树立科技观念完善城市垃圾处理系统
城市垃圾处理的目标是实现垃圾减量化、稳定化、无害化、资源化和产业化。受社会、经济和文化发展的限制,每个城市在实现这些目标的过程中都会遇到困难,就需要我们树立科技观念,进行科学规划、科学管理和科学监督。
一、源头垃圾减量
(一)源头垃圾减量的意义
源头垃圾减量是指源头垃圾产生者通过减少资源消耗和采取分类回收甚至采取发酵处理部分易腐物质的方法,尽量减少垃圾产生量。垃圾经减量后,垃圾收集、转运、中处理和终处理费用都将相应降低,设施处理能力也随之降低,相应的建设费用也减少;垃圾的组成成分和质量将发生变化,这对后续的预处理工艺也将产生有利影响,如去除易变质物质后的垃圾的稳定化处理所需要添加的生石灰用量将减少,去除厨余后的垃圾因水分降低和热值增加而更容易焚烧,去除塑料后的垃圾进行焚烧产生的烟气的二英净化费用将减小。由此可见,源头垃圾减量,无论是对节约资源、降低垃圾处理费用,还是对环境保护都是有益的。
(二)源头垃圾减量的措施
(1)提高全民环保意识,宣传教育、强化经济手段和高效管理是3个有效手段。城市政府制定面向产品的环境政策,从自身做起,有效利用各种手段,逐步改变市民的生活习惯,实现源头垃圾减量。
时至今日,仍有相当一部分居民认为垃圾处理是一种公益事业,应当由政府承担,与垃圾产生者关系不大,而且没有认识到从自身做起。政府职能部门往往通过仁慈教育提高当事人的环境意识,而较少对当事人进行必要的依法处罚。垃圾产生主体的习惯和垃圾管理主体的仁慈教育客观上助长了不当消费,忽视了源头垃圾减量的重要性,致使垃圾产生量剧增。这就要求,一方面政府部门要加大对民众的宣传教育力度,另一方面,也要加强自身建设,准确把握法律法规的执行尺度,做好政治思想工作,策划好宣传主题,以多样的宣传形式逐步让民众认识到垃圾处理工作与自己休戚相关。
垃圾管理者必须对垃圾管理的5个环节,即源头初处理、收集、转运、中处理和终处理的主体进行仔细分析,找出他们的行为方式,制定合理的行为规范,并将一些根本性的规范上升到法律法规高度,只有这样,才能提高垃圾产生者和处理者环保意识和政府的调控能力,最终实现垃圾处理市场化和产业化,从而将垃圾处理的外部不经济性内部化。
(2)宣传教育固然重要,但同时也需要采用有效的经济手段,从经济上对无视法律法规者予以惩罚。国外实践表明,采用垃圾处理计量收费制,可使垃圾产生量大幅度降低,资源回收量大幅度增加,如韩国实施垃圾袋收费2年来,生活垃圾量减少了37%以上,同时资源回收量增长了40%。计量收费制的收费金额与生活垃圾的排出量有直接关系,有利于提高垃圾产生者源头垃圾减量和资源回收的积极性。
与垃圾处理定额收费比较,计量收费制比较复杂,执行难度较大。为了准确执行计量收费制度,要求政府部门精心制定收费方法,同时,还要求政府部门建立一套完善的监督监控系统。国外现行的计量收费制的做法有很多,如按容积收费,按质量收费,按垃圾袋收费,使用生活垃圾处理券(不干胶标签)等,这些都是可以借鉴的。美国西雅图市政府规定:每户每月运4桶生活垃圾,缴纳13.25美元,每增加1桶加收9美元。日本的很多城市采用指定垃圾袋方式,即使用统一规格的垃圾收集袋,如滋贺县守山市对可燃垃圾采用指定垃圾袋收费方式,并采用记名方法,每年每户家庭允许以低价位购买110个指定垃圾袋,每个大袋为20日元,小袋为17日元。当购买数量超过110个时,每个垃圾袋的价格为150日元。韩国广泛采用计量收费制方式,并配备政府指定的垃圾袋,垃圾袋种类为7种:5L、10L、20L、30L、50L、70L、100L,一般家庭采用透明垃圾袋,袋子上除标示容量、制造地点外,还有“若未使用政府规定垃圾袋,罚款100韩元”的警语。此外,实行计量收费制后所达到的源头垃圾减量效果越好,收费就越少,收费额呈现动态变化,这种收入的变动性会给政府的预算带来一定困难,这就要求政府具有一定的预见性和灵活性。
