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關(guān)鍵詞:餐廚垃圾;影響;處理技術(shù)
餐廚垃圾是指居民日常生活以及食品加工、飲食服務(wù)、單位供餐等活動(dòng)中產(chǎn)生的食品廢棄物和廢棄食用油脂。它包括了家庭廚余垃圾、餐飲垃圾、菜市場(chǎng)蔬菜廢棄物、食品加工成食品廢物、商場(chǎng)過期食品等。
1 餐廚垃圾處理現(xiàn)狀
中國(guó)目前的餐廚垃圾處置方式:通常市民將日常餐廚垃圾直接與生活垃圾一起丟棄;餐飲及企事業(yè)等大部分單位將餐廚垃圾出售給小商販用于飼養(yǎng)家禽家畜,更有甚者將不易收集的費(fèi)油、廢水等直接排入下水道;只有少數(shù)單位能夠做到定時(shí)、規(guī)范收集并交由專業(yè)餐廚垃圾處理場(chǎng)處理。據(jù)廈門市容環(huán)衛(wèi)部門的一項(xiàng)調(diào)查顯示,僅2010年廈門市產(chǎn)生廢棄食用油脂和餐廚廢棄物的單位共有17000多家,主要來自各類餐飲企業(yè)和企事業(yè)單位食堂,每天產(chǎn)生的餐廚垃圾總量超過300噸,廢棄油脂超過30噸,然而這些餐廚垃圾很大部分的收運(yùn)處理目前仍處于無序狀態(tài)。
2 餐廚垃圾對(duì)環(huán)境的影響
由于餐廚垃圾含水率較高,流動(dòng)性較大,很容易泄漏并造成二次污染,孽生大量的蚊蠅,影響環(huán)境衛(wèi)生;且運(yùn)輸不及時(shí)或方法不當(dāng),易變質(zhì),如果直接用來喂豬,容易導(dǎo)致口蹄疫等疾病的產(chǎn)生與蔓延;另外,目前社會(huì)比較關(guān)注的社會(huì)熱點(diǎn)——餐廚垃圾非法食用油的提煉,不法商販回收餐廚垃圾中的油脂,提煉后賣給小餐館,據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道,中國(guó)人一年吃掉約300萬噸地溝油,其毒性百倍于砒霜。
隨意丟棄的餐廚垃圾也給固廢生活垃圾的分類、收集及運(yùn)輸造成了很大困難,同時(shí)也為蚊蠅、蟑螂、細(xì)菌等有害物種的繁殖提供了充足的營(yíng)養(yǎng),給人們的身體健康帶來很多危害。餐廚垃圾處置不當(dāng),將對(duì)地下水源、土壤、空氣造成嚴(yán)重污染,餐廚垃圾已經(jīng)成為影響食品安全和生態(tài)環(huán)境的潛在危險(xiǎn)源。
3 餐廚垃圾處理方式
對(duì)于餐廚垃圾的處理,國(guó)內(nèi)一些城市采用的是利用餐廚垃圾生產(chǎn)合格飼料的方式,從確保人體健康的的角度考慮,更安全更環(huán)保的方式是把餐廚垃圾中的廢棄油脂進(jìn)行回收利用,主要用于皮革制造等方面;德國(guó)將回收的食用油處理后作為化工和化妝品行業(yè)的原料,二是作為能源,比如生物柴油?;厥蘸蟮氖秤糜图庸ぶ瞥傻纳锊裼停捎糜谄嚾剂希蛘甙l(fā)電、取暖。嚴(yán)格管理,杜絕“地溝油”進(jìn)入餐桌,而餐廚垃圾中的有機(jī)物將進(jìn)行堆肥處理,生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料,處理過程中的沼氣則用于發(fā)電,做到餐廚垃圾無害化處理。除此之外,有些地方還配備了餐廚垃圾處理設(shè)施,將收集來的餐廚垃圾進(jìn)行油水和干濕分離后,再讓不同種類的垃圾進(jìn)入處理廠分類處理。
4 餐廚垃圾處理技術(shù)
內(nèi)外的餐廚垃圾處理技術(shù)主要包括物理處理、高溫好氧堆肥、厭氧發(fā)酵、餐廚垃圾處理機(jī)、飼料化以及其他處理方式。
4.1物理處理
破碎直排處理是歐美國(guó)家處理少量分散泔腳廢物的主要方法,是在泔腳廢物發(fā)生點(diǎn)對(duì)其直接進(jìn)行破碎、粉碎處理,然后采用水力沖刷,將其排入城市市政下水管網(wǎng),與城市污水合并進(jìn)入城市污水處理廠進(jìn)行集中處理。
4.2 高溫好氧堆肥
高溫好氧堆肥是處理餐廚垃圾的有效方法之一;餐廚垃圾有機(jī)物含量高,營(yíng)養(yǎng)元素全面,C/N比較低,是微生物的良好營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),非常適用于作堆肥原料;同時(shí),餐廚垃圾中惰性廢物(如廢塑料等) 含量較少,利于堆肥產(chǎn)品的農(nóng)用;餐廚垃圾采用好氧堆肥方式處理時(shí),應(yīng)對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行水分調(diào)節(jié)、鹽分調(diào)節(jié)、脫油、碳氮比調(diào)節(jié)等處理,物料粒徑應(yīng)控制在50 mm以內(nèi),含水率宜為45%-65%,碳氮比宜為20-30:1;餐廚垃圾好氧堆肥設(shè)施應(yīng)配置完善的通風(fēng)除臭系統(tǒng);餐廚垃圾堆肥過程中產(chǎn)生的殘余物應(yīng)進(jìn)行妥善處理;不利于微生物的生長(zhǎng),也制約了高溫好氧堆肥處理工藝的效果。
4.3 厭氧發(fā)酵
厭氧發(fā)酵不需進(jìn)行水分的調(diào)理;碳氮比較適合厭氧發(fā)酵;反應(yīng)過程不受供氧的限制,降低機(jī)械能耗,同時(shí)能產(chǎn)生甲烷氣體;目前有些城市正在籌建餐廚垃圾的厭氧處理工程。厭氧消化前餐廚垃圾破碎粒度應(yīng)小于10mm, 并應(yīng)混合均勻;濕式工藝的消化物料固含率宜為8%-18%,物料消化停留時(shí)間不宜低于15天;干式工藝的消化物固含率宜為18%-30%,物料消化停留時(shí)間不宜低于20天;可采用中溫厭氧消化或高溫厭氧消化,中溫溫度以35-38 ℃為宜,高溫溫度以50℃-55 ℃為宜;厭氧消化系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)物料溫度進(jìn)行控制,物料溫度上下波動(dòng)不宜大于1℃。
4.4 飼料化處理
餐廚垃圾飼料化處理必須設(shè)置病原菌殺滅工藝,有效殺滅病原菌;對(duì)于含有動(dòng)物蛋白成分的餐廚垃圾,不得生產(chǎn)反芻動(dòng)物飼料;用于處理餐廚垃圾的微生物菌應(yīng)是國(guó)家相關(guān)部門列表允許使用的菌種,確保菌種的有效性和安全性;采用加熱工藝去除餐廚垃圾水分時(shí),加熱溫度應(yīng)得到有效控制,避免產(chǎn)生燋化和生成有毒物質(zhì)。
4.5 餐廚垃圾處理機(jī)
餐廚垃圾處理機(jī)近年來發(fā)展很快;根據(jù)出料時(shí)間和出料量分為“消滅型”和“堆肥型”;消滅型重在垃圾的減量,適合于居住小區(qū)的有機(jī)垃圾就地消納,消除臭味,避免蚊蠅的滋生,減少收集運(yùn)輸過程中的環(huán)境污染問題;其原理是將催化劑摻進(jìn)垃圾中,攪拌使分解垃圾的細(xì)菌活性化,垃圾被分解成水和二氧化碳;堆肥型處理機(jī)是一種添加了高效菌種并控制堆肥條件的動(dòng)態(tài)快速有機(jī)垃圾堆肥器;用餐廚垃圾制作有機(jī)肥,可根據(jù)對(duì)濕度、攪拌、溫度的不同控制以及菌種和菌種添加方法的不同,設(shè)計(jì)成多種工藝形式。
5 相關(guān)技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)
目前我國(guó)關(guān)于餐廚垃圾處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系還不夠完善,如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《餐廚垃圾資源利用技術(shù)要求》正報(bào)批中,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《餐廚垃圾處理廠運(yùn)行維護(hù)技術(shù)規(guī)程》也正制定中。我國(guó)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部已于2012年12月24日了公告,批準(zhǔn)《餐廚垃圾處理技術(shù)規(guī)范》為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),編號(hào)為CJJ184-2012,自2013年5月1日起實(shí)施。
6 結(jié)束語
要想進(jìn)行餐廚垃圾的合理、有效處理和回收利用,最大限度的減少餐廚垃圾對(duì)環(huán)境的不良影響,其關(guān)鍵是必須從餐廚垃圾源頭進(jìn)行控制。而且有關(guān)部門應(yīng)該立即行動(dòng)起來,對(duì)廣大市民做好宣傳和正確的引導(dǎo)工作,普及餐廚垃圾處理知識(shí),進(jìn)一步提高環(huán)保意識(shí)。同時(shí)還應(yīng)該做好餐廚垃圾處理產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,逐步配備安全、環(huán)保、有效的處理設(shè)備和設(shè)施,真正實(shí)現(xiàn)資源回收利用,變廢為寶。另外,作為高度文明的現(xiàn)代市民,我們既要保護(hù)好目前的生產(chǎn)生活環(huán)境,更應(yīng)該著眼未來,重視餐廚垃圾的處理和回收利用,積極鼓勵(lì)和配合餐廚垃圾的處理設(shè)施的建設(shè),為自己也為子孫后代創(chuàng)造良好的、可持續(xù)發(fā)展的自然環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
[1]王星,王德漢,張玉帥,陸日明.國(guó)內(nèi)外餐廚垃圾的生物處理及資源化技術(shù)進(jìn)展[J].環(huán)境衛(wèi)生工程.2005年02期.
