关于城市生活垃圾处理新思路分析

　　近年来，城市生活垃圾持续增加，环境污染问题突出，垃圾处理的发展方向和技术路线日益受到关注，已经成为城市政府面临的最棘手的问题之一。
　　1 主要问题分析
　　2003年，我国660个城市生活垃圾清运量达1.5亿t，每年以约4％的速度增长。按各地上报的数据统计，目前城市生活垃圾无害化处理率约为51％。但是，根据对255个城市的388座生活垃圾处理场(厂)的调查分析，我国城市生活垃圾无害化处理设施达标率约25％，考虑运行管理等因素，实际的无害化处理率不足20％。垃圾污染环境、危害群众(尤其是农民)的问题非常突出。
　　近年来，国家实行积极的财政政策，城市垃圾处理得到支持，一批国债项目相继建设。同时，通过推进市场化改革，投资主体多元化格局开始形成，城市生活垃圾处理开始进入高速发展时期。但是，总体讲，城市生活垃圾处理发展方向并不明朗，真正适合国情的技术路线尚未形成，一些倾向性问题已经显现，并将可能影响全行业的健康发展。
　　1.1填埋处理比例过大
　　难以满足可持续发展和循环经济的要求。目前垃圾填埋处理的比例超过85％，问题也最突出。一是消耗大量土地资源，不少城市很难找到新的填埋场；二是产生大量渗沥液，大部分垃圾场存在渗沥液污染问题；三是填埋气体污染大气，并存在安全隐患，目前能够对填埋气进行资源化利用的填埋场不足3％；四是大部分可回收资源一埋了之，不能再生利用。调查还表明，建设规范的无害化填埋场，投资并不如想象的节省。1座日处理垃圾1 000t的填埋场(20a使用期，服务人口约100万人)，需投资2亿-3亿元，每吨垃圾处理成本(含投资成本)达60-80元。
　　1.2焚烧处理发展迅猛
　　一些项目存在隐患和风险。垃圾焚烧发电是欧美国家和日本采用的主要方式之一。近年来，我国垃圾焚烧技术得到快速发展，目前已有约50座生活垃圾焚烧厂投入运行，近百个垃圾焚烧项目正在规划建设之中，仅东莞市就计划建设10多座垃圾焚烧厂。垃圾焚烧发电在垃圾减量化和热能利用方面有一定优势，但是，在发展过程中必须冷静分析一些倾向性的问题。一是投资和运行成本高。日处理1 000t垃圾工程投资4亿-6亿元，平均每吨垃圾处理成本超过1SO元；二是依赖于较高的上网电价。燃煤火力发电上网电价每千瓦时约0.3元，而垃圾发电的上网电价一般超过0.5元。为追逐发电收益，一些企业过量加煤，实际演变成“小火电”项目；三是焚烧产生的飞灰未作妥善处置。按照环保要求，飞灰由于含有超量有毒有害物质，应按危险废物处置，处置成本高达1 S00元／t左右，即每吨垃圾处理成本要增加数十元到上百元。这一费用大部分被忽视。此外，垃圾焚烧产生的二恶英污染问题依然是社会各界关注的焦点。我国生活垃圾的发热量低，约为发达国家的1／3，并不适合焚烧。垃圾加煤焚烧是无奈之举，煤的热利用效率约为常规锅炉燃煤的1／2，在技术经济方面是否合理有待进一步研究。
　　1.3生物堆肥技术良莠不齐
　　一批国债项目成“垃圾项目”。利用生活垃圾堆肥在我国有较长时期，但效果不好。突出问题是，垃圾分选效率低、肥料质量差、没有市场销路。最近查处的四川、安徽一批垃圾处理项目，绝大部分采用机械分选和生物堆肥技术，均不能正常运行。主要原因，一是某些部门决策失误，监管不力；二是设计思路错误，技术不成熟，设备粗制滥造或盲目引进。


　　2 思路的调整
　　2.1对生活垃圾特性的再认识
