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【關鍵詞】城市生活垃圾;垃圾分類;垃圾處理;垃圾收費;收繳方式
近年來,隨著我國城鎮化建設的不斷發展、城市人口急劇增加導致城市生活垃圾排放量增加,嚴重威脅著城市發展和居民的健康。因此,怎樣更好的管理垃圾成為我國目前各大城市所亟待解決的問題。本文根據垃圾處理所依循的制度原則及其從垃圾的分類收集、運用的處理技術到經濟政策的運用進行簡單的分類及總結,以便對城市生活垃圾的處理有著更好的指導意義。
一、城市生活垃圾管理政策法規體系
(一)法律
我國關于城市生活垃圾管理的法律制度有1989年頒布的《環境保護法》,其規定了要防治包括城市垃圾在內的環境污染和其他公害;2005年4月1日修訂的《固體廢物污染環境防治法》中提出對垃圾要進行分類管理。
(二)國務院文件
1984年國務院頒布了《城市建設技術》綠皮書;1992年,國務院頒布了《城市市容和環境衛生管理條例》,批轉了建設部等部門《關于解決中國城市生活垃圾問題的幾點意見》,主要從城市建設和改善環境的角度,對垃圾管理提出要求;2010年的《關于加強地溝油整治和餐廚廢棄物管理的意見》,旨在規范餐廚廢棄物處置、加強餐廚廢棄物收運管理、建立餐廚廢棄物管理臺賬制度;2011年國務院頒布實施的《廢棄電器電子產品回收處理管理條例》使廢棄電子產品回收處理得到規范。
(三)部門規章和文件
1986年頒布的《關于處理城市垃圾改善環境衛生面貌的報告》中涉及垃圾污染及防治對策;1992年頒布的《關于解決我國城市生活垃圾問題幾點意見的通知》中涉及到城市生活垃圾分類收集的具體內容;2007年頒布的《城市生活垃圾管理辦法》中對城市生活垃圾分類收集有了較詳細的規定;2011年環境保護部頒布實施的《廢棄電器電子產品處理資格許可管理辦法》,對廢棄電器電子產品處理資格許可做出規定。
(四)地方法規和文件
各地區根據自身的具體情況,陸續頒布了一些與垃圾分類收集與垃圾收費相關的地方性法律文件。例如,2002年6月《北京市生活垃圾分類收集和處理的通知》、2011年l0月南京市公布《生活垃圾分類工作試點方案》等。
二、城市生活垃圾的分類
隨著我國城市生活垃圾成分越來越復雜,給垃圾回收利用提出了較高要求,垃圾的分類顯得特別重要。城市生活垃圾分類收集即通過“分類投放、分類收集、分類運輸、分類預處理”的生活垃圾收運處理體系。
2000年4月,建設部選定北京、上海、廣州、南京、深圳、杭州、廈門、桂林8個城市作為垃圾分類收集的試點城市。雖然目前我國垃圾分類回收已經全面展開,但是收效甚微。而且,各地的分類標準也不一致。如2008年2月,上海市將城市生活垃圾分為:有害垃圾、玻璃、可回收物和其他垃圾4類收集;2010年,廣州市將生活垃圾該分為廚余垃圾、其它垃圾和有害垃圾3類收集等。因垃圾分類的標準在各城市并不一致,盛裝垃圾的容器上的標識也只有可回收或不可回收字樣,很難引導人們去準確分清垃圾可回收的種類,加上居民缺乏垃圾分類的知識,大部分城市在垃圾分類方面還是舉步維艱。
我國學者分析了垃圾分類的緊迫性和必要性。如王子彥(2008)分析目前采用的垃圾處理方式主要是露天堆放和衛生填埋,必然帶來垃圾污染、垃圾處理場地緊張等問題,而解決上述問題的最好出路是垃圾分類回收;田立嬌等(2010)分析了我國城市生活垃圾分類的可行性和必要性。
三、城市生活垃圾的處理技術
城市生活垃圾的處理利用,在很大程度上取決于垃圾的物理成分,再就是經濟水平和技術條件以及地理、水文、城市規劃等方面的因素。目前我國普遍采用的是衛生填埋、焚燒、堆肥處理。
(一)衛生填埋處理
