專家也為此苦惱不堪。他們的煩惱緣于前段時間席卷全國的垃圾焚燒民意危機。北京市規劃的5個垃圾焚燒發電項目至今都未能開工建設,而居民的反焚燒也由單純的反對選址演化為反對焚燒路線,但由于其關鍵元素“二英”無法在線監測,使得焚燒項目推動者和反對者呈膠著狀態。可以肯定的是,這場波及全國的“反燒”浪潮越來越接近日本、美國、德國等發達國家曾經經歷過的反燒浪潮。
二英,這些被稱為世紀之毒,被定性為一級致癌物的化合物群體也在短短數年之間迅速成名,同時也與垃圾焚燒項目緊緊聯系在一起。在“反燒派”專家的質疑里,二英是首當其沖的罪魁禍首,比如他們提出公眾關注的焦點――垃圾焚燒所排放的二英“致癌”問題。
在這次質疑的浪潮中,被輿論稱為“反燒派”領軍人物的中科院環科所退休專家趙章元,又一次被推上了風口浪尖:至今網上仍有很多深受垃圾之害的居民在論壇里積極聯系趙章元。這些市民眼里趙章元的威望很高,他代表的是深受垃圾苦楚的那部分百姓。
新聞媒體關于此爭論連篇累犢的報道也起到了推波逐浪的作用,比如一些媒體報道,世界發達國家出現了垃圾焚燒爐數量減少的趨勢(全世界擁有垃圾焚燒爐數量最多的日本也從高峰期的6000余座下降到1280座),由此推斷出美歐日等國近年來興起了“禁燒風”,以此說明垃圾焚燒排放的二英問題在發達國家中亦不能徹底解決。
“垃圾焚燒不是產生二英的唯一途徑,甚至不是主要途徑;相反,填埋和堆肥所產生的二英是焚燒的幾千倍,對人體危害更大,為什么要選擇危害更大的方式呢?”中國城市建設研究院總工程師徐海云對記者解釋,無論是先前北京六里屯還是廣州番禺垃圾發電項目遇阻事件,很大因素是先前此地為比較大的垃圾填埋場,對當地民眾的身體健康已造成影響,居民對建設垃圾電廠存在心理障礙。比如記者在調查中就了解到,很多居民反對六里屯垃圾焚燒廠,很重要程度上是在擔心一直不能消散的臭味和建設后的焚燒廠將污染北京飲用水和周邊環境。
從2000年就提出“堅定不移、排除干擾、發展生活垃圾焚燒處理”的徐海云也是堅定的“主燒派”,“中國就是發展晚了,所以才會產生這么多矛盾。”他告訴記者,我們忽略了大量生活垃圾露天焚燒和填埋場自燃向大氣中排放的二英。國外研究表明,1噸垃圾露天垃圾焚燒或在填埋場自燃排放的二英,是同樣垃圾經過現代化垃圾焚燒排放二英的幾千倍。比如日本,垃圾焚燒完后,排放到空氣中的二英僅為1%,飛灰中剩余30%左右,二英含量較焚燒前大大減少。
德國研究表明,當垃圾被運往焚燒廠時,二英含量每公斤就已達50納克。生活垃圾經過焚燒后,空氣中二英排放量只相當于原有含量的1%,向環境中所有介質排放量為17.63納克,相當于原有含量的35.3%。這也說明經過垃圾焚燒,垃圾中原有二英的64.7%得到分解,因此,通過垃圾焚燒處理,環境中的二英凈含量是大大下降的。因此,無論是德國、日本還是美國的環境當局,近幾年都公開宣布,現代化的生活垃圾焚燒廠污染排放已經很低,已經不是二英的主要排放源。
“垃圾焚燒中只要保持800℃以上的高溫,穩定燃燒,二英的總排放就會顯著減少。”徐海云告訴記者,發展現代化的垃圾焚燒,實際是削減二英排放的措施,目前反而被說成是“罪魁禍首”。“美國一年要燒3000多噸垃圾,總的二英排放僅為12克,中國民間燒柴,產生的二英更多。”
在徐海云看來,北京地少人多,填埋與堆肥成本很高,所以走垃圾焚燒發電之路是刻不容緩的,但同時他表示民眾心理是可以理解的,“大家都知道應該建公共廁所,但都不希望它們距離自己家太近。”
至于媒體所報道的“發達國家出現了垃圾焚燒爐數量減少趨勢”的現象,威立雅環境集團中國區總裁周
