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關(guān)鍵詞:垃圾滲濾液 污染特性 處理方法
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)05(a)-0116-01
垃圾滲濾液是指來源于垃圾填埋場中垃圾本身含有的水分、進入填埋場的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土層的飽和持水量,并經(jīng)歷垃圾層和覆土層而形成的一種高濃度的有機廢水,以及堆積的準備用于焚燒的垃圾滲漏出的水分。垃圾滲濾液中CODcr、BOD5濃度最高值可達數(shù)千至幾萬,和城市污水相比,濃度高得多,所以滲濾液不經(jīng)過嚴格的處理、處置是不可以直接排入城市污水處理管道的。一般而言,CODcr、BOD5、BOD5/CODcr隨填埋場的“年齡”增長而降低,堿度含量則升高。
1 項目基本情況
某個生活垃圾填埋場位于浦城縣。垃圾填埋場總庫容約63.27萬m3,設(shè)計使用年限為15年,日處理規(guī)模確定為130t/d;填埋場采用“改良型厭氧衛(wèi)生填埋處理工藝”對城市生活垃圾進行無害化處理。浦城縣是重點林業(yè)縣,鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民多以木材為燃料,因此,生活垃圾中煤渣成分較少,而以果皮、塑料袋、廚余垃圾為主。
填埋場操作順序的總體規(guī)劃為按單元依次逐層推進,層層壓實,依次類推直至最終填埋標高。衛(wèi)生填埋處理場的防滲處理包括水平防滲和垂直防滲兩種方式,由于該填埋庫區(qū)內(nèi)不具備天然防滲的條件,為了保障人工襯層的安全性,采取環(huán)保型高密度聚乙烯(HDPE)土工膜作水平防滲工藝,同時采用復合防滲系統(tǒng);滲濾液導流層位于場底,主要是有利于產(chǎn)生的滲濾液迅速匯集到主支盲溝中。
2 滲濾液污染特性
該項目處理對象為垃圾填埋場產(chǎn)生的滲濾液,滲濾液的水質(zhì)受填埋垃圾的成分、規(guī)模、降水量和氣候等因素的影響,通常而言,具有如下特點。
(1)滲濾液水質(zhì)變化大:滲濾液的水質(zhì)變化幅度很大,它不僅體現(xiàn)在同一年內(nèi)各個季節(jié)水質(zhì)差別很大,濃度變幅可高達幾倍,并且隨著填埋年限的增加,水質(zhì)特征也在不斷發(fā)生變化,如滲濾液的碳氮比、可生化性隨著填埋年限的增加而降低。通常在填埋初期,氨氮濃度較低,用生物脫氮就可去除滲濾液中的氨氮,但隨著填埋年限的增加,氨氮濃度不斷增加,COD不斷下降,最好采用物化法處理。
(2)有機物濃度高:垃圾滲濾液中的CODcr和BOD5濃度最高可達幾萬mg/L,與城市污水相比,濃度非常高。高濃度的垃圾滲濾液主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生,pH值略低于7,低分子脂肪酸的COD占總量的80%以上,BOD5與COD比值為0.5~0.6,隨著填埋場填埋年限的增加,BOD5與COD比值將逐漸降低。
3 滲濾液的處理工藝
滲濾液的水質(zhì)較為復雜,含有多種有毒有害的無機物和有機物,且還含有較高色度。以氧化溝為主的生化處理工藝,不適合處理高濃度有機物和高氨氮含量的垃圾場滲濾液,不能有效去除污水中難生物降解的有機物和氨氮,同時對色度的去除率較低,脫氮效率也不高,氨氮出水的穩(wěn)定性較差,不能建立穩(wěn)定的硝化反硝化功能。因此建議增加預處理工序,采取高級氧化技術(shù)進行預處理,推薦FEO技術(shù),該技術(shù)是利用微電解以及催化氧化的原理來達到脫色、分解大分子難生物降解有機物的目的,可有效去除重金屬。同時,將氧化溝改為A/O工藝,由兼氧段、好氧段組成,A池在利用原水中碳源進行反硝化的同時,也起一定的水解作用將不易降解的大分子物質(zhì)水解為小分子物質(zhì),利于好氧的降解,提高COD的去除效果。
該填埋場使用:“滲瀝液調(diào)節(jié)池FEO預處理A/O+MBR納濾+反滲透消毒排放”的工序;濃縮液使用:“濃縮液儲池一體化設(shè)備臭氧反應池攪拌澄清池活性炭過濾消毒排放”。工藝流程詳見圖1所示。
4 結(jié)語
滲濾液處理由于較高的投資和運行費用,在對其進行處理時應根據(jù)當?shù)厍闆r,采取綜合處理的措施。對于北方降雨量少、且垃圾含水率較低的填埋場,采取回灌措施是比較經(jīng)濟、有效的方法,但對于南方部分城市,其應用卻受到一定的限制。由于垃圾滲濾液的產(chǎn)生量直接與降雨量有關(guān),因而垃圾填埋場的清污分流與防洪措施對于減少降水對滲濾液的影響起了至關(guān)重要的作用。一方面有利于減少進入垃圾堆體的雨水量,從而減少垃圾滲濾液的產(chǎn)量,另一方面合理設(shè)計防洪措施有利于降低滲濾液的事故排放。
參考文獻
[1] 喻曉,張甲耀,劉楚良.垃圾滲濾液污染特性及其處理技術(shù)研究和應用趨勢[J].環(huán)境科學與技術(shù),2002(5):43-45.
【關(guān)鍵詞】農(nóng)村生活垃圾,衛(wèi)生填埋,滲漏
1引言
對生活垃圾的處理中,衛(wèi)生填埋無疑是占據(jù)了最大份額。從整個世界的角度來看,填埋工作大約就占到了70%,在發(fā)達國家的運用是極其頻繁。比如說:1991年的英國和意大利在對垃圾的衛(wèi)生填埋處理達到了總處理量90%左右,很多國家的環(huán)保局也都詳細的制定了填埋場的設(shè)計、施工、檢測等等標準的法律法規(guī)。但是我國在此方面所運用的不廣泛,尤其是在農(nóng)村,畢竟農(nóng)村盡管近幾年發(fā)展形式很不錯,但與城市條件相比較之下,還是有一定的差距,所以填埋工作在農(nóng)村生活垃圾處理工作中就會存在著某些問題,而其中,滲漏問題則是最為嚴峻的一種類型。
2生活垃圾衛(wèi)生填埋
2.1生活垃圾的概念及分類
生活垃圾指的是在日常的生活中或為日常生活提供服務(wù)的活動而產(chǎn)生的固體廢物,和法律、行政法規(guī)所規(guī)定視為生活垃圾的固體廢物。生活垃圾主要分為:可回收垃圾、廚房垃圾、有害垃圾和其他垃圾四大種類。而目前較為常見的處理方法就是:綜合利用、焚燒、衛(wèi)生填埋和堆肥。
2.2生活垃圾的危害
首先垃圾會占用我們寶貴的土地資源,嚴重影像農(nóng)村的生產(chǎn)和生活。且還會破壞植被表面,影響自然環(huán)境和生態(tài)平衡;生活垃圾自身含有各種有害物質(zhì),如果處置不當或是疏漏就會使得其直接污染土壤和空氣及水源;同時生活垃圾還包括大量的微生物,而這恰恰也是細菌、害蟲等的滋生地和繁殖地,從而會嚴重的危害的人體健康。
2.3衛(wèi)生填埋概念及工作原理
衛(wèi)生填埋又稱為固體廢物“最終處置”或“無害化處置”,指的是對城市垃圾和廢物在衛(wèi)生填埋場進行的填埋處置。其處理方法是為了有效的防止垃圾對環(huán)境造成污染,同時也達到了被處置廢物與環(huán)境最大限度的隔絕。一般歸為陸地處置和海洋處置。
衛(wèi)生填埋的工作原理就是采取防滲、鋪平、壓實等方式將垃圾埋入低下,經(jīng)過長期化學作用和生物作用等使其達到穩(wěn)定狀態(tài),同時對氣體、蠅蟲等進行治理,從而將最大程度的降低生活垃圾所帶來的危害。且根據(jù)我國農(nóng)村地理條件等情況來看,衛(wèi)生填埋法是相對于適合農(nóng)村生活垃圾的處理方式。
在衛(wèi)生填埋設(shè)計中包括地下水導排系統(tǒng)、防滲系統(tǒng)、滲濾液收集導排系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測設(shè)施等。而其中最易存在問題的環(huán)節(jié)就是在防滲系統(tǒng)和滲濾液系統(tǒng)中,一旦填埋場出現(xiàn)了滲漏問題,那么垃圾產(chǎn)生的有害氣體和物質(zhì)等都會隨空氣和土壤等進入人們的生活,從而造成嚴重的危害。
3農(nóng)村生活垃圾衛(wèi)生填埋滲漏問題的影響因素
3.1淋瀝液面高度