衛生填埋是采取防滲、鋪平、壓實、覆蓋和導氣對城市生活垃圾進行填埋,以及對填埋氣體、滲濾液等進行治理并達標排放的處理方法。衛生填埋是一種最常用的處理方法,其處理費用低,方法較為簡單,但卻容易造成地下水和大氣的二次污染。目前主要是施工和建設不能嚴格執行有關設計和建設標準。如果能做到分區建設與填埋、雨污分流、場底防滲、填埋氣體的收集并利用(發電或提純)以及滲瀝液濃縮(用填埋氣燃燒提供熱能)或回灌到填埋場,是非常合理及實用的垃圾處理技術。我國城市垃圾大多采用這種處理方法,但是由于占地面積大,隨著城市建設的不斷發展和可利用土地的減少,填埋場地選址越來越困難,此種處理方法在我國東部沿海和經濟發達城市已受到限制。
(二)焚燒處理
垃圾焚燒處理是使可燃垃圾與氧進行燃燒反應,將可燃垃圾轉換成殘渣的過程,燃燒后的殘渣量只有原垃圾量的5%~10%。這是垃圾減量化最好的手段,并且垃圾中的病原體和寄生蟲卵被徹底殺滅,釋放的熱量可以轉化成其他形式的能量而進行有效的利用。
但是垃圾焚燒主要適用于可燃垃圾,對于無機物含量較高、水分較高、發熱量較低、需要添加輔助燃料才能燃燒的生活垃圾具有一定的局限性。
(三)堆肥處理
堆肥是依靠自然界中廣泛存在的細菌、放線菌、真菌等微生物,人為地、可控制地促進有機物轉化為穩定的腐殖質的生物化學過程。堆肥包括好氧堆肥和厭氧堆肥兩種方式。堆肥是生化處理,是廢物的一種無害化的穩定形式。從我國的城市生活垃圾成分構成變化趨勢中可以看出,經濟較發達的城市,垃圾中灰渣含量顯著降低,廚余類垃圾成為垃圾中最主要的成分,而從資源循環利用和環境保護的角度出發,廚余類有機物垃圾處理的最佳方式就是使其轉化為穩定的有機肥料。但是目前我國的城市垃圾大都采用混合收集的方式,很難實現堆肥處理。雖理論上可以通過預分選將廚余垃圾類有機物分選出來,但不僅增加了運行成本,而且也難以保證堆肥產品的質量,加上單純的廚余類有機物水分高,需要添加骨料才適宜進行堆肥,是目前我國城市垃圾堆肥處理面臨的主要困境之一。
對于城市到底應選擇哪一種處理方法,各學者觀點不盡相同:姚為等(2010)結合我國城市生活垃圾的性質、處理技術和經濟發展水平,認為衛生填埋應作為其重點發展方向;而王豐春(2003)認為應因地制宜。如,我國北方地區雨水較少、選址又不太困難,應考慮衛生填埋技術;而我國東部沿海地區,經濟發達、土地資源較寶貴,應考慮采用垃圾焚燒處理技術。陳曉艷等(2009)提出應發展垃圾綜合集成處理系統,包括:可用物資的回收再利用、易腐有機物的堆肥處理、高熱值不易腐爛有機物的能量利用和灰渣固化處理。雖然目前因為技術問題,利用率較低,但更適合中國的國情,也擁有廣闊的市場前景。筆者認為綜合利用的處理方式,發展垃圾綜合集成處理系統能更好的實現垃圾的減量化、資源化和無害化。
四、城市生活垃圾管理的經濟政策
城市生活垃圾管理經濟政策是指根據價值規律利用價格、稅收、信貸、投資、微觀刺激和宏觀調節等經濟杠桿調整和影響城市生活垃圾的生成、處置,使其最大限度地被綜合利用以及處置后對環境形成最小限度影響的政策。
隨著環境質量和對資源的可持續利用成為全人類的關注點,監督者和決策者都在尋找能真正實現可持續發展目標的管理手段。陶表紅(2006)總結出當前國際上城市生活垃圾管理中常用的經濟激勵機制有價格配給(包括排污收費、產品稅、補貼)、責任制(包括罰款、押金退換制度)和數量配給即可交易污染許可證。我國所采用的經濟政策常用的是對垃圾收運處理收費制度。我國1991年開始提出要對垃圾處置實行服務收費,1993年規定生活垃圾管理費用要逐步擴展至居民,2002年明確指出要實行城市生活垃圾收費。
