城市生活垃圾的綜合處理與“清潔生產(chǎn)”
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,人口的增長,城市化進(jìn)程的加快,城市的生活垃圾也在急劇增加。這些垃圾不僅污染環(huán)境、破壞了城市形象,更對城市居民的健康和生存構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。國際上,尤其是西方發(fā)達(dá)國家,對工業(yè)污染的戰(zhàn)略控制,從八十年代出現(xiàn)了重大變革。其核心是:以污染過程處理的防止戰(zhàn)略取代以污染末端處理的防治戰(zhàn)略。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署工業(yè)活動中心稱之為“清潔生產(chǎn)”戰(zhàn)略。從其概念出發(fā),清潔生產(chǎn)是一種預(yù)防性方法。它要求在產(chǎn)品或工藝的整個壽命周期的所有階段,都必須考慮預(yù)防污染,或?qū)a(chǎn)品或工藝過程中對人體健康及環(huán)境的短期和長期風(fēng)險降至最小。清潔生產(chǎn)打破了傳統(tǒng)的“管端”管理模式,而注重從源頭尋找使污染最小化的途徑。清潔生產(chǎn)的實施不僅能夠有效節(jié)約能源、降低原材料消耗、減少污染、降低產(chǎn)品成本和廢物處理費用,還提高了勞動生產(chǎn)率,改善勞動條件,直接或間接地提高了經(jīng)濟(jì)效益。
“清潔生產(chǎn)”戰(zhàn)略的概念自提出之日起,主要應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。筆者認(rèn)為,若要使城市生活垃圾減量化、資源化、無害化處理,就必須把“城市生活垃圾”也作為一種產(chǎn)品,以“清潔生產(chǎn)”的角度來研究,從城市生活垃圾處理的四個階段:垃圾源頭控制→確定垃圾處理方式→垃圾分類收集方式→垃圾處理來入手,來實現(xiàn)垃圾的產(chǎn)生量與無害化、資源化處理量的動態(tài)平衡,從根本上解決城市生活垃圾對人類的危害。
第一階段:
生活垃圾源頭控制
從生命周期評價角度來看,減少垃圾產(chǎn)生就意味著減少從資源開發(fā)、生產(chǎn)、消費到最終處置銷毀各環(huán)節(jié)的資源消耗;減少垃圾產(chǎn)生就意味著可以節(jié)省可觀的收集和處理費用,節(jié)約包括土地在內(nèi)的多種資源。
一、“清潔生活”,既然產(chǎn)業(yè)垃圾可以通過“清潔生產(chǎn)”加以控制,生活垃圾則可通過“清潔生活”來加以控制。“清潔生活”可理解為:人們通過使自己的行為特征、消費習(xí)慣、生活方式不斷科學(xué)化、合理化,從而將城市人均生活垃圾排放量降至最低,減輕社會對垃圾處理的負(fù)擔(dān)以及垃圾對環(huán)境的污染與破壞。
清潔生產(chǎn)觀念涉及社會生活的諸多方面。⑴衣著:應(yīng)向輕化、簡化、美化的方向發(fā)展,減少生活垃圾中廢紡織物。⑵飲食:應(yīng)向?qū)嵒菪汀⒎质成偈承娃D(zhuǎn)變,使廚房垃圾數(shù)量減少到最低。⑶居。撼鞘凶≌囊(guī)劃與設(shè)計要盡可能體現(xiàn)生態(tài)功能的要求,增加垃圾分類收集和簡易生物處理系統(tǒng)。⑷出行:盡可能選擇公共交通,降低私車使用頻率,有利于車輛垃圾的減少。⑸消費:盡量不使用一次性物品;放棄過分包裝的商品;及時處理大件廢舊物品。⑹意識行為:不亂丟亂倒,不亂堆亂放,減少不必要的物質(zhì)消耗量和垃圾產(chǎn)生量。這需要人們具備基本的社會公德意識和較強(qiáng)的環(huán)境保護(hù)意識。
二、政府調(diào)控,目前,我國已經(jīng)開始重視生活垃圾分類收集及資源化、產(chǎn)業(yè)化,而且國家已出臺了鼓勵對生活垃圾進(jìn)行分類收集與資源化、產(chǎn)業(yè)化的政策。建立生活垃圾分類收集系統(tǒng)。在生活垃圾源頭控制階段,政府應(yīng)起到宏觀控制的作用:⑴著眼社會生產(chǎn)和消費環(huán)節(jié)上控制,鼓勵垃圾的減量化與資源化。⑵發(fā)揮宣傳輿論作用,引導(dǎo)人們的社會生產(chǎn)和消費環(huán)節(jié)向健康有益的方向發(fā)展。⑶加大精、凈菜進(jìn)城力度,減少垃圾中廚房垃圾的比重。⑷提倡少用包裝物,包裝容器可循環(huán)利用。⑸改善居民的燃料結(jié)構(gòu),普及民用燃?xì)怆姎饣?/p>