【關(guān)鍵詞】餐廚垃圾;無害化處理
1.項(xiàng)目建設(shè)背景及必要性
1.1項(xiàng)目建設(shè)背景
2012年4月19日,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的通知》([2012]23號(hào)),明確了“到2015年,直轄市、省會(huì)城市生活垃圾全部實(shí)現(xiàn)無害化處理,城市生活垃圾無害化處理率達(dá)到90%以上,全國(guó)城鎮(zhèn)新增生活垃圾無害化處理設(shè)施能力58萬噸/日”的主要目標(biāo),并進(jìn)一步提出了“在已啟動(dòng)餐廚垃圾處理工作的基礎(chǔ)上,繼續(xù)推動(dòng)餐廚垃圾單獨(dú)收集和運(yùn)輸,以適度規(guī)模、相對(duì)集中為原則,建設(shè)餐廚垃圾資源化利用和無害化處理設(shè)施”的建設(shè)任務(wù)。
1.2項(xiàng)目建設(shè)必要性
在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi),國(guó)內(nèi)餐廚垃圾主要作為城市近郊養(yǎng)豬的飼料。由于其來源復(fù)雜,極有可能引起疾病的傳播,現(xiàn)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(jìn)行焚燒,由于餐廚垃圾的水份含量常常高達(dá)90%左右,發(fā)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(fā)電的發(fā)熱量要求(即5000kJ/kg以上),反而會(huì)導(dǎo)致燃燒爐燃燒不充分而產(chǎn)生二英;如果將生活垃圾進(jìn)行填埋,同樣因?yàn)榛烊氲牟蛷N垃圾水分含量高而不宜處理。因此餐廚垃圾有必要進(jìn)行單獨(dú)無害化處理。
2.處理工藝確定
2.1XX市餐廚垃圾物理、化學(xué)性質(zhì)分別見表。
以上數(shù)據(jù)分析表明,XX市餐廚垃圾具有以下特性:
a)含水率高,混合測(cè)試樣含水率高達(dá)87.07%。
b)易腐性,富含有機(jī)物,混合測(cè)試樣有機(jī)干物質(zhì)高達(dá)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(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比分析見表3。
根據(jù)表中各種餐廚垃圾處理方式優(yōu)缺點(diǎn)的比較,結(jié)合XX市餐廚垃圾的特性,對(duì)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(chǎng)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(chǎng)攤鋪和壓實(shí);此外餐廚垃圾有機(jī)物含量較高,填埋方式未對(duì)其進(jìn)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?yàn)楹矢邥?huì)增加焚燒燃料的消耗;餐廚垃圾中含有的大量脂類物質(zhì)在重金屬催化條件下生成二英,若處理不當(dāng)易對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染。
(3)堆肥適合于處理易腐有機(jī)質(zhì)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(gè)堆垛全部空間填死,空氣無法進(jìn)入內(nèi)部,致使微生物處于厭氧狀態(tài),使降解速度減慢并產(chǎn)生硫化氫等臭氣。
(4)結(jié)合我國(guó)國(guó)情及XX市具體情況,相對(duì)其它餐廚垃圾處理方式,厭氧消化方式具有突出的優(yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
① 厭氧消化后產(chǎn)生的沼氣是清潔燃料。
② 固體物質(zhì)被消化以后,可以得到高質(zhì)量的有機(jī)肥料或土壤改良劑。
③ 在有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成甲烷的過程中實(shí)現(xiàn)了垃圾的減量化。
④ 厭氧消化產(chǎn)生的沼氣可以利用進(jìn)行發(fā)電,減少了溫室氣體的排放量。
⑤可實(shí)現(xiàn)分離油脂資源化,厭氧微生物耐鹽毒性較強(qiáng),且節(jié)省能耗。
以上分析表明:應(yīng)用厭氧消化技術(shù)處理餐廚垃圾在生態(tài)環(huán)境方面具有突出的優(yōu)勢(shì),從能量需求、排放產(chǎn)物和運(yùn)行過程對(duì)周圍環(huán)境衛(wèi)生影響的角度看,厭氧消化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展都具有重要的意義。
基于上述技術(shù)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(shù)。
2.3厭氧消化工藝的選擇
按照厭氧發(fā)酵反應(yīng)罐的操作條件,餐廚垃圾厭氧消化處理技術(shù)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(duì)比分析見表4。
根據(jù)以上濕式和干式厭氧消化的對(duì)比分析,結(jié)合XX市餐廚垃圾含水率較高的特點(diǎn),本項(xiàng)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(duì)比分析見表5。
關(guān)鍵詞:食物垃圾;機(jī)械生物處理(MBT)技術(shù);層次分析法
中圖分類號(hào):X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)06-0214-02
西安市生活垃圾組分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,食物垃圾約占生活垃圾總量的40%。目前西安市日產(chǎn)生活垃圾7000噸以上,由此估算全市食物垃圾日產(chǎn)量約為2800噸。相對(duì)于其他垃圾,食物垃圾具有普遍性、資源性、污染性等特點(diǎn),如果不能妥善處理,將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的水體污染、土壤污染和空氣污染。與此同時(shí),西安市食物垃圾的收運(yùn)處理系統(tǒng)仍存在收集不完全、運(yùn)輸體系不完善、處理方式不恰當(dāng)?shù)蓉酱鉀Q的問題。
1 食物垃圾的收集
本文將西安市的食物垃圾分為居民生活廚余垃圾、高校餐余垃圾、飯店餐余垃圾和街邊餐余垃圾。據(jù)了解,西安市的居民生活廚余垃圾主要由物業(yè)人員使用垃圾收運(yùn)車從居民區(qū)垃圾桶運(yùn)到垃圾壓縮站進(jìn)行壓縮填埋處理;西安各高校、飯店每日餐余垃圾由西安周邊養(yǎng)殖戶收購(gòu)直接用于養(yǎng)殖;街邊餐余垃圾一般直接倒于下水道、街邊處或者不經(jīng)分類和其他垃圾混合收運(yùn)。對(duì)街邊餐余垃圾收集的缺失,不僅會(huì)導(dǎo)致垃圾二次分類成本的增加,造成水體污染,而且會(huì)增加地溝油提煉的可能性,增大其流入餐桌的風(fēng)險(xiǎn)[1]。問卷調(diào)查顯示,超過九成的受訪者會(huì)在街邊食用食物,20%以上的受訪者表示經(jīng)常在街邊進(jìn)食,這表明街邊餐余垃圾是食物垃圾中不可忽視的重要組成部分。96%的被調(diào)查者愿意將在街邊食用后的食物垃圾分類投放在垃圾桶中,故若在街邊專設(shè)食物垃圾箱,存在可行的客觀條件。所以針對(duì)西安市食物垃圾收集現(xiàn)狀,提出高校、飯店餐余垃圾定點(diǎn)回收;設(shè)置街邊餐余垃圾桶,鼓勵(lì)市民將產(chǎn)生于街邊的食物垃圾進(jìn)行專門放置,定點(diǎn)定向回收的建議[2]。
2 食物垃圾的運(yùn)輸
當(dāng)前西安的食物垃圾主要有廚余垃圾和非廚余垃圾,本文針對(duì)不同類型的食物垃圾制定不同的運(yùn)輸方案[3]。
2.1 廚余垃圾運(yùn)輸方式
由于廚余垃圾的特殊性,建議實(shí)行單獨(dú)循回收運(yùn),或由專門人員將廚余垃圾集中運(yùn)輸,形成獨(dú)立的收運(yùn)體系。系統(tǒng)主要由專用廚余垃圾收集桶(筒)、專用全封閉結(jié)構(gòu)收運(yùn)車組成,使用真空吸污泵吸入餐廚垃圾,無需人工搬運(yùn),整個(gè)運(yùn)輸過程對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生二次污染。
2.2 非廚余垃圾運(yùn)輸方式
非廚余垃圾有移動(dòng)容器式收集和固定容器式收集兩種方式。移動(dòng)容器收集操作法是指將收集容器和裝滿的垃圾一起運(yùn)往轉(zhuǎn)運(yùn)站或垃圾處理廠,卸空后將空容器送回原處或下個(gè)集裝點(diǎn);固定容器操作法就是指用垃圾車到各容器集裝點(diǎn)裝載垃圾,容器倒空后固定在原地不動(dòng),車裝滿后運(yùn)往轉(zhuǎn)運(yùn)站或處置場(chǎng)。固定容器收集法的一次行程中,裝車時(shí)間是關(guān)鍵因素。
影響收運(yùn)的主要因素有:清運(yùn)操作方式;收集清運(yùn)車輛數(shù)量;裝載量及機(jī)械化裝卸程度;清運(yùn)次數(shù)、時(shí)間及勞動(dòng)定員;清運(yùn)路線等,結(jié)合兩種方法的收運(yùn)時(shí)間和費(fèi)用出發(fā),對(duì)于西安市來講,當(dāng)運(yùn)輸距離小于12.04km采用移動(dòng)容器式收集運(yùn)輸合理;當(dāng)運(yùn)行距離大于12.04km時(shí),采用固定容器收集運(yùn)輸合理。
3 食物垃圾的處理
食物垃圾經(jīng)分類收集和運(yùn)輸后,需進(jìn)行集中處理。而對(duì)于食物垃圾處理方(包括西安市地方政府和垃圾處理廠)而言,如何根據(jù)西安市食物垃圾生產(chǎn)現(xiàn)狀選擇恰當(dāng)?shù)奶幚矸椒ㄒ詫?shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境資源效益、技術(shù)效益和社會(huì)效益的整體共贏具有重大意義。目前,國(guó)內(nèi)外較為先進(jìn)的食物垃圾處理技g和方法主要有微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法、厭氧消化技術(shù)和機(jī)械生物處理(MBT)技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本文采取層次分析法(AHP)對(duì)以上三種方法建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,從而選出最佳方法對(duì)西安市食物垃圾進(jìn)行處理[4]。
3.1 微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法、厭氧消化技術(shù)和機(jī)械生物處理技術(shù)(MBT)概況
微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法,即通過微生物(主要是復(fù)合菌種)對(duì)食物殘?jiān)M(jìn)行固態(tài)發(fā)酵,充分利用其中剩余的營(yíng)養(yǎng)成分從而將其生產(chǎn)成為高蛋白飼料。此類方法具有周期短、產(chǎn)率高、能耗低的特點(diǎn),同時(shí)對(duì)專業(yè)食品處理技術(shù)和反應(yīng)條件有嚴(yán)格要求;有學(xué)者對(duì)該種方法在食物垃圾處理上的應(yīng)用進(jìn)行過廣泛研究,且在日本已投入使用。其優(yōu)點(diǎn)在于可減少食物殘?jiān)袪I(yíng)養(yǎng)成分的浪費(fèi),同時(shí)可緩解蛋白飼料不足的現(xiàn)狀;局限在于餐廚垃圾飼料化可能具有潛在食物鏈風(fēng)險(xiǎn)。