在填埋體的淋瀝液面高度對于衛(wèi)生填埋場的穩(wěn)定性影響很大,而我國的填埋場普遍都存在該現(xiàn)象,尤其是在農(nóng)村等偏遠地區(qū),經(jīng)濟條件和設(shè)施設(shè)備等都不具備一定的優(yōu)勢的情況下,情況更是嚴峻。而新的“生活垃圾填埋場污染控制標準”中與國際“生活垃圾填埋場應建設(shè)滲濾液導排系統(tǒng),該導排系統(tǒng)應保證在填埋場的運行期內(nèi)防滲襯層上的滲濾液深度不超過30cm”的規(guī)定,都可以看出,淋瀝的產(chǎn)生、收集和導排等都是衛(wèi)生填埋滲漏問題的影響因素。
3.2滲濾液
垃圾滲濾液主要來自于垃圾本身、發(fā)酵過程、浸泡而產(chǎn)生的廢水。而滲濾液中所含的污染物濃度非常之高,成分復雜,水質(zhì)惡劣。而在農(nóng)村環(huán)境中,由于技術(shù)比較落后,更新?lián)Q代較慢,所以滲濾液的COD濃度高達幾萬,且附有高濃度的氨氮,從而就造成了滲濾液含有大量的重金屬和病原微生物等有害物質(zhì),一旦滲濾液系統(tǒng)沒有及時更新或監(jiān)測,就會造成不可設(shè)想的后果。
4處理農(nóng)村生活垃圾衛(wèi)生填埋的滲漏方法
4.1完善滲濾液處理方法
⑴由于滲濾液水質(zhì)復雜,因此再對其進行處理過程中也加大了難度。目前國內(nèi)還沒有較為完善的處理方法。如今主要的處理方式就是:一是與農(nóng)村污水合并處理,將其就近引入到污水處理廠中,與污水合并進行處理;二是采用滲濾液回灌技術(shù),用適合該農(nóng)村環(huán)境的放啊將衛(wèi)生填埋場底部所收集到的滲濾液從其覆蓋表面或下部重新灌入填埋場;三是直接由滲濾液處理廠處理,主要使用的方法就是生物法好物理化學法。
⑵處理工藝:一是活性炭吸附法,主要勇于去除水中難降解的有機物、金屬離子等,一般適用于水量和有機負荷的變化。該方法的管理簡便,設(shè)備緊湊;二是化學氧化法,其方法可以分解滲濾液中難降解的有機物,從而提高廢水的生物降解能力。其中高級氧化技術(shù)已經(jīng)被廣泛的運用到了處理滲濾液的工作中。
4.2合適選用防滲材料
目前防滲材料主要有天然防滲材料和人工防滲材料兩種形式。人工防滲方法是使用防滲材料將衛(wèi)生填埋場庫區(qū)進行場底及邊坡鋪蓋,使得填埋庫區(qū)形成一個封閉的水系,并用防滲材料阻隔滲濾液的滲漏。目前常用的防滲材料主要有高密度聚乙烯膜、鈉基膨潤土等。
⑴高密度聚乙烯土工膜防滲層:該材料是一種高性能防滲材料,能隨著一定的拉力而伸長變形,且適應一定的地基不均與沉降。具備較好的抗微生物侵蝕和抗化學腐蝕能力。同時對于外界溫度、紫外線等氣候環(huán)境有較好的適應能力。其特點是:機械強烈好、耐熱性高、延伸率良好、抗紫外線。
⑵鈉基膨潤土防滲層:是一種以鈉基膨潤土為原料,進一步加工成防水板材的防滲材料。將其鋪在衛(wèi)生填埋場的底部,形成一種防滲性能連續(xù)的防滲層,從而就可以起到滲濾液外滲的作用。
在農(nóng)村環(huán)境中,比較建議使用高密度聚乙烯土工膜作為防滲材料,因為除了自身特點外,它還具備以下幾個優(yōu)勢:防滲效果可靠,與膨潤土板防滲能力相比,高出了4個數(shù)量級;在衛(wèi)生填埋場的施工建設(shè)中,鋪設(shè)該防滲層比較容易;其拉伸強度、斷裂伸長率、抗刺穿能力等性能都高于其他的防滲材料;接縫強度高,在運輸過程和保存管理方面較方便;通過焊接與鋪設(shè)的質(zhì)量控制,能夠有效的控制其滲漏污水量。因此使用該防滲材料能夠有效的將其滲漏問題止于根本。
5結(jié)束語
為了能讓農(nóng)村建設(shè)的更好,發(fā)展的更快,解決好農(nóng)村生活垃圾是非常重要的,而針對農(nóng)村環(huán)境和經(jīng)濟狀況,就需要找到一種投資少、成本低、無二次污染的處理工藝,然后充分利用農(nóng)村本身的自然資源等,根據(jù)自身生活垃圾成分及實際情況來合理的選擇處理模式,從而有效的防止其衛(wèi)生填埋場發(fā)生滲漏問題。
參考文獻
[1]王建杰,瞿想蘭.農(nóng)村生活垃圾衛(wèi)生填埋場技術(shù)問題的探討.《中國農(nóng)業(yè)信息》.2013.
[2]代國忠,殷琨. 生活垃圾填埋場防滲漿材配制與成墻工藝研究.《冰川凍土》.2011.
關(guān)鍵詞:南寧市園林規(guī)劃設(shè)計院
引言
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化進程的加快,城市生活垃圾產(chǎn)生量不斷增加,垃圾占用土地、污染環(huán)境的狀況以及對人們身體健康的潛在影響日益突出。城市生活垃圾處理已成為經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展中的一個薄弱環(huán)節(jié),遠不能適應全面建設(shè)小康社會目標的需要,與保障人民健康和環(huán)境安全的要求差距很大,亟需加大工作力度,采取綜合措施,提高垃圾無害化處理水平。
1、城市垃圾處理方法
城市垃圾的構(gòu)成特性與地理條件、經(jīng)濟發(fā)展水平、居民消費水平、消費結(jié)構(gòu)以及城市居民燃氣化率等因素有關(guān)。我國城市的垃圾在產(chǎn)量迅速增加的同時, 垃圾的構(gòu)成及特性也發(fā)生了很大的變化。城市生活垃圾中有機成分占總量的60%, 無機物約占40%。目前, 垃圾中的可燃物增多, 可利用價值增大。因此, 隨著今后我國大城市尤其是北方城市, 城市燃氣化率的不斷提高, 城市生活垃圾中的有機物含量及垃圾的熱值將進一步增加。居民生活水平和消費結(jié)構(gòu)的改變, 不僅影響城市垃圾的產(chǎn)量, 而且也影響著城市垃圾的成分。
目前國內(nèi)處理城市生活垃圾的方法主要有無害化處理填埋;垃圾焚燒發(fā)電;垃圾制作生物肥料等方法,其中無害化處理填埋的處理方法,因工藝簡單,施工速度快,后期運行費用低,對環(huán)境的再次污染小而被廣泛采用。在廣西壯族自治區(qū),城市生活垃圾無害化處場填埋庫區(qū)多選擇在山坳間筑壩而成,在施工過程中,由于施工清表,修坡等活動的擾動,填埋場庫區(qū)邊坡常出現(xiàn)穩(wěn)定問題。在運行工程中,隨著垃圾堆填量的逐漸增多,垃圾堆體自身的穩(wěn)定性則成為了影響填埋場安全運行的主要因素。
2填埋場庫區(qū)邊坡穩(wěn)定
2.1邊坡的破壞形態(tài)
常見的邊坡破壞形態(tài)有滑坡、崩塌、泥石流等。自然條件下的滑坡往往是緩慢、長期、間歇性的向下滑動,它是破壞形態(tài)中危害最大的一類,而因受人類活動擾動產(chǎn)生的滑坡具有急劇性;崩塌是在陡崖上的巖體在重力作用下,突然向下崩落并順山坡猛烈翻滾,隨著能量損失堆積在坡腳的現(xiàn)象;泥石流往往是在暴雨、流水條件下產(chǎn)生的,水攜帶邊坡上的堆積物沖下,發(fā)生時突然、兇猛,破壞力很大。 其中滑坡和泥石流在填埋場庫區(qū)雨季施工過程中時有出現(xiàn)。
2.2邊坡的穩(wěn)定設(shè)計
針對邊坡破壞形態(tài),設(shè)計時必須充分掌握工程地質(zhì)及水文地質(zhì)資料,不同的設(shè)計階段,要求的深度不同。
在選址階段應進行場地的地質(zhì)災害評估,對場址所在區(qū)域進行地質(zhì)構(gòu)造分析,劃定巖石的地層單位,是否有斷裂帶通過并評價其影響,場址應避免選擇在受大范圍滑坡體、崩塌體或流域廣闊的泥石流影響的場地中。
可行性研究階段,通過對現(xiàn)場的進一步踏勘,初步評價場地的穩(wěn)定性,必要時應進行局部鉆孔勘察,并進行室內(nèi)土工試驗,應對已確定的邊坡失穩(wěn)進行多種方案的比較,綜合考慮其技術(shù)性以及經(jīng)濟性,最終確定一個較為合理的方案。初步設(shè)計及施工圖階段將對先前確定的方案進行深入設(shè)計。
2.3邊坡的治理
滑坡的形態(tài)有平面滑動和圓弧滑動,規(guī)范給出了一種直線形滑坡的推力計算公式,這是一種較為常見的滑坡形態(tài),主要體現(xiàn)為上覆土層沿基巖面的滑動?;麦w剩余下滑力采用以下公式進行計算,滑波推力計算見下列:
式中:Fn,F(xiàn)n-1第n塊、第n-1塊滑體的剩余下滑力;ψ傳遞系數(shù);γt滑坡推力安全系數(shù);Gnt,Gnn第n塊滑體自重沿滑動面、垂直滑動面的分力;φn第n塊滑體沿滑動面土的內(nèi)摩擦角標準值;cn第n塊滑動面土的粘聚力標準值;ιn——第n塊滑體沿滑動面的長度。
