题目: 国内城市生活垃圾处理最新进展综述
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指导教师:郭光
学科专业:固体废物处理与处置
国内城市生活垃圾处理最新进展综述
摘 要: 综述了最近几年我国生活垃圾处理的发展概况,以及最近几年年国家发布和实施的有关标准和; 重点介绍并分析了2014年国内新投入运行的生活垃圾焚烧发电厂和垃圾综合处理厂,对城市生活垃圾处理 行业的发展进行了展望。
关键词:城市生活垃圾;垃圾处理;生活垃圾焚烧发电厂;行业发展
1 城市生活垃圾处理概况
2014年,全国设市城市生活垃圾处理率达到93.9%, 无害化处理率达到82.8%。全国657个设市城市生活垃圾 清运量1.84亿吨,有各类生活垃圾处理设施697座,处理 能力为45.9万吨/日,无害化处理量约为1.51亿吨/年。在 677座城市生活垃圾处理设施中,填埋场有567座,处理能 力35.0万吨/日,实际处理量为1.1亿吨/年;城市生活垃圾 焚烧厂有119座,处理能力10.4万吨/日,实际处理量2900 万吨/年;城市生活垃圾堆肥厂(含综合处理)有25座,处 理能力1.68万吨/日,实际处理量为487万吨/年。生活垃 圾焚烧处理进一步增加,堆肥处理处于萎缩状态,但以 综合处理名义的各类不成熟工艺的应用有所增加,卫生 填埋场的数量和处理能力都在增长中。 按生活垃圾清运量统计分析填埋、堆肥和焚烧处理比 例分别占61.4%、2.6%(其中包括综合处理厂数据)和 15.9%,其余20.1%为堆放和简易填埋处理
2 最近几年出台的有关标准和
(1)生活垃圾收集站技术规程(CJJ179-2014);
(2)生活垃圾卫生填埋气体收集处理及利用工程运行维护技术规程(CJJ 175-2015)
(3)生活垃圾卫生填埋场岩土工程技术规范(CJJ176-2014);
(4)工程施工废弃物再生利用技术规范(GB/T50743-2013);
(5)秸秆发电厂设计规范(GB 50762-2013);
(6)水 泥 窑 协 同 处 置 污 泥 工 程 设 计 规 范(GB50757-2013);
(7)垃圾焚烧袋式除尘工程技术规范(HJ 2012-2012);
(8)好氧堆肥氧气自动监测设备(CJ/T408-2012);
(9)生活垃圾收集站压缩机(CJ/T391-2012);
(10)板式垃圾输送机(CJ/T390-2011);
3.生活垃圾处理设施
3.1 卫生填埋处理
最近几年,新投入运行的生活垃圾卫生填埋场数量主 要集中在县城。根据中国城市建设统计年鉴2014年有关县城生活垃圾处理统计,2014年投入运行的生活垃圾 卫生填埋场有8座,平均处理能力约为145 吨/日。同期投入运行的城市生活垃圾卫生填埋场547座,平均处理能力约为549吨/日。未来几年,县级生活垃圾填 埋场数量与处理能力仍将保持快速增长。
填埋气体收集利用或火炬燃烧继续得到发展。目前,我国填埋气体利用方式仍然是直接燃烧发电。2014 年,株洲、桂林、汕头、上海老港、北京阿苏卫等垃圾 填埋场有新的填埋气体发电机组投入使用。根据调查统 计,截止到2014年底,我国建成并投入使用的填埋气体 发电厂约55座,发电装机容量约120MW。
3.2 典型的生活垃圾卫生填埋场
山东省日照市黄山垃圾卫生填埋场位于东港区日照街道黄山北侧山谷,占地420亩,填埋容量586万立方 米,目前实际平均日填埋垃圾约400吨。
2009年,该填埋场开始进行渗滤液改造工程,通过招标确定采用“膜生化处理(两级反硝化+两级硝化+ 超滤)+两级反渗透”为主的处理工艺。设计处理规模 300吨/日,中标价格1478万元。2010年年初完成设备安装,主要设备及构筑物有均衡池、两级反硝化池、两级 硝化池、超滤系统、两级反渗透系统、冷却系统、加药系统、风机房、污泥脱水车间等,全过程实行自动化控 制。整套系统运转正常并达到出水250m3/d的设计最大处 理能力。渗滤液处理系统净化后的清水各项水质指标均 满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB168-2008) 中表二的要求。