目前,許多城市已實行了生活垃圾收費制度,按照計費方式不同包括:定額收費、從量收費、水消費系數法。對于上述方式,各學者分別進行了論述和研究。陳科、梁進社(2002)以北京市為例,得出從垃圾收集到堆肥、填埋、焚燒處理的價格,作為計量收費的基礎;陳海濱等(2005)提出了收取生活垃圾處理費的水消費系數法,與收取水費掛鉤,并以中山市為例說明了該方法的優缺點。但目前我國城市大都采用定額按戶征收方式;部分城市采用水消費量折算系數收取。例如:中山市、昆明、廈門等。這種方式征收垃圾費可以體現“排污者付費”的原則,實施簡單具有可控性。但該方式并不是直接計量收費,折算系數的確定也會存在一定的誤差。但陳海濱(2005)認為水消費系數法的有利于解決垃圾處理收繳率低和收費成本高的矛盾。目前,我國的垃圾收費制度仍處于起步階段,還存在種種不完善之處。當前最大的問題就是垃圾費與處理成本之間存在巨大的缺口。
五、結語
目前,生活垃圾已經成為我國最嚴重的環境問題之一,生活垃圾排放總量以大約每年8%-10%的速度激增,因此盡快解決垃圾帶來的環境問題,更好的管理垃圾將刻不容緩。綜合目前國內研究及實踐,我國城市居民生活垃圾管理還存在以下不足:首先,我國還沒有較為完善的環境保護法律法規體系,包括對城市垃圾分類收集、處理的法律制度;其次,我國目前垃圾處理技術還停留在較為初級的階段,國內學者研究垃圾處理技術的有很多,取得了一定的成果,但實踐性不強,且與發達國家相比存在較大差距;再次,對于垃圾收費的標準,各個地方都相應地出臺了法規來規定垃圾處置的費用,但是收取的費用和處置垃圾的費用還存在很大的空缺,收取多少費用或采用其他何種經濟政策可更好的彌補這個空缺,深入研究的很少。而且,各城市的收費標準不盡相同,隨著經濟的發展和人們對于生活質量的要求,利用稅收的強制性來對垃圾征收垃圾稅是否可能,鮮有學者來專門研究垃圾費改革或垃圾稅的問題。
參考文獻
[1]王子彥.中國城市生活垃圾分類回收問題研究[J].東北大學學報.2008(11)
[2]田立嬌,張健,宋靜,張傳義,袁麗梅.中國城市垃圾分類收集的可行性與必要性[J].環境科技.2010(12)
[3]王豐春,田新珊,蔡廣宇.城市垃圾處理方法綜述[J].電力環境保護.2003(3)
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[關鍵字]層次分析法 垃圾分類 優化
[中圖分類號] R124.3 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-5-218-1
隨著我國經濟的飛速發展,城市規模的不斷擴大,城市生活垃圾的總產量也在迅速增加。據統計,目前我國城市的生活垃圾總年產量已經接近兩億噸,并且正以7%~9%的年增長率不斷攀升。例如福州市的紅廟嶺垃圾,曾經是我國規模最大的一個生活垃圾處理廠,每天處理的垃圾量接近兩千噸,原設計服役期為20年。然而,隨著當地經濟與城市的飛速發展,進場垃圾量也在迅速增加,該垃圾場提前數年就達到了飽和狀態。所以說,不可否認,生活垃圾的分類及處理問題已經成為一個亟待解決的重要的社會問題。而且,生活垃圾還具有較大的回收利用的潛力,所以,怎樣有效的對生活垃圾進行利用也是值得我們關注的一個問題。
1層次分析法
層次分析法是由1971年由T.L.Saaty提出的,是一種將定性分析方法與定量分析方法相結合的多目標決策分析方法,具有系統化、層次化分析問題的特點,能夠有效處理許多傳統優化技術無法解決的實際問題。層次分析法的基本原理是:將需要進行分析和解決的問題分解為若干個層次,其中,第一層為目標層,最后以層為方案層,中間各層為準則層。然后,通過兩兩對比構造出判斷矩陣,并確定出各個準則對于目標的權重,以及各個方案對每一個準則的權重。然后進行一致性的檢驗來確定獲得的判斷矩陣是否是科學合理的。該分析法能夠通過復雜問題的具體分解,將問題分為若干層次和因素,對兩兩之間的指標的重要程度做出對比和判斷,從而得出不同方案的重要性程度的權重,為最終確定最佳方案提供選擇依據。層次分析法作為一種綜合、科學、有效的評價方法,在實際生產和生活中的應用十分廣泛,尤其是在環境風險評價中。而隨著我國經濟的不斷發展,環境問題也接踵而至,日益為各級政府機關和公眾多重視,尤其是現在日益嚴重的城市生活垃圾分類收集問題,已經成為城市發展的重要難題。于是,合理利用層次分析法對生活垃圾分類收集進行優化是必不可少的。