小華告訴記者,歐美及日本等國的垃圾發電站數量的確在減少,但這是“關小并大”的結果,事實上規模十分穩定。如德國垃圾電廠數量和處理能力一直在增長,從1990年到2005年,焚燒增長量占80%-90%,目前已增至70余座,年處理垃圾超過1800萬噸。
數據顯示:日本的生活垃圾焚燒廠數量在下降,但連續運行的規模較大的生活垃圾焚燒廠無論是數量還是處理能力也是在不斷增加。正是因為那些小規模的垃圾焚燒廠不能連續運行,達標成本高等原因,才導致關閉,并因此建設現代化的垃圾焚燒廠。美國近十多年的確沒有新建生活垃圾焚燒廠,但美國生活垃圾年焚
燒量一直穩定在3000-3300萬噸,僅次于日本,排在世界第二位。
“很顯然,經過幾十年的實踐,焚燒已成為主要發達國家對垃圾進行減量化處理的重要手段,其所用的技術是可控的、穩定的、安全的;所謂二英超量排放的問題早已解決。相反,垃圾焚燒技術成為二英的減排技術。”徐海云如是說。
技術不是問題
“同樣是垃圾焚燒,為什么在德國出現垃圾供不應求、要從別國進口垃圾來焚燒,而在我國卻產生巨大爭議,甚至釀成全國性的社會事件?”記者了解到,群眾之所以反對建垃圾焚燒廠,疑問無外乎集中在:現有的焚燒技術是否成熟到垃圾焚燒廠建在家門口而不會對健康造成危害?
關于技術是否成熟可控這個問題,接受記者采訪的企業、專家和技術人員的答案難得的一致:不管從國際還是國內來說,垃圾焚燒的技術都是成熟而可靠的,還有很多新技術層出不窮。但他們也談到,由于垃圾成份的地域性很強,因此在選擇技術的時候,還要參考本地的實際情況。
從世界各地成功的經驗來看,垃圾焚燒技術已經得到徹底的研究,實地測試并建立了完備的體系;目前常用的技術主要有兩種:爐排爐技術和循環流化床技術,而這兩種成熟的排放控制技術也使世界各國的焚燒廠不再被看做二英污染源。
由于各國垃圾中有機物含量不同,因此選用的技術和工廠的管理運營方式也要符合不同地區的不同情況。比如爐排爐技術就是德國和其他歐洲國家垃圾焚燒領域中的中堅技術,這是由歐洲國家垃圾中有機總量比率低(30%-35%)固定垃圾熱值高(平均熱值超過1萬千焦/千克)決定的。
中國的垃圾含水量較歐洲國家高很多,有機物含量占家庭垃圾總量的比率達到60%-80%,固體垃圾的平均熱值只有4000-6000千焦/千克。這樣的垃圾難以自行燃燒,需要進行前期處理,例如干燥,焚燒前分類以及礦物質燃料混合處理等。具體到北京,周小華談到,這些年來,隨著北京經濟的發展,北京的垃圾成份也發生了很大的改變,除了進入垃圾的塑料(約占15%-16%)、紙(11%-12%)增多以外,高濕度的廚余垃圾也明顯增加了。據記者了解,除生活垃圾之外,每天北京要產生3000-5000噸污泥,污泥的大量增加和末端資源化問題也日益成為困擾這個城市環境建設的難題;此外還有1200噸泔水和總量為1000萬噸的農林廢棄物。
記者了解到,爐排爐技術目前多用于混合垃圾焚燒,為高溫燃燒,大口大口吃垃圾,投資較高,但運營維護費用較低,循環流化床容量小,高溫燃燒,用于PDF成型燃料焚燒,一般應添加20%左右的煤進行助燃,投資較爐排爐較低,但運營維護成本要高一些。總體說兩者各有優勢,但都符合兩個基本指標:技術的穩定性和對污染控制水平的合格性。
近幾年來,由于國家逐漸放開公用事業市場化發展,吸引了很多社會資本投資垃圾處理領域:僅2007-2009年,國內共有19起投資環保行業,其中投向垃圾處理的占12起,搶占垃圾商機的不僅有巴菲特,很多國內企業也紛紛下血本投入,致使新技術層出不窮,尤其是在設備制造上,很多關鍵設備都實現了國產化,大大降低了投資成本。
“應該因地制宜選擇適合北京市情的技術進行焚燒。”大多數被采訪者觀點驚人的一致:應該因地制宜采用已被實踐證明了的、成熟的技術,政府提供一個能夠成功運營的平臺就可以了。“我們沒有時間也沒有精力再去折騰了。”