2011年项目完成填埋气体发电收集利用工程,填埋场装机310千瓦。该项目严格按照卫生填埋场建设运行管 理有关标准,采用膜覆盖,最大限度减少填埋作业面, 实现最大限度的雨污分流。中水回用、在线监测设施齐 备。通过不断完善运行管理、设备管理、安全管理、环 境监测等制度,不断加强场区的美化、绿化工作,已经将该填埋场打造成为“日照市青少年环保教育基地”。
生活垃圾填埋场渗滤液处理以及填埋气体的控制目前仍然是我国填埋场运行管理的难点,也是薄弱环节,生活垃圾填埋场规范化建设与运行的成本也存在很大差 异,日照市黄山生活垃圾填埋可以作为中小型生活垃圾 卫生填埋场规范运行的典型样本
3.3 焚烧处理
目前,国内的垃圾焚烧发电厂主要分布在经济发达 地区和一些大城市,其中江苏、浙江、广东三省的生活垃圾焚烧发电厂数量最多。随着经济发展,我国中西部地区越来越多的城市也选择了建设生活垃圾焚烧发电厂。
2012年新投入运行生活垃圾焚烧厂21座(不含扩建项目),总规模约1.9万吨/日(见表1),比2011年略有减少。
表1 2012年新投入运行的生活垃圾焚烧发电厂
名称 | 规模(吨/日) | 炉型 |
大连中心城区生活垃圾焚烧发电厂 | 1500 | 炉排炉 |
重盛垃圾发电厂 | 1800 | 炉排炉 |
昆明机场生活垃圾焚烧发电厂 | 1000 | 炉排炉 |
成都青白江祥福环保发电厂 | 1800 | 炉排炉 |
福建南平生活垃圾焚烧发电厂 | 600 | 炉排炉 |
浙江永康生活垃圾焚烧发电厂 | 800 | 炉排炉 |
浙江玉环生活垃圾焚烧发电厂 | 700 | 炉排炉 |
河北沧州生活垃圾焚烧发电厂 | 800 | 炉排炉 |
四川达州生活垃圾焚烧发电厂 | 700 | 炉排炉 |
河南周口生活垃圾焚烧发电厂 | 500 | 炉排炉 |
浙江湖州安吉生活垃圾焚烧发电厂 | 300 | 炉排炉 |
平阳生活垃圾焚烧发电厂 | 600 | 炉排炉 |
浙江永嘉县垃圾焚烧发电厂 | 500 | 炉排炉 |
昆明呈贡生活垃圾焚烧发电厂 | 700 | 炉排炉 |
莆田城市生活垃圾焚烧发电厂二期 | 350 | 炉排炉 |
福建连江垃圾焚烧发电厂 | 500 | 炉排炉 |
苏州光大生活垃圾焚烧发电厂三期 | 1500 | 炉排炉 |
唐山垃圾焚烧发电厂 | 1500 | 循环流化床 |
山东济宁市垃圾焚烧发电厂 | 1000 | 循环流化床 |
山西朔州市垃圾焚烧发电厂 | 1000 | 循环流化床 |
浙江乐清市柳市生活垃圾焚烧发电厂 | 800 | 循环流化床 |
2014年我国生活垃圾焚烧发电行业发展相对平稳, 已经投入运行的炉排炉垃圾焚烧发电厂总能力7.1万吨/日 (截至2014年12月),其中10家企业(中国光大国际有 限公司、重庆三峰环境产业集团有限公司、浙江伟明集 团、深圳能源环保、上海城投、创冠环保(中国)有限 公司、绿色动力控股集团有限公司、天津泰达环保有限 公司、金州环境集团、浙江旺能环保股份有限公司)拥 有总焚烧处理能力的72%,其中中国光大国际有限公司、 重庆三峰环境产业集团有限公司两家企业所占比例处于 领先地位。这10家企业中大部分为上市公司,既有 企业,也有地方国有企业;既有外资企业,也有民营企 业;既有国内上市企业,也有境外上市企业。
2012年我国首次开展了全国生活垃圾焚烧厂等级评定工作。生活垃圾焚烧厂无害化等级评定由中国城市环 境卫生协会组织开展,参加这次评定的生活垃圾焚烧厂有54座,投入运行时间在1年以上,主要是炉排炉。由于当前我国炉排炉的建设运行整体水平比较高,因此, 这50多座生活垃圾焚烧厂实际上代表了目前投入运行的 100多座生活垃圾焚烧发电厂的最高水平。
3.4 生活垃圾综合处理