2利用層次分析法對生活垃圾分類收集進行優化
結合目前我國城市生活垃圾分類收集與處理的現實情況,現狀,我們可以從生活垃圾的源頭和流向人手制定分類收集方案。
方案一:在垃圾收集容器的設置上,要積極增設有毒有害類垃圾桶,而且要對原來的垃圾容器采用特殊顏色或形狀的處理,方便市民識別及使用。而且,鑒于有毒有害垃圾產生量大多很少,所以可以考慮每半月或每月收集一次,減少人力的浪費。
方案二:可以在垃圾收集點設置可回收垃圾、不可回收垃圾、有毒有害垃圾三種不同功能的垃圾桶,并采用較為醒目的顏色或標識予以區別,并積極鼓勵居民家中也設置這三類垃圾桶。而且,還要考慮到這三類垃圾的產生量、成分、性質區別較大的問題,對于收集和運輸垃圾的車輛,也要相應設計出三各自獨立的箱體,以免已經經過分類收集的垃圾再次被混裝。對于不同垃圾的手機和運輸時間也可以依照具體情況安排。
方案三:根據市民在日常生活中長期形成的使用垃圾袋分裝垃圾的習慣進行設計。據調查,居民家中的生活垃圾一般可分為廚房垃圾、客廳和臥室垃圾、廁所垃圾三類。人們在日常生活中一般會選擇將它們分別被放在不同的垃圾袋中。而廚房的垃圾因為含有較多的有機成分,所以可以作為堆肥的原料;客廳和臥室垃圾的成分大多比較復雜,需要分撿中心的專業人員分撿后再分別進行處理;廁所垃圾中含有大量的衛生紙,水溶性較高,所以一般不可回收。但因為其熱值比較高,所以可以用來焚燒發電。因此,根據人們日常生活中的固有垃圾處理習慣和設備,加上有毒有害垃圾,我們可以將生活垃圾分成廚房垃圾、客廳和臥室垃圾、廁所垃圾、有毒有害垃圾這四類。
接下來,我們利用層次分析法對以上三種方案進行分析和優化:
①確定總目標,即,在選擇城市生活垃圾分類收集方案時,首先要綜合多方面因素來考慮,選擇一個最佳的方案。
②確定方案選擇影響因素。通過分析可知,影響生活垃圾分類收集方案選擇的因素有:
(1)資源化程度,也就是垃圾資源的回收利用率。
(2)運行成本,即隨生活垃圾進行分類收集的過程中所產生各項費用,例如收集容器的費用、運輸工具的費用、分類收集相關工作人員的費用等。總費用的高低是判斷方案是否可行的重要標準。
(3)減少量化程度。是指通過源頭對來及的分類收集,從而減少的垃圾總量。減少量化程度的高低能夠直接反映生活垃圾分類收集方案的高下。
(4)市民的滿意程度,指的是市民對生活垃圾分類收集各個方案的滿意度,具體結果可以通過問卷調查和上門調查等方式來得到。這也是一個判斷方案優劣的重要標準。
(5)管理能力。這個因素主要是指相關的政府和管理部門對整個生活垃圾分類手機方案的管理和監督力度。
③根據以上因素和已有情況建立相關遞階層次結構,并構造出判斷矩陣。然后,通過相關計算和組合權向量及組合一致性的檢驗,最終計算出個方案的權重排序。最后可以得出,方案三的權重大于方案一,方案二的權重最低,所以方案三在總體排序中的重要性的遠遠高于其余兩個方案的,因此,方案三為最優方案。
3小結
城市生活垃圾本質上是一種人造資源,是可以被合理分類回收并有效進行利用的。所以,采用各種合理方案對生活垃圾進行分類收集,并最大程度利用其中的可用資源,提高垃圾總體資源的利用率,才能實現城市生活垃圾的可持續發展治理。
參考文獻
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[3]高文翔,基于層次分析法的豎井方案優化研究.[J].礦業研究與開發,2007,27(05):45-47.