圖1滑坡推力計算示意
滑坡常用的處理方法有:①排水:排除滑坡范圍內(nèi)外的地表水和地下水。地表水應采取旁引和攔截的方式,地下水常用的方法為設(shè)置排水盲溝;②支擋:常用的支擋形式有重力式擋墻、錨桿擋墻、抗滑樁等;③減重和反壓:將滑面較陡處的滑動體挖除,并堆放于坡腳位置作為反壓是較為常用的方法之一。
泥石流的治理方法:①攔擋措施:沿泥石流溝谷筑壩,壩高一般在5m左右,并形成壩群,常用的壩型有砌石壩和土壩。石壩常用尺寸為頂寬1~2m,上游(1:0.2)~0.3,下游(1:0.5)~0.6,壩身設(shè)排水孔;②排導措施:在泥石流的堆積區(qū)設(shè)排洪道,盡可能以直線布置,其斷面形式常用的有矩形和梯形,尺寸根據(jù)水力學明渠計算公式確定。
根據(jù)南方的水文氣象條件,填埋場庫區(qū)的清表,修坡,鋪膜的工序應盡量安排在旱季施工,在庫區(qū)施工工序上還應優(yōu)先安排截洪溝的施工以有效攔截地表水,減少其對庫區(qū)裸露地表的沖刷,從而降低滑坡和泥石流發(fā)生的風險,對于土質(zhì)較松散的邊坡,可采用放緩邊坡坡度,同時對邊坡進行掛鋼絲網(wǎng)后噴砂漿的方法,固化邊坡表面,從而避免了因鋪設(shè)土工布和防滲膜引起的滑坡,此方法在鹿寨縣和鳳山縣生活垃圾無害化處場填埋庫區(qū)的施工過程當中都取得了較好的效果。
3、垃圾堆體的穩(wěn)定
垃圾堆體的穩(wěn)定是填埋場穩(wěn)定分析的核心部分,是關(guān)乎垃圾填埋場安全性與經(jīng)濟性的關(guān)鍵問題,垃圾堆體的坡率以及填埋高度直接影響填埋場的庫容量和填埋年限,同時堆體失穩(wěn)造成的損失往往相當巨大。2002年6月14日重慶沙坪壩區(qū)涼風婭填埋場發(fā)生的堆體塌方,造成了10人死亡,一幢3層宿舍樓被垃圾淹沒;2005年2月21日,印尼西爪哇省省會萬隆市附近芝馬墟垃圾填埋場發(fā)生崩塌事故,造成40人死亡,另有109人失蹤。
垃圾堆體的穩(wěn)定分析可以通過巖土工程的分析方法進行,但由于垃圾成分具有離散性,使得研究工作面對更多的困難,同時也造成了影響其穩(wěn)定因素的多樣性。
3.1影響垃圾體穩(wěn)定的原因
①天然邊坡本身不夠穩(wěn)定;②人工開挖邊坡坡度較大,或是坡腳開挖降低了天然邊坡的穩(wěn)定;③地基承載力不足,尤其是地基土為軟黏土或其他可壓縮土時;④固體廢物抗剪強度低壓縮變形大;⑤作為中間覆蓋層的壓實黏土抗剪強度低;⑥地表水、滲瀝液、氣體導排系統(tǒng)有可能發(fā)生故障,造成填埋體孔隙壓力過大;⑦填埋體與天然土體在接觸部位有可能產(chǎn)生不利于邊坡穩(wěn)定的相互作用;⑧裂隙黏土的自然軟化、蠕動,漸進破壞與其他可能影響邊坡土體或填埋體長期行為的作用。
3.2填埋場邊坡穩(wěn)定破壞類型
①邊坡及防滲層底部土體發(fā)生整體滑動;②襯墊從 錨溝中脫出及沿坡面滑動;③沿固體廢棄物內(nèi)部破壞;④沿廢棄物內(nèi)部及地基破壞;⑤沿防滲層接觸面破壞,接觸面包括垃圾與土工織物之間、土工織物與土工膜之間、土工織物與地基土之間;⑥封頂和覆蓋層的破壞;⑦過大的沉降。
現(xiàn)今我國的環(huán)境衛(wèi)生事業(yè)雖處于起步階段,但發(fā)展勢頭迅猛,一些巖土專家、學者經(jīng)過多年的研究,在堆體穩(wěn)定方面已經(jīng)取得了進展。在現(xiàn)行的《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》CJJ17-2004及《生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場技術(shù)規(guī)范》CJJ112-2007中規(guī)定,垃圾堆體的邊坡坡度不得大于1:5,在封場后在堆體上應設(shè)置排水溝等,以上措施有效的預防了垃圾堆體的失穩(wěn)。
結(jié)束語
垃圾衛(wèi)生填埋場庫區(qū)的邊坡安全及垃圾堆體的穩(wěn)定是影響垃圾衛(wèi)生填埋場建設(shè)費用和運行安全的重要因素,在設(shè)計,施工和使用過程當中都應該引起充分的重視。
參考文獻
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〔關(guān)鍵詞〕:城市生活垃圾,處理技術(shù),工藝路線
中圖分類號: R124 文獻標識碼: A 文章編號:
由于城市生活垃圾成份復雜,并受經(jīng)濟發(fā)展水平、能源結(jié)構(gòu)、自然條件及傳統(tǒng)習慣因素的影響,很難有統(tǒng)一的處理模式。國內(nèi)外對城市生活垃圾的處理方式一般是隨國情而異,往往一個國家中各地區(qū)也采用不同的處理方式,但最終都是以無害化、資源化、減量化為處理目標。如何科學合理確定一個城市垃圾處理模式和技術(shù),已經(jīng)成為各地政府探索研究的重要對象。
一、當前城市生活垃圾主要處理方式
目前,國內(nèi)外處理城市生活垃圾的主要方式有三種,即垃圾填埋、垃圾焚燒和垃圾堆肥。從現(xiàn)實來看,采取這三種方式處理生活垃圾能很大程度減少原生垃圾對城市環(huán)境的影響,但由于區(qū)域特點、垃圾成分特質(zhì)等情況,在生活垃圾的處理效果上還存在區(qū)域性差異,需要因地制宜,認真研究論證確定。
1、衛(wèi)生填埋
填埋處理作為垃圾最終處置手段一直占有重要地位,目前仍然是大多數(shù)國家主要的處理方式。美國、英國等國家垃圾填埋處理量所占比例約80%。垃圾填埋處理具有操作設(shè)備簡單、適應性和靈活性強等特點,但理想的垃圾填埋場地越來越少,特別是經(jīng)濟發(fā)達國家填埋處理所占比例進入80年代后有下降趨勢。據(jù)美國環(huán)保署(EPA)調(diào)查,美國填埋場數(shù)量由1993年的3300多座下降到2000年的2300座,2010年為1200座。導致填埋場數(shù)量下降的原因為:舊填埋場逐漸達到飽和狀態(tài);新填埋場選址困難;環(huán)境保護標準不斷提高,不符合環(huán)保要求的垃圾填埋場被迫關(guān)閉。
由于填埋的衛(wèi)生技術(shù)標準不斷提高,填埋場的投資費用和運行成本也不斷提高,因而新垃圾填埋場有向大型化發(fā)展趨勢,由于采用了先進防滲技術(shù)、填埋氣體輸導利用及滲瀝液處理等技術(shù),垃圾衛(wèi)生填埋場污染控制得到加強。總之,未來幾十年內(nèi),垃圾衛(wèi)生填埋仍然是城市垃圾處理的主要手段之一。
2、焚燒發(fā)電
焚燒是目前世界各國廣泛采用的城市垃圾處理技術(shù),配備熱能回收與利用裝置的大型垃圾焚燒處理系統(tǒng),由于順應了回收能源的要求,正逐漸上升為垃圾處理的主流。國外工業(yè)發(fā)達國家,特別是日本和西歐,普遍致力于推進垃圾焚燒技術(shù)的應用。國外焚燒技術(shù)的廣泛應用,除得益于經(jīng)濟發(fā)達、投資力強、垃圾熱值高外,主要在于焚燒工藝和設(shè)備的成熟、先進。世界上許多著名公司投入力量開發(fā)焚燒技術(shù)與設(shè)備,且主要設(shè)備與附屬裝置定型配套。目前,國外工業(yè)發(fā)達國家主要致力于改進原有的各種焚燒裝置及開發(fā)新型焚燒爐,使之朝著高效、節(jié)能、低造價、低污染的方向發(fā)展,自動化程度越來越高。
3、垃圾堆肥
垃圾的再生利用近幾年受到特別重視。垃圾堆肥也列為有機物的再生利用。生活垃圾堆肥作為生活垃圾處理的一項重要手段,以其無害化程度較高、減量化效果較為明顯、可以最大限度地實現(xiàn)生活垃圾處理資源化的特點。垃圾的再生利用是垃圾減量化和資源化的最佳途徑。近幾年,歐洲許多國家進行了垃圾厭氧消化系統(tǒng)的研究和探索,并已得到了廣泛的應用,這種方式處理有機垃圾,不僅可以生產(chǎn)大量可供利用的沼氣,而且可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的有機肥料。從資源利用的角度來看,有機垃圾更適用厭氧消化的方式來處理,國外已有較成熟的技術(shù)。
二、城市生活垃圾處理方法優(yōu)缺點比較