成熟技術自不必說了。記者了解,針對北京的垃圾處理,也產生了一批新興公司,這些公司大多具有自主研發的新技術,其中部分經過了穩定的燃燒試驗,已被證明穩定有效。但是,在成熟技術和工藝當道的情況下,新技術和新公司很難擠進去。比如專吃餐廚垃圾的北京嘉博文公司,也是花費數年艱辛,才逐漸擠進這個擁擠不堪的市場。或許,新舊技術之爭也會伴隨著垃圾焚燒的逐漸普及而此消彼長。
垃圾焚燒選用新技術還是成熟技術?記者認為,選擇的標準應以是否更加適合北京垃圾現狀、能否穩定正常運營、能否取得更好的處理效果。比如記者接觸到的采用流化床工藝的一種名為“復合致密型生物質燃料發電”技術,這種技術是在華電集團支持下,北京新日月生物質科技有限公司研發的,專為北京垃圾量身定做的。它將生活垃圾、城市淤泥、餐廚垃圾和農林廢棄物分別進行干化處理后,混合對滾成型,制成生物質成型燃料,添加助燃劑用于發電后,體積較原來減少90%,減量80%,灰渣基本不產生有機物,可直接做肥料填埋。不僅解決了生物質成型無法解決的高成本、低熱值等問題,還大大節省了運營成本。
同時,這種新技術解決了幾個領域的一些老的瓶頸問題:一是解決了生物質成型無法解決的高成本、低熱值問題;二是解決了城市淤泥的資源化作為污水處理產業鏈中一個老大難問題;三是為北京每天產生的800-1000噸餐廚垃圾缺口找到了一個合理有效的處理途徑;四是使用一種叫做“中立風壓揚長法”的技術,使處于混合狀態的生活垃圾進行很好的分類,有效分離出剛性物質和軟物質。
據華電集團北京熱電有限公司總經理助理寧民興介紹,采用這種技術焚燒垃圾所產生的二英排放,僅為日本的十分之一!也就是說,居民在垃圾焚燒廠附近居住,也是安全的。更難能可貴的是,經權威測試,在不需要國家補助的情況下,只要享受現有政策基于這一技術的垃圾處理運營,其利潤率能達到8%左右。而目前國內大部分垃圾焚燒發電廠如果沒有國家補貼,基本都處于虧損狀態。
由此可見:不管是原先較為穩定的老技術還是層出不窮的垃圾焚燒新技術,都能為垃圾焚燒提供可行的解決方案。可是為什么仍然有人質疑呢?徐海云認為,這主要是目前缺乏嚴格的監管機制和檢測手段。比如,現有爐排爐工藝尾氣中二英排放是否達標,如何確保檢測數據的連續性;又如,在目前電價補貼政策下,現有流化床工藝摻燒燃煤的比例需要嚴格的監管,否則難保不向小火電方向發展。監管到位,才是取信于民的基礎。監管問題不解決,垃圾處理廠仍然危機重重。
源頭分類是關鍵
記者在采訪中發現,“主燒派”和“反燒派”也會產生交集:就是他們都認為垃圾處理應從源頭減量和源頭分類做起。即便是趙章元也說過這樣的話:他不是否定垃圾焚燒技術,只是他認為應該慎燒,要在做好垃圾分類的基礎上焚燒。
我們知道,垃圾處理的目標是減量化,源頭分類、焚燒都是減量化的手段。
以趙章元為代表的反燒派認為:通過源頭細化分類,垃圾減量化可達90%多,甚至完全利用而達到零剩余。在源頭分類這一手段沒有利用好的情況下直接動用焚燒的手段,是不恰當的。
徐海云談到,垃圾焚燒發電的前提就是垃圾分類,但垃圾來自千
家萬戶和每一天,分類總是相對的,不管如何分類,到最后總要有混合垃圾,這就需要利用焚燒的手段進一步減量化。
看到這里,我們可以得到這樣一種判斷:“主燒派”和“反燒派”的分歧并非不可彌合:分歧在于對源頭分類所能達到的減量化程度看法不一;但雙方都認為,源頭分類才是關鍵。
某綠色組織的中國項目成員就告訴記者,與焚燒相比,他們更加傾向于首先加強源頭的治理。比如建設一個垃圾焚燒發電場動輒數億元,但北京每年投入到垃圾分類中的資金才區區幾千萬,在源頭分類沒有做出實質性努力之前,如何做好垃圾焚燒呢?