一、城市生活垃圾處理發展趨勢
城市生活垃圾的處理大致經過了單一的末端處置、以末端處理為主的處置、等級制度下的處置、城市生活垃圾綜合管理(Integrated Waste Mangagement,IWM)等階段。自從1962年Lym W R提出了垃圾綜合管理系統的概念開始,城市垃圾處理已經不再是簡單的廢物處理程序,還是涉及到各方面優化問題的系統工程,它要求為公眾健康和環境質量進行管理,立足于優化垃圾管理方式,重視對垃圾的回收和再利用,把垃圾作為一種資源進行綜合管理,謀求整個垃圾管理過程的環境效益和經濟效益的最大化。
二、城市生活垃圾分類管理現狀
為了妥善解決我國城市生活垃圾問題,借助國家經濟快速發展的有力條件及垃圾問題日突顯的特點,城市生活垃圾綜合管理系統成為了解決問題的有效方案。在城市生活垃圾綜合管理系統中,城市生活垃圾分類政策是首要解決的難點問題,也是可持續城市生活垃圾綜合管理系統的核心。分類的細致程度因資源化利用的工藝不同而有所不同,用分類類別數來衡量,類別數越多,分類越細,能夠分類出來的物質越多,資源化程度得到的提高越大。
垃圾收集方式及分類方式決定了后續垃圾管理的取舍,尤其是決定了某些方式,如物質再生、生物處理和熱處理,在經濟和環境的可持續方面是否可行。收集方法顯著地影響所獲得的回收物質、堆肥或燃料的質量,這反過來又決定了是否能找到市場。
目前, 我國城市垃圾管理的體制性質, 還是以政企合一為主的, 主管城市垃圾清運處置工作的歸口部門是建設部。各城市由城建環境衛生部門主管垃圾的收集、清運和處置, 這種體制的存在就在一定程度上決定了我國現階段城市垃圾的收集、清運和處置工作處于一種較為被動的局面, 總體的生產效率低, 技術含量少, 管理不規范。我國垃圾分類處理的狀況并未明朗,很多城市、農村并沒有落到實處。目前我國并未有統一標準的垃圾箱,導致各個地方有各自的標準,讓垃圾的分類不能完善,很多居民都不清楚垃圾的具體分類,以至于扔垃圾的時候把所有的垃圾扔在一起,然后就拿去扔了。歸根到底,是一個標準化的問題。我們可以參照發達國家的先進生活垃圾分類模式:英國的垃圾箱有半間房子大,主要分為花園的雜草樹枝、報紙期刊、瓶瓶罐罐、不可回收利用的生活垃圾,而且垃圾箱垃圾都用不同顏色區分;日本嚴格規定了分類標準,而且各種生活垃圾必須由專用的垃圾袋來裝再分別扔進各類垃圾箱;法國每年80%的廢棄包裝類垃圾都得到了循環處理,63%的廢棄包裝類垃圾經再處理后被制成了紙板、金屬、玻璃瓶和塑料等初級材料,17%被轉成了石油、熱力等能源;芬蘭要求垃圾制造者必須將垃圾進行分類,有《家庭垃圾指南》等小冊子指導居民如何對垃圾進行分類和回收。從上述國家的生活垃圾分類執行管理可以分析,要做到生活垃圾的分類管理必須“以人為本”,從小培養學生環保意識和垃圾分類意識,并借助一些強制的制度和規范去約束人們的行為。
三、城市生活垃圾分類模式舉例
實行生活垃圾分類是實現垃圾減量最科學、最有效的方法之一,推行垃圾分類需要多方面的有機結合。如垃圾按法定類別數分類的政策,從量收費政策,宣傳教育政策等,這些策略各有優缺點,相互影響,特別市當分類類別數增多時,人類話費在分類的時間成本增加,人們分類的愿意度就會降低,導致人們分類的難度增加,分類的正確率也下降,分類職務的純度下降。因此選擇一種科學合理的分類模式是生活垃圾分類管理的關鍵,我們認為分類模式的選擇要因地、因人、因物而易。下面就通過某街道片區地方垃圾分類管理模式及取得的效果進行分析比較,從而進一步對垃圾分類管理策略進行研究。
某城市街道片區主要常駐人口是當地的年齡較大的居民以及外來務工人員,以上人群所占比例超過85%。該街道管轄區域生活垃圾管理由街道居委會和某垃圾分類回收公司共同承擔。街道居委會正確認識到垃圾分類回收的重要性,主動地把分類得公司的業務介紹給當地居民,積極配合分類得公司開展業務,舉辦各種宣講活動,把垃圾回收,環保處理的理念逐漸地傳播到居民心中,為共同構建綠色和諧社區而共同努力。
經過近一年時間的推廣和實踐,經過調查分析后發現,垃圾分類管理取得了明顯的效果,主要體現為以下幾點:
(1)從調查顯示來看居民對垃圾分類了解程不太高,這跟居民組成有直接關系,是由于人們所處環境和工作對生活垃圾分類的認識有一定的局限。其中了解生活垃圾分類的人群中有39%認為按可燃垃圾和不可燃垃圾來分類,26%的人認為按廚房垃圾來分類,19%認為按干濕垃圾來分類,有16%的認為按其他標準分類。
