我国城市生活垃圾处理行业2011年发展综述,本文主要内容关键词为:城市生活论文,垃圾处理论文,我国论文,行业论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
1 我国生活垃圾处理概况
2010年,全国设市城市生活垃圾处理率达到90.72%,无害化处理率达到77.94%。全国657个设市城市生活垃圾清运量1.58亿吨,有各类生活垃圾处理设施628座,处理能力为38.8万吨/日,实际集中处理量约为1.23亿吨/年。在628座城市生活垃圾处理设施中,填埋场有498座,处理能力29.0万吨/日,实际处理量为9598万吨/年;城市生活垃圾焚烧厂有104座,处理能力8.5万吨/日,实际处理量22,317万吨/年;城市生活垃圾堆肥厂有11座,处理能力0.55万吨/日,实际处理量为181万吨/年。生活垃圾焚烧处理进一步增加,堆肥处理处于萎缩状态,卫生填埋场处理场的数量和处理能力都在增长中(见图1、图2、图3)。按生活垃圾清运量统计分析填埋、堆肥和焚烧处理比例分别占60.7%、2.5%(其中包括综合处理厂数据)和14.7%,其余为堆放和简易填埋处理(见图4)。
图1 2001-2010年全国城市垃圾清运量及处理率
图2 2000-2010年城市生活垃圾处理场(厂)数量统计
图3 2000-2010年垃圾处理能力统计
图4 2010年全国城市生活垃圾处理方式比例
2 2011年出台的有关标准和政策
2011年发布的与生活垃圾管理有关的主要标准有:《生活垃圾收集站建设标准》(建标154-2011);《生活垃圾综合处理工程项目建设标准》(建标153-2011);《生活垃圾卫生填埋场运行维护技术规程》(CJJ 93-2011);《生活垃圾堆肥厂评价标准》(CJJ/T172-2011);《废物箱通用技术要求》(CJ/T377-2011);《生活垃圾产生源分类及其排放》(CJ/T368-2011);《堆肥自动监测与控制设备》(CJ/T369-2011);《垃圾填埋场用高密度聚乙烯管材》(CJ/T371-2011);《废弃电器电子产品处理工程设计规范》(GB50678-2011);《垃圾填埋压实机》(GB/T 27871-2011);《生物分解塑料垃圾袋》(GB/T 28018-2011)。
2011年4月19日,国务院批转住房城乡建设部等部门《关于进一步加强城市生活垃圾处理工作的意见》(国发[2011]9号)(以下简称《意见》)。该《意见》是具有里程碑意义的一个重要文件,是继1986年、1992年之后,国务院又一次发布的有关生活垃圾处理工作的纲领性文件。从《意见》涉及的部门看,文件中提到了16个部门,说明生活垃圾处理工作需要有关部门通力合作、协同推进。做好生活垃圾处理工作仅靠环卫部门或建设部门是不够的,或者说是难以满足人民群众诉求和需要的。由于城市中每天都会产生生活垃圾,所以加强生活垃圾的源头管理(如生活垃圾分类、源头减量等),涉及每一个人,需要全社会共同参与。因此,推进生活垃圾处理工作在某种程度上不是一个技术问题,也不是一个行业问题,而是一个社会问题。生活垃圾处理工作关乎民生,既是环保事业又是公益事业;此外,推进生活垃圾处理工作是一项长期性的工作,因而要有持续推进的规划和准备,要实事求是、循序渐进、扎实推进。目前,生活垃圾减量化是一项社会系统工程,需要有具体法律、经济手段;生活垃圾资源化处理需要有调控手段和措施,既要提高回收利用水平,更要关注清洁利用;生活垃圾无害化需要结合社会经济发展需要,做到投入有保障、规划要落地、运营有监管、沟通有渠道、责任有主体。
《意见》提出了生活垃圾减量化的途径:全民动员,科学引导。在切实提高生活垃圾无害化处理能力的基础上,加强产品生产和流通过程管理,减少过度包装,倡导节约和低碳的消费模式,从源头控制生活垃圾的产生。
《意见》列出了生活垃圾资源化的方式:综合利用,变废为宝。坚持发展循环经济,推动生活垃圾分类工作,提高生活垃圾中废纸、废塑料、废金属等材料的回收利用率,提高生活垃圾中有机成分和热能的利用水平,全面提升生活垃圾资源化利用工作。