第二階段:
確定生活垃圾處理方式
每個城市或區(qū)域在確定垃圾分類收集方式之前,都應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身的特點與實際情況來規(guī)劃和確定本區(qū)域在當(dāng)前或一段時期內(nèi)的垃圾處理方式。當(dāng)今中外垃圾主要基本處理方式有生物處理法、焚燒處理法、衛(wèi)生填埋法三種。
生物處理法:在一定的溫度下,對垃圾進(jìn)行發(fā)酵、生物分解等生物處理,使垃圾達(dá)到無害化的方法。主要包括堆肥處理法、厭氧消化法、混合處理法,比較適宜垃圾成分中有機(jī)質(zhì)含量較高的地區(qū)。垃圾分類收集的普遍推行為垃圾再生利用和生物處理提供了良好的發(fā)展條件。
焚燒處理法:是一種垃圾的高溫處理工藝,在一定溫度的焚燒爐爐膛內(nèi),垃圾通過燃燒,其中的化學(xué)活性成分被充分氧化,留下的無機(jī)組成成為熔渣被排出,此過程中垃圾的體積得到縮減,其易腐的性質(zhì)也得到改變。垃圾焚燒具有使垃圾高度減量、無害化,但是焚燒尾氣的二次污染處理工藝復(fù)雜,操作和控制的技術(shù)要求較高。
衛(wèi)生填埋法:是采取防滲、鋪平、壓實、覆蓋對城市生活垃圾處理和對氣體、滲瀝液、蠅蟲等進(jìn)行治理的垃圾處理方法。衛(wèi)生填埋是垃圾的最終處置方法,也是我國城市生活垃圾處理的主要方式,由于無論采用何種垃圾處理方法,最終都會產(chǎn)生殘渣需要處理,所以垃圾衛(wèi)生填埋場是垃圾處理方案中必不可少的最后一環(huán)。
從“清潔生產(chǎn)”的角度出發(fā),城市生活垃圾無害化處理工藝路線選擇應(yīng)從本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)狀況、自然地理情況以及生活垃圾的組成等方面綜合考慮。單一的垃圾處理方式已不能滿足環(huán)境保護(hù)和垃圾減量化、資源化、無害化的要求,選擇合適的城市垃圾處理方式顯得尤為重要。
第三階段:
垃圾分類收集方式
垃圾分類收集是從垃圾產(chǎn)生的源頭,按照不同的處置方式要求,將垃圾加以科學(xué)的分類收集、儲運及運輸?shù)睦者\方式,用最小的代價來獲得垃圾的減量化和資源化。
城市生活垃圾可分為三類:(1)可回收垃圾:紙張、塑料、金屬等;(2)有毒有害垃圾:電池、日光燈管等;(3)其他垃圾:可降解的如廚房垃圾等。而對于居民而言,生活垃圾可分為兩類:一、“廚房垃圾”,食物殘羹等;二、“客廳垃圾”,以客廳為代表的除廚房之外其他房間的干垃圾。
垃圾分類,要考慮垃圾綜合處理,也要兼顧市民的可操作的便捷性。以下是筆者為了便于市民的可操作性,以“清潔生產(chǎn)”的指導(dǎo)思想來對垃圾進(jìn)行處置的分類流程:
1、分類堆放:垃圾處理部門按分類收集方式設(shè)置三個不同顏色的垃圾收集容器,單位和居民將垃圾分別裝袋后投放到相應(yīng)顏色的收集容器內(nèi)。居民可以將“廚房垃圾”放入“廚房垃圾”容器中,“客廳垃圾”簡單分類后分別放入“有害/可回收垃圾”容器和“其他垃圾”容器中。
2、分類收集:(1)單位和居民投售的可回收垃圾,由廢品回收公司收購;(2)垃圾收集容器內(nèi)的可回收垃圾,由該區(qū)域內(nèi)廢品回收公司負(fù)責(zé)收集并清運至分揀中心;(3)非回收垃圾,由垃圾處理部門收集、清運;(4)有毒有害垃圾,由垃圾處理部門統(tǒng)一收集、清運,環(huán)保部門負(fù)責(zé)監(jiān)督。
3、分類處置:對收購來的和分選中心或垃圾處理廠分選出來的可回收垃圾,轉(zhuǎn)售給相關(guān)廠家作再生利用;對非回收垃圾,由垃圾處理部門作衛(wèi)生填埋或焚燒處理;對廚房/菜場/餐飲垃圾,由垃圾處理部門作生物處理;有毒有害垃圾由環(huán)保部門處理。
第四階段:
垃圾處理
最后,在進(jìn)行垃圾處理時,需要利用有效的技術(shù)手段,來確保城市生活垃圾處理的無害化、資源化,達(dá)到垃圾“清潔生產(chǎn)”的目的,并且節(jié)約投資和運行成本。
