節(jié)能減排導(dǎo)向下城市生活垃圾處理的難點(diǎn)及策略

中圖分類號(hào)：X705 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： 文章編號(hào)：1008-9500(2025)06-0234-03

DOI: 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.06.068

Difficulties and Strategies of Urban Domestic Waste Treatment under the Guidance of Energy Conservation and Emission Reduction

WANG Mingcong (Municipal Domestic Waste Treatment Centerof Jinan，Jinan，China)

Abstract:Withtheaccelerationofurbanization，theamountofdomesticwastegeneratedhasbeen increasing，causinggreat pressure on the environment and energy.From the perspective of energy conservationand emisionreduction，this paper analyzes thedificultiesofurbandomesticwaste treatment，includingbackwardtechnology，incompleteclasification，and irationallayoutoffacilities，and proposescorresponding countermeasures，suchaspromoting technologicalinovation， improving theclassification managementsystem，andoptimizing theconstructionoffacilities，withaviewto providing effective strategic support for urban domestic waste treatment.

Keywords: energy saving and emisson reduction; urbandomestic waste;treatment technology; waste clasification

近年來，城市生活垃圾問題日益突出，成為影響城市可持續(xù)發(fā)展的重要因素。垃圾處理不僅關(guān)系到城市環(huán)境質(zhì)量，還直接影響能源消耗和溫室氣體排放，政府高度重視城市生活垃圾處理的節(jié)能減排工作。2024年1月，我國(guó)頒布了《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于全面推進(jìn)美麗中國(guó)建設(shè)的意見》，提出提升垃圾分類管理水平，構(gòu)建綠色低碳產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證、標(biāo)識(shí)體系。2024年2月，我國(guó)發(fā)布了《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快構(gòu)建廢棄物循環(huán)利用體系的意見》，旨在推進(jìn)廢棄物能源化利用，加快城鎮(zhèn)生活垃圾處理設(shè)施建設(shè)，補(bǔ)齊縣級(jí)地區(qū)生活垃圾焚燒處理能力短板。這些政策為處理城市生活垃圾提供了明確的方向和目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)了技術(shù)創(chuàng)新和公眾參與的重要性，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排提供了政策支持和實(shí)施路徑。

1城市生活垃圾的來源、分類與特點(diǎn)

1.1城市生活垃圾的來源

城市生活垃圾主要來源于居民日常生活、商業(yè)活動(dòng)、建筑施工和公共場(chǎng)所等。近年來，城市生活垃圾產(chǎn)生量不斷增加，對(duì)環(huán)境和能源造成了巨大壓力。城市生活垃圾的組分復(fù)雜，包括廚余垃圾、可回收物、有害垃圾和其他垃圾等，處理方式主要包括焚燒、填埋、堆肥和資源回收利用等[1]。城市生活垃圾的處理不僅關(guān)系到城市環(huán)境質(zhì)量，還直接影響能源消耗和溫室氣體排放。

1.2城市生活垃圾的分類與特點(diǎn)

為了有效管理和處理城市生活垃圾，須對(duì)其進(jìn)行科學(xué)分類。城市生活垃圾的分類與特點(diǎn)如表1所示。

2節(jié)能減排導(dǎo)向下城市生活垃圾處理的難點(diǎn)

2.1處理技術(shù)較落后，能耗居高不下

在城市生活垃圾處理中，技術(shù)落后導(dǎo)致能耗過高。以垃圾焚燒發(fā)電為例，中國(guó)城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，部分早期建設(shè)的焚燒廠，由于燃燒設(shè)備老化，熱效率低下，大量能源被浪費(fèi)，每處理1t垃圾的綜合能耗達(dá)到 200～300kW?h ，而國(guó)外先進(jìn)焚燒技術(shù)的能耗僅為 120～180kW?h_? 。在垃圾填埋處理方面，一些填埋場(chǎng)缺乏有效的沼氣收集和利用系統(tǒng)。

