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提及城市生活垃圾管理最為成功的國家,德國在歐盟國家中首屈一指。早在1972年,德國就開始實施了《廢棄物處理法》。經過40多年的努力,德國的垃圾管理思路從最初的“末端處理—循環(huán)利用—避免產生”逐漸轉變成“避免產生—循環(huán)利用—末端處理”[2]。瑞士自20世紀80年代開始,結合本地具體情況開始實行垃圾分類處理,頒布了若干垃圾分類處理法規(guī),主要有2001年頒布的《填埋禁入法》,規(guī)定城市生活垃圾經由源頭減量、分類收集、處理、資源充分利用后,最終的惰性物質才能填埋處置。日本的生活垃圾處理主要采用焚燒方式,爐排爐技術和流化床技術是最主要的焚燒處理技術,通過不斷改善垃圾焚燒技術,以實現高溫、高效率的燃燒,降低環(huán)境污染。填埋處理所占比例很小。日本對城市生活垃圾處理的高度重視減輕了城市生活垃圾對環(huán)境的污染,在垃圾產生后,迅速進行無害化衛(wèi)生處理。近20年來日本政府加大了有關生活垃圾處理的立法建設,著力推行技術改造和循環(huán)利用政策?;厥?、焚燒和填埋是美國城市生活垃圾的主要處理方法,其中回收占30%,焚燒占14%,填埋占56%。將電池、紙類、玻璃、塑料、金屬等進行分類、收集、加工、生產、出售是回收的主要形式,占回收率的30%;堆肥處理的對象是食物廢棄物和庭院廢棄物,占回收率的7%左右。
二、我國城市生活垃圾收集處理的主要模式及問題
我國城市生活垃圾的處理目前主要采用填埋處置法、堆肥法、焚燒法和綜合處理等4種方法。通過與國外生活垃圾處理模式的分析對比,我國現行的生活垃圾處理模式存在如下主要問題。第一,垃圾資源利用化不足。我國城市生活垃圾的管理主要以市、區(qū)、街道三級管理體制為主,采取的處理流程普遍是從傾倒、收集到堆放點或填埋場[6]。垃圾的收集、處理方式較為單一,由于長期采用混合收集,導致出現資源大量浪費、環(huán)境污染等問題,主要體現為填埋率居高不下、填埋場選址困難;分選投入無效,過程控制不嚴;資源循環(huán)利用不足,影響生態(tài)環(huán)境。因此,必須對生活垃圾的管理模式進行優(yōu)化與改善,有效避免與控制始端污染,促進資源的可回收和可循環(huán)利用。第二,垃圾分類推行效果不佳。生活垃圾分類收集是國內近年來大力推行的垃圾處理方式,但由于分類收集與分類處理并沒有有效地銜接,導致處理的大部分都是混合原生垃圾。另外,由于飲食及生活習慣不同,我國城市生活垃圾的性質與西方國家有很大區(qū)別,主要體現在含水率和有機廢物方面,西方國家垃圾含水率一般為30%~35%,我國一般為55%~65%;西方發(fā)達國家生活垃圾中廚余和餐飲等有機廢物比例一般在20%左右,我國卻高達45%~55%。因此,我國的垃圾分類不能照搬國外模式,要結合自身特點建立有效的分類標準和處理措施。第三,垃圾綜合處理率較低。目前我國城市生活垃圾用于填埋、堆肥、焚燒的比例分別是79.2%、18.8%、2%,高效厭氧消化、蚯蚓消化及其他新技術處理的比例更小。另外,在綜合處理時還需解決填埋、焚燒、堆肥等技術本身固有的一些問題,如填埋場內填埋氣體污染大氣且存在安全隱患,資源化利用不充分;垃圾含水量大,焚燒時需要添加其他輔助燃料,致使一次性投資大、運行費用高且產生有害氣體,造成二次環(huán)境污染;堆肥法長期使用易造成土壤板結和地下水質變壞。第四,缺乏垃圾處理系統規(guī)劃。