試談我國(guó)城市垃圾資源化利用
1.前言
改革開放以來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加速,城市垃圾的產(chǎn)量也與日俱增,由此帶來(lái)的垃圾任意堆放、大量侵占土地、環(huán)境污染嚴(yán)重、資源大量浪費(fèi)等問(wèn)題,已成為影響環(huán)境保護(hù)、城市建設(shè)、人民生活和可持續(xù)發(fā)展、社會(huì)和諧文明的重要因素。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與資源不足矛盾日益突出的情況下,加強(qiáng)城市垃圾管理,實(shí)現(xiàn)其資源化利用,深入開發(fā)其潛在價(jià)值,是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變,建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。
2.城市垃圾處理現(xiàn)狀
據(jù)報(bào)道,我國(guó)城市垃圾年產(chǎn)量近1.5億噸,且每年以8%左右的速度遞增,有近2/3的城市陷入垃圾圍城困境。至今,許多城市的垃圾仍采取市效裸露位置堆放處理,無(wú)任何防護(hù)措施,蚊蠅孽生、老鼠成災(zāi)、臭氣漫天,大量垃圾污水由地表滲入地下,對(duì)大氣、土壤、水體環(huán)境造成了很大的污染,嚴(yán)重危害人類健康。
某市曾經(jīng)對(duì)35處垃圾填埋場(chǎng)中的10處進(jìn)行鉆探取樣調(diào)查研究,分析地下水質(zhì)和垃圾斷層樣品,結(jié)果發(fā)現(xiàn):
1)地下水質(zhì)惡化,污染嚴(yán)重,水混濁發(fā)溴,水中均檢出厭氧大腸桿菌;
2)垃圾斷層樣品均檢出有毒有害物質(zhì)。
第二種是衛(wèi)生填埋方法,這種方法是大量消納城市垃圾的有效措施,也是所有垃圾處理工藝剩余物的最終處理方法,避免了露天堆放產(chǎn)生的問(wèn)題,其最大特點(diǎn)是垃圾處理費(fèi)用低,方法簡(jiǎn)單,但衛(wèi)生填埋場(chǎng)占地面積大,使用時(shí)間短(一般十年左右),造價(jià)高,垃圾中可以回收利用的資源被浪費(fèi),容易造成地下水資源的二次污染;而且隨著城市垃圾的大量產(chǎn)生,靠近城市的適用的填埋場(chǎng)地愈來(lái)愈少,開辟遠(yuǎn)距離填埋場(chǎng)地又會(huì)大大提高垃圾排放費(fèi)用,這樣高昂的費(fèi)用甚至無(wú)法承受。
在浦東機(jī)場(chǎng)南面、南匯區(qū)老港海邊,有一塊占地5000畝、比5個(gè)上海動(dòng)物園還大的土地,這就是上海老港生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)(一、二、三期)。從1985年開始,這里就有了一個(gè)特殊的使命——填埋上海市民每天產(chǎn)生的生活垃圾,它承擔(dān)了全市約90%生活垃圾的處置任務(wù)。目前,前三期填埋場(chǎng)已經(jīng)停止使用,進(jìn)入生態(tài)修養(yǎng)期。2005年年底,位于其東側(cè)的總投資達(dá)9.66億元人民幣的上海老港生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)四期(目前亞洲最大、技術(shù)最先進(jìn)的生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng))正式投入使用,占地面積為361公頃,由全球最大的環(huán)境集團(tuán)法國(guó)奧綠思集團(tuán)投資、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行和維護(hù),其中中信泰富擁有30%股權(quán),工程分為填埋廠、滲液處理廠和沼氣發(fā)電廠三部分,利用國(guó)際先進(jìn)填埋技術(shù),設(shè)計(jì)庫(kù)容達(dá)8000萬(wàn)噸,可使用約50年,每天可以處理的生活垃圾多達(dá)6300噸,使上海生活垃圾無(wú)害化處理比例由30%提高到80%,對(duì)全國(guó)生活垃圾衛(wèi)生填埋處理、處置將起到示范性的作用。從設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)各環(huán)節(jié)減少滲濾液的產(chǎn)生,并通過(guò)填埋區(qū)底部鋪設(shè)雙層高密度聚乙烯防滲膜,有序?qū)盘幚,避免污染地下水,采用高維填埋技術(shù),可將沼氣收集發(fā)電。
