城市生活垃圾處理的現(xiàn)狀與管理研究

周益輝，曾毅夫，湛志華，龍桂花

(1.凱天環(huán)?？萍脊煞萦邢薰荆L沙 410100；2.桂林師范高等專科學(xué)校，廣西 桂林 541001；3.湖南科技學(xué)院，湖南 永州 425100)

城市生活垃圾處理的現(xiàn)狀與管理研究

周益輝1，曾毅夫1，湛志華2，龍桂花3

(1.凱天環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?，長沙 410100；2.桂林師范高等專科學(xué)校，廣西 桂林 541001；3.湖南科技學(xué)院，湖南 永州 425100)

城市生活垃圾的處理與資源化是環(huán)保領(lǐng)域的一個難點，在管理上我國也缺乏相關(guān)的法律依據(jù)。本文介紹了城市生活垃圾處理的現(xiàn)狀，同時針對構(gòu)建我國城市生活垃圾管理體系提出了建議。

城市生活垃圾;處理;資源化;管理

人作為城市生態(tài)系統(tǒng)的主體，在城市生態(tài)的物質(zhì)循環(huán)過程中必須扮演既是生產(chǎn)者、消費者，又是分解者的多重角色。“生活垃圾”作為城鎮(zhèn)這一人工生態(tài)系統(tǒng)高速轉(zhuǎn)化生成的必然產(chǎn)物，城市建設(shè)者必須模擬自然生態(tài)的物質(zhì)循環(huán)規(guī)律和利用經(jīng)濟(jì)杠桿作用、以人工生態(tài)系統(tǒng)的維持方式，將這些“物質(zhì)”實現(xiàn)物盡其用、高速轉(zhuǎn)化和循環(huán)利用，使城市生活垃圾能既安全又快速地歸還給生態(tài)系統(tǒng)。資源的循環(huán)利用過程是維系地球整體生態(tài)平衡乃至人類維持自身的生存與社會穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著城市化進(jìn)程的加快，如何樹立科學(xué)發(fā)展觀，倡導(dǎo)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，人們需要對城市人工生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展作進(jìn)一步研究與反思。

城市生活垃圾是指在城市居民日常生活中或為城市日常生活提供服務(wù)的活動中產(chǎn)生的固體廢棄物，是固體廢棄物的主要組成部分之一。其成分主要包括廚余物、廢紙、廢塑料、廢織物、廢金屬、廢玻璃陶瓷碎片、糞便、廢舊家具等。城市社區(qū)產(chǎn)生的垃圾是城市生活垃圾的主體部分，也是本文研究探討的內(nèi)容。

1 城市生活垃圾處理現(xiàn)狀分析

2006年，我國660個城市生活垃圾清運量達(dá)1.5億噸，每年以約4%的速度增長[1]。按各地上報的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，目前城市生活垃圾無害化處理率約為51%。但是，根據(jù)對255個城市的388座生活垃圾處理場的調(diào)查分析，我國城市生活垃圾無害化處理設(shè)施達(dá)標(biāo)率約25%，考慮運行管理等因素，實際的無害化處理率不足20%。如圖1所示，生活垃圾路邊堆放嚴(yán)重影響著城市環(huán)境，垃圾污染環(huán)境、危害群眾（尤其是農(nóng)民）的問題已非常突出。

近年來，國家加大了對城市垃圾處理的財政政策支持，一批國債項目相繼建設(shè)。同時，通過推進(jìn)市場化改革，投資主體多元化格局開始形成，城市生活垃圾處理開始進(jìn)入高速發(fā)展時期。但是，總體講，城市生活垃圾處理發(fā)展方向并不明朗，真正適合國情的技術(shù)路線尚未形成，一些傾向性問題已經(jīng)顯現(xiàn)，并將可能影響全行業(yè)的健康發(fā)展。

圖1 城市生活垃圾露天堆放影響環(huán)境

（1）填埋處理比例過大，難以滿足可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求

目前垃圾填埋處理的比例超過85%，最突出的問題是：1）消耗大量土地資源，不少城市很難找到新的填埋場；2）產(chǎn)生大量滲濾液，大部分垃圾填埋場存在滲濾液污染的問題；3）填埋氣體污染大氣，并存在安全隱患，目前能夠?qū)μ盥駳膺M(jìn)行資源化利用的填埋場不足3%；4）大部分可回收資源一埋了之，不能再生利用。調(diào)查還表明，建設(shè)規(guī)范的無害化填埋場，投資并不如想象的節(jié)省。1座日處理垃圾1000噸的填埋場（20年使用期，服務(wù)人口約100萬人），需投資2億～3億元，每噸垃圾處理成本（含投資成本）達(dá)60～80元。