一些垃圾處理企業也在用行動探索著他們的憂慮:他們在對垃圾焚燒新工藝和技術的研究中,十分重視把好分類關。在采訪中,寧民興就告訴記者,中國的垃圾分類遠不如國外,所以如果在垃圾焚燒之前不做分類,垃圾焚燒成本高、效率低、所產生的有害物質也更大。同時他認為,鑒于目前的實際情況,要求垃圾分類達到歐洲或者日本的水平,還得有多年的努力和探索。
事實上,北京這幾年來在垃圾分類上作了不少嘗試,但結果都收效甚微。如何做好源頭分類工作,這是擺在城市管理者面前的一個大難題。
在周小華看來,目前除了20-30%可回收的垃圾之外,把北京所有的垃圾仔細分類是不現實的。一是因為居民尚未普及分類意識;二是能分選的垃圾交叉污染很多,回收成本也較高,目前仍然沒有很多社會企業去做這個。
“可以一步步完善。”周小華認為北京不妨先嘗試將干垃圾和濕垃圾分開,干垃圾利于焚燒,提高熱值,熱效率也會大大提高,對爐子的損害也大大降低;而對于濕垃圾的處理,全世界范圍內目前都不算很成功,但北京可以少部分嘗試厭氧氣化,并小面積推廣。
按照北京市的統計數據,全市生活垃圾產生總量619萬噸,再生資源回收量達374.72萬噸(來源:政協北京市第十一屆委員會第二次會議大會書面發言材料之七十一),如果加上餐館的廚馀垃圾約40萬噸(這部分垃圾事實上已經回收利用,當然回收利用過程中可能存在這樣或那樣的問題),還有堆肥處理近20萬噸,垃圾資源回收利用率實際達到40.5%。徐海云認為,如果按照相同口徑,參照發達國家的生活垃圾的處理比例的統計方式,北京的生活垃圾處理比例大致為:40%回收利用,60%為衛生填埋。
與世界上一些國家相比,北京的這個數字并不低。徐海云認為我們的差距在于:北京沒有把有機物分類回收作為一個主要方向,而生活垃圾中有機垃圾占到60%!
“當前北京市生活垃圾中最突出的是餐廚垃圾分類。”徐海云談到,北京市對餐廚垃圾的處理方式只是將其通過分選,直接進行堆肥處理;或者仿效少數發達國家生活垃圾管理模式進行家庭餐廚垃圾分類,這兩種模式在北京推廣都不現實。
徐海云指出,實際上目前北京市生活垃圾(環衛部門收集的)成份,最大的組成部分往往是水。一噸水通過下水道進入污水處理廠的處理成本是1元左右,而通過垃圾收運處理要200元以上,如果僅漢將家庭中高水份的西瓜皮、湯、果皮等垃圾粉碎通過下水道排除,成本低,又不會增大下水道和水處理系統的負荷,再輔助密閉化垃圾收集,生活垃圾含水量降低到40%左右是容易實現的。而大幅度提高垃圾熱值,有利于垃圾焚燒處理,以北京市600萬噸生活垃圾年清運量計算,減少20%的水分,相當于至少節約2.4億元垃圾收運處理費用。
“其實很多人并不清楚什么是分類收集。”徐海云舉例:發達國家都有廢紙單獨收集的垃圾桶,但國內大多數居民都會把舊報紙和廢紙板作為廢品出售。因此,盡管我們廢紙的平均回收率只有發達國家的50%左右,但單獨分析,廢紙板、舊報紙、書刊等回收率要高于發達國家。“我們生活垃圾中水分高、熱值低,根本原因是我們的經濟發展水平造成的,比如我們去農貿市場而不是去超市購物導致餐廚垃圾多;人為將湯水放入垃圾袋以及垃圾敞開收集混入雨水等,這些習慣都需要我們慢慢改正。”
“要破解垃圾源頭分類的難題,首先要選擇好最有效的路徑,然后做出系統性,制度性的安排。”徐海云表示,垃圾分類不是簡單放幾個不同垃圾桶就可以實現的,這需要在法律的框架下建立持續的宣傳、督導體系,建立分類收運與處理系統,無論是城市管理者還是每一個市民,都需要在其中承擔管理的責任、支付處理的成本。