二、城市垃圾处理方式的组合优化
(一)成熟的垃圾处理技术
成熟的垃圾处理技术目前有炉排炉全量焚烧(混烧)、衍生燃料、特种酶制燃料酒精、厌氧消化、好氧发酵和热解液化制生物油等,随着科技的不断发展,可供选择的垃圾处理技术将不断增多。热解、气化和特种酶发酵处理垃圾技术近些年来得到较大发展,有些技术已经发展到了商业化的程度,是可再生能源发展领域中的前沿技术。直接焚烧、好氧发酵、厌氧消化和特种酶发酵制取燃料酒精技术目前都比较成熟,达到了商业化的应用程度。值得重视的是,由于油价飞涨,美国、德国等发达国家启动了垃圾热解液化制取生物油计划,即所谓的“绿色垃圾”计划。
这些技术对垃圾组成和性质有一定的要求。炉排炉全量焚烧要求入炉垃圾的热值不低于5000kJ/kg,此外,垃圾中含氯塑料尽可能少。衍生燃料技术要求制成的衍生燃料的热值不低于14600kJ/kg,为此需要去除大部分不可燃物质,并需要对垃圾进行干燥、破碎和稳定化处理。生物转换(特种酶制燃料酒精、厌氧消化、好氧发酵)和热解液化制油技术要求原料以有机质为主,但2种转换技术对原料垃圾的要求也不相同,生物转换要求可降解有机质占50%以上,而热解制油则要求垃圾的挥发分越高越好。
(二)城市垃圾处理技术组合
目前,国内城市垃圾处理技术比较单一,多数城市的垃圾仍以填埋处置为主,经济发达城市在逐步加大垃圾焚烧处理的比例,同时,也在筹建或规划垃圾综合处理厂。经济比较落后的中小城市的垃圾处理可能在相当长的时间内,还会以填埋为主。
即使在采用了焚烧、填埋或综合处理技术的城市,目前重视程度仍然较低,缺乏基础研究工作。如中转站在垃圾稳定化处理时掺入的生石灰对后续处理的影响;垃圾焚烧后的炉渣能否作为填埋场的覆盖土;填埋场垃圾厌氧发酵的沼气能否作为焚烧炉的辅助燃料;沼气发电后的高温烟气(约500℃)能否用于干燥垃圾;垃圾渗滤液厌氧处理的废气能否作为焚烧炉辅助燃料或稀释后作为助燃空气;填埋场或焚烧厂的渗滤液能否作为厌氧发酵所需要的水力或生产液态衍生燃料的溶剂;风力分选的排气能否作为焚烧炉的助燃空气等,这些问题不仅需要从技术方面,还需要结合当地实际情况进行深入研究,只有这样才能设计出合理的多种技术之间的联合处理系统。
多种处理技术联合具有很好的经济效益和社会效益,美国开发的厌氧/好氧发酵联合处理技术就是一个很好的实例。垃圾厌氧/好氧发酵联合处理,就是先将有机废物厌氧消化处理,制取生物气(沼气),然后再将高水分残留物好氧发酵制取高固分腐殖质。这些腐殖质的热值在14~15MJ/kg(HHV),可作为锅炉的固体燃料使用。该联合处理技术具有3个显著优点:制取生物气和固体燃料、不需要脱水和污水处理设施、有机质充分稳定并无害化。厌氧发酵消化液的含固量控制在20%~30%,温度控制在54~56℃,消化时间为20~30d;第2阶段即好氧发酵阶段需要3~5d,视腐殖质用途而定,腐殖质的含固量可达到35%~65%;厌氧/好氧发酵联合处理工艺投资少,运行费用低,实现了污水零排放,并将大气有害物排放控制在较低水平,不仅系统自身维持能量平衡,还可输出大量能量。