厭氧消化技術(shù),即在無氧條件下,利用兼性及厭氧微生物的代謝作用將復(fù)雜有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物及無機(jī)物,并在此過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)食物垃圾的減容減量及資源化利用。目前該種方法已在歐美部分國(guó)家的食物垃圾處理應(yīng)用及國(guó)內(nèi)有機(jī)廢物處理領(lǐng)域積累了較為成熟的經(jīng)驗(yàn)。其優(yōu)點(diǎn)在于自動(dòng)化程度高、人力資本較少、易控制惡臭散發(fā)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高;局限性則在于處理技術(shù)較為復(fù)雜,且消化時(shí)間不持續(xù)、反應(yīng)器狀態(tài)不穩(wěn)定以及產(chǎn)生沼渣處理問題。機(jī)械生物處理技術(shù)(MBT),即將機(jī)械過程與生物過程結(jié)合起來處理原始垃圾,通常作為焚燒、填埋等其他簡(jiǎn)易處理方式的預(yù)處理技術(shù)。目前已在許多發(fā)展中國(guó)家投入使用,其優(yōu)點(diǎn)在于可提高食物垃圾中資源的可回收率、同時(shí)可增加填埋及焚燒處理的生物穩(wěn)定性。MBT技術(shù)的局限性則在于其不能單獨(dú)作為食物垃圾處理的方式,處理不徹底[5]。
3.2 西安市食物垃圾處理方法的AHP評(píng)價(jià)
3.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
食物垃圾處理方法的綜合評(píng)價(jià)涉及到諸多因素,本文主要將其劃分為四個(gè)指標(biāo)作為準(zhǔn)則層,即經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(主要包括垃圾處理成本、投資收益、經(jīng)濟(jì)效益等因素)、環(huán)境指標(biāo)(主要包括環(huán)境污染程度、資源回收率等因素)、技術(shù)指標(biāo)(主要包括技術(shù)可行性及管理水平等因素)和社會(huì)指標(biāo)(主要包括居民滿意度等因素);目標(biāo)層為食物垃圾處理方法;微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法、厭氧消化技術(shù)、機(jī)械生物處理技術(shù)三種方法作為方案層,并分別用方法一、方法二、方法三表示,建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[6]。
3.2.2 層次分析法(AHP)確定各層權(quán)向量及組合權(quán)向量
(1)準(zhǔn)則層權(quán)向量及一致性檢驗(yàn)。比較準(zhǔn)則層是對(duì)目標(biāo)層食物垃圾處理方法的影響,取兩個(gè)因素和,公司做投資決策時(shí),最看重的是技術(shù)指標(biāo),其次是環(huán)境指標(biāo),再次是社會(huì)指標(biāo),最后是經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。利用1-9尺度和成對(duì)比較法確定其對(duì)目標(biāo)層的影響之比,全部比較結(jié)果組成以下成對(duì)比較矩陣:
調(diào)用EIG函數(shù)求出輸入矩陣的特征值與特征向量。由公式:
得
隨機(jī)一致性比率
由于,則可認(rèn)為的不一致程度在其容許范圍內(nèi),故可用向量作為準(zhǔn)則層的權(quán)向量。
最后,利用MATLAB輸出歸一化后的權(quán)向量為:
(2)方案層權(quán)向量。通過查閱相關(guān)資料,三種方法對(duì)于經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的優(yōu)越性排序?yàn)椋簷C(jī)械生物處理技術(shù)>微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法>厭氧消化技術(shù),由1-9尺度和成對(duì)比較法可得矩陣:
利用MATLAB軟件進(jìn)行一致性檢驗(yàn)并得到歸一化后的權(quán)向量分別為:
三種方法對(duì)于環(huán)境指標(biāo)的優(yōu)越性排序?yàn)椋何⑸锞w蛋白固態(tài)發(fā)酵法>厭氧消化技術(shù)>機(jī)械生物處理技術(shù),由1-9尺度和成對(duì)比較法可得矩陣:
利用MATLAB軟件進(jìn)行一致性檢驗(yàn)并得到歸一化后的權(quán)向量分別為:
三種方法對(duì)于技術(shù)指標(biāo)的優(yōu)越性排序?yàn)椋簷C(jī)械生物處理技術(shù)>微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法>厭氧消化技術(shù),由1-9尺度和成對(duì)比較法可得矩陣:
利用MATLAB軟件進(jìn)行一致性檢驗(yàn)并得到歸一化后的權(quán)向量分別為:
三種方法對(duì)于社會(huì)指標(biāo)的優(yōu)越性排序?yàn)椋簠捬跸夹g(shù)>微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法>機(jī)械生物處理技術(shù),由1-9尺度和成對(duì)比較法可得矩陣:
利用MATLAB軟件進(jìn)行一致性檢驗(yàn)并得到歸一化后的權(quán)向量分別為:
(3)組合權(quán)向量。對(duì)于微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法,它在三個(gè)準(zhǔn)則層中權(quán)重記為向量:
,
而三個(gè)準(zhǔn)則對(duì)于目標(biāo)的權(quán)重又可表示為
,
所以微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法在目標(biāo)中的組合權(quán)向量應(yīng)為向量與向量之積;同理,厭氧消化技術(shù)和機(jī)械生物處理技術(shù)在準(zhǔn)則層中中的權(quán)重分別記為和,故方法2、3在目標(biāo)中的組合權(quán)向量應(yīng)分別為與向量之積和與向量之積,得
綜上所述,組合權(quán)量,且通過一致性檢驗(yàn),所以處理食物垃圾的最佳方法為機(jī)械生物處理技術(shù)。
4 結(jié)論及建議
綜上所述,將西安市的食物垃圾分為廚余垃圾和非廚余垃圾,對(duì)于廚余垃圾,由專用廚余垃圾收集桶(筒)收集,使用真空吸污泵吸入并用全封閉結(jié)構(gòu)收運(yùn)車運(yùn)輸;對(duì)于非廚余垃圾,建議高校、飯店餐余垃圾定點(diǎn)回收,并使用移動(dòng)容器和固定容器兩種方式進(jìn)行回收。特別的,為全面收集街邊非廚余垃圾,鼓勵(lì)市民將產(chǎn)生于街邊的食物垃圾分類放置,設(shè)立街邊餐余垃圾桶對(duì)其進(jìn)行專門收集,定點(diǎn)定向回收。最后,運(yùn)用機(jī)械生物處理(MBT)技術(shù)對(duì)食物垃圾進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)其綜合效益的最大化。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】餐廚垃圾,成分,調(diào)查,對(duì)策
1前言。泔水和廢棄油脂合稱為餐廚垃圾,是城市生活垃圾中有機(jī)相的主要來源,產(chǎn)生于企事業(yè)單位、學(xué)校、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、超市以及餐飲服務(wù)行業(yè)。餐廚垃圾是城市生活垃圾的重要組成部分,南寧市餐廚垃圾占生活垃圾的50%~70%。餐廚垃圾主要成分包括米和面粉類食物殘余、蔬菜、動(dòng)植物油、肉骨等,從化學(xué)組成上,有淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、脂類和無機(jī)鹽。廚余的主要特點(diǎn)是有機(jī)物含量豐富、水分含量高、易腐爛,其性狀和氣味都會(huì)對(duì)環(huán)境衛(wèi)生造成惡劣影響,且容易滋長(zhǎng)病原微生物、霉菌毒素等有害物質(zhì)。如何處理好餐廚垃圾成為南寧市垃圾處理的一個(gè)主要問題。
2南寧市餐廚垃圾產(chǎn)生量調(diào)查。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平的提高,餐廚垃圾產(chǎn)生量呈穩(wěn)定上升趨勢(shì)。依據(jù)建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T 313-2009《城市生活垃圾采樣和物理分析方法》,生活垃圾的物理成份主要分為廚余、紙類、橡膠塑料、紡織、木竹、灰土、磚瓦陶瓷、玻璃、金屬、混合、其他。分選出餐廚垃圾占生活垃圾百分比,推算出南寧市餐廚垃圾產(chǎn)生量如下圖所示。
3.2采樣點(diǎn)
針對(duì)此次南寧市主城區(qū)餐廚垃圾成分的調(diào)查,采用實(shí)地采樣方式。根據(jù)產(chǎn)生源不同,產(chǎn)生量的大小,餐飲業(yè)集中性等特點(diǎn),在南寧市各城區(qū)選擇具有代表性餐飲企業(yè)作為采樣點(diǎn),采樣點(diǎn)體現(xiàn)出南寧市城區(qū)的生活飲食習(xí)慣,由此獲得南寧市典型餐廚垃圾理化性質(zhì)。
3.3南寧市餐廚垃圾化學(xué)成分分析結(jié)果
從表中可以看出南寧市城區(qū)餐廚垃圾中懸浮物、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量最高,其次總氮、磷酸鹽、氯化物、硫酸鹽、動(dòng)植物油類,硝酸鹽和氨氮相對(duì)較低。根據(jù)南寧市餐廚垃圾的特點(diǎn),建議采用生物柴油、厭氧發(fā)酵、蛋白飼料、濕熱處理方法處理。
4處理方法
4.1生物柴油
據(jù)統(tǒng)計(jì),每噸餐廚垃圾可以提煉出20-80kg廢油脂,經(jīng)過集中加工處理,可以制成脂肪酸甲酯類物質(zhì),即生物柴油[1]。生物制柴油是將餐廚垃圾粗加工提煉出垃圾油,其成分和植物油非常接近,可作為生物柴油的半成品原料直接用于生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,用垃圾油為原料與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng),用濃硫酸作催化劑,可以制備生物柴油,基本符合美國(guó)的生物柴油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[2]。生物柴油具有良好的環(huán)保性,使用生物柴油可使SO2等硫化物的排放量減少約30%,溫室氣體(如CO2)減少60%[3]。
4.2蛋白飼料化
餐廚垃圾中含有大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),其飼料化相當(dāng)合理。餐飲行業(yè)產(chǎn)生的餐廚垃圾可能含有多種病菌,未經(jīng)處理直接飼養(yǎng)畜禽,會(huì)通過畜禽體內(nèi)毒素、有害物質(zhì)的積累對(duì)人體健康帶來危害,從而造成人畜之間的交叉?zhèn)魅?,因此,這種食物鏈形式隱藏著巨大的病原體轉(zhuǎn)移與擴(kuò)散的危險(xiǎn)。利用生物法和物理法對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行飼料化,此方法處理餐廚垃圾的周期較短,產(chǎn)率高且耗能低,是一種比較理想的餐廚垃圾處理方法。目前,我國(guó)飼料化處理餐廚垃圾的技術(shù)已趨成熟。該方向上許多研究都得到顯著的成果。龔仁等[4]對(duì)熱帶假絲酵母、黑曲霉、枯草芽孢桿菌、解脂假絲酵母在經(jīng)處理后的餐廚垃圾上混合發(fā)酵,將餐廚垃圾轉(zhuǎn)化為生物活性蛋白飼料的工藝條件進(jìn)行了試驗(yàn)研究。得到其試驗(yàn)最佳工藝條件為:以2:2:1的黑曲霉、熱帶假絲酵母、枯草芽孢桿菌為混合菌劑,接種量1%,添加1.5%尿素,30℃發(fā)酵48h后晾曬烘干,所得生物蛋白飼料粗蛋白、粗脂肪、灰分、粗纖維、水分含量分別為28.57%、2.16%、1.27%、2.09%、15.73%,且有酒香味,適口性好[5]。
4.3濕熱處理