（2）焚燒處理發(fā)展迅猛，一些項目存在隱患和風(fēng)險

垃圾焚燒發(fā)電是歐美國家和日本采用的主要方式之一[2]。近年來，我國垃圾焚燒技術(shù)得到快速發(fā)展，目前已有約50座生活垃圾焚燒廠投入運行，近百個垃圾焚燒項目正在規(guī)劃建設(shè)之中，僅東莞市就計劃建設(shè)10多座垃圾焚燒廠。垃圾焚燒發(fā)電在垃圾減量化和熱能利用方面有一定優(yōu)勢，但是，在發(fā)展過程中必須冷靜分析以下幾個傾向性的問題：1）投資和運行成本高。日處理1000噸垃圾工程需投資4億～6億元，平均每噸垃圾處理成本超過180元。2）依賴于較高的上網(wǎng)電價。燃煤火力發(fā)電上網(wǎng)電價每千瓦時約0.3元，而垃圾發(fā)電的上網(wǎng)電價一般超過0.5元。為追逐發(fā)電收益，一些企業(yè)過量加煤，實際演變成“小火電”項目。3）焚燒產(chǎn)生的飛灰未作妥善處置。按照環(huán)保要求，飛灰由于含有超量有毒有害物質(zhì)，應(yīng)按危險廢物處置，處置成本高達(dá)1800元/噸左右，即每噸垃圾處理成本要增加數(shù)十元到上百元。

（3）生物堆肥技術(shù)良莠不齊

利用生活垃圾堆肥在我國已有較長時間，但效果不好。突出的問題是：垃圾分選效率低；肥料質(zhì)量差；沒有市場銷路。最近查處的四川、安徽省一批垃圾處理項目，絕大部分是采用機(jī)械分選和生物堆肥技術(shù)，均不能正常運行。主要原因是某些部門決策失誤，監(jiān)管不力，以及設(shè)計思路錯誤，技術(shù)不成熟，設(shè)備粗制濫造或盲目引進(jìn)。

我國生活垃圾的處置管理起步較晚。多年來，垃圾的清掃、收集、運輸及處理，全部由政府包辦。隨著近年來垃圾產(chǎn)生量不斷增加，政府 “大包大攬”管理模式的弊端日益突出，由垃圾暴露出的一系列城市生態(tài)環(huán)境問題凸顯。我國目前大部分城市垃圾收集采用混合收集方式，只有少數(shù)較發(fā)達(dá)城市開始實行分類收集，但由于資金、政策、公眾意識等因素的影響，使分類收集實施一直受阻，導(dǎo)致垃圾無害化處理程度低，回收利用率不高。20世紀(jì)80年代以來，我國雖然逐漸形成了現(xiàn)行的城市生活垃圾管理體制，但很大程度上仍然是計劃經(jīng)濟(jì)管理體制的延續(xù)，至今還存在一些有待解決的問題。

2 構(gòu)建城市生活垃圾高效資源化利用體系

針對目前中國城鎮(zhèn)垃圾收集處理難題，為了實現(xiàn)垃圾的減量化、無害化、資源化，本文提出了城市生活垃圾高效資源化利用體系模式。該體系由民營企業(yè)來經(jīng)營，以社區(qū)為單元，下設(shè)社區(qū)生活垃圾處理中心、社區(qū)生活垃圾后續(xù)處理中心。各處理中心通過其職能實現(xiàn)垃圾的高效資源化。

2.1 建立社區(qū)生活垃圾處理中心

在生活垃圾高效資源化集團(tuán)下屬設(shè)生活垃圾處理中心，該處理中心主要管理垃圾的分類收集，實現(xiàn)易腐有機(jī)垃圾的發(fā)酵處理和易燃垃圾的焚燒處理。