據(jù)介紹,老港垃圾填埋場(chǎng)50年后“退役”,將搖身一變成為大樹環(huán)抱的高爾夫球場(chǎng),除按照常規(guī)鋪設(shè)專用草坪外,還將在周圍建設(shè)大片林區(qū),如防風(fēng)林帶區(qū)、速生白楊林區(qū)等綠化特色區(qū),它們不僅可以吸收有害氣體、凈化空氣,還對(duì)地下垃圾產(chǎn)生奇特的殺菌效果,使市民置身于森林和海風(fēng)中,享受大自然的清新空氣。垃圾堆中含有豐富的有機(jī)肥,是植物生長(zhǎng)極好的營(yíng)養(yǎng)土。
第三種是焚燒方法,這種方法將垃圾置于高溫爐中,使其中可燃成分充分氧化,產(chǎn)生的熱量用于發(fā)電和供暖。近幾年我國(guó)對(duì)垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)生再生能源技術(shù)越來(lái)越給予重視。其優(yōu)點(diǎn)是減量效果顯著(焚燒后的殘?jiān)w積減少90%以上,重量減少80%以上),處理比較徹底。焚燒處理要求垃圾的熱值大于3.35MJ/kg,否則,必須添加助燃劑,這將使運(yùn)行費(fèi)用增高到一般城市難以承受的地步,同時(shí)燒掉了可回收的資源,釋放出有毒氣體,如二惡英、汞蒸汽等。
寧波楓林綠色能源開發(fā)有限公司經(jīng)營(yíng)管理的寧波楓林垃圾發(fā)電廠位于寧波市北侖區(qū)小港鎮(zhèn)布陣嶺(楓林),占地面積256畝,由焚燒主廠區(qū)、灰渣填埋場(chǎng)、進(jìn)廠專用公路組成,一期投資達(dá)4億元人民幣。目前日焚燒處理生活垃圾近1000噸,服務(wù)區(qū)域覆蓋5個(gè)行政區(qū),服務(wù)人口超過(guò)100萬(wàn),是全國(guó)第一個(gè)千噸規(guī)模、運(yùn)行良好的垃圾焚燒發(fā)電工程,其部分運(yùn)行參數(shù)已被吸納在國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。
第四種是堆肥方法,這種方法需要人們將有機(jī)垃圾與其它垃圾分開,將生活垃圾堆積成堆,保溫至70℃儲(chǔ)存、發(fā)酵,借助垃圾中微生物分解的能力,將有機(jī)物分解成養(yǎng)分。經(jīng)過(guò)堆肥處理后,生活垃圾變成衛(wèi)生的、無(wú)味的腐殖質(zhì)。既解決垃圾的出路,又可達(dá)到再資源化的目的,但是生活垃圾堆肥量大,養(yǎng)分含量低,長(zhǎng)期使用易造成土壤板結(jié)和地下水質(zhì)變壞,所以堆肥的規(guī)模不易太大。
3.城市垃圾價(jià)值
據(jù)美國(guó)新興預(yù)測(cè)委員會(huì)和日本科技廳等有關(guān)專家的預(yù)測(cè),未來(lái)10年內(nèi),全球在能源、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)10大新興技術(shù),其中有關(guān)垃圾處理的新興技術(shù)被排在第二位。垃圾處理產(chǎn)業(yè)將成為21世紀(jì)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
大量未經(jīng)分類就填埋或焚燒垃圾,既是對(duì)資源的巨大浪費(fèi),又會(huì)產(chǎn)生二次污染。以每年年產(chǎn)1.5億噸的城市垃圾計(jì)算,被丟棄的“可再生資源”價(jià)值就高達(dá)250億元。城市垃圾處理產(chǎn)業(yè)不僅可從垃圾中撈回250億元的損失,還能新創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益數(shù)百億元,并由此帶來(lái)生活環(huán)境清潔與舒適的社會(huì)效益,還能創(chuàng)造可觀的再就業(yè)機(jī)會(huì)。