(2)對生活垃圾處理的途徑調查發現,43%把垃圾賣給回收人員,28%的居民將垃圾混合倒入垃圾桶,16%看情況而定,13%的倒入回收站。表明人們有分類、回收的意識,將近半數的居民會將其廢品賣給回收人員,這種處理方式相對把垃圾不經分類統一扔掉來說是比較環保的。
(3)對分類垃圾箱的作用調查發現,65%居民對垃圾箱的作用認識不足,所以在處理生活垃圾的時候也會出現很大的問題,只有35%人認為垃圾有作用,由此看出居民對垃圾箱了解很少。
(4)對垃圾分類的態度調查發現,62%的居民的態度是生活垃圾分類是環保行為且在一定程度下會遵守,25%的居民認為配套措施還未成熟目前很難做到分類,13%的居民認為大家都這樣尊不遵守無所謂。大部分居民愿意按照生活垃圾分類,其次垃圾分類的硬件設施也不完善,部門應加強相應的完善措施,創建垃圾分類回收“一條龍”系統;宣傳媒體應當發揮相應作用,改變市民的思想觀念樹立科學的環保意識。
由以上調查分析發現,生活垃圾分類管理模式的優劣很大程度上取決于我們是否從人民群眾的根本利益出發去滿足他們的需求,去關心他們的問題,去幫助他們了解垃圾分類的重要性,當然也不離不開先進技術的幫助。各地政府都應該以政府主導,規范垃圾回收市場,讓回收成為法規,把清運與回收融為一體,并加強公眾的參與。
四、結束語
城市生活垃圾綜合管理系統是城市環境整治的關鍵,但光靠政府不行,要讓公眾都有足夠的熱情來從事這項事業,要融合各方力量,做到源頭上公眾參與分類,回收上企業完成,整體流程由政府做好配套措施和政策建設,這樣才能真正使得垃圾分類管理成為現實。
參考文獻:
[1]李兵,趙由才等,上海市生活垃圾分選模式研究,同濟大學學報(自然科學版),2007.4(4)
[2] 王子彥,關于我國城市生活垃圾分類回收產業化的分析,東北大學學報( 社會科學版),2010.5(2)
【關鍵字】:生活垃圾;垃圾分選;厭氧發酵;資源化
1.基本原理
生活垃圾的處理處置是我國城鎮化過程中亟需解決的重大環境問題之一。由于其成分的復雜性決定了單一的技術難以實現垃圾處理的無害化、減量化和資源化。垃圾分類資源化處理即根據生活垃圾的組分特性,通過集成多種處理技術,有針對性性地對生活垃圾進行處理處置。垃圾分類資源化處理可以從廣義和狹義兩個層面理解[1]。廣義層面上是指某個區域的生活垃圾處理系統采用并建有焚燒、填埋、回收、生化等多種處理設施;狹義層面上是指某一綜合處理廠同時采用了分選、填埋、生化等技術。
垃圾分類資源化處理的目的是將垃圾中可被利用資源回收利用,其余不可直接利用物質進行厭氧發酵、焚燒或填埋處理[2, 3]。
垃圾分類資源化處理的工藝組合有多種,如“分選+焚燒”“分選+堆肥+焚燒”、“分選+焚燒+填埋”、“分選+回收+厭氧發酵”等等[4, 5]。本文重點介紹以“機械分選+厭氧發酵+熱解”主工藝的垃圾分類資源化處理工藝路線。
2工藝系統
垃圾分類資源化處理路線的流程圖如下:
本工藝系統可分為四個部分:分選系統、厭氧發酵系統、可燃物利用系統、污水和臭氣處理系統。
2.1前分選系統
生活垃圾運輸車輛將垃圾倒入集料倉,集料倉的垃圾向前推進,由柔性破袋機將袋裝垃圾破開,使垃圾成散狀。通過皮帶運輸機將散狀垃圾進行磁分選,把垃圾里的金屬部分分選出來。磁分選后,大件干擾物紡織品、木材、玻璃瓶、大塊的磚頭瓦塊等由人工取出,其余垃圾全部進入滾筒篩進行篩分。篩上物品主要有塑料和紙,將篩上物進行風選,把里面的大部分塑料選出,其余物品濕解攪拌,最終將紙和剩余塑料進行分離;所剩的篩下可發酵有機物進入生物質分離器和除砂罐,生物質在被打成漿液的過程中,進一步除去里面的塑料片以及砂土等雜質。
2.2厭氧發酵系統
分選出的有機漿液進入調節罐,按中溫厭氧發酵所要求的C、N比、PH值、溫度、物料濃度進行調節后進入發酵罐,在嚴格的厭氧條件下并輔之以機械攪拌,經過20天的發酵,將所產生的沼氣通過脫硫、脫水后進入沼氣利用系統或直接提純成生物天然氣。
2.3可燃物利用系統
以紙張、塑料、織物、竹木為主的“可燃垃圾”進入到干燥器進一步干燥,干燥后的垃圾在無氧、高溫(500~600℃,或800~1000℃)環境下,經過一定的反應時間,被分解成可燃氣、焦油和炭渣。