《意见》指出,近年来,我国城市生活垃圾收运网络日趋完善,垃圾处理能力不断提高,城市环境总体上有了较大改善。但也要看到,由于城镇化的快速发展,城市生活垃圾激增,垃圾处理能力相对不足,一些城市面临“垃圾围城”的困境,严重影响了城市环境和社会稳定。各地区、各有关部门要充分认识加强城市生活垃圾处理的重要性和紧迫性,进一步统一思想,提高认识,全面落实各项政策措施,推进城市生活垃圾处理工作,创造良好的人居环境,促进城市可持续发展。
《意见》规定了城市生活垃圾的指导思想、基本原则和发展目标,提出到2015年,全国城市生活垃圾无害化处理率达到80%以上,直辖市、省会城市和计划单列市生活垃圾全部实现无害化处理。每个省(区)建成一个以上生活垃圾分类示范城市。50%的设区城市初步实现餐厨垃圾分类收运处理。城市生活垃圾资源化利用比例达到30%,直辖市、省会城市和计划单列市达到50%。建立完善的城市生活垃圾处理监管体制机制。到2030年,全国城市生活垃圾基本实现无害化处理,全面实行生活垃圾分类收集、处置。城市生活垃圾处理设施和服务向小城镇和乡村延伸,城乡生活垃圾处理接近发达国家平均水平。
《意见》要求切实控制城市生活垃圾产生,全面提高城市生活垃圾处理能力和水平,强化监督管理,加大政策支持力度。按照“谁产生、谁付费”的原则,推行城市生活垃圾处理收费制度。产生生活垃圾的单位和个人应当按规定缴纳垃圾处理费,具体收费标准由城市人民政府根据城市生活垃圾处理成本和居民收入水平等因素合理确定。探索改进城市生活垃圾处理收费方式,降低收费成本。城市生活垃圾处理费应当用于城市生活垃圾处理,不得挪作他用。
《意见》还要求加强组织领导。城市生活垃圾处理工作实行省(区、市)人民政府负总责、城市人民政府抓落实的工作责任制。对推进生活垃圾处理工作不力、影响社会发展和稳定的,要追究责任。
为落实《意见》的精神,推进各省、市生活垃圾处理工作,改善城乡人居环境,促进城市可持续发展,各省市也相继出台了加强城市生活垃圾处理工作的实施意见。
生活垃圾管理自上而下已引起了各级政府的重视,北京、上海等省市都出台了相关政策。如《北京市生活垃圾管理条例》已由北京市第十三届人民代表大会常务委员会第28次会议于2011年11月18日通过,自2012年3月1日起施行。该条例是北京市的创制性法规,而且在生活垃圾管理立法方面是全国第一家,条例草案在立法上也将起到试点、示范作用。《广州市城市生活垃圾分类管理暂行规定》已经在2011年1月14日市政府第13届130次常务会议讨论通过,自2011年4月1日起施行。该《规定》共三十条,较详细具体地规定了垃圾分类适用范围、保障措施、收集容器的设置和维护、分类过程操作要求和管理要求、监督管理、举报和投诉以及法律责任等。
3 生活垃圾处理设施
3.1 卫生填埋处理
2011年,新投入运行的生活垃圾填埋场主要集中在县城。县级生活垃圾填埋场的数量已经超过城市生活垃圾填埋场数量。
生活垃圾填埋场渗滤液的处理仍然是填埋场运行管理的难点。从我国渗滤液处理技术发展过程来看,最早引进了两种主流技术路线,即生化处理(MBR)和物理处理(DTRO)。因为膜生化技术和反渗透技术都是较为成熟的工艺技术,在很多领域都有应用,经过几年的发展,目前在渗滤液处理项目应用中,更多的应用是技术组合工艺。按照《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008),常规处理方式不可能达标,需要深度处理。一般来说,渗滤液在进行MBR处理之前,需要进行厌氧消化,以降解其中的有机质,且厌氧处理成本相对较低,可以有效减轻MBR工艺中膜的负荷;如果渗滤液在处理之前有类似的过程(比如渗滤液在垃圾堆体或渗滤液调节池中完成了部分厌氧过程),则可以直接进入MBR工艺。除了减少化学需氧量,厌氧同时还有脱氮的功能。此外,机械压缩蒸发(MVC)工艺处理垃圾渗滤液也开始应用,其原理是将产生的蒸气进行机械压缩,提高蒸气温度,使其成为热源,将原渗滤液蒸发产生新蒸气,新蒸气又经压缩提升温度,如此循环,而原高温蒸气变成蒸馏水,蒸馏水排出前将余热交换给进水来液,故能耗很低。MVC蒸发处理工艺可把渗滤液浓缩到不足原液体积的3%~10%,清水排放率可高达95%以上。离子交换(DI)工艺段可以去除氨氮。