垃圾分類在垃圾資源利用與處理過程中是關(guān)鍵，其分類的好壞決定著生活垃圾高效資源化的成敗。由于目前我國生活垃圾為混合收集，垃圾中的可再生資源得不到有效分離，不僅增加了垃圾處理的難度，而且導(dǎo)致垃圾資源化利用率低、大量資源被浪費。為了解決這一難題，在民營體制下設(shè)立垃圾處理中心，通過有償收購垃圾的方式促使居民進(jìn)行垃圾分類。

垃圾分類收集的實現(xiàn)離不開社區(qū)居民所起的作用。以家庭為單元，由民營企業(yè)集團(tuán)為每家發(fā)放一個家庭單元多室收集箱，由此實現(xiàn)垃圾在家庭內(nèi)部分類。垃圾按照不同成分或性質(zhì)，分為易腐垃圾類（即廚余、果蔬類）、廢紙類、玻璃類、金屬類、塑料類；另外少部分較大易燃垃圾（如廢舊家具、紡織品等）以及有毒有害垃圾另行收集。居民細(xì)分后的垃圾送到社區(qū)生活垃圾處理中心收購點，其中易腐垃圾歸集到小區(qū)垃圾桶內(nèi)。一個或幾個小區(qū)設(shè)立一個垃圾收購點，按照垃圾的種類及純度規(guī)定價格。居民出售垃圾可獲利，以此促使居民進(jìn)行垃圾分類。在收購生活垃圾同時，也應(yīng)對居民隨意丟棄垃圾的行為進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督。實現(xiàn)垃圾分類，不僅提高了各類垃圾的純度和資源數(shù)量，增加了其利用價值，而且有利于可回收生活垃圾的再生利用，以及垃圾的后續(xù)處理，同時還可減少后續(xù)處理的垃圾量，避免了垃圾混合收集后的繁雜勞動。

以垃圾收購形式實施垃圾分類，不但可激勵居民垃圾分類的積極性，還有利于居民“垃圾是有害無用的廢物”的傳統(tǒng)觀念的轉(zhuǎn)變，同時有利于培養(yǎng)居民的環(huán)保意識和資源意識，進(jìn)而推進(jìn)兩型社會的發(fā)展。

建立社區(qū)生活垃圾處理中心是實現(xiàn)垃圾高效資源化的主要環(huán)節(jié)[3]。將收購的可再生垃圾出售給再生企業(yè)，使其進(jìn)入再生系統(tǒng)；對易腐垃圾、易燃垃圾進(jìn)行資源化利用。垃圾經(jīng)分類后，得到可回收利用的資源，如：廢紙類、廢塑料類、金屬類、玻璃類，由民營企業(yè)集團(tuán)銷售給再生企業(yè)，即城市中的分解者，從而實現(xiàn)可回收垃圾的再生利用。垃圾銷售也能為民營企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟(jì)利益[4]。

生活垃圾通過分類后，可作為三大類進(jìn)行處理：焚燒、填埋和厭氧消化發(fā)酵，如圖2所示。廚余、果蔬等易腐垃圾可以運入社區(qū)生活垃圾處理中心所屬的易腐有機(jī)垃圾發(fā)酵處理裝置中進(jìn)行處理，該處理裝置主要為沼氣發(fā)酵池或消化池，利用厭氧發(fā)酵將易腐垃圾轉(zhuǎn)化為可被人們利用的物質(zhì)：沼氣、沼渣、沼液[5]；另一類易燃不可回收的垃圾，如紡織品、廢舊家具等可由處理中心進(jìn)行焚燒處理，其中廢舊家具也可以出售給膠合板廠；易燃垃圾以及有害有毒垃圾在焚燒爐內(nèi)與氧氣在高溫下進(jìn)行氧化燃燒反應(yīng)，使其中的有毒有害物質(zhì)在高溫下氧化、熱解而被破壞，實施無害化處理，同時產(chǎn)生的余熱可用于小區(qū)取暖或供熱水。垃圾資源化特性在該處理中心中得到顯現(xiàn)，從可回收垃圾的再生利用，到易腐垃圾發(fā)酵處理，再到易燃垃圾的焚燒處理，每個處理過程都是垃圾高效資源化利用的過程，實現(xiàn)了垃圾高效資源化與物質(zhì)的良性循環(huán)，變廢為寶。