濕熱處理是在含水環(huán)境中通過熱水解反應(yīng)處理餐廚垃圾,使其結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生物理化學(xué)變化,促進(jìn)固體脂肪溶出的方法。反應(yīng)完成后,上層為甘油相,下層為固體相。固相可通過過濾后處理,最終可制成飼料或肥料,而上層油脂也可進(jìn)一步回收利用。與其他方法相比,它不僅實(shí)現(xiàn)了資源化,而且更容易實(shí)現(xiàn)消毒滅菌[6]。
4.4厭氧發(fā)酵
目前餐廚垃圾的厭氧發(fā)酵處理,主要是厭氧產(chǎn)氫和厭氧產(chǎn)生甲烷。氫氣和甲烷都是清潔能源,燃燒不帶來二次污染。利用餐廚垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫和甲烷成本低廉,是實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾處理的無害化、減量化、資源化,被認(rèn)為是最有發(fā)展前景的處理技術(shù)之一。厭氧發(fā)酵被普遍認(rèn)為是一個(gè)3階段的復(fù)雜反應(yīng)過程,即水解階段、產(chǎn)氫乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。厭氧發(fā)酵是利用微生物參與反應(yīng)過程,厭氧發(fā)酵的菌種主要有腸桿菌屬、梭菌屬、埃希氏腸桿菌屬和桿菌屬4大類[7]。
5結(jié)論
目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)餐廚垃圾處理的方法有焚燒、堆肥、濕熱處理、生產(chǎn)生物柴油、蛋白飼料、厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫處理等。我國(guó)餐廚垃圾的含水率較高,影響生活垃圾總體低位熱值,燃燒不充分,二惡英等二次污染嚴(yán)重,此外焚燒還會(huì)產(chǎn)生氮氧化物、二氧化硫等有害氣體、粉塵、廢水都很難有效控制,因此不適合采用焚燒方法。
堆肥化是好氧生物處理技術(shù)的一種。餐廚垃圾堆肥有著重大難題和缺陷,餐廚垃圾含水率高,易腐爛,顆粒機(jī)械穩(wěn)定性差,需要大量填充劑調(diào)理含水率,造成預(yù)處理附加成本高,設(shè)備效率低。此外高含水率影響堆肥的升溫,難以達(dá)到消毒滅菌的效果以及有機(jī)物的高速降解,同時(shí)餐廚垃圾中含有的大量油脂和鹽分影響微生物對(duì)有機(jī)物分解速率以及堆肥的品質(zhì)。
根據(jù)南寧市餐廚垃圾的特點(diǎn),建議采用生物柴油、蛋白飼料化、厭氧發(fā)酵、濕熱處理方法處理比較合理。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);餐廚垃圾;GIS;GPS
中圖分類號(hào):TP208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1302(2013)05-0073-03
0 引 言
中國(guó)每年清理的生活垃圾近1.6億噸[1],其中餐廚垃圾約占70%。隨著城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人口的不斷增長(zhǎng),餐廚垃圾產(chǎn)生量還會(huì)持續(xù)上升,如果處理不慎,很容易被不法分子利用,危害極大。近年來,政府部門高度重視餐廚垃圾管理工作,制定并實(shí)施了相應(yīng)的政策、措施。例如,北京政府公報(bào)提出:“2015年,餐飲服務(wù)單位餐廚廢棄油脂回收處理實(shí)現(xiàn)規(guī)范化運(yùn)行,規(guī)范收運(yùn)率達(dá)到100%”[2];目前,上海市也已經(jīng)建立一定規(guī)模的餐廚垃圾回收處理體系,實(shí)現(xiàn)了提煉生物柴油的技術(shù)[3]。
可見,雖然在部分大城市中對(duì)餐廚垃圾的回收處理產(chǎn)生了一定的效果,但處理能力明顯不足且缺乏全面系統(tǒng)的全過程監(jiān)管。就此,本項(xiàng)目擬利用當(dāng)前應(yīng)用較成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(RFID技術(shù))[4]以及無線通信技術(shù),將兩者結(jié)合應(yīng)用于餐廚垃圾科學(xué)管理中,從而研發(fā)一種新的餐廚垃圾管理業(yè)務(wù)模式并予以實(shí)施。但本項(xiàng)目并不是針對(duì)餐廚垃圾處理的整個(gè)環(huán)節(jié),而只是力圖解決餐廚垃圾充分回收和全程監(jiān)管的這個(gè)關(guān)鍵步驟,通過管理手段、技術(shù)手段和經(jīng)濟(jì)手段創(chuàng)新并行,予以解決。
1 管理模式
利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在指揮中心、工商、稅務(wù)的多部門協(xié)同條件下,針對(duì)餐館飯店的餐飲企業(yè)產(chǎn)生的餐廚垃圾的收集及運(yùn)輸環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位的管理。具體參考如圖1所示。
1.1 收集管理
通過政府制定法律法規(guī),餐飲單位必須安裝油水隔離池、油水分離器等設(shè)施,每天定時(shí)、定量、定人、定責(zé)任地把餐廚垃圾通過油水分離器分離、提取,不能私自倒賣提取出的廢油脂。必須將廢油脂裝到專門的定量筒里,回收前采集定量筒信息和稱重信息,然后由指定的處理廠回收處理。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),主要通過RFID標(biāo)簽進(jìn)行餐廚垃圾回收中的回收量管理。
圖1 多部門餐廚垃圾協(xié)同管理方案
即便如此,仍有一部分餐廚垃圾會(huì)流入地下管道,為防止不法分子從地下管道中獲取地溝油,可以在餐飲單位輸出餐廚垃圾相關(guān)的管道井蓋上安裝位置傳感器,開啟這些井蓋需要授權(quán)。如果有人私自開啟,位移傳感器就會(huì)立刻報(bào)警,并將井蓋的位置信息發(fā)送到指揮中心的系統(tǒng)管理平臺(tái)上。
1.2 運(yùn)輸管理
垃圾從餐廳、廚房中出來后,仍然可能人為地從運(yùn)輸過程中獲取其中的油脂,進(jìn)行違法處理行為,所以運(yùn)輸過程也應(yīng)予以嚴(yán)格的管理。其整體監(jiān)管流程如圖2所示。
借助GPS的導(dǎo)航功能[5],可以很好地定位車輛的位置。在垃圾稱重,裝上車后,便可對(duì)車輛的軌跡進(jìn)行跟蹤,采用GPRS無線傳輸將車輛的路徑實(shí)時(shí)傳入指定的監(jiān)控中心,對(duì)車輛予以實(shí)時(shí)的跟蹤。
圖2 運(yùn)輸過程的監(jiān)管流程
這樣,在車輛行進(jìn)中進(jìn)行GPS實(shí)時(shí)定位監(jiān)控,就可以規(guī)定垃圾車按指定的路徑運(yùn)輸。如果沒有按指定的路徑運(yùn)輸或途中逗留時(shí)間過長(zhǎng),則系統(tǒng)管理平臺(tái)將會(huì)自動(dòng)報(bào)警,并由相應(yīng)的人員進(jìn)行調(diào)查,看一下是否有違法行為發(fā)生。不法分子就比較難接觸到垃圾了。即使有人動(dòng)過垃圾,很可能就可以反應(yīng)到車輛的行駛路徑上來(如:停的時(shí)間太長(zhǎng),路線與常規(guī)不符)。
2 軟件平臺(tái)研發(fā)
根據(jù)電子標(biāo)簽的餐廚垃圾處理的業(yè)務(wù)模式,本設(shè)計(jì)主要涉及兩部分關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)工作,即餐廚垃圾管理平臺(tái)和數(shù)據(jù)采集客戶端。
2.1 餐廚垃圾管理平臺(tái)研發(fā)
餐廚垃圾管理平臺(tái)是綜合性的管理系統(tǒng),是項(xiàng)目重要研發(fā)項(xiàng)目之一。平臺(tái)采用三層體系結(jié)構(gòu),其總體架構(gòu)如圖3所示。
餐廚垃圾管理平臺(tái)負(fù)責(zé)餐廚垃圾回收各流程階段的動(dòng)態(tài)監(jiān)管、與工商和稅務(wù)等部門的協(xié)同操作、餐廚垃圾處理相關(guān)設(shè)施和相關(guān)部門的管理功能,并提供跟項(xiàng)目有關(guān)各種信息統(tǒng)計(jì)分析等功能,其主要功能包括以下5個(gè)部分。
2.1.1 基礎(chǔ)GIS(Geographic Information System)系統(tǒng)
該管理平臺(tái)充分利用GIS系統(tǒng)的地理數(shù)據(jù)管理和分析功能,并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng),將會(huì)大大提高對(duì)餐廚垃圾管理的效率和靈活性。
2.1.2 GPS搜索定位系統(tǒng)
該部分主要是對(duì)餐廚垃圾管理的運(yùn)輸環(huán)節(jié)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),將在電子地圖上顯示垃圾運(yùn)輸車的實(shí)時(shí)位置和路徑,并實(shí)時(shí)進(jìn)行空間分析。如果運(yùn)輸車的實(shí)時(shí)位置超出了規(guī)定的行駛路線,則系統(tǒng)開始報(bào)警并將該運(yùn)輸車的實(shí)時(shí)位置和錯(cuò)誤的行駛路線在電子地圖上以不同的顏色顯示或高亮顯示出來。圖4所示是運(yùn)輸過程的GPS動(dòng)態(tài)監(jiān)控圖。
圖4 運(yùn)輸過程動(dòng)態(tài)監(jiān)控
上述不合理的情況出現(xiàn)后,可安排管理人員進(jìn)行調(diào)查,以防不法行為的發(fā)生。
2.1.3 無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)
圖5所示是本系統(tǒng)的通信模式圖。圖中,每個(gè)垃圾筒上都配有無源RFID標(biāo)簽,餐廚垃圾回收人員通過手持PDA進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,每一輛餐廚垃圾的運(yùn)輸車上都配備GPS接收機(jī),運(yùn)輸過程中采集車輛的實(shí)時(shí)位置。最終這些數(shù)據(jù)將通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送到餐廚垃圾管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)餐廚垃圾回收過程的動(dòng)態(tài)可視化管理。
圖5 通信模式
2.1.4 異常分析和動(dòng)態(tài)管理
異常情況分析和動(dòng)態(tài)應(yīng)急管理是該系統(tǒng)平臺(tái)的核心內(nèi)容之一。系統(tǒng)平臺(tái)運(yùn)行過程中,根據(jù)動(dòng)態(tài)變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行異常分析,根據(jù)系統(tǒng)的自動(dòng)分析,列出可能出現(xiàn)的異常情況,能夠及時(shí)向管理人員發(fā)出報(bào)警信息。借助系統(tǒng)平臺(tái)的任務(wù)管理功能,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)管。
2.1.5 多部門的協(xié)同操作關(guān)系
餐廚垃圾管理平臺(tái)可以直接從工商部門調(diào)用餐飲單位或餐廚垃圾處理廠的營(yíng)業(yè)資格和營(yíng)業(yè)額信息,并從稅務(wù)部門調(diào)取各企業(yè)的納稅情況等信息,根據(jù)這些信息可以為餐飲單位產(chǎn)生的餐廚垃圾量進(jìn)行估算,以便發(fā)放適量的垃圾筒,為餐廚垃圾車制定適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸路線。
工商部門和稅務(wù)部門都可以獲取餐廚垃圾相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì),可以將餐飲單位對(duì)餐廚垃圾的處理情況作為工商部門對(duì)營(yíng)業(yè)資格審核、稅務(wù)部門對(duì)納稅額度審核的一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)[6]。通過共用一個(gè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,最終達(dá)到多部門的協(xié)同管理。圖6所示是一種多部門協(xié)同操作圖。