“最重要的是,現有生活垃圾處理場地需要從法律上給予保障,這不僅是這個垃圾場服務范圍內全體居民的利益,也是垃圾管理可持續發展的需要。垃圾管理的細化將需要更多的用地,如各類垃圾資源化利用所需要轉運、倉儲、加工。如果現有生活垃圾處理場地因為部分人為不當利益被擠走,就有可能產生多米諾骨牌效應,垃圾處理設施無處可選。”
這里我們不妨借鑒一下國外的經驗。周小華談到,歐洲就通過一系列制度上的安排從源頭減少垃圾:以德國為例,玻璃瓶在生產之前企業是要預先支付一筆錢用于回收,通過獎勵政策鼓勵“綠色包裝”;在政策春風下,各種企業不斷提高技術水平,減少垃圾,也由此在產業鏈上產生了一些新的投資機會和新的公司,比如致力于各種包裝物回收的綠點公司,僅在德國它們就有2萬多成員單位;此外,德國的有機物分類處理費用也從市民中收取,尤其是餐廚垃圾,要購買專用的垃圾袋分裝,這筆費用折合每戶每年150歐元,有了一定的經濟壓力,市民對分類就自覺多了!
這場持久戰的結果是:到2006年末,德國回收、焚燒、填埋的比重為68%
31%
0.7%,成為歐洲乃至世界上垃圾減量化處理最成功的國家。
我們從德國的案例看出,通過源頭細化分類,垃圾資源化大致可達到70%,這基本上是目前所能企及的最高水平了,剩下的30%通過焚燒,垃圾的減量化達到了99%。這也應該是目前垃圾減量化處理的最佳模式了。
北京這樣的超大城市,產生的垃圾量是巨大的,顯然,我們既不能把包袱甩給兄弟省市,也不能把包袱留給我們的后人,這就需要我們的城市、我們每一個市民,都以高度的責任心和使命感,做出艱苦卓絕的努力,把垃圾減量化進行到底。
“68%、31%、0.7%”,這應該是北京的目標。
效率與監管如何平衡
2009年以來我國多個城市對生活垃圾焚燒發電項目進行了BOT招標,近期簽約的有:光大國際投資的濟南市第二生活垃圾綜合處理廠(焚燒發電廠)BOT特許經營項目、中國節能投資公司下屬可再生能源公司投資的成都市祥福生活垃圾焚燒發電特許經營項目。前者占地面積120畝,投資9億元,施工工期為18個月,計劃建設4臺日處理能力為500噸的焚燒爐,是目前國內一次性建設規模較大的垃圾焚燒項目,特許
期限25年。后者該項目總投資概算約8億元,規模為日處理城市生活垃圾1800噸,年處理能力65萬噸。
與眾多招標信息相輔相成,記者在采訪中發現,很多企業都對垃圾焚燒發電表示出濃厚興趣,華電、大唐、威立雅、清華同方、中科通用等不同所有制的企業紛紛下水。據寧民興介紹,華電即將投建的垃圾發電焚燒項目預計投資9.36億,建設周期為一年,預計年發電4億度,減排二氧化碳27.4萬噸,預計可消滅污泥49.5萬噸,生活垃圾22萬噸,餐廚垃圾4.95萬噸,節省標煤10.2萬噸。
在專家眼里,各企業搶灘垃圾焚燒發電站不僅出于戰略布局的要求,還有著現實的經濟考量。記者了解,垃圾發電行業屬于由公共財政承擔的政府公用事業,企業的收益來源于政府方面的補貼。據一位電力專家介紹,根據《中華人民共和國企業所得稅法》等法規,國家除保證垃圾發電的電量全部上網外,還給予每度0.25元的補貼,同時免征增值稅,并給與三年免征所得稅、后三年減半的優惠,再獲當地財政部門的垃圾處理費補貼,目前大約是每噸150-300元之間。
“諸多優惠政策落地,垃圾發電企業基本不會虧損。”這一點得到了寧民興的證實。他認為垃圾焚燒發電是公益事業,有政府相應的補貼,不僅不虧,而且收益穩定。
因此連外資都對北京的垃圾焚燒發電項目躍躍欲試,周小華談到,威立雅在廣州、上海以PPP模式分別與當地政府合作,都取得了不錯的效果,同時希望能與北京市政府以PPP模式合作一個最先進的垃圾末端處置設施。
