摘要:以合肥市城区生活垃圾为例,介绍了生活垃圾年产量和组成成分的变化趋势,分析了合肥市目前生活垃圾的收运和处理处置过程中存在的问题,提出了整改的相关建议和措施。在对合肥市城市生活垃圾处理现状调查研究的基础上,对当前国内各种生活垃圾处理方案做了对比分析,指出“卫生填埋+焚烧”是适合目前合肥市具体情况的垃圾处理方案。
关键词:生活垃圾处理;方案选择;合肥
中图分类号:X32.021 文献标识码:A 文章编号:1673-162X(2008)03-0056–03
近年来合肥市经济发展迅速,随着城市规模不断扩大,人口增长过快,造成了城市生活垃圾产量的不断增加,带来的问题日益凸现[1]。目前合肥生活垃圾产量平均每年以4%~5%的速度增长,2005年生活垃圾产量已经达到503.7kt,如此数量巨大的生活垃圾对合肥的环卫工作是一个很大的压力[2]。目前在我国随着堆肥、焚烧等处理技术的日趋成熟,城市生活垃圾的处理已逐渐摆脱了仅依靠单一填埋的局面[3]。合肥市对生活垃圾的多样化处理工艺曾做过积极的探索,但未达到预期的效果。本文在对合肥市城市生活垃圾调查研究的基础上,分析了生活垃圾处理方面存在的问题,根据合肥的具体条件提出了关于垃圾处理相关的建议和措施,以期为该市生活垃圾处置和方案的选择提供科学依据。
1合肥市生活垃圾产量及成分
1.1生活垃圾产量
合肥市近十年来的经济发展迅速,国内生产总值从1996年的211.59亿元上升到2005年的853.57亿元;随着经济的快速增长,城市生活垃圾产量也从1996年的204.8kt增长到503.7kt,而预计到2010年将达812kt[4]。如此大量的生活垃圾对合肥来说看似是一个负担,但如能采取合理的处理方案进行处置,不仅可以将其变废为宝,而且能产生巨大的经济效益。
1.2生活垃圾成分分析
城市生活垃圾由多种废弃物共同组成。根据对合肥市龙泉山垃圾场进行的采样分析结果表明,合肥市城市生活垃圾的成分比较复杂,随着城市的建设和居民收入的增加以及生活方式的改变等因素影响,呈现明显变化趋势,见表1。主要有以下主要特点:
(1)有机物比例最高。自2002年以来,城市生活垃圾中有机物的比例一直保持在60%以上。城市生活垃圾中有机物多为以厨余为主的易腐性有机物,这为采用堆肥的方法处理生活垃圾中的有机组分提供了有利条件[5]。
(2)无机物含量逐年降低。造成这种变化的原因主要因为居民生活方式的改变,民用燃料如煤球等原来居民普遍使用的燃料向燃气化方向发展而且普及速率很快,集中供暖方式的采用等都使得居民生活垃圾成分中煤灰等不可燃性的无机物含量下降;据《合肥市“十一五”发展规划纲要》,到2010年,城市气化率要达到95%以上,天然气普及率达到60%以上,而且这种变化趋势还将持续。
表1合肥市的城市生活垃圾成分%
(3)垃圾中可燃物比重较大,所占比例逐年增长。城市居民生活节奏的加快使一次性餐盒和各类包装的快餐比比皆是,居民买菜的菜篮子如今都换成了一次性塑料袋,以及蔬菜进入超级市场,这些都令城市生活垃圾中塑料的比例大为增加,塑料、纸类、织物的这些轻质可燃组分对垃圾热值高低有决定影响[6]。
经实际测定,合肥市生活垃圾的平均燃烧值已超过5000kJ/kg,如果生活垃圾的平均燃烧热值达到或超过5000kJ/kg,日产量超过300t,就可以考虑采用焚烧的方式来处理生活垃圾[7]。
2生活垃圾的处理处置现状
2.1生活垃圾的收运