填埋處理是我國目前必不可少的處理方式,不論采取何種處理方式,均須以衛(wèi)生填埋方式作為依托,也是垃圾的最終處理手段,占有較大比例,但是隨著環(huán)保標準的日益嚴格,對垃圾填埋場的建設(shè)標準和控制越來越高。由于填埋處理垃圾消納的量大,單位投資相對較低,比較適應我國目前大部分城市的經(jīng)濟承受能力,是我國城市現(xiàn)在乃至以后多年垃圾處理最主要的方式。但其占地面積大,占用大量的土地資源,垃圾填埋產(chǎn)生的甲烷會產(chǎn)生溫室效應,影響大氣環(huán)境;垃圾產(chǎn)生的滲濾液因處置不當會造成周邊地下水的污染;因垃圾中有機質(zhì)成份較高,極易腐爛,對周圍環(huán)境造成嚴重污染,影響人們?nèi)罕姷纳眢w健康,不能實現(xiàn)“無害化、資源化、減量化”。因此,許發(fā)達地區(qū)僅采用衛(wèi)生填埋作為城市生活垃圾綜合處理設(shè)置的一部分,并垃圾焚燒處理實現(xiàn)減量化以減少需進行的填埋量,以延長填埋場的使用年限。
生活垃圾焚燒處理技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)理想的減量化的目的,但投資和運行費用高,且受燃氣普及率與集中供熱普及率、季節(jié)差異、是否進行分區(qū)收集和分類收集、垃圾熱值高低的影響,同時更受經(jīng)濟發(fā)展水平的制約,所以,生活垃圾焚燒處理技術(shù)目前多應用于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)。另外,垃圾焚燒產(chǎn)生的煙塵污染難以除去,環(huán)保標準要求高,一定程度上制約了焚燒技術(shù)的推廣應用。垃圾焚燒處理與填埋處理相比,具有占地小、場地選擇易、處理時間短、減量化顯著(減重可達80%,減容可達90%)、無害化較徹底以及可回收垃圾焚燒余熱等優(yōu)點,發(fā)達國家已越來越廣泛應用。
我國垃圾早期處理,堆肥處理占主流,但是,現(xiàn)在狀況不容樂觀。近年來,隨著城市經(jīng)濟發(fā)展,居民生活水平的提高和居民燃料結(jié)構(gòu)的改變,城市生活垃圾中的煤灰含量逐步降低,而包裝物如塑料、廢紙等含量逐步增多,這些混合收集的生活垃圾難以用作堆肥,特別是無預處理的靜態(tài)堆肥。現(xiàn)在堆肥面臨的主要問題是:一方面大量的堆肥篩上物需要進行焚燒和填埋處理,另一方面堆肥的質(zhì)量不高,肥效較低,特別是銷路不暢,這些都嚴重制約著堆肥處理技術(shù)的發(fā)展。
總體而言,城市生活垃圾處理無論采取何種處理方式,其宗旨都是以垃圾處理無害化、減量化、資源化為其主要目標。
結(jié)束語:
隨著經(jīng)濟的持續(xù)不斷發(fā)展和廣大市民環(huán)保意識的逐年增強,對城市生活垃圾處理提出了越來越高的要求。在下步城市生活垃圾處理中,應該結(jié)合城市發(fā)展實際,合理選擇垃圾處理方法,優(yōu)化配置綜合處理技術(shù)和設(shè)施,提高生活垃圾處理無害化水平,推進城市生活垃圾處理向無害化、減量化、資源化發(fā)展”的規(guī)劃目標。
參考文獻:
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我國城市生活垃圾產(chǎn)生量不斷增加,從2000 年的1. 18 億噸增長至2012 年的1. 71 億噸; 與此同時,北京市生活垃圾產(chǎn)生量從244. 39 萬噸增加到648. 31 萬噸,2012 年人均垃圾日清運量達到1. 0kg,而臺北市已降到0. 37kg。隨著垃圾處置量穩(wěn)步增加、處置標準的提高、用工成本的增加,垃圾處置的政府責任和資金壓力也越來越大。然而,現(xiàn)有公開的統(tǒng)計資料僅包含生活垃圾末端處置費用,不是生活垃圾全生命周期的成本,并且,缺乏詳細的界定,以至于誤導社會并影響正確的決策。因此,文中嘗試在界定生活垃圾管理全過程、各環(huán)節(jié)管理內(nèi)容、管理標準的前提下,應用市場價格估計成本,即文中所稱的社會成本核算,旨在為社會提供生活垃圾管理的成本信息,揭示生活垃圾管理所占用的社會資源,糾正公眾的認識偏差,促進垃圾分類。
生活垃圾處置屬于城市公共產(chǎn)品,當經(jīng)濟發(fā)展到一定階段后,垃圾產(chǎn)生量迅速增加,其管理成本呈逐漸增加趨勢[3]。很多發(fā)達國家采用各種措施努力控制生活垃圾管理成本,包括垃圾處置經(jīng)營模式改革、實施垃圾分類促進減量等[4]。Lohri 等[5]將生活垃圾管理的總成本按照成本類型分為固定資產(chǎn)投資和運行維護費用,按照管理環(huán)節(jié)將其劃分為收集成本、運輸成本、處置成本、垃圾費征收成本、公共部門管理與服務(wù)費、資源回收成本。Debnath 等[6]建立了生活垃圾管理服務(wù)的全成本核算框架,按照成本要素將其劃分為可變成本與固定成本,進而按照生活垃圾的主要管理過程將成本要素劃分為收集成本、轉(zhuǎn)運成本、處置成本。Kinnaman[7]為確定生活垃圾最優(yōu)回收率討論了生活垃圾處置全社會成本的估算方法,對社會成本進行了界定,認為社會成本包括垃圾收集與處置成本、家庭回收成本、處置外部環(huán)境成本、回收外部環(huán)境收益等。Fiorucci 等[8]和Costi 等[9]采用非線性優(yōu)化模型核算了意大利熱那亞市的生活垃圾處置成本,包括回收成本( 含收集費用) 、運輸成本、處理成本。此外,學者還研究了生活垃圾管理各環(huán)節(jié)成本的構(gòu)成,如,運輸成本包括人工成本、燃料和車輛費用( El - Hamouz) [10]; 填埋成本包括基建成本、操作運營成本、垃圾運輸?shù)教盥駡龅氐某杀? Assamoi) [11]。國外針對生活垃圾處置成本核算的研究較為成熟,由于國內(nèi)外生活垃圾收集處置經(jīng)營管理模式、垃圾處置標準的差異,在成本的界定與劃分上有所不同。
國內(nèi)學者在生活垃圾成本核算方面做了嘗試。陳科等[12]基于垃圾計量收費的定價思路,估算北京市1998 年生活垃圾收集、轉(zhuǎn)運、填埋的社會成本,分別為21. 7 元/噸、37. 0 元/噸、39. 1 元/噸。何品晶等[13]認為垃圾處置成本應涵蓋收集、運輸、轉(zhuǎn)運、處理等環(huán)節(jié)的費用,計算了2009 年杭州市余杭和臨安的垃圾處理成本,分別為253. 5 元/噸和276. 6 元/噸。褚祝杰等[14 - 15]圍繞生活垃圾按排計費的費率,根據(jù)邊際成本定價法核算了垃圾處置的邊際費用,包括固定費用和變動費用。國內(nèi)研究已對生活垃圾處置成本進行了初步核算,但尚未準確界定生活垃圾處置的全社會成本,并不是以市場價核算的全成本,核算所用數(shù)據(jù)資料不細致不系統(tǒng)。
北京城市規(guī)模大,垃圾產(chǎn)生量多,生活垃圾處理面臨嚴峻挑戰(zhàn); 北京的生活垃圾管理是我國特大城市的典型,良好的垃圾處置成本控制具有示范效應。文中參照國外的成本劃分方式,并結(jié)合北京市生活垃圾管理現(xiàn)狀,對生活垃圾處置的全社會成本進行界定,進而提出基于市場價格的全社會成本核算方法,據(jù)此測算北京市生活垃圾填埋處置的社會成本,以揭示當前垃圾處置所占用的社會資源。
1 生活垃圾處置的社會成本與核算方法
1. 1 社會成本界定
城市生活垃圾分為可回收物、廚余和其他垃圾三類,如果可回收物、廚余未分類并混入了其他垃圾,則算作其他垃圾。文中估算其他垃圾處置的社會成本。若可回收物、廚余已分類存放并單獨處置,則不進入其他垃圾處置系統(tǒng),文中不對此繼續(xù)分析。北京市雖然試點垃圾分類已有14 年,但至今基本沒有實現(xiàn)源頭分類,因此,文中使用的生活垃圾( 進入填埋場處置的) 實質(zhì)是其他垃圾。生活垃圾處置是指將生活垃圾從小區(qū)公用垃圾桶運送到密閉式清潔站、轉(zhuǎn)運站直至垃圾衛(wèi)生填埋場或焚燒廠進行安全處置的過程。城市生活垃圾管理包括收集、轉(zhuǎn)運與安全處置環(huán)節(jié)。以北京市為例,收集環(huán)節(jié)通常由各區(qū)環(huán)衛(wèi)中心負責,將社區(qū)、機構(gòu)公用垃圾桶中的垃圾收運到密閉式清潔站; 轉(zhuǎn)運和安全處置環(huán)節(jié)的責任主體通常是市環(huán)衛(wèi)集團或各區(qū)環(huán)衛(wèi)中心,將垃圾從密閉式清潔站送至大型垃圾轉(zhuǎn)運站,而后負責垃圾的衛(wèi)生填埋或焚燒。生活垃圾處置全社會成本并未包含資源回收成本,原因是可回收物與其他垃圾并不屬于同一管理系統(tǒng),資源回收利用以價格和利潤為導向,屬于市場行為,并非公共支出的范疇[16]。北京市衛(wèi)生填埋的比例為70%,是主要的無害化處理方式,文中針對最終衛(wèi)生填埋處置的垃圾進行全社會成本核算,焚燒處置文中不做研究。生活垃圾處置全社會成本指全過程的、社會為其安全處置直接或間接支付的并以市場價核算的成本,包括財政支出的費用和未以貨幣形式體現(xiàn)的成本( 如,土地成本) 。由于城市生活垃圾處置并非完全的市場化行為,運輸環(huán)節(jié)的真實成本用市場價反映; 同時,北京土地資源稀缺且土地存在機會成本,在核算中應考慮土地成本。
