劉建國：我國生活垃圾處理技術(shù)路線全景掃描及評估

時間： 2017-10-16 10:47

來源：

作者：李艷茹

我國垃圾分類可分為三個階段。首先是起步階段，我們走了很多年，在這個階段，后端決定前端。如北京此前只有垃圾填埋廠，沒有垃圾焚燒廠，垃圾只能進入填埋廠。在沒有現(xiàn)代化分類處理設(shè)施的情況下，分類運輸也就沒有意義，只能是做秀；分類投放只在培養(yǎng)習(xí)慣和方便“拾荒者”方面有意義。

到現(xiàn)在，我們進入到了發(fā)展階段，這個時候前端制約后端。如北京、上海已經(jīng)有了分類的、多樣化的垃圾處理的設(shè)施，但此時我們實際的分類投放率還較低，分類桶內(nèi)實際上還是品質(zhì)略有提高的混合垃圾。混合垃圾導(dǎo)致分類處理設(shè)施無法正常運行發(fā)揮效益。

經(jīng)過相當(dāng)時間的磨合以后，最終我們會進入到成熟階段。這一階段，我們分類投放準(zhǔn)確率提高，能夠得到高品質(zhì)的垃圾，分類收集的經(jīng)濟和社會成本合理化，分類垃圾嚴格分類運輸，分類垃圾也能得到高效處理及安全利用。

但是在最近的相關(guān)宣傳中，我感覺到了深深的憂慮。在于垃圾分類工作推進中，很多分類都在走歧路，如天價購買垃圾的分類、完全依賴市場化的分類、不管產(chǎn)物去向出路的分類。行路難，行路難，產(chǎn)歧路，今安在？還是要端正初心，居民政府企業(yè)各盡其責(zé)，各司其職，分出的不同種類垃圾各得其所各有其用。

處理技術(shù)路線綜合評估

針對我國生活垃圾高水分高廚余含量特點，我們采用生命周期清單分析方法進行環(huán)境績效綜合評估，考慮7種規(guī)范的處理情景：1.填埋氣火炬燃燒的衛(wèi)生填埋；2.填埋氣燃燒發(fā)電的衛(wèi)生填埋；3.貯倉自然瀝水的焚燒發(fā)電，底灰和穩(wěn)定化飛灰進衛(wèi)集填埋場；4.垃圾干濕分離后干組分焚燒發(fā)電濕組分堆肥，堆肥產(chǎn)品進填埋場；5.垃圾干濕分離后干組分焚燒發(fā)電濕組分堆肥，堆肥產(chǎn)品完全土地利用；6.干濕分離后干組分焚燒發(fā)電濕組分厭氧消化，沼氣燃燒發(fā)電，沼渣脫水后進填埋場；7.干濕分離后干組分焚燒發(fā)電濕組分厭氧消化，沼氣燃燒發(fā)電，沼渣堆肥后完全土地利用。

針對這七種情形，采用5個評估指標(biāo)：減量化率；穩(wěn)定化率（處理徹底性）；物質(zhì)回收；能量回收；溫室氣體減排。評估結(jié)果表明：

情景3，即垃圾貯倉自然瀝水后焚燒發(fā)電，底灰和穩(wěn)定化飛灰進衛(wèi)集填埋場情景，在減量化率、穩(wěn)定化率、能量回收和溫室氣體減排等4項指標(biāo)上表現(xiàn)最佳；理想化的情景7，即干濕分離后干組分焚燒發(fā)電濕組分厭氧消化，沼氣燃燒發(fā)電，沼渣堆肥后完全土地利用情景在減量化率指標(biāo)上與情景3相同，在物質(zhì)回收指標(biāo)上表現(xiàn)最佳，但在穩(wěn)定化率、能量回收和溫室氣體減排指標(biāo)上仍弱于情景3。理想化情景的環(huán)境績效能否具有優(yōu)勢，取決于濕組分厭氧消化沼渣能否得到安全土地利用。綜合評估，我國生活垃圾焚燒發(fā)電不但是市場的選擇，更是科學(xué)的選擇。堆肥產(chǎn)物或厭氧消化沼渣發(fā)酵產(chǎn)物能夠安全地回到土地，成為相應(yīng)的技術(shù)路線是否值得推廣應(yīng)用的關(guān)鍵制約。

綜合效益比較

在此基礎(chǔ)上，我們得到一個結(jié)論，焚燒發(fā)電針對我們目前生活垃圾處理的最科學(xué)選擇。這一篇研究文章也發(fā)表在了權(quán)威期刊，大家感興趣可以詳細查看全文。

中國生活垃圾處理技術(shù)展望

最后我總結(jié)一下我國生活垃圾處理技術(shù)的一些展望。目前國際上的生活垃圾處理技術(shù)路線，無非有這么幾種模式：一是日本模式，嚴格分類收集，差不多全量收集+焚燒+殘渣填埋；二是德國模式，分類收集+機械-生物處理+焚燒+殘渣填埋；三是美國模式，要么填埋，要么焚燒。我們中國是什么模式？中國也是一個大國，能不能有我們自己的模式？這值得思考。

中國模式的確定，可以通過一些科學(xué)原理和技術(shù)原理來做一些判斷。垃圾處理是一個物質(zhì)能量的轉(zhuǎn)化過程，有輸入、有輸出，其中有一系列的反應(yīng)過程。在此過程中，垃圾量，物質(zhì)回收效率，能量回收效率，填埋封存量和污染物排放量之間的平衡關(guān)系可以用簡化的公式來表達，如下圖所示。

從上圖中可看出技術(shù)路線選擇的邏輯。第一，我們?yōu)槭裁匆诸?？因為可以從源頭減少垃圾量，減少垃圾量，減少輸入污染物量。第二，應(yīng)提高物質(zhì)回收效率，減少輸入其他物質(zhì)提高物質(zhì)回收利用。第三，提高能量回收效率，減少輸入一次能源，焚燒發(fā)電在其中就發(fā)揮很重要的作用。第四，填埋必不可少，它是一個保障。從指標(biāo)公式中可以看到，如果沒有S，即零填埋的時候，P就會直線上升。物質(zhì)不滅，不進入填埋廠，就會進到環(huán)境當(dāng)中。因此，不是說零填埋就能改善環(huán)境指標(biāo)。

綜上，我認為，中國的生活垃圾處理模式大致可分為如下幾種情況：發(fā)達的地方，使用日本模式，就是選擇性分類收集+焚燒+填埋；大部分的城市可以選擇德國模式，選擇性分類收集+機械-生物的處理+焚燒+殘渣填埋；西部城市可用美國模式，選擇性分類收集+填埋/焚燒。為什么叫選擇性分類收集呢？這就包含了我國自己的特色，把有害的、有用的部分適當(dāng)?shù)胤殖鋈?，不是說都要分出來，而是前端適度地分類。比如講廚余垃圾分出10%，對于處理系統(tǒng)效率的提升可能就有足夠的效果了，若要求分出50%沒可能只是虛高的指標(biāo)，分出來的還是混合垃圾。

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編輯：徐冰冰

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