圖 6 多部門協(xié)同操作圖
2.2 數(shù)據(jù)采集客戶端研發(fā)
該客戶端負(fù)責(zé)餐廚垃圾回收數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集,主要基于手持PDA研制,充分利用原有設(shè)備功能,主要功能有電子標(biāo)簽識(shí)別、統(tǒng)計(jì)記數(shù)、數(shù)據(jù)上傳等。
2.3 搭建多部門數(shù)據(jù)交換平臺(tái)
搭建多部門的數(shù)據(jù)交換平臺(tái)實(shí)際上就是在不同架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)共享和傳輸,需要保證以下三點(diǎn):一是明確數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)交換平臺(tái)上傳輸?shù)慕粨Q格式并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的傳輸協(xié)議進(jìn)行傳輸[7];二是明確各部門在數(shù)據(jù)交換平臺(tái)上的權(quán)限問題;三是數(shù)據(jù)交換平臺(tái)的安全性。
數(shù)據(jù)交換平臺(tái)將各個(gè)部門的基本需求、各個(gè)部門提供的安全平臺(tái)提供的安全機(jī)制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層與應(yīng)用層的有效隔離有機(jī)地結(jié)合在一起,使餐廚垃圾管理系統(tǒng)平臺(tái)和各部門的應(yīng)用系統(tǒng)與其底層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)方式無關(guān)。各部門應(yīng)用系統(tǒng)和餐廚垃圾管理系統(tǒng)平臺(tái)與數(shù)據(jù)交換平臺(tái)相連,通過數(shù)據(jù)交換平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和路由[8]。這種連接方式實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無縫交換和共享訪問,保證了各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的有效協(xié)同,同時(shí)又能保證各應(yīng)用系統(tǒng)的相互獨(dú)立性和低耦合性,從整體上提高了系統(tǒng)運(yùn)作效率和安全性。
3 結(jié) 語
本文著力于解決在城市餐廚垃圾管理中的多部門協(xié)同參與以及相應(yīng)的技術(shù)性問題,其方法是一方面充分調(diào)動(dòng)城市相關(guān)管理部門的職能,另一方面利用物聯(lián)網(wǎng)和地理信息系統(tǒng)等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段,來輔助和完善餐廚垃圾管理系統(tǒng)的建設(shè)。事實(shí)上,城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)與政府、企業(yè)和個(gè)人都是息息相關(guān)的,需要政府、企業(yè)和個(gè)人的共同努力。
參 考 文 獻(xiàn)
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城市生活固體廢棄物主要指在城市日常生活中或者為日常生活提供服務(wù)的活動(dòng)中產(chǎn)生的固體廢棄物,即城市生活垃圾,主要包括居民生活垃圾、醫(yī)療垃圾、餐廚垃圾、建筑垃圾等。其無害化消納處理已經(jīng)成為我國(guó)大中城市面臨的緊迫問題,垃圾圍城、二次污染、處理能力不足、技術(shù)落后、規(guī)劃選址難等問題亟待解決。
近年來,建設(shè)城市生活垃圾綜合處理園區(qū),建成集節(jié)地、節(jié)能、環(huán)保、循環(huán)等先進(jìn)工藝技術(shù)的綜合平臺(tái),提高生活垃圾減量化、資源化、無害化水平,對(duì)上述問題給出了一個(gè)解決方案,即在一個(gè)具有一定規(guī)模的園區(qū)內(nèi)集中處理,同時(shí)做好園區(qū)排放達(dá)到環(huán)保要求。這便于形成規(guī)模效應(yīng),集中控制環(huán)境污染,節(jié)約土地資源和提高能源利用率,有利于資金、技術(shù)、項(xiàng)目的整合聯(lián)動(dòng),形成產(chǎn)業(yè)鏈條發(fā)展格局,有利于實(shí)現(xiàn)固體廢物處理設(shè)施間能流與物流的合理調(diào)配,形成循環(huán)利用機(jī)制[1]。但如何在園區(qū)內(nèi)充分做好污染控制、資源再生、循環(huán)利用、經(jīng)濟(jì)效益最大化,是值得研究和探討的課題。2008年以來,北京市朝陽循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園在規(guī)劃建設(shè)、運(yùn)營(yíng)管理、資源循環(huán)利用、經(jīng)濟(jì)效益分析等方面進(jìn)行了大量研討,從而總結(jié)出一套利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)思想建設(shè)管理城市大型固體廢棄物綜合處理園區(qū)的理論體系,對(duì)其他循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園的建設(shè)管理具有借鑒意義。
一、固體廢棄物處理園區(qū)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要內(nèi)容和基本原則
大型固體廢棄物處理園區(qū)建設(shè)以各種固體廢棄物處理項(xiàng)目為主要內(nèi)容,各項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營(yíng)所需要的水、電、氣、熱無疑是園區(qū)內(nèi)最大的能源消耗,是園區(qū)管理成本的最大支出。因此,以處理城市固體廢棄物無害化、減量化、資源化為原則,以節(jié)能環(huán)保、降低消耗為目標(biāo),通過對(duì)各項(xiàng)目之間水、電、氣、熱等資源進(jìn)行整合重組,實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)資源的循環(huán)利用,從而成為大型固體廢棄物處理園區(qū)建設(shè)的重要內(nèi)容[2]。
(一)以資源投入最小化為目標(biāo)的減量化原則
減量化原則針對(duì)的是輸入端,旨在減少進(jìn)入生產(chǎn)和消費(fèi)過程中物質(zhì)和能源流量,對(duì)廢棄物的產(chǎn)生,是通過預(yù)防的方式而不是末端治理的方式來避免。城市固體廢棄物生活垃圾的處理也應(yīng)該遵循此原則,因此在園區(qū)規(guī)劃建設(shè)上要考慮垃圾的前端減量,通過機(jī)械分選再次對(duì)垃圾進(jìn)行分類,從而達(dá)到分類處理、資源利用的目的。對(duì)于垃圾分類設(shè)施的建設(shè)要充分考慮節(jié)能及有效性,避免過度分選,造成其他能源的浪費(fèi)。
(二)以廢棄物利用最大化為目標(biāo)的再循環(huán)原則
針對(duì)垃圾處理鏈條中各個(gè)環(huán)節(jié),在通過物質(zhì)能量換算后,對(duì)分選出的物質(zhì)及處理過程中的產(chǎn)物進(jìn)行最大化的再利用,應(yīng)采取設(shè)施間的精密分工和高效協(xié)作,加大廢棄物的轉(zhuǎn)化效率,實(shí)現(xiàn)資源使用效率最大化,同時(shí)注重成本,關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益。
(三)以污染排放最小化為目標(biāo)的資源化原則
通過對(duì)固體廢棄物生活垃圾的多次回收利用和資源閉合式良性循環(huán),實(shí)現(xiàn)廢棄物的最小排放。資源化原則是輸出端方法,能把廢棄物再次變成資源以減少最終處理量,也就是我們通常所說的廢品回收和綜合利用。與資源化過程相適應(yīng),應(yīng)增強(qiáng)再生物的再利用意識(shí),促進(jìn)整個(gè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)。
二、規(guī)劃建設(shè)固體廢棄物處理園區(qū)
(一)利用經(jīng)濟(jì)學(xué)區(qū)域發(fā)展與區(qū)域協(xié)調(diào)理論制定園區(qū)發(fā)展規(guī)劃
首先,要明確園區(qū)的基本定位、基本功能和職責(zé),因?yàn)楣腆w廢棄物的范圍很廣,園區(qū)不可能全部接納處理,而且環(huán)衛(wèi)行業(yè)的固廢處理園區(qū)不同于工業(yè)園,主要是以處理消納城市產(chǎn)生的固體廢棄物生活垃圾、醫(yī)療垃圾、餐廚垃圾、建筑垃圾等,園區(qū)的規(guī)劃應(yīng)該圍繞以建設(shè)處理這些垃圾的設(shè)施及避免二次污染的環(huán)保設(shè)施為主,同時(shí)充分考慮設(shè)施間物質(zhì)、能量的相互利用,綜合處理減少排放,建設(shè)好公共基礎(chǔ)設(shè)施。所以循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)規(guī)劃實(shí)施方案應(yīng)當(dāng)優(yōu)先符合“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的項(xiàng)目建設(shè);考慮區(qū)域環(huán)境容量,優(yōu)先環(huán)境污染小的項(xiàng)目建設(shè);堅(jiān)持“整體優(yōu)先”原則,分析園區(qū)內(nèi)部物質(zhì)流、能流平衡;堅(jiān)持“生態(tài)優(yōu)先”原則,設(shè)置園區(qū)緩沖帶。
根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)區(qū)域發(fā)展與區(qū)域協(xié)調(diào)理論,制定了北京市高安屯循環(huán)產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展規(guī)劃。圖1為發(fā)展規(guī)劃中園區(qū)核心規(guī)劃圖。制定發(fā)展規(guī)劃前,首先明確該園區(qū)的功能定位。作為市政部門歸口的園區(qū),其定位是:以處理城市日常生活中產(chǎn)生的固體廢棄物,即城市生活垃圾為主的綜合資源化處理園區(qū)。
規(guī)劃分核心區(qū)(圖1)和周邊地區(qū)規(guī)劃(圖2),核心區(qū)主要以城市固體廢棄物生活垃圾處理設(shè)施及其配套環(huán)保設(shè)施建設(shè)為主,周邊地區(qū)規(guī)劃在核心區(qū)周圍,分別規(guī)劃能源產(chǎn)業(yè)區(qū)、綠色產(chǎn)業(yè)區(qū)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)區(qū)、科教產(chǎn)業(yè)區(qū),按照“分區(qū)布局、一區(qū)一業(yè)”的總體思路,構(gòu)建“四區(qū)四業(yè)”產(chǎn)業(yè)體系。園區(qū)的發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目設(shè)施注重節(jié)能低碳、資源循環(huán)利用及社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,明確“固體廢棄物綜合資源化處理中心”為園區(qū)發(fā)展主體和功能定位,為此,要著重建設(shè)發(fā)展核心區(qū),核心區(qū)內(nèi)規(guī)劃了19個(gè)建設(shè)項(xiàng)目,其中8項(xiàng)為基礎(chǔ)設(shè)施類,主要為:垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)、垃圾焚燒發(fā)電廠、醫(yī)療垃圾處理廠、餐廚垃圾處理廠、生活垃圾綜合處理廠、物資回收中心、建筑垃圾處理廠、 園林垃圾處理廠、 東北熱電廠。這8項(xiàng)設(shè)施發(fā)揮著處理城市固體廢棄物生活垃圾的主要功能,是園區(qū)的核心設(shè)施,是產(chǎn)業(yè)鏈的節(jié)點(diǎn)和主線,應(yīng)優(yōu)先安排進(jìn)行建設(shè)。