　　我国生活垃圾的主要特性不同于发达国家。第一，我国生活垃圾含水高，一般为55％-65％，一些南方城市在夏季高达70％，而西方国家一般为30％—35％。第二，我国生活垃圾中厨余和餐饮等有机废物比例大，为45％—55％，西方发达国家一般在20％左右。第三，我国生活垃圾依然以混合收集为主，尽管近年来大力推行生活垃圾分类收集，但收效甚微。全国绝大部分城市处理的都是混合原生垃圾。而发达国家生活垃圾分类收集率在60％以上，德国等一些欧洲国家超过80％。
　　我国生活垃圾的这些特性，使我们面临的问题比发达国家更加棘手。一是垃圾填埋产生的渗沥液量大，污染物浓度高；二是生活垃圾发热量低，大部分不宜直接焚烧；三是混合垃圾具有“黏稠”性，难以进行机械化分选，资源回收率低，堆肥质量差。多年来，我们十分注重借鉴或引进国外的技术和设备，但是，实践表明，国外的技术和设备在我国并不完全适用。当务之急，要进一步认识我国生活垃圾的特性和产生的影响，加强针对性研究和实践，开发适合国情的技术和设备。
　　2.2对技术路线的反思
　　多年来，我们的技术研究和资金投入着重在两方面，一是在引进国外技术和设备的基础上，进行必要改造和国产化，使之适用于中国垃圾处理；二是强化末端污染的治理，使之达到环境标准的要求。
　　在填埋处理中，为了防止渗沥液对地下水的污染，我们采用了国际流行的人工防渗措施，就如三峡库区那些贫困地区，也普遍采用了土工布加高密度膜的防渗结构；为净化渗沥液，一些地区引进了昂贵的“反渗透”技术设备，处理每吨污水的投资近10万元，运行成本达数十元。在焚烧处理方面，我们多年研究低发热量垃圾的适应性问题，但不可能改变燃烧科学的一些基本规律，燃烧的效率低和费用高是难以避免的；由于混合生活垃圾成分复杂，焚烧污染严重，目前采取了国际先进的治理技术，烟气处理的投资几乎和焚烧主体相当。在生物堆肥方面，一些城市引进了美国、德国等机械设备，但依然解决不了生活垃圾的分选问题。
　　借鉴国外经验和加强污染治理，原则上都是正确的，但面对实践中的问题，要反思：一是让国外的技术来适应中国的垃圾，还是使中国的垃圾去适应这些技术？二是一味强调污染的末端治理，还是从源头去控制和减少污染的产生?在调查研究、科学试验和工程实践的基础上，我们提出了调整技术路线的建议：
　　首先，大部分城市生活垃圾适宜生物预处理，重点削减垃圾中的水分和有机物，改善垃圾特性，为后续处理和减少污染物创造条件；第二，强化垃圾的机械分选，提高?昆合垃圾分拣和分类效率；第三，合理选用分类处置技术，优势互补；第四，审慎发展混合垃圾焚烧技术，加强技术经济的综合评估；第五，限制混合垃圾直接填埋，源头控制污染，减少土地消耗。
　　2.3关于资源回收利用
　　一般认为，我国庞大的“拾荒大军”基本解决了垃圾中资源回收问题，在最终处理过程中，可直接回收的废物寥寥无几，主要通过焚烧发电进行资源利用。但是，调查表明，在生活垃圾最终处理环节，可以直接回收的废物超过20％，其中塑料和橡胶占6％-9％，纸类4％-6％，还包括一定量的织物、金属和玻璃等。这些可回收物资一烧了之，不仅利用效率低，还造成严重的烟气污染。实践证明，只要解决了机械分选和筛分技术，垃圾中的可用资源绝大部分能够直接回收，同时可生产约占垃圾总量8％的高质量基肥，可以首先用于城市绿化和林业。我国是一个资源匮乏的国家，应当大力发展循环经济，注重垃圾资源的直接回收利用，着力把生活垃圾处理发展为资源再生产业。


　　3 示范工程的启示