在很多企業眼里,北京垃圾處理的市場化程度一向很低,基本由政府大包大攬,這樣做固然很好地兼顧垃圾處理的公益性,但容易造成規劃脫節嚴重滯后。最典型的如高安屯垃圾焚燒廠,由于從規劃到投入使用歷經十年之久,當年的規劃早已不符合現實情況,比如最近的辦公樓距離垃圾焚燒廠不到2公里;垃圾填埋場的惡臭和醫療垃圾焚燒廠對周邊居民也造成了很大的影響。
據記者了解,目前上海垃圾處理項目多采用BOT模式,廣州市場化程度高,部分項目采用PPP模式,而北京多為政府運作。單就記者采集到的三地垃圾處理費用來看:目前廣州不到30元/噸,由企業運行;北京60元/噸,由政府運行;上海BOT填埋居多,全成本(包括投資)76元/噸。顯然,單從運營成本來說,北京遠高于廣州和上海。
再看看其他國家是怎么做的:一般說來,發達國家的市場化比例不是很高,政府管理占50%左右。比如法國,由于公共設施由政府控制,一般采用政府投資企業運營的模式(PPP);而在德國,由最初政府自己做逐漸變為私有化,目前仍有一半垃圾處理項目由政府來主持;在英美是完全民營化,經費也是由民營企業自行籌集,但他們建立了有效的監管體系,因此得以有效運營;日韓則是完全政府化。
“近年來,日本和歐盟也開始提市場化運作,他們的衡量標準只有一個:企業能否做,能否高效運作”。周小華表示,垃圾處理的公共性決定了它的完善也是一個多方兼顧的過程,目前的現實應該是一個混合方式,“完全依靠政府的力量肯定是不夠的,政府應該放開眼界,尋求一種1+1>2的機制。”
然而,經濟有效并不是衡量這個事情的唯一標準。事實上,在垃圾處理上如何引進市場化的因素,一直是有爭議的問題,而爭議的焦點,就在于效益和監管之間如何平衡。垃圾處理屬于公用事業,監管的責任在政府,市場化程度高了,效率上去了,監管的成本也上去了。
因此,主張由政府或以國企擔綱垃圾處理主角的呼聲依然強勢,這一方觀點認為:從這幾年BOT模式在北京的推行來看,效果并不理想。作為一種公益性很強的項目,國有企業應該在市政工程中發揮更大的作用。
落實到垃圾焚燒發電,徐海云認為這是一個技術、智力密集型項目,其中還牽涉到民生問題,完全由政府做有問題,完全市場化也有問題。兩者應該結合起來。比如垃圾處理外部性很強,完全市場化對社會責任感不強的企業,政府既要做過程監管,又要做責任監管,監管成本偏高。
“比如,我們可以嘗試政府投資,引進大企業進行管理,并不斷總結既有工程管理模式的優缺點:以技術、經驗、效率為衡量標準,適合市場的,應該市場化。完全政府化,有效率問題。”
徐海云談到,歐洲經濟繁榮時規劃了很多垃圾焚燒廠,這幾年垃圾量不斷下降,回收提高,焚燒量少,負荷不滿,如果是企業投資,沒有那么多垃圾企業也要支付那么多垃圾焚燒費,這也是不合理的。不妨借鑒歐洲和日本從經濟角度推動垃圾市場化的做法。
將垃圾壓力轉為創新動力
近期是垃圾焚燒的多事之秋。
與征地、拆遷、司法等引起的相比,因垃圾焚燒而起的對社會穩定所構成的威脅更大。其一,涉及的人數更為龐大。由于垃圾焚燒廠多建于居民區周邊,涉及到的人群動輒幾萬甚至數十萬,如此大規模的群體反對,對社會穩定的威脅絕非一般事件可以比擬。其=,由于涉及生命健康,往往呼聲一起,應者云集。這種群體性恐慌與激憤更容易被放大,牽涉者往往同心同德,一致對外;尤其是在精英聚集的地方,他們擁有豐富的社會資源,也往往會因此調用自己的資源,容易升級和擴大,形成對峙;其三,持續時間很長。
我們知道,歐盟和日本都是在環境保護上十分嚴厲的國家,那么,既然他們都能接受高比例的垃圾焚燒,為何在環保水平還遠低于歐日的中國,剛起步的垃圾焚燒反而遭遇了更多反對呢?