社會成本應包括私人成本和公共成本,由于生活垃圾處置屬于公共服務(wù)范疇,因此,其社會成本實際為公共成本。按照生活垃圾管理的生命周期,文中將其社會成本劃分為收集成本、轉(zhuǎn)運成本和衛(wèi)生填埋成本。收集成本指從社區(qū)公用垃圾桶將垃圾收運到密閉式清潔站和清潔站的全部成本,不包括社區(qū)內(nèi)的垃圾清掃。轉(zhuǎn)運成本包括密閉式清潔站至轉(zhuǎn)運站的運輸成本I、轉(zhuǎn)運站建設(shè)和運營成本、轉(zhuǎn)運站至衛(wèi)生填埋場的運輸成本II。其中,轉(zhuǎn)運站成本指垃圾經(jīng)過篩選、壓實及最終滲濾液達標處理等產(chǎn)生的費用。衛(wèi)生填埋成本指在滲濾液達標排放、填埋氣回收處理條件下,垃圾填埋場的建設(shè)及運行成本。按照成本發(fā)生的時間尺度,將其分為固定成本和可變成本,其中固定成本即為基建成本,需計算固定資產(chǎn)折舊,可變成本即為運行維護費,直接構(gòu)成當年成本。而且,在生活垃圾處置缺乏市場化的背景下,垃圾處理廠建設(shè)用地、運輸?shù)榷鄠€環(huán)節(jié)存在隱性成本。
1. 2 成本核算方法
基于管理環(huán)節(jié)劃分的收集成本、轉(zhuǎn)運成本、衛(wèi)生填埋成本需涵蓋各環(huán)節(jié)的所有費用,核算方法詳。其中,采用平均年限法①估算固定資產(chǎn)折舊,凈殘值率按照其原值的4% 確定。采用機會成本法估算垃圾處置占用的土地成本,且認為商業(yè)用地價格能夠反映土地的機會成本。運用市場價格替代法估計運輸成本,主要通過對物流公司的訪談獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。
2 北京市生活垃圾處置社會成本核算
2. 1 收集成本
北京市生活垃圾收集費用尚無統(tǒng)計資料,收集環(huán)節(jié)采用案例社區(qū)核算方法。以西城區(qū)阜外西里社區(qū)為例,該社區(qū)占地129. 1985 萬m2,常住人口6159 人。社區(qū)其他垃圾清運量1168 噸/年( 2012 年調(diào)查數(shù)據(jù)) ,人均其他垃圾日清運量為0. 49kg,與北京市城八區(qū)居民戶的人均垃圾日產(chǎn)生量0. 44kg 近似②。盡管2012 年北京市城區(qū)人均生活垃圾日清運量為1. 0kg,但由于居民具有流動性,差額0. 51kg 應是在機構(gòu)的產(chǎn)生量,假定機構(gòu)和社區(qū)的收集成本差異不大,可用社區(qū)的代替。其他垃圾由西城區(qū)環(huán)衛(wèi)中心收運到密閉式清潔站,進行壓縮并以集裝箱形式由市環(huán)衛(wèi)集團送至大屯垃圾轉(zhuǎn)運站,在轉(zhuǎn)運站進行壓縮并裝入大型集裝箱,最終運至阿蘇衛(wèi)垃圾衛(wèi)生填埋場。
該社區(qū)的收集成本具有代表性: 首先,北京市90% 以上生活垃圾經(jīng)過密閉式清潔站運至垃圾轉(zhuǎn)運站或處理設(shè)施,且密閉式清潔站均執(zhí)行北京市統(tǒng)一標準③; 其次,多數(shù)密閉式清潔站由所在區(qū)縣環(huán)衛(wèi)部門負責管理運行,該社區(qū)密閉式清潔站由區(qū)環(huán)衛(wèi)中心運營,在運營方式上較為一致; 再次,密閉式清潔站之前的收集成本主要是從公用垃圾桶到密閉式清潔站的運輸費用,而收集工與收集設(shè)備一般由環(huán)衛(wèi)部門根據(jù)社區(qū)規(guī)模統(tǒng)一配備,另外,由于核算的是單位垃圾收集成本,可避免不同社區(qū)因其規(guī)模、垃圾產(chǎn)生量不同而導致收集工及收集設(shè)備配備不同引起的成本差異。并且,本研究核算其他垃圾處置的社會成本,與社區(qū)是否進行垃圾分類關(guān)系不大。
西城區(qū)阜外西里社區(qū)有38 個其他垃圾專用桶,平均一個桶服務(wù)162 人,垃圾采用電瓶車密閉收集。密閉式清潔站位于社區(qū)內(nèi),占地約140m2,主要固定投資為一套吊裝設(shè)備。收集成本分為公用垃圾桶成本、運輸成本、密閉式清潔站成本。其中,密閉式清潔站土地成本根據(jù)北京市2011 年的商業(yè)用地價格以及商業(yè)用地40 年使用年限計算,為38. 3 元/噸。收集成本合計727. 2 元/噸。
2. 2 轉(zhuǎn)運成本
( 1) 轉(zhuǎn)運站成本。大屯垃圾轉(zhuǎn)運站位于朝陽區(qū)大屯鄉(xiāng),是國內(nèi)首座密閉壓縮式②且符合衛(wèi)生條件的垃圾轉(zhuǎn)運站,執(zhí)行《關(guān)于北京市生活垃圾填埋場水污染物排放適用標準有關(guān)問題的公告》。該轉(zhuǎn)運站于1994年投入運行,2008 年12 月經(jīng)過改建后正式運行,占地9667m2,其主體建筑物為垃圾壓縮車間,另有車庫、門衛(wèi)、地磅、污水池等附屬建( 構(gòu)) 筑物[20],主要承擔北京市東城區(qū)、西城區(qū)、朝陽區(qū)的垃圾轉(zhuǎn)運( 涵蓋阜外西里社區(qū)) ,總投資10417 萬元,設(shè)計轉(zhuǎn)運能力1800 噸/日,若按20 年使用壽命,其單位垃圾基建折舊為7. 6 元。2012 年,大屯垃圾轉(zhuǎn)運站運行維護成本為39. 1 元/噸,包括人工費、動力費、材料費( 含輪胎) 、工藝費、修理費、設(shè)備折舊、資產(chǎn)稅費、期間管理。其中,人工費占比最高( 49. 26%) ,其次是工藝費( 12.38%) ,動力費和設(shè)備折舊費分別占4. 72%、4. 30% 。參照密閉式清潔站土地成本計算方法,轉(zhuǎn)運站土地成本為4. 7 元/噸( 2011 年數(shù)據(jù)) ,轉(zhuǎn)運站成本合計51. 4 元/噸。
( 2) 運輸成本??紤]到不同社區(qū)生活垃圾運輸路線及運輸距離不同,本研究以大屯垃圾轉(zhuǎn)運站和阿蘇衛(wèi)垃圾衛(wèi)生填埋場的主要服務(wù)區(qū)域( 西城區(qū)、東城區(qū)、朝陽區(qū)) 的平均距離核算垃圾運輸成本。西城區(qū)、東城區(qū)、朝陽區(qū)的中心位置距離大屯垃圾轉(zhuǎn)運站分別為17. 1km、10. 9km、12. 5km,即運輸I 的平均距離為13. 5km,而運輸II 即大屯垃圾轉(zhuǎn)運站至阿蘇衛(wèi)垃圾衛(wèi)生填埋場的距離為24. 0km,因此,垃圾的平均運輸距離為37.5km。北京市生活垃圾均由集裝箱密閉清運,可按普通貨物運輸價格估算,根據(jù)對物流公司的訪談,按照平均運輸距離37. 5km 計算,單位垃圾的運輸成本為150. 0 元( 2012 年價格) 。
2. 3 衛(wèi)生填埋成本