填埋气体收集利用或火炬燃烧需要进一步发展,目前我国填埋气体利用方式主要是直接燃烧发电。2011年,信阳、焦作、安阳、宁波、兰州等城市都有填埋场填埋气体发电厂新投入使用。根据调查,截至2011年年底,我国建成并投入使用的填埋气体发电厂有46座,发电装机容量超过90MW。
填埋气体中的甲烷是温室气体的重要组成之一,填埋气体收集利用也是对减少温室气体排放的有效贡献。各地积极参与申报CDM项目,2011年(截止到2012年1月9日)新增加9个填埋气体利用项目得到国家发改委批准(见表1),共计可实现年减排量约60万吨()。
3.2 焚烧处理
2011年新投入运行的生活垃圾焚烧厂23座,总规模超过2.1万吨/日(见表2),比2010年有大幅度增加。
国务院批转住房城乡建设部等部门《关于进一步加强城市生活垃圾处理工作意见》(国发[2011]9号)中提出:“加强资源利用。全面推广废旧商品回收利用、焚烧发电、生物处理等生活垃圾资源化利用方式”,“城市人民政府要按照生活垃圾处理技术指南,因地制宜地选择先进适用、符合节约集约用地要求的无害化生活垃圾处理技术。土地资源紧缺、人口密度高的城市要优先采用焚烧处理技术”。经济发展以及高人口密度是推动我国生活垃圾焚烧处理发展的内在因素。我国许多城市的人口密度大大高于德国、日本,例如,江苏省的人口密度是日本的2倍以上,是德国的3倍以上。对于许多城市,土地资源非常宝贵,生活垃圾填埋场场地选择将越来越困难,垃圾填埋处理的成本也会越来越高,正是环境保护和社会可持续发展的需要,生活垃圾焚烧处理必将成为这些地区生活垃圾处理的重要手段。
截至2011年年底,国内已投入运行的生活垃圾焚烧发电厂有120座,总处理能力为10.2万吨/日,总装机容量超过2100MW。其中采用炉排炉的焚烧发电厂有61座,合计处理能力达到5.4万吨/日,装机达到943MW;采用流化床的焚烧发电厂有53座,合计处理能力为4.5万吨/日,装机达到1140MW;其余少部分为热解炉和回转窑炉(见表3)。
注:根据各地的生活垃圾处理设施需求规划,“十二五”期间,生活垃圾焚烧处理能力达到17.6万吨/日,其中在建焚烧处理能力6.7万吨/日,扩建焚烧处理能力0.9万吨/日,规划新建焚烧处理能力10万吨/日。
目前,垃圾焚烧发电厂主要分布在经济较发达的地区和一些大城市,其中长江三角洲和珠江三角洲等沿海经济发达地区的占有比例较高,此外,大城市建设生活垃圾焚烧发电厂的比例也越来越高。
2011年垃圾焚烧发电项目申请CDM显著增加,共有16个项目通过国家发改委的批准(见表4),共计可实现年减排量约268万吨(),是申请获准填埋气体项目年减排量的4倍以上。尽管垃圾焚烧余热利用对温室气体减排的贡献是显著的,但申请CDM,最终获得减排指标出售收益还存在明显的不确定因素。
3.3 可生物降解有机垃圾处理
可生物降解有机垃圾即通常说的可腐烂有机物。目前,可生物降解的有机垃圾主要有城市污水处理厂污泥、饭店餐饮单位产生的餐厨垃圾,以及粪便等;随着垃圾分类管理的深入和推进,家庭厨馀垃圾、过期食品类垃圾、园林绿化垃圾等也将越来越多得到单独收集,可生物降解有机垃圾资源化利用量将大幅度增加。
2011年8月,国家发展改革委、财政部、住房城乡建设部联合印发了《关于同意北京市朝阳区等33个城市(区)餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点实施方案并确定为试点城市(区)的通知》(以下简称《实施方案》)。各试点城市(区)按照评审意见要求,对本市(区)的《实施方案》进行了修改完善,之后按照修订后的《实施方案》安排,有序推进政策法规、收运体系、处置能力、监管体系等各项工作。2011年12月29日至30日,国家发改委环资司与住房城乡建设部城建司共同举办“全国餐厨废弃物资源化利用和无害化处理工作座谈会”。此次会议旨在落实国务院有关文件要求,推动餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作顺利开展。国务院食品安全办综合司、环境保护部污防司、农业部社科司等有关部门参加了会议。