(二)利用經(jīng)濟(jì)學(xué)供需平衡的原理規(guī)劃園區(qū)內(nèi)的處理設(shè)施能力
園區(qū)將機(jī)械分選、衛(wèi)生填埋、焚燒發(fā)電、生物處理、綜合利用等集中優(yōu)化設(shè)計(jì),形成完整封閉的循環(huán)處置鏈,這就要根據(jù)區(qū)域內(nèi)接收的垃圾量,結(jié)合不同的處理方式建設(shè)各種固體廢物處理設(shè)施,要結(jié)合經(jīng)濟(jì)學(xué)供需平衡原理,做到區(qū)域內(nèi)物質(zhì)總量平衡。避免造成個(gè)別設(shè)施處理能力不足或過剩。因此,園區(qū)要根據(jù)處理的流程,規(guī)劃設(shè)計(jì)總體物流供需流程圖,保證供需平衡。可根據(jù)進(jìn)入園區(qū)的原生垃圾、餐廚垃圾、綠色垃圾、醫(yī)療垃圾的數(shù)量,分別計(jì)算出分選中心、物資回收中心、焚燒廠、填埋場(chǎng)、餐廚處理廠、有機(jī)垃圾處理廠、醫(yī)療垃圾焚燒廠、滲瀝液處理車間等處理設(shè)施的日處理量,以及每日產(chǎn)生水、電、沼氣、肥料的數(shù)量。從而為垃圾處理設(shè)施建設(shè)和資源利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),避免以前傳統(tǒng)垃圾處理設(shè)施建設(shè)單一、能力不足或過剩閑置,缺少相互協(xié)作,占地面積大,環(huán)保設(shè)施重復(fù)建設(shè),污染控制分散,居民反對(duì)強(qiáng)烈的不利因素。
(三)根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)資源利用最大化原則建設(shè)園區(qū)內(nèi)循環(huán)利用基礎(chǔ)設(shè)施
“垃圾是放錯(cuò)位置的資源”,該種說法雖然還有所爭(zhēng)議,但也說明垃圾經(jīng)過分選和有效處理是可以變?yōu)橘Y源的,垃圾通過分選可以得到金屬、塑料、橡膠、木材等物質(zhì),屬于可以再利用的資源,所以園區(qū)內(nèi)的各處理設(shè)施在建設(shè)時(shí)要充分考慮資源的二次利用,甚至三次利用。按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)資源利用最大化的原則,在建設(shè)好核心區(qū)固體廢棄物處理基本設(shè)施同時(shí),要重點(diǎn)建設(shè)開發(fā)循環(huán)利用類設(shè)施。這樣才能將基本設(shè)施的各個(gè)節(jié)點(diǎn)和環(huán)節(jié)串聯(lián)起來,使之在處理過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢渣、余熱及處理的后產(chǎn)品,作為下一個(gè)環(huán)節(jié)的原料和能源加以利用,真正做到園區(qū)內(nèi)的物質(zhì)、能量的綜合循環(huán)利用。
為此,高安屯循環(huán)產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)了循環(huán)利用類項(xiàng)目7項(xiàng):填埋氣發(fā)電并網(wǎng)、填埋氣循環(huán)利用、雨水利用、電力綜合利用、餐廚垃圾菌劑生產(chǎn)車間、污水處理綜合利用、余熱利用。這些項(xiàng)目主要是利用垃圾填埋的有機(jī)物產(chǎn)生的沼氣發(fā)電;垃圾焚燒產(chǎn)生電能及熱能加以利用,電能主要是輸入電網(wǎng)和生產(chǎn)生活自用,熱能用于園區(qū)供暖、生物菌劑的生產(chǎn)及垃圾的脫水處理等;污水經(jīng)過處理與收集的雨水一同用于洗車、降塵、綠化;對(duì)于餐廚垃圾、綠色垃圾,根據(jù)其有機(jī)質(zhì)含量高的特殊情況,通過高溫耗氧及厭氧發(fā)酵使其產(chǎn)生沼氣和肥料加以利用;焚燒產(chǎn)生的廢渣用于制磚和修路等等。通過項(xiàng)目的整合、技術(shù)運(yùn)用,使資源在園區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效利用。
綜合處理園區(qū)的建設(shè)避免了傳統(tǒng)垃圾處理僅僅以處理掉垃圾為目的,忽略資源的再利用、工藝再開發(fā)及環(huán)境的綜合保護(hù),為設(shè)備研發(fā)、技術(shù)引進(jìn)、資金投入、管理創(chuàng)新創(chuàng)造了新的環(huán)境和平臺(tái)。
(四)效益分析
1. 經(jīng)濟(jì)效益
通過園區(qū)整體規(guī)劃和加強(qiáng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)類項(xiàng)目建設(shè),大大提高了園區(qū)經(jīng)濟(jì)性,2012年高安屯循環(huán)產(chǎn)業(yè)園區(qū)經(jīng)濟(jì)效益為27790.66萬元,在沒有完全形成綜合處理園區(qū)時(shí)的2009年經(jīng)濟(jì)效益為-136.09萬元。其中,填埋氣及垃圾焚燒發(fā)電上網(wǎng)出售、菌劑、物資回收等項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益對(duì)扭轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)效率起了關(guān)鍵作用。
2. 環(huán)境效益
通過園區(qū)科學(xué)的規(guī)劃,建設(shè)綜合處理廠、焚燒廠、餐廚垃圾處理廠,可明顯減少填埋中有機(jī)物含量,減輕填埋場(chǎng)對(duì)環(huán)境的污染。
通過預(yù)處理可明顯減少單位熱能轉(zhuǎn)換所釋放的污染物,根本解決原生生活垃圾直接入爐燃燒,因熱值不穩(wěn)定造成的燃燒工況不穩(wěn)定的狀態(tài),從而減輕焚燒污染物的產(chǎn)生與釋放,降低煙氣控制的難度。預(yù)處理階段垃圾物料減量,使處理單位原生垃圾產(chǎn)生的飛灰量明顯減少,減輕對(duì)環(huán)境的二次污染,具有明顯的環(huán)境效益。
3. 社會(huì)效益
循環(huán)經(jīng)濟(jì)園建設(shè)集成了生活垃圾預(yù)處理系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、餐廚垃圾處理系統(tǒng)、灰渣再利用系統(tǒng)等,使固體廢棄物處理系統(tǒng)總體向良性循環(huán)方向發(fā)展,為徹底解決城市固體廢棄物的處理處置,有效控制環(huán)境污染提供了切實(shí)可行、快速有效和可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)解決方案。
總而言之,循環(huán)經(jīng)濟(jì)不是單純的經(jīng)濟(jì)問題,也不是單純的技術(shù)問題和環(huán)保問題,而是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)不僅要注意成本、資金要素,而且還必須注意連接物質(zhì)、能量循環(huán)利用在時(shí)間——空間配置上的可能性和合理性[3]。因此,在一定區(qū)域內(nèi)處理城市固體廢棄物,形成循環(huán)經(jīng)濟(jì),必須綜合考慮和縝密策劃,從而實(shí)現(xiàn)固體廢物處理設(shè)施間能流與物流的合理調(diào)配,實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念在產(chǎn)業(yè)園區(qū)的應(yīng)用與實(shí)踐。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:城市垃圾 填埋 焚燒 堆肥 對(duì)策
中圖分類號(hào): R124 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
《中國(guó)城市發(fā)展報(bào)告2011》中指出,中國(guó)的城鎮(zhèn)化歷史性地首次超過50%,城鎮(zhèn)人口數(shù)量激增,垃圾產(chǎn)生量隨城市人口的不斷增長(zhǎng)而呈穩(wěn)定上升趨勢(shì)。城市生活垃圾作為一個(gè)嚴(yán)峻的環(huán)境問題,已擺在城市管理者的面前,“垃圾圍城”成為城市管理者們十分頭疼的問題。
一、城市生活垃圾處理的現(xiàn)狀
目前我國(guó)平均每人每天產(chǎn)生0.8-1.1kg垃圾,并且每年仍以8%~10%的速度增長(zhǎng),全國(guó)主要城市每年產(chǎn)生生活垃圾2.0×108噸左右。預(yù)計(jì)到2030年將會(huì)達(dá)到4.09億噸,到2050年將達(dá)到5.28億噸。歷年累積堆存的城市生活垃圾總量更是高達(dá)70億噸,全國(guó)月三分之二的城市被垃圾圍城。[1]
目前國(guó)內(nèi)的垃圾處理行業(yè)整體仍處于無害化處理的初級(jí)階段。到2010年底我國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理率已達(dá)63.5%,其中進(jìn)行集中衛(wèi)生填埋、焚燒、和堆肥的百分比分別為77%、18、和5%(注:占無害化處理總量的百分比)[2]。
(一)衛(wèi)生填埋
衛(wèi)生填埋長(zhǎng)期以來被我國(guó)大多數(shù)城市作為處理垃圾的首選方式。隨著城市的擴(kuò)容,城市人口劇增,這一路線越來越難以為繼,以寸土寸金的北京為例,目前常住人口已超過2000萬,本來土地資源就緊缺,然而90%的生活垃圾還要依靠填埋解決,每年約占用500畝土地。
在廣州,填埋方式處理生活垃圾的比例高達(dá)90%,早在2011年2月,廣州市城管委就消息稱,新增生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)已經(jīng)用盡1.8億立方米。廣州最大的興豐生活垃圾填埋場(chǎng),實(shí)際進(jìn)場(chǎng)垃圾量高達(dá)每日6970噸,幾乎為設(shè)計(jì)處理能力的3.5倍,這個(gè)填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)使用壽命到2024年,按目前的形勢(shì),到2014年就會(huì)因填滿而封場(chǎng)。[3]
在新疆烏魯木齊,大浦溝固體廢物綜合處理場(chǎng)的生活垃圾填埋場(chǎng)10年填埋城市垃圾的總量達(dá)600多萬噸。按照這個(gè)速度遞增,填埋年限會(huì)大大縮短[3]。
(二)垃圾焚燒
在土地資源日益稀缺的今天,特別是在人口密集、垃圾量產(chǎn)生量大的城市地區(qū),填埋方式受到越來越多的限制。國(guó)務(wù)院在2011年4月25日批轉(zhuǎn)的《意見》中明確稱,土地資源緊缺、人口密度高的城市要優(yōu)先采用焚燒處理技術(shù)[4]。
目前在我國(guó),公眾對(duì)垃圾焚燒項(xiàng)目抵觸情緒很大,尤其是焚燒場(chǎng)周邊的居民,普遍擔(dān)心焚燒帶來的二次污染。近年來,許多地方因?yàn)槔贌?xiàng)目的選址、開工引發(fā)了大規(guī)模的。2009年廣東番禺居民反對(duì)垃圾焚燒發(fā)電廠興建的風(fēng)波吸引了眾多中外媒體的跟蹤報(bào)道。截止到2012年10月20日,因垃圾焚燒項(xiàng)目引發(fā)的經(jīng)中外華文媒體報(bào)道的總計(jì)23件。
公眾對(duì)垃圾焚燒的擔(dān)心主要在于二英這種致癌物質(zhì)。實(shí)際上我國(guó)目前的技術(shù)已經(jīng)能夠達(dá)到垃圾燃燒后每立方米空氣二英含量不超過0.1納克這一歐盟的排放標(biāo)準(zhǔn)。2014年4月9日,環(huán)保部原則通過新的《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》。由原來的1納克每立方米空氣提高至0.1納克每立方米空氣,實(shí)現(xiàn)了與國(guó)際接軌。垃圾焚燒處理廠要想被公眾接受,僅靠成熟的技術(shù)控制二英的排放還是不夠的,還需要及時(shí)向公眾公開項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的真實(shí)情況,以消除公眾的顧慮和恐慌。