目前,國內城市生活垃圾處理均以城市為單元各自為政,缺乏系統的一體化規(guī)劃,這將導致垃圾處理站點布局不合理,處理方法不協調,垃圾處理站點的作用發(fā)揮不足等問題。例如,對于終處理場的選址,考慮環(huán)境問題一般選在人口稀少、交通便利的城市邊緣地帶,很少考慮對相鄰城市的影響,一旦相鄰城市間終處理場的選址距離接近,就會出現資源浪費的情況;對于中轉站的選址和形式規(guī)模,一般考慮城市規(guī)劃與建站成本,很少考慮上下游的約束問題,如果面向填埋則可考慮建設以壓縮為主要功能的中轉處理站,如果面向焚燒或堆肥則應考慮建設帶分揀系統的中轉處理站。
三、城鎮(zhèn)化背景下城市生活垃圾處理模式選擇
為了尋求一種能達到綜合效能最優(yōu)、系統性最好的城市生活垃圾一體化處理方式,尤其是有效解決包含鄉(xiāng)鎮(zhèn)在內的城市生活垃圾處理問題,筆者就城市生活垃圾梯次處理模式如何從全局的角度、系統科學地解決城鎮(zhèn)化建設過程中生活垃圾處理各級場站的一體化設計問題進行闡述。城市生活垃圾處理模式是以包含鄉(xiāng)鎮(zhèn)在內的城市區(qū)域為整體范疇,從全局和系統的角度,立足于綜合效能最優(yōu)———處理效率高、環(huán)境特性好、經濟價值高和社會效益好,所建立的包含收集、預處理、轉運、中間處理和最終處理等獨立的處理方法結合成為統一的垃圾處理全過程的一體化方式。城市生活垃圾處理的梯次模式是將城市生活垃圾從產生到最終無害化的處理流程分為“預處理(收集)—中處理(中轉)—終處理”三個階段,構成一個梯度層次,根據順序處理(預處理—中處理—終處理)或逆序處理(終處理—中處理—預處理),以垃圾處理全局綜合效能最優(yōu)為目標,系統考慮垃圾處理過程各要素之間的關聯性和約束性,一體化設計(配置)垃圾處理全過程各個環(huán)節(jié)的方式。城市生活垃圾梯次處理模式的系統構成如圖3所示。垃圾有效分選在城市生活垃圾處理過程中是非常重要的環(huán)節(jié)。垃圾分選不僅可使有用物質資源化回收,而且也是后續(xù)進行各種處理的基礎。為此,在垃圾梯次處理模式中筆者專門設計了“分揀處理中轉”和“分選回收”兩個環(huán)節(jié)(如圖3所示),一是建設帶分揀的垃圾中轉站,用于將玻璃、紙板、金屬等利用價值較高的物品分選回收利用,易燃物質通過焚燒回收能量,有機殘余物通過堆肥制成肥料,焚燒和堆肥的殘余物進行填埋處理;二是建設垃圾綜合處理場,將中轉站運輸的生活垃圾在終處理階段進行分揀以用于不同處理方式。
城市生活垃圾梯次處理模式旨在從全局的觀念,設計多種類型的生活垃圾處理流程。此處的“城市”,是一個既包含中心城區(qū)也包含多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的多區(qū)域大型集群,每個子集群間又存在區(qū)域特點。因此,選取及建立一體化的梯次處理模式必須重點解決受政策、環(huán)境、經濟、社會、技術、垃圾特性等因素約束的全過程各環(huán)節(jié)的關聯性問題。綜上所述,在整個生活垃圾處理系統中,為了實現點、站、場一體化設計的目標,必須對生活垃圾的產生、發(fā)展、處理等過程進行一系列的優(yōu)化,優(yōu)化的過程也是對各關鍵環(huán)節(jié)關聯因素的分析及關鍵指標的建立過程。由上述分析也可以看出,城市生活垃圾梯次處理模式正是解決城鎮(zhèn)化快速發(fā)展背景下生活垃圾處理的一種有效模式。
作者:李旭輝單位:河南財政稅務高等??茖W校工程經濟系