根据中国城市建设统计年鉴,在设市城市中,有城市生活垃圾综合处理厂(年报中称为其它处理方式)21 座,处理能力1.481万吨/日,年处理量426.62万吨这21座城市生活垃圾堆肥处理厂(或称为综合处理场)可以基本反映我国城市生活垃圾堆肥处理状况。
分析这21座城市生活垃圾处理设施的数据,有以下特点:
(1)上报数据中,一些城市的数据存在明显偏差。如山西省太原市的报表为处理能力3500吨/日,年处理150万吨,明显为误报,太原生活垃圾的处理方式主要是卫生填埋处理和焚烧处理;广东中山市有2座处理设施,处理能力2020吨/日,年处理量为28.4万吨,也明显为误报,中山市实际运行的是2座生活垃圾焚烧发电厂。
(2)有些处理设施并没有运行,有些处理设施实际上是将大量垃圾筛上物在临近填埋场进行处理,有些堆肥场有相当部分是垃圾堆放场。由于堆肥场利用混合垃圾简易堆肥出的产品无人问津,结果大部分仍需运往附近的堆放场堆放。不仅未起到治理垃圾的作用,还增加了垃圾处理成本,造成投资上的浪费。此外,堆肥场臭气和污水都没有得到严格的处理。从这点上来说,可以认为目前国内大多数的生活垃圾堆肥处理场(或称为综合处理厂)并没有达到预期的运行效果
4.行业发展总结展望
4.1 生活垃圾分类继续在摸索中前行
生活垃圾分类收集需要分清轻重缓急、先易后难。对比发达国家生活垃圾分类收集经验,可以看出:要建立家庭有害垃圾单独收集体系;要建立包装垃圾收费体系,为包装垃圾减量化和资源化创造条件;对于厨馀垃圾,需要将控制生活垃圾水分作为管理目标;厨余垃圾等分类收集首先从村镇地区突破等。可生物降解的有机物资源化利用,有优先顺序,也有成本和容量等问题。同时,还要考虑处理方式和费用等问题。目前我国农村每年粮食种植产生6亿多吨秸秆,畜禽养殖产生30亿吨左右的粪便,城市污水处理厂年产生的湿污泥量在3000万吨以上,并且还将会显著增加。
4.2 生活垃圾综合处理继续在摸索中前行
全国33个试点城市中,重庆、兰州等城市(区)起步较早,已经初步建立了较为系统的管理体系和收运处理系统,具备达到设计负荷的条件。餐厨垃圾厌氧消化处理设施达产运行,将对我国餐厨垃圾收集管理、成本核算以及沼气利用等方面提供可靠的基础数据。
4.3 生活垃圾焚烧处理将进入正常发展轨道
国内生活垃圾焚烧厂的建设,除了要重视厂址比选、技术、经济,以及环保、生态等因素外,更要注重社会因素。目前我国垃圾焚烧的主要污染物指标标准已
等同于世界最先进的欧盟标准,但国内公众反对的声音仍然很大,因为建立生活垃圾焚烧厂毕竟不同于休闲公园、娱乐运动场,对环境多少都会有影响,包括对交通的影响、嗅觉(臭味)的影响,以及民众的心理影响,特别是对房地产开发的无形影响等,这都是显而易见的。目前,公众以及都逐渐认识到了生活垃圾焚烧厂选址的敏感性和重要性。因而突破了生活垃圾焚烧厂厂址选择的困境,生活垃圾焚烧发电厂的建设将迈入正常发展的轨道。
4.4 生活垃圾填埋场数量将快速增加
垃圾卫生填埋处理因其适应性强,运行成本低等特点,仍然是县级生活垃圾处理的主要方式。目前,我国已经建成县级生活垃圾填埋场500多座,预计未来几年还将继续增加。
4.5 生活垃圾分类收集将继续摸索
由于目前对生活垃圾分类收集的意义、方式,以及生活垃圾的回收利用水平还存在很大的认识差异,这就注定我国生活垃圾分类收集还要继续在摸索中前行。国内通常将城市垃圾中可回收的物品称为“废品”,而将其余物品俗称为垃圾,其中被称为垃圾的物品由城市环卫部门负责处理,而废品的收运和处理则由其它部门负责。因此,目前城市建设部门统计的城市垃圾清运量基本不能反映“废品”部分。此外,由于统计内容的差异,我国城市垃圾的回收利用水平也难以得到全面的统计和反映,生活垃圾的回收利用率并不能完全反映其回收利用的实际水平。我国进入生活垃圾处理场的生活垃圾的水分高、灰分高、热值低。因此,从材料回收角度分析,我国的生活垃圾回收利用水平高于发达国家
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