但国内一些城市建成的餐厨垃圾处理厂目前大多不能正常运行。我国城市餐厨垃圾产量大,处理需求大。但是同样在传统方式没有退出的情况下,城市餐厨垃圾集中处理面临的最大障碍是如何将分布在各个餐馆和食堂的餐厨垃圾有效收集起来。例如,2010年6月,深圳市首个餐厨垃圾处理项目在月亮湾循环经济产业园的腾浪再生资源发展公司内建成并投产运行。一年来,腾浪再生资源发展公司因为餐厨垃圾难以回收而陷入困境:每日200吨的处理能力,却因为每日只有20余吨的餐厨垃圾而陷入停顿状态。因为每开机一次成本就超过5万元,而处理200吨和处理20吨餐厨垃圾都要开机12小时,成本相差无几,但产出却悬殊。开机次数越多,亏损越大。据悉,南山区政府给予了大力支持,多次要求辖区内餐饮单位和腾浪再生资源发展公司签订餐厨垃圾清运合同,但收效甚微。至今为止,南山区大约3600家餐饮单位中签订了餐厨垃圾清运合同的单位不到100家,其中政府机关和学校食堂占大部分。
厨馀垃圾的资源化利用也需要在源头上进一步分类。许多城市开始关注餐饮单位的厨馀垃圾,已经开始着手进行单独收集并进行有效处理,但厨馀垃圾处理的技术路线还有待明晰。事实上,厨馀垃圾的资源化主要分为两个去向,即饲料化和肥料化。从维护生物安全(例如避免猪吃猪肉这种情况发生)角度,无疑要推进厨馀垃圾肥料化,肥料化工艺路线主要包括好氧堆肥处理工艺和厌氧消化工艺,但是完成肥料化的工艺路线成本较高。厨馀垃圾中有相当部分又是植物类蔬菜以及粮食构成的,这部分垃圾如果能够在转变成为肥料前再利用一次,即饲料化利用,无疑将可降低处理成本,或者说实现了梯级开发利用。因此,要推行厨馀垃圾的饲料化利用,无疑要求在厨馀垃圾单独收集时将那些适宜作饲料的部分单独收集。我国台湾地区台北市厨馀回收分为养猪厨馀和堆肥厨馀就是很值得参考的实践。实际上,所有的废物资源化都需要从源头分类,发达国家对餐饮单位的废弃油脂进行单独收集也是体现和实践了这样的理念,美国厨馀垃圾管理要求中提出,对剩余食物优先提供给需要救助的贫困人群,也能体现出分类与资源化的关系。分析我国餐厨垃圾当前的实际状况,如果集中处理后仅仅饲料化处理,实际意义特别是在保障生物及食品安全方面并不大,目前分散处理的主要流向也是作为饲料利用诸如养猪等;如果集中处理后全部进行肥料化处理,由于处理成本高,大多数城市或企业还难以承受。因此,餐厨垃圾的处理实际需要在源头进一步分类,以适应厨馀垃圾饲料化和肥料化两类目标的要求。
我国的餐厨垃圾处理目前还处于摸索阶段,管理模式与立法手段还不健全。多数已经建成运行的规模化餐厨垃圾处理场都面临“进料”不足的现状。解决餐厨垃圾的收集与运输问题作为“进料”的关键因素,需要建设完善的管理模式或以立法手段确立下来。餐饮单位是餐厨垃圾的源头,也是责任主体,如何让餐厨垃圾处理的责任包括处理成本分担在餐饮单位上,使餐饮单位成为餐厨垃圾减量化、资源化的积极参与者而不是旁观者,这就需要探索科学合理的管理模式。目前要把控制餐厨垃圾水分作为首要管理目标。餐厨垃圾成分中最大的组成部分往往是水,水含量高达85%以上。无论是进行饲料化处理,还是肥料化处理,这样的物流是不经济的,也是难以持续的。1吨水通过下水道进入污水处理厂的处理成本在1元左右,而通过垃圾收运处理则要100元甚至200元以上,因此餐厨垃圾的水分控制要从源头努力。在餐饮单位设置脱水设备,可以使餐厨垃圾量在现有的基础上减少2/3以上。对于大、中城市,脱水后的餐厨垃圾可根据条件,结合其他可生物降解的有机垃圾进行饲料化或肥料化利用,不能利用的餐厨垃圾进入生活垃圾处理设施处理处置。
家庭生活垃圾中的厨馀垃圾要进行资源化利用,也需要进行单独收集。北京、广州等城市已经开展了家庭厨馀垃圾收集的试点。