2011 年北京市環(huán)衛(wèi)集團阿蘇衛(wèi)、安定、北神樹三個垃圾填埋場處理的垃圾量占北京市城六區(qū)垃圾清運總量的53. 5%。其中,阿蘇衛(wèi)垃圾衛(wèi)生填埋場位于昌平區(qū)百善鄉(xiāng),是北京市第一座符合現(xiàn)代衛(wèi)生填埋標準的大型垃圾填埋場。填埋區(qū)實施氣體表面收集及全密閉工程,通過點燃和沼氣發(fā)電兩種形式對填埋氣進行綜合利用; 滲瀝液出水執(zhí)行《關(guān)于北京市生活垃圾填埋場水污染物排放適用標準有關(guān)問題的公告》。該填埋場于1994 年建成并投入運行,填埋場工程主要包括防滲處理系統(tǒng)、滲濾液收集處理系統(tǒng)和沼氣收集利用系統(tǒng)。該填埋場占地604000m2,總投資1. 1 億元,使用壽命17 年,日垃圾處理能力2000噸,主要承擔東城區(qū)、西城區(qū)的全部生活垃圾以及朝陽區(qū)、順義區(qū)、昌平區(qū)的商業(yè)垃圾的衛(wèi)生填埋( 涵蓋阜外西里社區(qū)) ,單位垃圾基建成本為8. 5 元。2012 年,環(huán)衛(wèi)集團三個填埋場的運行維護成本均為110. 0元/噸,即為政府補貼價,其中,材料費占比最高,為50. 09%,其次是工藝費21. 77%,動力費和設(shè)備折舊分別占1. 34%和2. 65%,成本結(jié)構(gòu)詳。參照密閉式清潔站土地成本計算方法,垃圾衛(wèi)生填埋的土地成本為264. 5 元/噸。因此,衛(wèi)生填埋末端處置的社會成本合計383. 0 元/噸。
2. 4 可比價格調(diào)整
為了更加準確且完全可比,有必要對不同年份的價格調(diào)整為以2012 年為基期的可比價。貼現(xiàn)率的選擇在跨期成本( 或收益) 分析中非常重要,結(jié)合2000 年以來2. 24% - 4. 14%②的國有銀行一年期存款利率,文中選擇4% 作為基準貼現(xiàn)率。同時,采用居民消費價格指數(shù)③調(diào)整因通貨膨脹帶來的物價波動。調(diào)整后的單位垃圾填埋處置社會成本為1530. 7 元。
3 討論
北京市生活垃圾填埋處置社會成本核算結(jié)果表明,收集成本占全成本的比重高達59. 1%; 轉(zhuǎn)運成本占13. 3%,其中,轉(zhuǎn)運站和運輸分別占3. 5%、9. 8%; 衛(wèi)生填埋成本為421. 7 元/噸,占27. 6%。收集與衛(wèi)生填埋成本構(gòu)成全成本的主要部分。垃圾收集環(huán)節(jié)屬于勞動密集型,人工費占收集成本的36. 5%; 而真正用于垃圾處理的費用較少,轉(zhuǎn)運站和衛(wèi)生填埋的作業(yè)成本合計188. 4 元/噸( 未包括土地成本) ,其他1342. 3 元主要產(chǎn)生于收集與運輸環(huán)節(jié)以及往往被忽視的土地成本。此外,在生活垃圾處置社會成本中,土地的機會成本為328. 1 元,占全成本的21. 4%,垃圾處置占用的土地資源不容忽視。
根據(jù)《中國環(huán)境年鑒》中相關(guān)數(shù)據(jù)核算北京市2012 年生活垃圾處置成本為151. 2 元/噸。該成本包括垃圾處理廠的固定資產(chǎn)投資、運行維護費用( 能源消耗、設(shè)備維修、人員工資、管理費及與垃圾處理廠運行有關(guān)的其他費用) ,為垃圾處理廠的處置費用,僅占垃圾處置全社會成本的9. 9%。依據(jù)公開統(tǒng)計資料估算的垃圾處置費用僅為末端處理作業(yè)成本,遠低于垃圾處置的全社會成本。
2012 年,北京市生活垃圾清運量648. 31 萬噸,根據(jù)1530. 7 元/噸的垃圾處置社會成本,估算其垃圾處置的社會成本總額達99. 23 億元,占當年北京市財政支出的2. 1%,人均垃圾處置支出高達556. 4 元/年。不難看出,垃圾處置的社會成本已經(jīng)非常高,垃圾減量已刻不容緩。
4 結(jié)論與建議
文中依據(jù)生活垃圾的管理環(huán)節(jié),明確界定生活垃圾處置全社會成本,提出基于市場價的全社會成本核算方法,并將其應用于北京市的案例核算,得出如下結(jié)論:
( 1) 2012 年,北京市生活垃圾填埋處置的社會成本為1530. 7 元/噸,包括收集成本905. 1 元/噸、轉(zhuǎn)運站成本54. 0 元/噸、運輸成本150. 0 元/噸、衛(wèi)生填埋成本421. 7 元/噸。通過該方法核算的成本涵蓋垃圾從收集到衛(wèi)生填埋處置的全部成本,遠高于由公開統(tǒng)計資料估算的處置成本,垃圾處置的全社會成本被低估。
( 2) 北京市生活垃圾處置的社會成本已經(jīng)相當高,人均垃圾處置支出達到556. 4 元/年。
( 3) 垃圾收集成本、轉(zhuǎn)運站成本、運輸成本、衛(wèi)生填埋成本所占比重分別為59. 1%、3. 5%、9. 8%、27.
5%,收集環(huán)節(jié)成本遠超過中間轉(zhuǎn)運成本和末端處置成本。
( 4) 生活垃圾處置社會成本中的土地成本所占比重高達21. 4%,在成本核算中不應忽略。
【關(guān)鍵詞】生活垃圾;填埋;焚燒;堆肥;現(xiàn)狀;發(fā)展方向
1 生活垃圾處理發(fā)展概況
建設(shè)部《中國城市建設(shè)統(tǒng)計年報》顯示,截止至2005年底,我國垃圾填埋、堆肥和焚燒的無害化處理能力所占比例分別為82.4%、4.7%和12.9%。
在1990-2005年期間,城市垃圾清運量年平均增長率為5.5%,城市垃圾量的增長稍快于城市人口的增長。80年代,人均垃圾產(chǎn)量為0.5~0.6kg/(人·d);90年代,垃圾產(chǎn)量為0.7~0.8kg/(人·d);21世紀初,垃圾產(chǎn)量預計為0.9~1.0kg/(人·d)。
從近10年來我國城市垃圾處理所發(fā)生的變化可以看出,城市垃圾取得的成績和進步是明顯的,特別是先進的垃圾處理技術(shù)開始逐步得到應用。例如,在近幾年建設(shè)的許多填埋場中,為提高填埋場的防滲水平,采用高密度聚乙烯膜作為防滲材料;為提高填埋作業(yè)效率,一些大型的填埋場采用了填埋壓實機;一些城市如杭州、廣州、深圳等的填埋場開始對填埋氣體進行回收利用。
垃圾焚燒處理從無到有,不斷發(fā)展。深圳市于1985年從日本三菱重工業(yè)公司成套引進兩臺日處理能力為150噸/日的垃圾焚燒爐,成為我國第一座現(xiàn)代化垃圾焚燒廠。國內(nèi)一些經(jīng)濟基礎(chǔ)較好的城市如上海、廣州、北京等都建設(shè)了較高標準的垃圾焚燒廠,這些焚燒廠多為通過利用國外資金、引進關(guān)鍵技術(shù)或設(shè)備、按照較高污染控制標準來建設(shè)的現(xiàn)代化大型垃圾焚燒廠。
堆肥處理是我國城市垃圾處理使用最早也是在早期階段使用最多的方式。堆肥處理主要采用低成本堆肥系統(tǒng),大部分垃圾堆肥處理場采用敞開式靜態(tài)堆肥?!捌呶濉焙汀鞍宋濉逼陂g,我國相繼開展了機械化程度較高的動態(tài)高溫堆肥研究和開發(fā),并取得了積極成果。
當前,垃圾處理的投入與垃圾處理的需求相比仍明顯不足,垃圾處理的水平還很低,從總體上講,城市生活垃圾處理還處于由粗放到處理的發(fā)展階段。主要表現(xiàn)為垃圾堆放現(xiàn)象普遍存在,垃圾處理場的二次污染相當普遍。
2 城市生活垃圾特性變化
城市垃圾的構(gòu)成特性與地理條件、經(jīng)濟發(fā)展水平、居民消費水平、消費結(jié)構(gòu)以及城市居民燃氣率等因素有關(guān)。我國城市的垃圾在產(chǎn)量迅速增加的同時,垃圾的構(gòu)成及特性也發(fā)生了很大的變化。
我國地域遼闊,南北溫差大,東西經(jīng)濟發(fā)展不平衡,燃料結(jié)構(gòu)差別大,因此,我國的垃圾成分隨地域而變,即使是同一城市,一年四季垃圾成分差別也大。但總的趨勢是垃圾中有機物成分在增加,大城市垃圾中有機物接近50%,中等城市垃圾中有機物為30%~40%;無機物在減少,大城市垃圾中無機物為30%~40%,中等城市垃圾中無機物為50%~60%;垃圾成分的不同決定了不同城市采用的處理方法也不同,城市生活垃圾中有機成分占總量的60%,無機物約占40%,其中廢紙、塑料。玻璃、金屬、織物等可回收物約占總量的20%。
垃圾中的可燃物增多,可利用價值增大,因此隨著今后我國大城市,尤其是北方城市隨著城市燃氣化率的不斷普及,城市生活垃圾中的有機物含量及垃圾的熱值將進一步增加。
居民生活水平和消費結(jié)構(gòu)的改變不僅影響城市垃圾的產(chǎn)量,也影響著城市垃圾的成分。尤其是近十年來,隨著改革開放的進一步深化,居民收人不斷增加,人民的生活水平不斷提高,包裝產(chǎn)品的消費,以及廢紙、塑料、玻璃、金屬、織物等可回收物的消費不斷增加。