2.2垃圾分類不徹底，資源回收受限

垃圾分類效果不佳嚴(yán)重制約了資源回收。以塑料垃圾為例，我國(guó)每年產(chǎn)生約6000萬(wàn)t塑料垃圾，然而實(shí)際回收率僅為 25% 左右。一方面，居民分類意識(shí)淡薄，垃圾分類投放準(zhǔn)確率低。例如，某市僅有30% 的居民能準(zhǔn)確將垃圾分類投放，大量可回收塑料與其他垃圾混在一起，增加了后續(xù)分揀難度和成本。另一方面，垃圾分類處理體系不完善。部分城市缺乏專業(yè)的塑料分揀設(shè)備，主要依靠人工分揀，效率低且分揀不徹底，導(dǎo)致許多可回收塑料被當(dāng)作不可回收垃圾處理，造成資源浪費(fèi)。

2.3設(shè)施布局不合理，運(yùn)輸耗能增加

不合理的垃圾處理設(shè)施布局大幅增加了運(yùn)輸能耗。例如，某市垃圾焚燒廠選址遠(yuǎn)離城市中心垃圾產(chǎn)生密集區(qū)域，平均運(yùn)輸距離達(dá)到 50km ，而合理運(yùn)輸距離應(yīng)在 20km 以內(nèi)。據(jù)測(cè)算，運(yùn)輸距離每增加 10km 每噸垃圾的運(yùn)輸能耗增加約 10L 柴油，導(dǎo)致大量能源消耗，造成了嚴(yán)重的尾氣排放。垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站布局也存在問題。例如，某市的轉(zhuǎn)運(yùn)站分布不均，部分區(qū)域的轉(zhuǎn)運(yùn)站數(shù)量不足，垃圾需長(zhǎng)距離運(yùn)輸至其他轉(zhuǎn)運(yùn)站，增加了運(yùn)輸環(huán)節(jié)和能耗。數(shù)據(jù)顯示，因轉(zhuǎn)運(yùn)站布局不合理，部分城市垃圾運(yùn)輸總里程增加了 30% ，相應(yīng)的運(yùn)輸能耗和碳排放大幅上升，給城市生活垃圾處理的節(jié)能減排帶來巨大壓力。

3節(jié)能減排導(dǎo)向下城市生活垃圾處理的實(shí)施策略

針對(duì)城市生活垃圾處理的難點(diǎn)，提出應(yīng)對(duì)策略。

3.1推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)，實(shí)現(xiàn)能耗高效管控

3.1.1引入智能處理技術(shù)，降低單位能耗成本

第一，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)垃圾處理設(shè)備進(jìn)行全方位監(jiān)控與管理。在垃圾燒廠的焚燒爐、余熱鍋爐等關(guān)鍵設(shè)備上安裝傳感器，實(shí)時(shí)采集溫度、壓力、流量等數(shù)據(jù)；借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，精準(zhǔn)調(diào)控設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，使焚燒過程始終保持在最佳工況，從而提高燃燒效率，降低能耗[2]。例如，當(dāng)傳感器檢測(cè)到焚燒爐內(nèi)溫度波動(dòng)時(shí)，智能系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)整進(jìn)風(fēng)量和垃圾進(jìn)料速度，確保穩(wěn)定高效燃燒，預(yù)計(jì)可將單位垃圾焚燒能耗降低 15%～20% 。第二，引入智能分揀技術(shù)，提高垃圾分揀效率，減少人工分揀的能源消耗。采用圖像識(shí)別、人工智能算法等技術(shù)，對(duì)混合垃圾進(jìn)行自動(dòng)化分揀，將可回收物、有害垃圾等精準(zhǔn)分離出來，不僅能大幅提高分揀準(zhǔn)確率，還能減少分揀過程中的設(shè)備空轉(zhuǎn)時(shí)間，降低能耗。