4 行业发展展望
4.1 《全国城市生活垃圾无害化处理设施建设规划(2011-2015年)》即将发布
由国家发展改革委、住房城乡建设部、环境保护部联合编制的《全国城市生活垃圾无害化处理设施建设规划(2011-2015年)》预计将在年内发布。该规划包括了我国“十二五”期间城市生活垃圾处理设施建设的主要内容,将指导和促进我国城市生活垃圾处理设施的建设。
4.2 部分城市餐厨垃圾厌氧消化处理将投入运行
全国33个试点城市中,重庆市、兰州市等城市(区)起步较早,已初步建立了较为系统的管理体系和收运处理系统,具备达到设计负荷的条件。餐厨垃圾厌氧消化处理设施达产运行,将对我国的餐厨垃圾收集管理、成本核算,以及沼气利用等方面提供可靠的基础数据。
4.3 生活垃圾焚烧处理将进入正常发展轨道
国内生活垃圾焚烧厂的建设,除了要重视厂址比选、技术、经济,以及环保、生态等因素外,更要注重社会因素。从环保角度看,垃圾焚烧的主要污染物指标,特别是广受关注的二英问题,其实国内的标准已等同于世界最先进的欧盟标准,但国内公众反对的声音仍然很大,因为建立生活垃圾焚烧厂毕竟不同于休闲公园、娱乐运动场,对环境多少都会有负面影响,包括对交通的影响、嗅觉(臭味)的影响,以及民众的心理影响,特别是对房地产开发的影响等,这都是显而易见的。目前,公众以及政府都逐渐认识到了生活垃圾焚烧厂选址的敏感性和重要性。因而突破了生活垃圾焚烧厂厂址选择的困境,生活垃圾焚烧发电厂的建设将迈入正常发展的轨道。
4.4 生活垃圾填埋场数量将快速增加
生活垃圾卫生填埋处理因其适应性强、运行成本较低等特点,仍然是县级生活垃圾处理的主要方式。目前,我国已经建成县级生活垃圾填埋场500多座,预计未来几年还将继续增加。
4.5 生活垃圾分类收集将继续摸索
由于目前对生活垃圾分类收集的意义、方式,以及生活垃圾的回收利用水平还存在很大的认识差异,这就注定我国生活垃圾分类收集还要继续在摸索中前行。国内通常将城市垃圾中可回收的物品称为“废品”,而将其余物品称为“垃圾”,其中被称为“垃圾”的物品由城市环卫部门负责处理,而“废品”的收运和处理则由其他部门负责。因此,目前,城市建设部门统计的城市垃圾清运量基本不能反映“废品”部分。此外,由于统计内容的差异,我国城市垃圾的回收利用水平也难以得到全面的统计和反映,生活垃圾的回收利用率并不能完全反映其回收利用的实际水平。以中国、日本、德国和美国环境保护署公布的2007年生活垃圾统计数据,日本生活垃圾回收利用率是20%、美国是33%(见表5),似乎美国的回收利用水平高于日本,但如果再对比人均生活垃圾年处理与处置量(以填埋和焚烧计),美国要高于日本50%。同样如果以人均日处理与处置可燃物的热值来进行比较,美国则要高于日本80%。显然日本的回收利用水平显著高于美国。实际上以人均日处理与处置可燃物的热值来进行比较,我国城市人均废弃量在800千卡~1000千卡/人·日,约为日本、德国的50%,不到美国的1/3。从直观上也能感觉到,我国进入生活垃圾处理场的生活垃圾的水分高、灰分高、热值低。因此,从材料回收角度分析,我国的生活垃圾回收利用水平高于发达国家。
与发达国家相比,我国的劳动力要廉价得多,大量人工从事垃圾回收利用,不仅可节省开支,同时还可解决部分就业问题。但这种根据废旧物市场需要的废物回收更多体现为经济现象,主观上不是为了环境保护和资源的可持续利用,因而面对经济发展和技术进步,该类回收体系是脆弱的。当经济发展和收入水平大幅度提高后,特别是技术进步和现代化生产使得工业产品极大丰富,产品成本相对于人们收入水平大幅度下降时,有些废弃物的回收就不再有利润或利润空间很低,这样如果仍然按照原有的机制运行,回收者就不会回收,消费者也不会收集。例如废塑料袋、玻璃瓶等。这里可以借鉴德国的经验,通过向包装产品生产者收取包装垃圾处理费,再用这笔费用来促进包装类的垃圾回收利用。
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