包裝廢物的快速增長,是城市生活垃圾增長的重要原因之一。實際上垃圾中的廢紙、金屬、玻璃、塑料等絕大部分是使用后廢棄的包裝物。隨著包裝業(yè)的快速發(fā)展,商品包裝形式越來越繁多,包裝物的種類和數(shù)量增加很快,過分包裝和豪華包裝的產(chǎn)品比比皆是,這在大城市尤為突出。一次性的商品被廣泛應用,增加了垃圾的產(chǎn)量。目前我國包裝品廢棄物約占城市家庭生活垃圾的10%以上,而其體積要構(gòu)成家庭垃圾的30%以上。
3 城市垃圾處理現(xiàn)狀分析
3.1 主要技術(shù)介紹
國內(nèi)垃圾處理方法多種多樣,主要有:填埋、堆肥、焚燒三種方法,另外還有熱解、分選回收、綜合處理方法。
3.1.1 填埋
填埋技術(shù)作為生活垃圾的傳統(tǒng)和最終處理方法,目前仍然是我國大多數(shù)城市解決生活垃圾出路的最主要方法,2005年,全國共建有356座生活垃圾衛(wèi)生填埋場,90%(含簡易填埋)以上的城市生活垃圾采用填埋處理。根據(jù)環(huán)保措施(主要有場底防滲、分層壓實、每天覆蓋、填埋氣導排、滲瀝液處理、蟲害防治等)是否齊全、環(huán)保標準能否滿足來判斷,填埋場大致可分為簡易填埋場、受控填埋場和衛(wèi)生填埋場三個等級。
1、簡易填埋場(臨時堆場)
基本上沒有考慮環(huán)保措施,或僅有部分環(huán)保措施,也談不上執(zhí)行什么環(huán)保標準。嚴格來講,目前我國仍有很大部分填埋場屬于這個等級。這類生活垃圾填埋場為衰退型填埋場,在使用過程中它不可避免地會對周圍的環(huán)境造成嚴重污染。
2、受控填埋場(準衛(wèi)生填埋場)
有部分環(huán)保措施,但不齊全;或者是雖然有比較齊全的環(huán)保措施,但不能全部達標。目前的主要問題集中在場底防滲、滲瀝水處理、每天覆蓋等不符合衛(wèi)生填埋場的技術(shù)規(guī)范。這類填埋場為半封閉型填埋場,也會對周圍的環(huán)境造成一定的影響。
3、衛(wèi)生填埋場(無害化處理場)
既有完善的環(huán)保措施,又能滿足環(huán)保標準,為封閉型或生態(tài)型的填埋場。由于建設(shè)和運行費用目前在我國大部分城市尚難以接受,管理水平也有較大差距,所以真正意義上的衛(wèi)生填埋場目前在我國仍較少。
3.1.2 焚燒
我國生活垃圾焚燒計數(shù)的研究和應用起步于八十年代中后期,全國現(xiàn)有各類生活垃圾焚燒廠50多座,綜合目前我國生活垃圾焚燒技術(shù)應用的現(xiàn)狀,大致可分為簡易焚燒爐、國產(chǎn)化焚燒設(shè)施和綜合型焚燒設(shè)施三類。
1、簡易焚燒爐
簡易焚燒爐工程規(guī)模較小,主要利用原有的煤窯或磚窯等改造而成,工藝簡單、價格低廉,往往缺乏基本的供風和煙氣處理系統(tǒng),工作條件差,生活垃圾無法得以充分燃燒、污染物也不能達標排放。這類焚燒爐在我國還有一定的市場,主要在一些中小城鎮(zhèn)應用,由于不能滿足環(huán)保標準和燃燒條件,正逐步予以取締。
2、國產(chǎn)化焚燒設(shè)施
工程規(guī)模中等,生產(chǎn)及配套設(shè)施相對比較簡單,主要設(shè)備為流化床焚燒爐,建設(shè)及運行成本相對較低。目前在江蘇、浙江等地已建成多座國產(chǎn)化生活垃圾焚燒廠,溫州市東莊生活垃圾焚燒廠(爐排爐),紹興市生活垃圾焚燒廠(流化床),無錫市生益多生活垃圾焚燒廠(爐排爐)是其代表。
3、綜合型焚燒設(shè)施
綜合型焚燒技術(shù)設(shè)備,是指把引進技術(shù)設(shè)備與國產(chǎn)技術(shù)設(shè)備有機結(jié)合起來的垃圾焚燒系統(tǒng)。其關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備從國外引進,工程規(guī)模較大,生產(chǎn)及配套設(shè)施比較完整,建設(shè)及運行成本較高。深圳市市政環(huán)衛(wèi)綜合處理廠,上海市江橋生活垃圾焚燒廠,上海市浦東御橋生活垃圾焚燒廠是其代表。
3.1.3 堆肥
生活垃圾堆肥在我國具有悠久歷史,但堆肥處理率并不高,目前全國共有各類生活垃圾堆肥廠約70多座。在我國常用的生活垃圾堆肥技術(shù)大致可分為簡易堆肥、好氧堆肥和厭氧堆肥三類。
1、簡易堆肥
工程規(guī)模較小、機械化程度低、主要采用靜態(tài)發(fā)酵工藝、環(huán)保措施不齊全、投資及運行費用均較低。簡易高溫堆肥技術(shù)一般在中小型城市應用較多。
2、好氧堆肥
工程規(guī)模相對較大、機械化程度較高、一般采用動態(tài)或半動態(tài)好氧發(fā)酵工藝、有較齊全的環(huán)保措施、投資及運行費用均高于簡易高溫堆肥技術(shù)。
3、厭氧堆肥
工程規(guī)模普遍較大,機械化程度相當高,一般采用濕式或干式厭氧發(fā)酵工藝,發(fā)酵周期可縮短至15~20天后,沼氣收集后可用于發(fā)電等,生活垃圾資源化利用率較高,投資及運行費用高于好氧堆肥,占地面積少于好氧堆肥。厭氧堆肥技術(shù)在歐洲有較多的應用實例,國內(nèi)上海等地則還能夠在實施項目。
3.1.4 熱解
熱解法就是把有關(guān)固體廢物(或液體廢物)在無氧或少量氧的條件下加熱至800~1000℃,獲得高溫氣體的方法,同時還可以獲得煤(焦油)再作化工原料,關(guān)于分解后剩余的以碳為主的殘渣,可以作肥料、填坑物和固體燃料等。熱解可在焚燒溫度低的條件下,從有機物中直接回收燃料油、氣,從資源化的角度論,熱解比焚燒有利。
3.1.5 分選回收
城市生活垃圾分選回收技術(shù)較為可靠,資源化效果較好,分選出的資源化物質(zhì)可以直接回收利用,該技術(shù)是許多發(fā)達國家基于分類收集基礎(chǔ)上的首選處理技術(shù)。該技術(shù)選址較為容易,但有一定的噪聲、臭氣污染。城市生活垃圾分選回收技術(shù)環(huán)境可能存在分選效率低、經(jīng)濟效益不好的隱患,且分選后有較多殘渣。
關(guān)鍵詞: 內(nèi)蒙古通遼市科左中旗??垫?zhèn) 生活垃圾處理 處理方案
一、引言
內(nèi)蒙古通遼市科左中旗??垫?zhèn)是位于科左中旗東部邊緣平原地帶,科左中旗旗委、旗人民政府所在地,是全旗各族人民政治、經(jīng)濟、文化教育的中心。
以前,??垫?zhèn)沒有垃圾處理場,所產(chǎn)垃圾清運到鎮(zhèn)外僅僅是簡單地填埋處理,基本能被完全外運填埋。但是垃圾填埋場缺少必要的衛(wèi)生設(shè)備,場地無統(tǒng)一規(guī)劃,垃圾填埋場對周圍的空氣、水體、地下水、土壤已產(chǎn)生污染,垃圾發(fā)酵所產(chǎn)生的大量沼氣沒有得到處理,成為事故隱患,已經(jīng)影響了場區(qū)工作人員的身心健康和正常工作。設(shè)施不完善,無法采取衛(wèi)生防疫措施,致使蚊蠅孽生,影響周圍的環(huán)境衛(wèi)生,易使傳染病流行。
近幾年隨著經(jīng)濟的發(fā)展,城鎮(zhèn)的擴張,人口與企業(yè)數(shù)目的增加,現(xiàn)有的環(huán)衛(wèi)設(shè)施數(shù)量不足,標準不高,環(huán)衛(wèi)設(shè)備陳舊,已經(jīng)無法與快速發(fā)展的經(jīng)濟和城市建設(shè)相協(xié)調(diào)。從環(huán)境和容量角度看,鎮(zhèn)外的填埋地點已經(jīng)無法滿足環(huán)境要求和垃圾量增長需要。
綜上所述,通遼市??垫?zhèn)建設(shè)一座現(xiàn)代化的、標準規(guī)范的生活垃圾無害化處理場勢在必行。
二、??垫?zhèn)生活垃圾處理分析
(一)國內(nèi)生活垃圾處理技術(shù)現(xiàn)狀
我國城市生活垃圾處理起步較晚,只是從1997年以后由于國債資金的使用,才逐步開始對城市垃圾處理技術(shù)、工藝、建設(shè)、運行管理等方面進行有益的探索。近年來陸續(xù)頒布了新的垃圾處理的技術(shù)標準、規(guī)范、法規(guī)條例等,還推廣了很多衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒等方面的典型經(jīng)驗和工程實例。
1.填埋技術(shù)的應用。