2.4臭氣和污水處理系統
臭氣和污水處理為項目配套設施。
3 技術難點
垃圾分類資源化處理工藝的核心是分選。即根據生活垃圾特性,如有機特性(生物質)、燃燒特性(紙塑、布料、竹木)、建材特性(渣土、金屬、玻璃)等,利用物理分選技術把混合垃圾中的不同組分按處理目的進行分離,使不同組分分別進行處理,這也是應用最多的綜合處理工藝,其探討重點集中在分選系統[6]。垃圾分選之所以如此重要是因為:1)我國生活垃圾基本還是混合收集,在發達國家由居民進行的分類工作不得不由廠內的分選系統完成;2)分選效果的好壞直接決定后續處理工序的成敗[7]。
由于我國城市生活垃圾的組成負責而不穩定,通常采用人工分選與機械分選結合的方式。但從全國現有的生活垃圾分選現狀來看,凡是有人工分選的垃圾處理廠,工作環境普遍比較惡劣,嚴重影響了分選技術的推廣。實現生活垃圾的機械分選是唯一出路。下圖是一個全機械的生活垃圾分選系統。
適用于城市生活垃圾的分選技術是以粒徑、密度差等為基礎的分選方法為主,而以磁性、電性、光學等性質差別為基礎的分選方法為輔。利用滾筒篩、圓盤篩、振動篩等可以分離出各種粒徑的垃圾;通過風選機的氣流作用,可以分離出重、中重、輕物質;采用磁選機,可以將黑色金屬分出;采用渦電流可以將銅鋁等選出;而由于中國城市生活垃圾收集時多包裹在垃圾袋內,所以破袋機以及破碎機等也是必備設備。
分選系統的技術難點在于各單體設備都不可能做到很好的分選效果,需要各個設備的配套組合,還要根據我國不同地區、不同季節的垃圾做出調整。
4優勢分析
相對于傳統的垃圾處理方式,垃圾分類資源化處理是垃圾處理的一個新的技術方向,更符合生態城市建設中垃圾減量化、資源化、無害化的發展需要。該綜合處理方法具有以下優勢:
4.1工藝更合理
以垃圾分類分選為保證,回收有用物,分離出高純度的有機質;以有機質聯合厭氧產沼氣技術為核心,可以協同處理城市餐廚、污泥、糞便,并生產沼氣、有機顆粒肥。
4.2節能環保
有機生活垃圾產生的沼氣凈化后可發電,每一噸生活垃圾可產生約50立方的沼氣,1立方沼氣可發1.8~2.2度電,相比于垃圾焚燒發電污染低,危害小,CO2和甲烷排放少,特別適合含水率高、有機質含量高的中國垃圾。
4.3實現最大限度的垃圾資源化
生活垃圾的綜合處理充分考慮了物料的屬性,最大限度發揮生活垃圾中不同物料的價值。如塑料清洗后造粒,可燃物料做燃料棒,金屬回用,含水率高的生物質發酵產沼氣和有機肥,石瓦經重壓粉碎后制成免燒環保磚。
結論
1)垃圾分類資源化處理路線符合國家大的方針政策。 填埋、焚燒、堆肥等處理方式由于其自身的固有缺點遇到了困難,為垃圾分類資源化處理路線提供了產業化推廣的廣闊空間。
2)城市生活垃圾分類、回收和再利用管理體系有待建立。需研制符合我國實際情況的標準化、系列化、智能化的城市垃圾分類資源化處理與能源化裝備及安全控制系統[8]。
3)本行業領域的專業人才與創新型企業嚴重缺乏。需要企業、研究院所共同合作,加大人才培養,加快技術創新,進一步開發分選與均質預處理技術與裝備,發酵廢渣廢水無害化處理與資源化利用技術等。
【參考文獻】:
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關鍵詞:垃圾分類回收;影響因素;ISM模型 ;應對策略
中圖分類號:TU976+.41文獻標識碼:A
引 言
2002年國家建設部曾委托北京、上海、廣州、深圳、杭州、南京、廈門和桂林等城市進行生活垃圾分類回收試點,直至現在居民分類的效果仍舊不是很理想。而目前關于推行城市生活垃圾分類回收效果不顯著的影響因素的研究僅限于羅列其影響因素并進行分析,尚未研究各個影響因素的綜合作用。為了解決這個問題,本文將解釋結構模型運用于該問題的系統分析中。
一、城市生活垃圾分類回收效果影響因素
通過對調查分析和文獻查閱,結合中國具體國情,選取以下12個因素作為模型研究的重點。(1)政府政策S1。主要是政府對生活垃圾分類回收制定的相關的政策或法規;(2)居民素質S2。主要是指對城市生活垃圾分類回收方案的認識;(3)宣傳效果S3。對于分類知識、分類效益的宣傳的好壞;(4)基礎設施S4。和分類回收配套的設施如垃圾箱、分顏色的垃圾袋和垃圾車等等;(5)社會經濟水平S5。經濟發展的規模、速度和所達到的水平;(6)分類知識S6。如何進行生活垃圾分類的知識;(7)居民收入S7。小區居民的人均年收入;(8)回收收益S8?;厥帐找嬗苫厥粘杀?、垃圾的價值等來體現;(9)分類的復雜程度S9;(10)物業的重視程度S10。小區物業對于環保理念的看重;(11)支援產業S11。對于回收的可回收垃圾的后續處理產業的發達程度;(12)法律S12。為確保城市生活垃圾生活分類回收更好的實施而制定的、約束人們行為的相關法律。