據(jù)北京市環(huán);饡(huì)最新統(tǒng)計(jì),北京市年產(chǎn)垃圾中有廢塑料36.2萬(wàn)噸,而一噸廢塑料可生產(chǎn)0.37~0.73噸油;每回收一噸飲料瓶塑料可獲利潤(rùn)8000元。有廢紙38.8萬(wàn)噸,每回收一噸廢紙,可造好紙0.85噸,節(jié)省木材3立方米,節(jié)省堿300公斤,比等量生產(chǎn)好紙減少污染74%。有廢玻璃15萬(wàn)噸,利用碎玻璃再生產(chǎn)玻璃,可節(jié)能10~30%,減少空氣污染20%,減少采礦廢棄的礦渣80%。有廢電池2.37億支,利用廢電池可回收鎘、鎳、錳、鋅等寶貴的重金屬,同時(shí)可減少重金屬對(duì)環(huán)境的污染及對(duì)人體健康的危害。有廢金屬3.5萬(wàn)噸,每回收一噸廢鋼鐵,可煉好鋼0.9噸,可減少75%的空氣污染、97%的水污染和固體廢物,比用礦石煉鋼節(jié)約冶煉費(fèi)47%。有廢食品草木121.3萬(wàn)噸,每回收一噸這類垃圾,可生產(chǎn)0.6噸有機(jī)肥,也可生產(chǎn)垃圾燃料,作為發(fā)電、供熱的燃料。
4.城市垃圾處理對(duì)策
當(dāng)前處理垃圾的國(guó)際潮流是“綜合性廢物管理”,就是動(dòng)員全體民眾參與三R行動(dòng),把垃圾的產(chǎn)生量減少下來(lái)。三個(gè)R的行動(dòng)口號(hào)是:(1)減少浪費(fèi)(Reduce);(2)物盡其用(Reuse);(3)回收利用(Recycle)。當(dāng)全社會(huì)的消費(fèi)者都這樣做時(shí),生活垃圾的總量和城市處理垃圾的負(fù)擔(dān)就會(huì)大大減少,垃圾填埋場(chǎng)的使用壽命就會(huì)延長(zhǎng)。由此節(jié)約了土地,降低了垃圾污染的威脅。由于我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家,各方面建設(shè)都需要資金,環(huán)境保護(hù)資金投入嚴(yán)重不足的狀況難以立即改變。因此,我們既不能完全照搬西方發(fā)達(dá)國(guó)家,全部靠高投資、高科技來(lái)消納垃圾,期望一次到位,又不能對(duì)巨大的垃圾資源置之不理,任其泛濫成災(zāi)。中國(guó)城市的垃圾處理應(yīng)走自己的路,發(fā)揮人民政府善于宣傳、組織、領(lǐng)導(dǎo)群眾的特點(diǎn),通過(guò)立法,由簡(jiǎn)到繁,從低級(jí)向高科技過(guò)渡的方法,依靠群眾,能做的先做起來(lái),逐步加大環(huán)保投資力度,趨向完善。
為了配合資源化利用,我國(guó)將城市垃圾細(xì)分為四組,分別為材料垃圾組(包括玻璃、磁性或非磁性金屬、廢紙、橡膠、塑料)、有機(jī)垃圾組(廚房垃圾、生物垃圾)、無(wú)機(jī)垃圾組(爐灰渣、磚瓦、陶瓷等)、有毒有害垃圾組(廢舊電池、廢熒光燈管、殺蟲劑容器、過(guò)期藥物、醫(yī)療廢物以及廢電視機(jī)、電話、電腦等廢舊電器的電子垃圾)。為了可持續(xù)發(fā)展,形成良性循環(huán),城市垃圾最根本的出路是實(shí)行垃圾從源頭分類,提高回收利用效率,盡快實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化、資源化、無(wú)害化。
從源頭減少垃圾的產(chǎn)生,是削減垃圾山最有效的措施之一。1、菜幫還田,凈菜上市;2、商家回收產(chǎn)品包裝物。商家送貨到家后,負(fù)責(zé)收回包裝物再次利用;3、簡(jiǎn)化包裝、抵制豪華包裝等。
為了解決寧波楓林垃圾發(fā)電廠垃圾焚燒時(shí)生成的爐渣,綠能公司和城投公司投入了大量的人力、物力進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)研究,現(xiàn)已成功生產(chǎn)出爐渣水泥磚(如圖4),銷量比較好,目前正在進(jìn)行的科研項(xiàng)目為生活垃圾焚燒爐渣綜合利用研究——填料在市政道路中的應(yīng)用研究。
5.結(jié)論與展望
城市垃圾資源化利用可以為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供巨大的經(jīng)濟(jì)效益。垃圾產(chǎn)業(yè)是一個(gè)投入巨大的產(chǎn)業(yè),需要人人積極參與,構(gòu)建美好、和諧、文明的社會(huì)。

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