一種觀點認為:焚燒是過時的垃圾處理方式,歐目的高焚燒率只是反映了其過去的觀念和政策,而現在焚燒方式正在被拋棄,焚燒爐也在大量關閉。徐海云認為這種觀點純屬“莫須有”,的確有很多小型焚燒爐被關閉了,但也新建了許多規模更大的新焚燒廠;總爐數的減少其實反映了新建焚燒爐的處理規模更大,因此總的焚燒率并未降低。
另一種觀點認為:國外在垃圾處理技術上已經有了長足的發展,最新技術和嚴格的監管可以確保不給附近居民帶來損害。而中國不具備這些條件……
記者在采訪中發現了這樣幾個問題:政府和公眾掌握信息的不對稱:比如反對者認為國際上盛行“禁燒風”,而政府和權威專家卻是“主燒”的支持者;粗放落后的垃圾處理設施讓公眾心生恐懼,北京的幾大垃圾填埋場依舊惡臭漫天,根據填埋揚的運行情況,居民們實在對焚燒廠能否達到歐盟標準沒有信心;監管體系沒有建立,政府和民眾之間沒有一個好的溝通渠道。
因此,我們可以發現,人們的種種擔憂和爭議,盡管在表面上都指向處理方式、技術和標準,實際上隱含著對管理者一種深深的不信任,對監管能力和實施能力的不信任,和對事前審評、事后檢測中信息真實度的懷疑。
可見,垃圾焚燒項目不僅僅是一個簡單的技術項目,它對社會配套機制高度敏感。發達國家可以采用垃圾焚燒,是因為它們有成熟的法治監管,輿論監管和民眾參與。而中國的各項體制改革還在進行之中,權利的制衡以及公眾參與的透明度還存在較多缺陷,對垃圾焚燒的有效監管暫時還沒有能力做到。
當然,硬幣的另一面,也有著不一樣的風景。
周小華認為這些事件體現了普通市民對環保知情權上的關注,同時使很多人了解了垃圾處理不是一件簡單的事情,而是需全民共同支持的事,政府在決策上要有溝通。應當把這些爭議事件作為推進制度創新的契機。比如,通過意見收集和訴求表達的過程,強化業主委員會代表業主利益的功能,通過政府與業主代表互動將利益協商機制常規化和制度化,通過訴訟明確潔凈空氣權利的邊界和代價,等等。
關鍵詞:高中地理課堂教學;小組合作;四維度授課
中圖分類號:G427文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2013)18-037-2
第一維度,要認真設計好輔助學生課堂教學的學案
1.“學案”模塊的構成“學案”共設計為六個教學模塊:“教學目標”、“學法指導”、“知識鏈接”、“自學質疑”、“問題探究”和“課堂達標”。
2.“學案”是學習的導引“學案”中的“教學目標”是根據國家課程標準和江蘇省考試說明制定的,使學生從認識、理解、應用等不同的層次掌握相關知識;“學法指導”是教師根據本節課內容特點,指導學生如何更好的復習和預習,以便更好地進行本節的課堂教學,因此“學案”是學生學習和老師教學的導引。
附:(以下所附內容皆為本節課教學設計)
一、學習目標
……
二、學法指導
學生課前看書并完成“知識鏈接”和“自學質疑”部分。課堂上自主學習與合作探究完成“問題探究”部分。學生課前需查閱徐州市垃圾填埋和焚燒發電的資料。本節的重點是城市垃圾的危害、防治措施和綜合利用方式;難點是針對具體的城市垃圾污染,提出具體的解決措施。
3.“學案”是課堂教學的基礎“知識鏈接”可以針對具體的知識設置問題,可以是填空題、簡答題、推斷題等形式,讓學生對本節課學習的相關知識進行復習鞏固,以便溫故而知新。
附:
三、知識鏈接
(1)環境污染按污染物的形態劃分,可分為:污染、污染、污染、污染、輻射污染、光污染等。按污染物的來源劃分,可分為:污染和污染。
(2)環境污染的危害:。
說明:此問題的設計,一是復習和鞏固了相關的知識,二是為本節學習“城市垃圾的危害”做了鋪墊。
對于“自學質疑”的處理,教師設計好問題讓學生課前完成,問題的設置要依托教材,重在基礎,編織網絡,使學生學習后可以形成本節的知識體系,這樣既可培養學生的自學能力,又能為課堂教學節省大量的時間。
附:
四、自學質疑
(一)城市垃圾的構成和危害
4.“學案”是學生能力培養的平臺“學案”的“問題探究”部分,主要是針對學生的疑難問題設計的,有的是對教材進行的藝術加工,有的是選取新的背景材料并設置一系列小問題,通過教師的點撥和引導,讓學生合作完成。
附:
五、問題探究
城市垃圾污染的防治……
自學教材P70~71,合作完成下列問題:
(1)垃圾填埋法有哪些優缺點?