盡管對(duì)垃圾焚燒的爭(zhēng)議一直存在,但國(guó)內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電的比例卻是逐年上升。對(duì)于垃圾焚燒首先要求進(jìn)行垃圾分類。垃圾分類的目的一是減少?gòu)N余垃圾,降低垃圾的含水量,提高燃燒效率和焚化爐溫度以降低二英的排放(研究表明,二英等物質(zhì)在850℃以上的高溫條件下停留超過兩秒即可分解);二是減少垃圾中的有毒有害物質(zhì)和重金屬的含量,以減少大氣污染物的排放。
(三)垃圾堆肥
垃圾堆肥是處理廚余垃圾和庭院垃圾以及其他可被生物降解利用垃圾的最好方式,處理垃圾時(shí)可減容70%左右。堆肥法對(duì)垃圾分類要求較高,但我國(guó)垃圾分類做的不到位,堆肥處理場(chǎng)的運(yùn)行費(fèi)用較高、肥料銷路困難等原因?qū)е露逊侍幚砝伎偺幚砹康?%以下。
2011年3月,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議提出到2015年全國(guó)城市垃圾無害化處理率達(dá)到80%以上,50%的設(shè)區(qū)城市初步實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾分類收運(yùn)處理目標(biāo)。到2015年全國(guó)范圍要有超過200個(gè)城市建設(shè)餐廚垃圾處理設(shè)施。廣州市計(jì)劃到2015年實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾分類處理率達(dá)到90%,無害化處理率達(dá)到100%。
無論是垃圾焚燒還是垃圾堆肥都要求首先進(jìn)行垃圾分類 。2000年6月,建設(shè)部確定北京、上海、南京、杭州、桂林、廣州、深圳、廈門等8個(gè)城市為垃圾分類收集試點(diǎn)城市。但由于種種原因,8個(gè)試點(diǎn)城市的垃圾分類工作大部分都沒有取得明顯成效。一項(xiàng)調(diào)查顯示,垃圾分類之所以很難推行,受訪者眼中的最重要原因是“人們難以養(yǎng)成垃圾分類的習(xí)慣(63.6%)。其他原因還有:政府不重視(62.1%);政府投入不夠(61.4%);分類標(biāo)準(zhǔn)復(fù)雜,很難掌握等。
垃圾分類處理,這不單是環(huán)保、環(huán)衛(wèi)部門的工作,它體現(xiàn)了一個(gè)社區(qū)、一個(gè)城市的綜合管理水平,需要多部門的配合和社區(qū)、城市中所有公民的參與。
二、城市生活垃圾資源化發(fā)展的對(duì)策
從多年的實(shí)踐以及各地的探索中,我們可以看到,要解決“垃圾圍城”問題,就必須對(duì)垃圾進(jìn)行全過程管理,逐步發(fā)展城市生活垃圾資源化產(chǎn)業(yè)。
(一)提倡簡(jiǎn)單生活,杜絕過度包裝
從源頭開始,提倡簡(jiǎn)單生活,杜絕過度包裝、過度消耗的生活方式,既能節(jié)約資源又能使垃圾的總量降下來。
(二)加強(qiáng)城市生活垃圾的分類回收
城市生活垃圾分類回收是實(shí)現(xiàn)城市垃圾資源化的重要前提。城市管理部門要廣泛宣傳,讓市民明確垃圾分類收集的意義、義務(wù)和標(biāo)準(zhǔn),利用市場(chǎng)機(jī)制來激勵(lì)市民進(jìn)行垃圾分類收集,調(diào)動(dòng)全體人民的積極性和能動(dòng)性。在這方面,可以借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家有效方法和制度。
(三)逐步完善城市生活垃圾處理收費(fèi)制度。
完善城市生活垃圾處理的收費(fèi)制度的關(guān)鍵是建立符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的有效運(yùn)行機(jī)制。通過這種經(jīng)濟(jì)刺激手段,可以使垃圾產(chǎn)生者承擔(dān)部分環(huán)境外部費(fèi)用,增加市政垃圾資源化處理經(jīng)費(fèi),提高城市居民的環(huán)保意識(shí),迫使他們通過回收再利用等方式減少城市生活垃圾的產(chǎn)生量,推動(dòng)城市生活垃圾的資源化處理。
(四) 做好垃圾處理的末端監(jiān)管
對(duì)各種垃圾處理場(chǎng)要加強(qiáng)監(jiān)管,要讓處理處置過程按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行,同時(shí)加強(qiáng)信息公開,避免公眾將垃圾處理“妖魔化”。
相信在政府及公眾對(duì)垃圾問題有了痛感與壓力之后,綜合整治會(huì)逐步化為現(xiàn)實(shí),“垃圾圍城”問題會(huì)逐步得到解決。
參 考 文 獻(xiàn)
1 魏國(guó)忠.我國(guó)城市垃圾處理近況及應(yīng)對(duì)措施[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2010,9(3):32-33
2 別如山 ,宋興飛,紀(jì)曉瑜,陳佩,劉茜茜.國(guó)內(nèi)外生活垃圾處理現(xiàn)狀及政策[J]中國(guó)資源綜合利用,2013,(9):33
3 鄭大成.突破“垃圾圍城”的艱難探索[J].環(huán)境,,2013,(9):14-15
關(guān)鍵詞:總平面布置,固體廢物,循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)
Abstract: in this paper recycling economic principle as the foundation, with the solid waste treatment based on present situation, this paper introduces how to use the circular economic theory, combined with the natural condition, logistics conditions and all kinds of solid waste treatment plant concrete, the total plane design. Paper around the design idea, first the park pollution control distribution; And then all pollution control internal surface decorate; After considering the functional partition and topography, the road network, pay attention to the understanding of the nature. Finally, the comprehensive analysis of the general layout, the network, turkmen, vertical, pipelines, etc, the rationality of the design, choosing the optimum scheme to achieve unified planning, rational layout, economic security requirements, and the use of a belt and local wind characteristics, adjust the layout, minimal impact to surrounding environment, and strive to design a neat, comfortable, a rhythm solid waste park general layout.
Keywords: general layout, solid waste, circular economy park
中圖分類號(hào): X7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、固廢園區(qū)的總圖場(chǎng)地特點(diǎn)分析
固廢園區(qū)屬于工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目類型,具有場(chǎng)地適應(yīng)生產(chǎn)工藝流程的需要、場(chǎng)地占地大、交通運(yùn)輸復(fù)雜、運(yùn)輸方式因工業(yè)種類各異、項(xiàng)目建設(shè)周期較長(zhǎng)的特點(diǎn);又根據(jù)處理垃圾的特點(diǎn)(氣味濃重、原料腐蝕性大、防污染標(biāo)準(zhǔn)高等),各設(shè)施除了要滿足工藝布局的合理性之外,總圖布置還要通過分析總圖要素的特點(diǎn),最大限度控制污染程度。另外,對(duì)于醫(yī)療垃圾、糞便處理、生活垃圾填埋場(chǎng)、焚燒廠、電子垃圾處理廠等這些都應(yīng)該布置在遠(yuǎn)離居民區(qū)的位置,因而大多固廢園區(qū)布置,都在坡地或山區(qū)等不宜居住的位置。這樣就存在地形起伏較大,建筑布置受到限制,道路布置也受限制,需要處理高差問題,土方量較大,支擋構(gòu)筑物較多,工程量較大的問題。
二、固廢園區(qū)總圖布置方法
總圖專業(yè)是一個(gè)人人可以有問題的專業(yè)——業(yè)主、設(shè)計(jì)院領(lǐng)導(dǎo)、其他專業(yè)同事、施工隊(duì)等等,那么這就要求我們總圖設(shè)計(jì)人員每畫一筆,每一個(gè)建筑單體的位置、每條道路要素的確定等都要有理有據(jù),不可憑空而來。也就是說,比如業(yè)主要修改某一建筑單體的位置,總圖設(shè)計(jì)人員要說出為什么要放在這里,有什么好處,說服業(yè)主,讓業(yè)主理解設(shè)計(jì)人員這樣布置是有理由的,是綜合考慮過的。
我們知道總圖是項(xiàng)目前期和業(yè)主交流最頻繁的專業(yè),那么前期如果反復(fù)修改(5次以上),業(yè)主就會(huì)對(duì)我們的設(shè)計(jì)水平有個(gè)疑問,這樣對(duì)后期其他專業(yè)介入不經(jīng)意間設(shè)置了障礙。因此,固廢園區(qū)總圖設(shè)計(jì)首先要做到的是有理有據(jù)!
通過對(duì)已建成固廢園區(qū)的總平面布置優(yōu)劣勢(shì)分析和場(chǎng)地特點(diǎn)的總結(jié),我們就可以“去其糟粕,留其精華”的對(duì)固廢園區(qū)做出現(xiàn)階段較合理的總平面布置了。下面將開始總結(jié)總圖布置的方法和步驟:
1、園區(qū)單項(xiàng)處理設(shè)施的確定
完整的固廢園區(qū)應(yīng)該包括以下設(shè)施:
生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)、生活垃圾焚燒發(fā)電廠、醫(yī)療垃圾焚燒廠、飛灰固化廠、污泥處置廠、爐渣及建筑垃圾制磚廠、餐廚垃圾處理廠、糞便處置廠、滲瀝液處理廠、電子垃圾處置中心、光伏發(fā)電廠、填埋氣體發(fā)電廠、生活垃圾綜合處置技術(shù)預(yù)留基地、環(huán)衛(wèi)設(shè)施(環(huán)衛(wèi)停車廠等)、園區(qū)綜合服務(wù)中心。對(duì)以上設(shè)施的工藝流程關(guān)系見圖3-1:
圖3-1固廢園區(qū)污染區(qū)工藝循環(huán)關(guān)系圖
2、各設(shè)施布置的方法
通過關(guān)系圖我們知道,生活垃圾可以直接進(jìn)填埋場(chǎng)或進(jìn)焚燒廠進(jìn)行焚燒,焚燒之后的余熱要供污泥處理廠和餐廚垃圾發(fā)酵制肥料,而產(chǎn)出的爐渣、飛灰要和建筑垃圾結(jié)合起來制磚,而產(chǎn)生的沼氣要進(jìn)行收集再利用。最后沒有利用價(jià)值的殘?jiān)M(jìn)填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋。對(duì)于電子垃圾要單獨(dú)處理,處理時(shí)產(chǎn)生的廢水匯入填埋場(chǎng)調(diào)節(jié)池,一起由污水處理站進(jìn)行處理,處理后的中水進(jìn)行園區(qū)綠化澆灌和道路降塵等。