3.1.2研發(fā)清潔轉(zhuǎn)化工藝，提升能源產(chǎn)出效率

加大對(duì)清潔轉(zhuǎn)化工藝的研發(fā)力度，有利于提升城市生活垃圾處理的能源產(chǎn)出效率。一方面，開展新型垃圾氣化技術(shù)研究，將垃圾轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w，如一氧化碳、氫氣等。與傳統(tǒng)焚燒技術(shù)相比，垃圾氣化產(chǎn)生的可燃?xì)怏w更純凈，可直接用于發(fā)電或供熱，且能源轉(zhuǎn)化效率更高。例如，研發(fā)一種新型的兩段式垃圾氣化爐，第一段將垃圾熱解為粗燃?xì)?，第二段?duì)粗燃?xì)膺M(jìn)行重整凈化，提高燃?xì)馄焚|(zhì)[3]。另一方面，探索有機(jī)垃圾的生物轉(zhuǎn)化技術(shù)。利用微生物發(fā)酵，將廚余垃圾等有機(jī)垃圾轉(zhuǎn)化為生物天然氣和有機(jī)肥料。通過篩選高效的微生物菌株，優(yōu)化溫度、酸堿度、碳氮比等發(fā)酵工藝條件，提高生物轉(zhuǎn)化效率。建設(shè)一套智能化的有機(jī)垃圾生物轉(zhuǎn)化處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化進(jìn)料、發(fā)酵過程監(jiān)控和產(chǎn)物分離，確保生物轉(zhuǎn)化過程穩(wěn)定高效運(yùn)行，提高能源產(chǎn)出量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。

3.2健全分類管理體系，保障垃圾精細(xì)分類

3.2.1 制定統(tǒng)一分類標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化分類執(zhí)行監(jiān)督

制定統(tǒng)一且明確的垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)，是實(shí)現(xiàn)垃圾精細(xì)分類的基礎(chǔ)。各地應(yīng)結(jié)合國(guó)家相關(guān)政策和本地實(shí)際情況，制定詳細(xì)的垃圾分類目錄，明確各類垃圾的定義、范圍和投放要求。例如，將可回收物細(xì)分為廢紙類（包括報(bào)紙、書本、紙箱等）、塑料類（區(qū)分不同材質(zhì)的塑料）、金屬類（如鐵、鋁、銅等）、玻璃類等；將有害垃圾明確為廢舊電池（含各類電池）、過期藥品、廢熒光燈管、廢油漆桶等；將廚余垃圾分為家庭廚余垃圾、餐廚垃圾等。

同時(shí)，強(qiáng)化分類執(zhí)行監(jiān)督機(jī)制。建立社區(qū)垃圾分類監(jiān)督員制度，每個(gè)社區(qū)配備一定數(shù)量的專業(yè)監(jiān)督員，負(fù)責(zé)日常巡查和指導(dǎo)居民分類投放。監(jiān)督員以現(xiàn)場(chǎng)糾正、記錄違規(guī)行為等方式督促居民養(yǎng)成正確分類的習(xí)慣。此外，利用信息化手段，如安裝智能監(jiān)控?cái)z像頭，對(duì)垃圾投放點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)不按規(guī)定分類投放的行為進(jìn)行抓拍并通知相關(guān)責(zé)任人，情節(jié)嚴(yán)重的可依法依規(guī)進(jìn)行處罰，確保垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)得到有效執(zhí)行。

3.2.2建立智能分類平臺(tái)，助力精準(zhǔn)分類投放

建立智能分類平臺(tái)，為精準(zhǔn)分類投放提供技術(shù)支持。該平臺(tái)可整合線上線下資源，實(shí)現(xiàn)垃圾分類的智能化管理[4]。線上開發(fā)垃圾分類App，居民可在App查詢垃圾分類知識(shí)、預(yù)約上門回收服務(wù)、舉報(bào)違規(guī)行為等。App還采用了圖像識(shí)別技術(shù)，居民可通過拍照快速識(shí)別垃圾類別。

線下在社區(qū)設(shè)置智能垃圾分類設(shè)備，設(shè)備具備自動(dòng)稱重、智能識(shí)別、積分獎(jiǎng)勵(lì)等功能。居民將分類好的垃圾投放到相應(yīng)設(shè)備中，設(shè)備自動(dòng)稱重并記錄，根據(jù)投放的垃圾種類和重量給予居民相應(yīng)的積分。積分可在平臺(tái)兌換生活用品或享受其他優(yōu)惠服務(wù)。智能垃圾分類設(shè)備可與垃圾運(yùn)輸車輛實(shí)時(shí)通信，當(dāng)設(shè)備內(nèi)垃圾達(dá)到一定量時(shí)，自動(dòng)通知運(yùn)輸車輛前來清運(yùn)，有利于優(yōu)化垃圾收運(yùn)流程，提高分類投放的精準(zhǔn)度和效率。