　　1996年以来，美商国际集团(以下简称“美商”)考察了国内200多个城市，对生活垃圾的特性进行了深入研究。1998年“美商”在大庆市建设了第一座资源化的垃圾综合处理厂，同样经历了一系列挫折(从美国引进的设备成为一堆废铁)，但是开始探索出适合中国生活垃圾特性的处理思路和工艺。2002年，上海浦东新区经过多方考察和严格论证，确定由“美商”投资建设垃圾综合处理厂，每天处理1 000t生活垃圾。2003年5月，项目建成并投人试运行。该项目的新思路和市场化运作方式引起建设部的高度关注，先后8次派人进行调研，并组织专家跟踪调查。2004年2月，建设部城建司召开现场会，进一步考察和研讨，专家评价认为：该项目针对中国垃圾的特点，采取综合处理技术路线，充分体现“减量化、资源化、无害化”原则，提供了大规模工程的实践经验，有重要的借鉴意义。2004年4月，该项目被列入建设部科技示范工程。
　　这一项目的主要特点和效益概括如下：
　　3.1高效的生物预处理技术。
　　通过仓式好氧发酵，首先实现垃圾水分和有机物的减量。水分由60％-80％减少到约35％，挥发性有机物降解50％左右，总质量减少约40％。垃圾特性改善，利于机械分选和后续处理。
　　3.2先进的机械分选设备。
　　全套国产化设备，对垃圾中可用资源的回收率超过90％，包括塑料、纸类、金属、玻璃、电池、打火机等。同时，实现垃圾的自动分类。
　　3.3适用的分类处置技术。
　　有机物二次发酵，精制堆肥，产生量约为垃圾总量的8％；竹木纸织类焚烧，热能利用；残余物填埋，最大程度地实现减量化(不超过垃圾总量的20％)。
　　3.4合理的“三废”治理方式。
　　垃圾的水分主要通过水气蒸发去除，少量渗沥液回用于二次堆肥发酵；有机物通过生化堆肥，化害为利；焚烧以“柴火”为主，烟气污染减少；残渣填埋尽可能减量化、无机化和低水分，从源头削减污染物；采用生物除臭技术，有效控制大气污染。
　　作为市场化运作项目，“美商”的建设投资近2亿元，并承担全部运行责任和费用。按照特许经营协议，上海市浦东环境卫生管理部门派驻监管员进行全过程监督，政府支付垃圾处理费每吨50元。这一成本，相当于焚烧处理的1／4，甚至低于填埋处理的费用。当然，投资者也有自己的盈利模式，据了解，通过卖“废品”每吨垃圾可收益30多元，每吨有机基肥还能卖出200元左右。
　　“美商”示范工程给了我们重要启示：一是“减量化、资源化、无害化”的垃圾处理模式可以实现；二是政府和企业双赢的市场机制能够建立。


　　4 建议措施
　　4.1加强垃圾预处理技术的科学研究。
　　通过生物预处理，实现水分和有机物的减量，改善生活垃圾特性，将对后续的焚烧、填埋等都可能产生积极的影响。根据我们对北京顺义垃圾焚烧厂的初步测试，生活垃圾经过简单生物发酵和筛分后，减量近50％，发热量提高约2.5倍，具有显著的技术经济效益。
　　4.2加大垃圾分选设备的开发力度。
　　“美商”经验证明，生物预处理将为机械分选创造有利条件，同时有针对性地改善分选设备的性能也很关键。建议国家安排适当的扶持资金，支持国产分选设备的研究和开发，进一步提高资源回收效率。同时，要加强对“废品”加工和利用的监督管理，通过发展规范化、规模化的资源再生产业，逐步解决“拾荒大军”的问题。
　　4.3鼓励使用再生有机肥。
　　城市政府要制定政策，对于符合标准的垃圾堆肥，鼓励在城市绿化和林业方面优先使用，逐步减少化肥使用量。
　　4.4在实践验证的基础上，调整并完善技术政策。
　　提倡对生活垃圾进行生物预处理，重点削减垃圾中的水分和有机物，为后续处理和减少污染创造条件；强化垃圾的机械分选，提高混合垃圾分拣和分类效率；合理选用分类处置技术，大力发展垃圾处理资源再生产业，逐步限制混合垃圾直接填埋，注重源头控制污染，减少土地资源消耗。