圖2 城市生活垃圾良性處理流程

2.2 建立社區(qū)生活垃圾后續(xù)處理中心

社區(qū)生活垃圾后續(xù)處理中心主要解決垃圾經(jīng)處理中心處理后垃圾殘余物的進(jìn)一步利用。易腐垃圾經(jīng)過發(fā)酵處理后，產(chǎn)生沼氣、沼液、沼渣。沼氣是一種生物質(zhì)能，是優(yōu)質(zhì)、廉價、衛(wèi)生的燃料，是回收利用的重點。產(chǎn)生的沼氣可經(jīng)過凈化、加壓，然后并入燃?xì)夤艿拦┬^(qū)居民使用。沼液、沼渣是農(nóng)林作物可利用的無害的高效有機(jī)肥。沼液是一種速效肥料，適于菜田或有灌溉條件的旱田追肥使用；沼渣含有較全面的養(yǎng)分和豐富的有機(jī)物，是一種緩速兼?zhèn)溆钟懈牧纪寥拦πУ膬?yōu)質(zhì)肥料，其利用方式多種多樣，最簡便的方法是直接用作肥料施入土壤或魚塘，或者出料進(jìn)行沉淀后再將沉渣進(jìn)行固液分離，固體殘渣用作肥料或配合適量化肥做成適用于各種花果的復(fù)合肥料，很受市場歡迎。這樣既可獲得較好的環(huán)境效益，又獲得了較好經(jīng)濟(jì)效益。若有多余的廢渣，也可以用于焚燒。易燃及有毒有害的垃圾，經(jīng)預(yù)處理后送進(jìn)小區(qū)的垃圾焚燒系統(tǒng)中處理，使其無害化。垃圾焚燒會產(chǎn)生大量的熱及爐渣，對其也應(yīng)充分利用。作為住宅小區(qū)一般可利用余熱為居民供暖或供熱水；產(chǎn)生的爐渣，可以運送到垃圾填埋場直接填埋，也可以銷售給建材制造廠。該處理中心可解決垃圾處理后余物的去向問題，將發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣、沼液、沼渣，焚燒產(chǎn)生的余熱及爐渣進(jìn)一步利用，這樣可使城市垃圾的物質(zhì)循環(huán)按其自然生態(tài)規(guī)律物盡其用，達(dá)到高效資源化的目的。

3 結(jié)語

目前，城市生活垃圾在新時期問題凸顯，并有“圍城”的趨勢。因此需要加速對城市生活垃圾處理處置的深入研究與實踐，合理開發(fā)利用自然資源，通過人工調(diào)控物質(zhì)流、能量流和信息流，確保物質(zhì)流的良性循環(huán)，協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)開發(fā)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，為城市生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)造成長條件，維護(hù)整個生態(tài)系統(tǒng)相互之間基本的生態(tài)過程和生命維持結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)城鄉(xiāng)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]張樂觀，朱新鋒.我國生活垃圾的處理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢.工業(yè)安全與環(huán)保，2006，32（9）：37-40.

[2]李國建，趙愛華，張益.城市垃圾處理工程[M].北京：科學(xué)出版社，2003.

[3]江源，劉遠(yuǎn)通，邵培.城市生活垃圾管理[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2004.

[4]馮思凈，馬石東.我國城市垃圾分類收集的經(jīng)濟(jì)效益分析[J].江蘇環(huán)境科技，2006，19（1）：23-25.

[5]周孟津，張榕林.沼氣使用技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

A Study on Current Treatment and Management of Municipal Solid Waste

ZHOU Yi-hui1, ZENG Yi-fu1, ZHAN Zhi-hua2, LONG Gui-hua3
(1.Kaitian Environmental Technology Co., Ltd, Changsha 410100;2.Guilin Normal College, Guilin Guangxi 541001;3.Hunan University of Science and Engineering, Yongzhou Hunan 425100, China)

Treatment technology of electronic waste is very difficult in the field of environmental protection, and the interrelated legislation in the management is also lacking. The article introduces the treatment status of municipal solid waste and gives the suggestions on the management system of municipal solid waste in China.

municipal solid waste; treatment; resource recycling; management

X799.3

A

1006-5377（2011）09-0055-04

湖南省社會科技發(fā)展支撐計劃重點項目（項目編號：2009SK2004）。