(1)污染區(qū)總平面布置方法
首先,我們知道填埋場(chǎng)是需要庫(kù)容的,最好選擇在天然溝谷處,這樣填埋場(chǎng)的位置基本可以確定。其次,焚燒廠占地是除填埋場(chǎng)之外,最大的用地面積,因而在填埋場(chǎng)確定位置之后,就要選擇焚燒場(chǎng)的位置了。從關(guān)系圖中得之焚燒廠和其他小廠也存在原料和熱能供應(yīng)關(guān)系,那么在布置焚燒廠的同時(shí),也要考慮這些附屬小廠的位置。一般的情況下,填埋場(chǎng)占用了溝谷,溝頂都會(huì)有一部分位置可以利用,盡量布置在紅線邊緣,再根據(jù)風(fēng)玫瑰圖,將焚燒廠布置在填埋場(chǎng)最小風(fēng)頻風(fēng)向的下風(fēng)側(cè),最好也能滿足焚燒廠縱軸能平行于常年最大風(fēng)頻風(fēng)向或有小夾角,這主要是為了避免穿堂風(fēng)增加焚燒爐的熱損失。同時(shí)除了大氣氣候?qū)ζ涞挠绊懼?,也要考慮到焚燒廠有煙氣產(chǎn)生,注意地形地貌等因素造成的局部地方風(fēng)對(duì)布置的影響。比如,XX市的焚燒廠,處于靜風(fēng)率較高且伴有逆溫層的群山封閉的盆地,該廠產(chǎn)生的煙氣基本排不出來,之后總圖專業(yè)把污染廠集中布置并與清潔區(qū)加大間距,中間大面積綠化隔離帶處理,要求工藝專業(yè)做了煙氣口加高的措施。再次,要求餐廚和糞便處理廠最好布置在一起,因?yàn)槎邭馕逗吞幚砉に囶愃?,也可以一起做綠化隔離。污水處理廠要離調(diào)節(jié)池和餐廚近一點(diǎn),因?yàn)椴蛷N和填埋場(chǎng)是主要產(chǎn)生污水的地方,可以減少各種管線的使用長(zhǎng)度。另外,對(duì)外交通較多的工廠要盡量與進(jìn)場(chǎng)道路相鄰(焚燒和填埋可以考慮盡量外移),處理量較少的工廠(比如醫(yī)療、餐廚、糞便等)可以內(nèi)移。
(2)潔凈區(qū)總平面布置方法
潔凈區(qū)指綜合管理中心,包括宣教中心、園區(qū)辦公服務(wù)中心、環(huán)衛(wèi)車輛停車場(chǎng)、固廢試驗(yàn)中心、食堂、職工宿舍樓等。
潔凈區(qū)的布置首先應(yīng)與污染區(qū)分成兩片區(qū),中間用高大的抗污染常綠樹種隔離布置;其次潔凈區(qū)應(yīng)布置在最小風(fēng)頻方向的下風(fēng)側(cè),盡量遠(yuǎn)離火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的焚燒廠和醫(yī)療垃圾處理廠。再次,本區(qū)布置最好加強(qiáng)景觀綠化布置,因?yàn)橹苓叚h(huán)境問題,此處又是整個(gè)園區(qū)員工下班后的主要活動(dòng)場(chǎng)所,所以景觀綠化做不好,會(huì)影響整個(gè)園區(qū)的形象。
(3)兩區(qū)布置的共同需要注意的問題
不論是否是污染區(qū),為了利于自然通風(fēng)、改善工作條件,在平面布置上,除焚燒廠外, 均宜與夏季盛行風(fēng)向垂直。布置時(shí)要考慮到土方工程量、豎向布置、管線等情況。不能一味的滿足平面要求而忽略了豎向設(shè)計(jì),致使大面積開挖土方,造成山體穩(wěn)定性下降,道路護(hù)坡工程頗大等不經(jīng)濟(jì)情況。
考慮到要預(yù)留發(fā)展空間的問題,對(duì)于焚燒廠,填埋場(chǎng)這類大型設(shè)施,最好在其附近備好二期發(fā)展用地。而對(duì)于餐廚垃圾、建筑垃圾等小型設(shè)施,直接在廠房?jī)?nèi)留有一條到兩條生產(chǎn)線即可,生產(chǎn)線未上之前,廠房?jī)?nèi)空間可做臨時(shí)物料堆放區(qū)使用。
結(jié)論
總平面布置是一門技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性都很強(qiáng)的綜合性學(xué)科,涉及的知識(shí)面廣,聯(lián)系的部門和專業(yè)多,遇到的矛盾錯(cuò)綜復(fù)雜。這就要求總圖設(shè)計(jì)人員在總平面布置時(shí),綜合分析,統(tǒng)籌兼顧,合理安排,多方案比較,擇優(yōu)選用。
參考文獻(xiàn)
[] 靜脈產(chǎn)業(yè)類生態(tài)工業(yè)園區(qū)標(biāo)準(zhǔn)(試行)HJ/T275-2006
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中國(guó)高速的城市化進(jìn)程帶來了大量的城市垃圾,其數(shù)量已經(jīng)開始挑戰(zhàn)許多城市的垃圾處理能力。以北京為例,各種生活垃圾以每年8%的速度增加,2008年日產(chǎn)垃圾1.84萬噸,預(yù)計(jì)2012年全市垃圾生產(chǎn)量將達(dá)日均2.5萬噸,2015年突破日均3萬噸,屆時(shí),北京現(xiàn)有的垃圾填埋場(chǎng)將全部滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。顯然,垃圾填埋等傳統(tǒng)的處理方法已經(jīng)無法應(yīng)對(duì)急劇增加的城市垃圾,并且垃圾填埋本身也面臨著環(huán)境污染、經(jīng)濟(jì)效益低下等問題。然而,事實(shí)上,垃圾并非“有百害而無一利”,只要善加利用,垃圾處理中也蘊(yùn)藏著巨大的商機(jī)。美國(guó)的“再生銀行”和“酷地毯”,以及中國(guó)的嘉博文,均以垃圾為載體,構(gòu)建起多方獲益的商業(yè)模式,變廢為寶,不僅解決了垃圾過剩對(duì)環(huán)境的威脅,同時(shí)也為各自找到了一條獨(dú)特的生財(cái)之道。
“再生銀行”:變垃圾為積分
“再生銀行”(Recycle Bank)是美國(guó)一家垃圾回收公司,它構(gòu)建了一個(gè)全新的商業(yè)模式,讓居民、商家、政府等利益相關(guān)方和企業(yè)身處同一個(gè)利益鏈條,實(shí)現(xiàn)共贏。從2003年回收美國(guó)費(fèi)城的垃圾開始,“再生銀行”的業(yè)務(wù)迅速擴(kuò)張,促使美國(guó)21個(gè)州的城市垃圾回收率翻了一番,同時(shí)還把這項(xiàng)計(jì)劃推廣到了英國(guó);而在每個(gè)實(shí)施該計(jì)劃的城市,市民的參與率也從最初的個(gè)位數(shù)增長(zhǎng)到目前的超過90%。據(jù)其官方網(wǎng)站披露,垃圾回收的計(jì)劃每年為各地政府節(jié)約了數(shù)千萬美元的垃圾填埋費(fèi)用,拯救了400多萬棵樹木,并節(jié)約了數(shù)百萬加侖的汽油。而“再生銀行”的環(huán)保性質(zhì),使投資其中的企業(yè)或機(jī)構(gòu)不僅能獲得可觀的經(jīng)濟(jì)收益,同時(shí)還能樹立正面的企業(yè)形象,這使它在融資上具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。迄今,“再生銀行”除了獲得三輪總額超過7000萬美元的注資以外,還吸引了可口可樂的加入。
“再生銀行”的模式并不復(fù)雜,首先向參與該項(xiàng)目的居民提供垃圾桶,其中一個(gè)專供類似樹枝等綠色垃圾,另外一個(gè)則用來投遞混合垃圾。最核心的部分在于,每個(gè)垃圾桶的底部都裝有電子標(biāo)簽RFID,而垃圾回收車的卡車尾部則裝有一個(gè)RFID檢測(cè)裝置,當(dāng)垃圾箱被清空時(shí),就能自動(dòng)獲取居民的ID信息。與此同時(shí),當(dāng)卡車將垃圾箱提起時(shí),吊桿上配備的“再生銀行標(biāo)尺”則會(huì)為回收的垃圾稱重,并記錄和存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù),最后再帶回回收工廠分類整理。而每戶居民的垃圾重量則會(huì)由“再生銀行”的系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成積分,居民投遞的可回收垃圾越多,能獲得的積分也就越多。而這些“回收”來的積分如今可以在包括可口可樂、卡夫食品和家得寶(Home Depot)等在內(nèi)的400家合作商戶的超過2400家零售店使用。此外,回收手機(jī)等電子廢品、使用太陽能或風(fēng)能等清潔能源以及選乘公共交通等環(huán)保行為也能獲得相應(yīng)的積分。
以費(fèi)城為例,在沒有與“再生銀行”合作以前,居民每年產(chǎn)生75萬噸垃圾,政府處理這些垃圾的開支高達(dá)4000萬美元?!霸偕y行”的創(chuàng)始人羅恩?高南(Ron Gonen)2003年說服費(fèi)城市長(zhǎng)同意由“再生銀行”處理全市的垃圾,此后政府每年只需補(bǔ)助1200萬美元。而且,“再生銀行”進(jìn)駐社區(qū)以后,政府對(duì)填埋場(chǎng)的支出也大大降低。以人口僅8萬人的威爾明頓為例, “再生銀行”回收計(jì)劃實(shí)施后,送往填埋場(chǎng)的垃圾減少了40%,政府每年因此節(jié)約的80萬美元與“再生銀行”五五分賬。另外,“再生銀行”還與回收公司合作,為他們提供原材料,由此獲得的收入同樣與政府平分。
分析人士指出,“再生銀行”巨大的垃圾回收量將為其增加新的收入來源。借助芯片記錄和賬戶資料,其可以掌握用戶的年齡、性別、收入和消費(fèi)水平等信息,進(jìn)而一窺整個(gè)區(qū)域商業(yè)的業(yè)態(tài),從而為向商戶打包銷售目標(biāo)客戶群的資料提供了可能。
英特飛“酷地毯”:
垃圾填埋場(chǎng)里的低碳產(chǎn)品
傳統(tǒng)的垃圾填埋場(chǎng)在釋放一些惱人異味的同時(shí),也會(huì)排放一些肉眼看不到的溫室氣體,如沼氣等。這些由垃圾發(fā)酵而產(chǎn)生的沼氣,如果不及時(shí)排除不僅容易發(fā)生燃燒,甚至引起爆炸,而且大氣層中甲烷所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)是二氧化碳的20倍以上,因此對(duì)環(huán)境形成了二次污染。全球最大的方塊地毯制造商英特飛(InterfaceFlor)就從這些沼氣中找到了獨(dú)特的商機(jī)。
英特飛與政府達(dá)成合作協(xié)議,由政府出資收集沼氣,然后提供給英特飛,而英特飛則出資5萬美元將兩個(gè)鍋爐改成了沼氣鍋爐,以沼氣取代天然氣。從政府的角度來看,填埋場(chǎng)的沼氣被及時(shí)抽掉,不僅排除了安全隱患,同時(shí)也延長(zhǎng)了填埋場(chǎng)的使用壽命,更大大改善了填埋場(chǎng)的周邊環(huán)境,使居民對(duì)當(dāng)?shù)卣闹С侄扔辛撕艽蟮奶嵘?/p>
另一方面,按照雙方的協(xié)議價(jià)格,每單位沼氣比天然氣便宜30%,有效降低了英特飛的生產(chǎn)成本。更重要的是,英特飛的營(yíng)銷部門將這種低碳的產(chǎn)品命名為“酷地毯”(Cool Carpet),一舉成名。從1996年至今,英特飛共減少了88%的溫室氣體排放及45%的能源消耗,對(duì)環(huán)境的總體負(fù)面影響降低了50%,并且核心產(chǎn)品的用水量也下降了80%,工廠的建筑垃圾減少了70%。但同期,其全球銷量卻上升了50%,稅前總收入增加了95%。美國(guó)西南航空在新展出的“碳平衡”飛機(jī)模型上就采用了可以100%回收利用的英特飛地毯。
嘉博文:打通廚余產(chǎn)業(yè)鏈
地溝油、泔水豬肉等黑色產(chǎn)業(yè)鏈屢禁不止的背后是國(guó)內(nèi)一線城市年產(chǎn)5000萬噸的廚余市場(chǎng),即使在二線城市,每天也有數(shù)百萬噸的生成量。如果僅以填埋、堆肥、焚燒等傳統(tǒng)方式處理廚余,不僅容易給環(huán)境造成二次污染,而且處理成本也較高。但如果完全無害化處理,則每噸垃圾的投入高達(dá)300元左右。在瑞士,一家名為Kompogas的公司通過發(fā)酵廚余而生成沼氣,生物發(fā)酵后剩余的垃圾殘?jiān)鼊t成為高質(zhì)量的堆肥,在超市出售,將看似無用的廚余轉(zhuǎn)變?yōu)樵偕a(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的雙豐收。而來自北京的嘉博文則利用這些廚余,基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)打造了資源循環(huán)系統(tǒng)(BGB),并打通了城鄉(xiāng)之間有機(jī)質(zhì)循環(huán)的產(chǎn)業(yè)鏈。