3.3優(yōu)化設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)，提升能源回收效能

3.3.1科學(xué)規(guī)劃設(shè)施選址，縮短垃圾運(yùn)輸距離

科學(xué)規(guī)劃垃圾處理設(shè)施選址，是降低運(yùn)輸能耗、提升能源回收效能的重要環(huán)節(jié)。在規(guī)劃新的垃圾處理設(shè)施時(shí)，應(yīng)綜合考慮城市的人口分布、垃圾產(chǎn)生量、交通狀況等因素。運(yùn)用地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，GIS），對(duì)城市垃圾產(chǎn)生源進(jìn)行分析和模擬，確定最佳的設(shè)施選址位置。例如，在人口密集的城市中心區(qū)域，可建設(shè)小型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站，實(shí)現(xiàn)垃圾的就近收集和初步分類；在城市周邊，選擇交通便利、遠(yuǎn)離居民區(qū)且靠近能源需求地的位置建設(shè)大型垃圾處理廠，如垃圾焚燒發(fā)電廠、填埋場(chǎng)等。建立垃圾運(yùn)輸車輛的調(diào)度管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛運(yùn)行狀態(tài)，合理安排車輛調(diào)配[5，提高運(yùn)輸效率，確保垃圾能及時(shí)、高效地運(yùn)輸?shù)教幚碓O(shè)施，最大限度地縮短垃圾運(yùn)輸距離，降低運(yùn)輸過程中的能源消耗和碳排放。

3.3.2升級(jí)設(shè)施設(shè)備配置，提高能源回收比例

垃圾焚燒廠應(yīng)升級(jí)設(shè)施設(shè)備配置，引進(jìn)先進(jìn)的焚燒爐和余熱回收設(shè)備。采用高效的爐排爐技術(shù)，提高垃圾燃燒的充分性和穩(wěn)定性，減少不完全燃燒產(chǎn)生的污染物和能源浪費(fèi)。同時(shí)，配備先進(jìn)的余熱鍋爐和蒸汽輪機(jī)，提高余熱回收效率，將更多的熱能轉(zhuǎn)化為電能或熱能輸出。例如，將傳統(tǒng)的單壓余熱鍋爐升級(jí)為雙壓或三壓余熱鍋爐，可使能源回收比例提高10%～15% 。

在垃圾填埋場(chǎng)，完善沼氣收集和利用系統(tǒng)。安裝高效的沼氣收集裝置，如水平井、垂直井等，提高沼氣收集率。配備先進(jìn)的沼氣凈化和發(fā)電設(shè)備，將收集到的沼氣進(jìn)行凈化處理后，用于發(fā)電或供熱。

4結(jié)論

節(jié)能減排導(dǎo)向下的城市生活垃圾處理是一個(gè)綜合性工程。實(shí)施推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新、健全分類管理體系、優(yōu)化設(shè)施建設(shè)和構(gòu)建多元激勵(lì)機(jī)制等舉措，可有效提升垃圾處理的能源效率和資源回收率。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和公眾環(huán)保意識(shí)的提高，城市生活垃圾處理將更加高效、環(huán)保，應(yīng)探索更多創(chuàng)新技術(shù)和管理模式，以適應(yīng)不斷變化的城市發(fā)展需求。

參考文獻(xiàn)

1郭明坤，王菲，劉寬，等.黃河流域主要城市生活垃圾處理處置特征與對(duì)策建議[J].環(huán)境科學(xué)研究，2024（1）：151-159.

2 張晨怡，董會(huì)娟，耿涌.中國(guó)城市生活垃圾處理碳排放時(shí)空分布特征及減排潛力[J].中國(guó)人□·資源與環(huán)境，2024（4）：23-35.

3 吳蘇紅.城市生活垃圾處理的實(shí)踐困境與破解之道[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2023（6）：16-20.

4 宋俊成.雙碳背景下城市生活垃圾處理過程：甲烷控制與處理技術(shù)綜述[J].佛山陶瓷，2024（6）：54-56.

5 王琰滌，王向召.河北省城市生活垃圾處理溫室氣體排放特征研究[J].再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2024（4）:17-21.