一、生物處理前景可期。
國內(nèi)垃圾制肥的發(fā)展就將提高垃圾堆肥的品質(zhì)和肥效作為主要方向,采用機(jī)械化動態(tài)發(fā)酵工藝和利用有效菌種快速分解的新型堆肥技術(shù)逐步推廣應(yīng)用;生活垃圾堆肥廠中生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥和顆粒肥的比例將逐步提高。良好的減量化和資源化效果,使生活垃圾堆肥技術(shù)將重新得到重視,生活垃圾堆肥處理的比例也將逐步增加,進(jìn)一步開拓堆肥產(chǎn)品市場仍有許多工作要做。
二、焚燒處理防止二次污染是重點。
我國引進(jìn)和吸收國外垃圾焚燒技術(shù)時,應(yīng)明確方向,應(yīng)更有針對性地開發(fā)真正適合國情的垃圾焚燒技術(shù)。根據(jù)垃圾的含水量、熱值、塊體大小對于垃圾焚燒能量的運行穩(wěn)定性、質(zhì)量影響,應(yīng)該對進(jìn)廠原生垃圾進(jìn)行預(yù)處理:源頭分類收集、廠內(nèi)分選、簡易堆肥后焚燒。發(fā)達(dá)國家城市生活垃圾焚燒產(chǎn)生的熱源和能源利用已相當(dāng)廣泛,成為城市能源供輸?shù)闹匾M成部分。
二次污染防治:城市生活垃圾焚燒設(shè)施的污染防治技術(shù)主要包括:廢氣處理技術(shù)、廢水處理技術(shù)、焚燒殘渣處理技術(shù)等,其中廢氣處理技術(shù)難點最多,工藝最為復(fù)雜,處理成本最大,危害也最大,尤其是二惡英等有毒元素的危害。廢氣處理設(shè)備的投資巨大,一般占焚燒設(shè)施投資的一半或三分之二以上。目前,發(fā)達(dá)國家焚燒裝置正朝著高效、節(jié)能、造價低、二次污染少的方向發(fā)展,自動化程度越來越高。
生活垃圾焚燒發(fā)電既節(jié)約土地資源,又變廢為寶,同時改善了生活垃圾污染環(huán)境的問題,是可行的也是必要的,但是應(yīng)制定和完善相關(guān)政策,加強(qiáng)全面監(jiān)管,保證企業(yè)規(guī)范運行,確保各項污染控制指標(biāo)達(dá)標(biāo)排放。
三、衛(wèi)生填埋標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化
衛(wèi)生填埋是垃圾的最終處置方法,在進(jìn)行垃圾處理時,利用有效的技術(shù)手段,可以確保垃圾處理的無害化、資源化,同時節(jié)約投資和運行成本。
1、增加填埋場使用年限:合理進(jìn)行總平面布置、庫區(qū)整理設(shè)計,增加庫區(qū)面積,最大限度堆高垃圾,增加庫容;在填埋作業(yè)時,垃圾壓實密度不小于1.0t/m3;使用薄、輕、可重復(fù)使用的材料進(jìn)行覆蓋等。庫區(qū)分期建設(shè)、物料分庫填埋,污水處理和沼氣發(fā)電設(shè)備,完整設(shè)計、分步投運或控制運行;工程建設(shè)資金亦整體規(guī)劃、總體計劃,分步執(zhí)行、控制投入。2、填埋氣體資源化:在大、中填埋場中,填埋氣體的收集系統(tǒng)宜采用主動收集方式,預(yù)設(shè)垂直石籠填埋氣體收集井,并設(shè)置垂直和水平相結(jié)合的導(dǎo)排收集管網(wǎng)系統(tǒng)。填埋場產(chǎn)生的氣體,按照生活垃圾的填埋規(guī)模,充分利用沼氣發(fā)電機(jī)組發(fā)電。3、雨污分流及滲瀝液處理:設(shè)置完善的截洪排澇溝渠,防止暴雨對場區(qū)的影響。實現(xiàn)填埋區(qū)的雨污分流,減少滲瀝液的處理量,控制并減少污水處理系統(tǒng)的污水量。4、封場工程設(shè)計:充分考慮地表水徑流、排水防滲、填埋氣體的收集、植被類型、填埋場的穩(wěn)定性及土地利用等因素,以便使日后的維護(hù)工作減至最低并有效地保護(hù)公眾健康和周圍環(huán)境。
綜上所述,解決城市生活垃圾問題是一項復(fù)雜而又艱巨的系統(tǒng)工程,我們應(yīng)以“清潔生產(chǎn)”為指導(dǎo)思想,將之應(yīng)用于垃圾綜合處理的實踐中去,從而為解決城市生活垃圾問題鋪平道路。

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