(2)結合所給材料,談談徐州雁群生活垃圾填埋場采用了哪些措施達到國家Ⅰ級無害化標準的?
(3)該填埋場設計使用年限只有12年,如何從源頭入手,全過程控制,解決我市垃圾問題?
(4)城市垃圾防治,除了填埋法之外還有哪些方法?
“學案”是學生學習的依托和平臺,它的優劣是課堂教學成敗的關鍵。
第二維度,利用多媒體認真設計好課堂教學的課件
1.利用多媒體教學利于問題的導入恰到好處的導入能引人入勝,本課借助多媒體進行了三次導入與過渡,第一次通過一段城市垃圾現狀的視頻展示了當前城市垃圾污染的類型和危害,以此導入課題發人深省,自然地過渡到教材的第一部分:“城市垃圾的構成和危害”;在學習第二部分“城市垃圾污染的防治”前,本人播放了徐州市雁群垃圾填埋場的簡介視頻,從而自然的過渡到了第二部分的教學;在學習第三部分“城市垃圾綜合利用”前,本人通過標注徐州垃圾焚燒發電廠的徐州市地理簡圖和景觀圖引入到了第三部分的教學。
2.利用多媒體利于問題的解決課堂教學的課件是“學案”的另一種呈現方式,通過課件使知識動起來,使知識更加直觀形象,增加學生的興趣和求知欲,便于交流與合作,利于問題的解決。例如第一部分連線題,通過動畫演示,更形象地展示污染類型與具體事例與其特征之間的關系。
3.利用多媒體可大大增強課堂的效果一般“學案”只能是黑白的、靜態的信息,而多媒體能很容易地把絢麗的色彩、悅耳聲音、鮮活的動畫添加至“學案”上,刺激學生的感官,增加記憶的深度,激發學生的興趣和愛好。
4.利用多媒體能增加課堂的容量多媒體可以大大增加課堂的容量,這一點早已形成共識。可以把“學案”不宜容納的內容,放到多媒體課件上,添刪自如。
第三維度,要設計好本堂課的課堂評價機制
1.評價形式和內容課堂評價的形式通常分為課前評價、課中評價、課后評價等形式。課前評價的內容主要是檢查學生的預習情況,如對“學案”的完成情況,它包括學生作業的數量和質量情況等。課中評價,主要是根據設置的問題,引導學生積極參與,進行合作與交流,根據完成情況,教師進行當堂評價;課后評價主要是根據學生完成的作業情況、單元測試、期中測試和期末測試情況等進行反饋評價。
2.評價的原則對學生進行評價應遵循以下幾個原則,一是公平性原則,若對學生評價不公,就會失去公信力,學生對教師就產生不信任感,從而會使學生失去學習的積極性而不愿意參與你的課堂教學,甚至會發展不聽你的課。二是合作性原則,要通過小組合作來共同完成問題,使全組同學都要學會。三是競爭性原則,通過生生競爭,組與組之間競爭,激發學生的上進心,激發學生的學習欲望。
3.評價應注意的問題課堂評價要注意以下幾個問題:一是反饋要迅速。教師課前對各個小組預習情況所作的評價,要在上課時及時公布評價結果;二是課堂討論要充分,不能流于形式,要讓學生把討論的結果講出來,或到講臺前借助實物投影儀展示。三是多種評價相結合,如個人評價和小組評價相結合,要更注重對小組整體的評價,這樣更能培養小組集體榮譽感。四是要控制好課堂的節奏,不要讓課堂亂了陣腳,但教學效率卻很低。
第四維度,要認真設計好課堂和課后學生的練習