综上所述,应结合城市垃圾的特点,选择适宜的垃圾处理技术,鼓励采用2种或多种垃圾处理技术,鼓励采用多种处理技术之间的联合处理系统。
三、完善垃圾处理管理的机制及内容
(一)建立健全垃圾管理的三级化体制
加强政府主管部门自身建设,完善垃圾管理机制。
首先,实行三级化管理,逐步将垃圾处理市场化和企业化,引入竞争机制,实行政企分开和政事分开。城市建设或环境卫生行政主管部门(下称一级主管部门)行使行政管理职能,制定垃圾处理规划和建设计划,策划宣传教育活动,管理垃圾处理收费工作,指导和监督下属企业做好垃圾处理工作,受政府直接领导。一级主管部门将下属单位公司化或新组建公司(下称主管公司),为二级管理。主管公司直接负责垃圾管理,包括处理设施的建设、运营管理工作。该公司从一级主管部门接受垃圾处理费,受一级主管部门领导。三级管理就是由主管公司以招标形式择优选择有资质的企业(下称一线企业)的管理,这些一线企业承担垃圾处理设施的建设和垃圾处理任务,受主管公司领导。
其次,采用三级管理机制,有利于建立市场准入制度,形成特许经营、承包经营、租赁经营等多种垃圾处理方式并存的竞争形势,加速主管公司和一线企业的改革步伐,确实保证垃圾处理质量,降低建设和运营成本,不断提高管理水平。
(二)垃圾管理需要完善的主要内容
就目前我国垃圾处理现状而言,需要加强两方面工作。一是建立统一规范的环卫招投标交易市场,完善招投标办法及各项规章制度,进一步规范市场管理和服务。有序开放垃圾处理市场,规范招投标行为,按照统一的作业条件、质量标准、作业定额、评标方法等,实行对业主方、承包方、中介方等市场主体的监管,保证招投标过程公开、公平、公正和合理。二是培育市场主体,形成有效竞争格局。培育市场竞争主体是环卫行业市场化运作的基础,适度引进民营企业,加速垃圾处理市场化步伐。
从垃圾管理角度来看,要理清工作顺序和主次。必须树立垃圾源头减量的优先观,垃圾处理应从源头抓起,加强宣传教育和经济手段力度,实现源头垃圾减量,并逐步由垃圾收集企业负责收集,避免多头管理,多头收费。重视城市总体规划和建设计划,制定垃圾处理设施专项规划和建设计划,力图处理设施布局、规模和处理技术合理化。根据国家或有关部门颁发的产业政策、技术政策、建设标准和环境标准,按市场化和产业化运作方式建设和管理区域性处理设施,逐步关闭过渡性的简易处理设施,不断提高垃圾处理水平。一级主管部门应加强对主管公司的监督管理,实行市、区两级法制化共同监管,组建长效监管的专职监管队伍,保证长治久洁。建立健全垃圾处理信息化监管中心,利用GPS信息监管监控系统等先进手段实现即时定位监管,确保作业时间和质量及时到位。对达不到处理标准和服务质量的,主管公司应责令其改正,此外,主管公司应对现有存在污染隐患的垃圾处理厂(场)提出改造方案,限期整改。垃圾处理厂(场)应接受环保专业部门的监督,垃圾处理务必达到环保标准要求,并避免二次污染。
四、结束语
依托政府专项投资,引入社会资金,加快垃圾处理设施建设与改造,并不失时机地延伸产业,将产业空间拓展到垃圾处理、资源回收、燃料(衍生燃料、生物油、沼气)供应、发电、供热供冷、堆肥等,同时,将处理对象由城市垃圾扩增到所有废物的处理,形成政府投入、垃圾收费、有偿服务的资金保障机制,积极研发废物处理技术和设备,健全管理制度,形成产业核心竞争力,将产业做大做强,保障垃圾处理良性循环。
参考文献
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(刊于《环境卫生工程》,2007年,作者:熊孟清,范寿礼,徐建韵)