城市生活垃圾按来源分为居民生活垃圾、街道保洁垃圾和社会单位垃圾。[8]1997年合肥市根据安徽省政府要求对城市生活垃圾做到日产日清,开始执行垃圾收集袋装化、运输密闭化、处理无害化、利用资源化的四步走战略,并与2000年制定并实施了生活垃圾处理费征收标准。合肥市垃圾收运已实现袋装化上门、定点收集和半机械化运输。目前全市生活垃圾收集率为100%,基本做到日产日清和卫生化处理,居民生活垃圾80%以上已经实现袋装化收集。袋装化收集的优点是避免了垃圾散装暴露而引起的二次污染。袋装化收集以后放在收集容器中,由清洁工定点或上门收集,用小板车运输到转运点——垃圾中转站,再从转运站统一由压缩车运输到填埋场,如图1所示。
图1合肥市生活垃圾收集运输现状
2.2生活垃圾的处理
在我国,垃圾处理的主要方法有堆肥、焚烧、填埋等,最终目的是实现“资源化、减量化、无害化”的目标[9]。目前合肥市的生活垃圾处理方式比较单一,主要依靠卫生填埋一种方式进行处理,垃圾处理没有做到减量化和资源化。合肥市原有的清溪路生活垃圾处理场因已达总库容量已封场,北郊生活垃圾综合处理场因种种原因也已经关闭。目前正在使用的只有位于肥东县龙王乡的龙泉山垃圾填埋场,整个建设规模为总填埋库容1720万m3,工程分为两期,设计使用年限23年,其中一期填埋库容为560万m3,设计日处理能力1000t,使用年限11年,该填埋厂于2004年6月全面投入使用。
3生活垃圾处理方案优选
3.1处理方案
垃圾处理,要综合考虑垃圾的总产量、日产量、垃圾组分和垃圾热值等因素,然后才能选择合适的方案。[10]城市生活垃圾的处理有卫生填埋、焚烧、堆肥和以及上述方法结合在一起的无害化综合处理工艺。具体可以选择的方案有:(1)卫生填埋;(2)卫生填埋+焚烧;(3)卫生填埋+堆肥;(4)无害化综合处理法(卫生填埋+焚烧+堆肥)。
3.2方案比较
选择对一城市合理的生活垃圾处理方案,不仅要考虑到该城市生活垃圾的产量和特性,还要考虑到方案的技术可靠性、投资和运行费用、处理效果、环境和经济效益等因素,这些都会影响到方案的最终选择[11],见表2。
3.3合肥的选择方案
目前生活垃圾综合处理是生活垃圾处理的趋势,但我国垃圾堆肥制品的市场前景不容乐观,很多生活垃圾综合处理厂的堆肥生产线由于运行成本偏高,制成堆肥产品达不到市场要求,处于停用状态。1997年合肥市在北郊投资了一亿多元开始新建一个现代化垃圾处理厂,选择了国外先进的堆肥焚烧工艺同传统的卫生填埋相结合。因种种原因,这个现代化垃圾处理厂最终以失败告终。这是合肥生活垃圾处理探索道路上一个沉痛的教训。该生活垃圾厂之所以没有发挥效益,主要是引进的堆肥设备简陋,堆肥工艺落后,加上垃圾未进行分类处理或垃圾源头分类,造成进场垃圾不适宜堆肥处理。该项目的失败,为合肥的垃圾堆肥的方式处理生活垃圾带来了消极的影响。
表2生活垃圾处理方案比较
结合合肥市的具体情况、地形特点以及经济实力和投资能力,综合分析认为第二种方案即“卫生填埋+焚烧”方式。填埋方式是一种垃圾处置手段,每个城市至少有一个垃圾填埋场。合肥市目前填埋场是唯一的方式,随着前端技术的发展,填埋方式将作为一种辅助形式。合肥市现日产垃圾1500t左右,迫使龙泉山垃圾填埋场处于超负荷状态运转,填埋场运行期限一再缩短,这就要求一个填埋以外的垃圾处理技术来处理居民生活垃圾。垃圾中的可燃烧部分达到20%左右,这些成分都被填埋在垃圾场中,不易降解,也造成污染。可以选择焚烧技术来处理这部分垃圾,回收能源,进行城市供暖。焚烧技术也是目前世界上垃圾处理的方式之一。根据垃圾成分和热值得知,合肥市的居民生活垃圾可以通过垃圾的筛分或垃圾源头分类,收集可燃烧的成分,为焚烧厂提供原料。因此,选择“卫生填埋+焚烧”方案来处理合肥生活垃圾,尽管处理成本较高,还是符合合肥当前情况的,是可行的。合肥市城市建设速度跨越式的发展也带动居民生活产量的迅速增加,这为垃圾的焚烧提供保证。只有这样,才能将合肥的垃圾管理推向可持续的发展轨道。
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