二、影響城市生活垃圾分類實施效果的因素的ISM分析
(一)各因素之間的影響關系
通過組織相關領域的專家進行討論,得出各因素之間的影響關系如圖1,其中V表示行對于列的影響,A表示列對于行的影響,X表示行和列之間的相互影響。
圖1各影響因素之間的相互關系
(二)可達矩陣
根據各影響因素之間的關系求出可達矩陣Ar
1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1
0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0
1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1
0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0
Ar=0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0
0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0
0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0
0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1
(三)建立解釋結構模型
由縮減的可達矩陣繪制解釋結構模型,如圖2所示:
圖2解釋結構模型
三、結果分析
對圖3建立的解釋結構模型進行分析,城市生活垃圾分類回收效果分析是一個具有六層的多級遞階結構。
生活垃圾分類效果好壞的最直接影響因素是第二級的因素,即回收收益、宣傳效果和支撐產業。無論是從經濟的角度或者是社會的角度,當回收效益低下時,都會影響到整套回收體系的運營,而支撐產業不僅是回收收益的保障,同時還是回收體系運轉的保證,沒有技術的支撐,城市生活垃圾分類只能是空談而已。對于國內目前的現狀而言,宣傳是實施生活垃圾分類必不可少的環節,沒有完整的宣傳策略,居民和物業將很難配合政府做好生活垃圾分類。同時,支撐產業、回收收益、宣傳效果受到居民收入、基礎設施和居民素質的直接影響,其中,基礎設施會受到物業的重視程度和居民分類知識的影響,只有足夠的重視生活垃圾分類回收,物業才會投入精力進行基礎設施的建設,而居民只有具備了一定的分類知識,才能很好的監督政府和物業進行基礎設施的建設,使回收體系更加完善。
四、對策研究
通過對影響城市生活垃圾分類效果的因素進行分析可以看出,要改善目前城市生活垃圾分類現狀的最主要的方法是增大宣傳效果,增加回收收益,加速與垃圾回收相關的支持企業的發展三個方面。
(一)提高回收收益
1、提高垃圾自身的回收價值??苫厥绽幕厥諆r值影響因素包括垃圾的本身價值、對環境的危害程度等,從長遠的角度考慮,政府應和企業達成共識,采用具有高回收價值的原料和包裝,禁止一次性塑料袋等低回收價值產品的使用,將有利于提高整條回收鏈的剩余價值,從而更好的促進城市生活垃圾分類回收體系的運行。
2、通過節省回收成本來提高回收收益。
(二)增強宣傳效果
1、普及分類知識
(1) 明確垃圾歸屬類別。
(2)提高青少年群體的分類意識。
2、加強法制建設。
五、結束語
本文應用ISM方法對城市生活垃圾分類回收效果的因素進行了分析,系統的解釋了各影響因素之間內部關系,并根據得出的結構圖,從支撐產業、宣傳效果和回收收益三個主要的角度進行了相關對策的研究,為如何更好的實施城市生活垃圾分類回收提供了一定的理論依據。
參考文獻:
[1] 汪應洛.系統工程[M].北京:機械工業出版社,2008.6:40—54
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