我國是一個發(fā)展中的國家,財政比較緊張,所以目前垃圾處理主要采用填埋法。過去垃圾主要采用天然坑、溝、廢棄礦井、采石場等堆置,沒有采用有效的工程措施,導致嚴重污染周圍環(huán)境。
2.堆肥技術(shù)的應用。
近年來,中國垃圾堆肥發(fā)展較快。從上世紀80年代起就開始應用“二次發(fā)酵工藝”,由于采取了強制密封,氧發(fā)酵,縮短了發(fā)酵周期,堆肥機械日趨完善,生產(chǎn)趨向產(chǎn)業(yè)化。
3.焚燒處理技術(shù)的應用。
中國垃圾焚燒技術(shù)的研究起步于上世紀80年代中期,焚燒技術(shù)是垃圾無害化、減量化、資源化處理最有效的方式,是未來垃圾處理的發(fā)展方向,目前中國僅有深圳等少數(shù)城市建立了垃圾焚燒處理場,進行了焚燒發(fā)電的示范性試驗,系統(tǒng)運行情況良好,但規(guī)模不大,日處理能力低。
(二)生活垃圾處理場建設(shè)的必要性
垃圾從收運到最終處理,是一個非常復雜而又耗資巨大的系統(tǒng)工程,其狀況如何,是一個城市現(xiàn)代化程度的重要標志。
1.建設(shè)垃圾處理場是改善城市環(huán)境的需要。
城市生活垃圾是城市嚴重的固體污染源,不僅會產(chǎn)生有毒有害氣體,造成對城市大氣環(huán)境的影響,而且會產(chǎn)生有毒有害物質(zhì),污染城市土壤和地下水。同時,孽生蚊蠅、傳播疾病,造成細菌和病原菌富集,處理不好將影響人們的健康。城市生活垃圾污染已成為社會一大公害,也是世界各國突出的環(huán)境問題之一,對城市生活垃圾進行無害化處理,是當前的一項重大課題。
2.建設(shè)衛(wèi)生填埋場是避免生物性污染,改善人民生活環(huán)境,提高人民生活質(zhì)量,保護人群健康的需要。
隨著城鎮(zhèn)建設(shè)的發(fā)展,駐鎮(zhèn)居民生活水平的不斷提高,城鎮(zhèn)垃圾處理問題就顯得越來越突出,嚴重影響鎮(zhèn)容鎮(zhèn)貌和生活環(huán)境。由于建設(shè)資金問題,??垫?zhèn)沒有建設(shè)形成規(guī)模的垃圾處理場,所產(chǎn)生的垃圾只能運到郊外進行簡單的填埋處理,因此,解決和規(guī)劃建設(shè)城鎮(zhèn)垃圾處理問題已是刻不容緩。
3.建設(shè)垃圾處理場是創(chuàng)建文明衛(wèi)生城市的需要。
通過市容、環(huán)境衛(wèi)生管理和加強城市綠化美化,對創(chuàng)建文明衛(wèi)生城鎮(zhèn)工作,促進環(huán)保事業(yè)的健康發(fā)展,建設(shè)富裕文明和諧的科左中旗具有十分重要的意義。
4.建設(shè)垃圾處理場是城市建設(shè)發(fā)展的需要。
科左中旗城市建設(shè)發(fā)展迅速,人口逐漸增長。由于人口的增加,社會經(jīng)濟的發(fā)展,城市垃圾量不斷增加,原有簡易的垃圾處理廠處理能力不足,加上工藝上的缺陷,大量未經(jīng)處理的垃圾露天堆放,不僅有損市容市貌,而且造成地表水和地下水的污染,因此急需解決垃圾處置問題,以適應城市建設(shè)發(fā)展的需要。
根據(jù)國家和自治區(qū)有關(guān)加快城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的政策和要求,為提高城鎮(zhèn)居民的生活質(zhì)量,改善衛(wèi)生環(huán)境,提高城鎮(zhèn)居民的生活環(huán)境質(zhì)量,改善衛(wèi)生環(huán)境,提高城鎮(zhèn)經(jīng)濟建設(shè)水平和綜合服務(wù)能力,加快??垫?zhèn)整體建設(shè)步伐,結(jié)合??垫?zhèn)的現(xiàn)實狀況,本著合理開發(fā)建設(shè),全面規(guī)劃、量力而行、遠近結(jié)合,以近期為主,分期建設(shè)實施的原則,建設(shè)??垫?zhèn)垃圾處理場,對保護環(huán)境、防止污染地下水都有著重要的意義。
(三)??垫?zhèn)生活垃圾處理現(xiàn)狀
1.??垫?zhèn)目前垃圾收集概況。
??垫?zhèn)垃圾收集以市區(qū)單位及個人生活垃圾為主。??垫?zhèn)生活垃圾不分類別,分別集中于城區(qū)內(nèi)各個垃圾站點。市區(qū)設(shè)垃圾收集點9處(由環(huán)衛(wèi)處義務(wù)清運),分別位于向陽路、團結(jié)路、顧里木圖路、友誼路、前進路、長江路、八一路、北京北路、響根布呼路,單位垃圾點為120處(部分由環(huán)衛(wèi)處清運),其中對市區(qū)主街道(青街、北京路、文化路、顧里木圖路)實行袋裝化處理,由環(huán)衛(wèi)收集工每日收運送往就近的垃圾收集點,垃圾清運主要由單位專業(yè)車輛進行清運,目前該處共有擺臂車3輛,密封車1輛,推土機1輛,同時,對市區(qū)由單位自行清運及其它承包人入場(垃圾場)內(nèi)實行收費管理,具體為3噸以下(含3噸)車輛6元/次輛,3噸以上車輛10元/次輛,垃圾處理以填埋為主,因場內(nèi)自然條件優(yōu)越,黃土層厚,深度3―8米不等,填進方便,垃圾容量大。
2.垃圾處理情況。
沒有固定的垃圾填埋場,垃圾清運到鎮(zhèn)外只能作簡單的填埋處理,新建垃圾處理場選在鎮(zhèn)區(qū)東北處的荒地處。
3.環(huán)衛(wèi)部門人員、機構(gòu)、運輸情況。
保康鎮(zhèn)設(shè)有環(huán)衛(wèi)所,事業(yè)單位,現(xiàn)有職工90人,運轉(zhuǎn)良好。有鏟車2臺,自卸翻斗車3臺,手推車40個。
4.垃圾收費情況。
年收垃圾清運費28萬元。
5.??垫?zhèn)垃圾處理存在的問題。
(1)垃圾收集、處理系統(tǒng)存在的問題。
垃圾收集面積大,清掃人員少,清掃只限在主城區(qū)的硬化道路范圍內(nèi),而土路地段基本上沒有垃圾收集點,垃圾收集清運到鎮(zhèn)外只能作簡單的填埋處理。資金短缺,收費困難。
(2)生活垃圾沒有進行無害化處理。
??垫?zhèn)現(xiàn)有的垃圾填埋場僅僅采用的是簡單的填坑堆埋方式。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),垃圾填埋場對周圍的空氣、水體、地下水、土壤已產(chǎn)生污染,垃圾發(fā)酵所產(chǎn)生的大量沼氣沒有得到處理,成為事故隱患,已經(jīng)影響了場區(qū)工作人員的身心健康和正常工作。
(3)生活垃圾處理缺乏科學性、計劃性。
垃圾填埋場缺少必要的衛(wèi)生設(shè)備,場地無統(tǒng)一規(guī)劃,無法采取衛(wèi)生防疫措施,致使蚊蠅孽生,影響周圍的環(huán)境衛(wèi)生,易使傳染病流行。
(4)城市環(huán)境衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,城市建設(shè)資金投入不足。
現(xiàn)有的環(huán)衛(wèi)設(shè)施數(shù)量不足,標準不高,環(huán)衛(wèi)設(shè)備陳舊。??垫?zhèn)現(xiàn)有的環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施,已經(jīng)與快速發(fā)展的經(jīng)濟和城市建設(shè)不相協(xié)調(diào)。城市建設(shè)資金投入不足,也導致垃圾無害化處理進展緩慢。
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(四)生活垃圾處理方案的確定
1.生活垃圾成分。
??垫?zhèn)生活垃圾成分比較復雜,經(jīng)過“四分法”和“干重測試法”,測定??垫?zhèn)垃圾中殘土,煤渣等有機和無機含量見下表1。通過表1可以看出,保康鎮(zhèn)生活垃圾中有機物含量較低,僅占18%。
2.生活垃圾處理方案的確定。
城市生活垃圾處理受垃圾成分、經(jīng)濟發(fā)展水平、能源結(jié)構(gòu)、自然條件及傳統(tǒng)習慣因素的影響,所以垃圾處理方式一般沒有統(tǒng)一的模式,但最終都是以無害化、減量化、資源化為處理目標。從應用技術(shù)看,可歸結(jié)為填埋、焚燒、堆肥和再生利用等四種主要方式??偟陌l(fā)展趨勢是:在分類收集基礎(chǔ)上的再生利用越來越受到重視;垃圾填埋的標準越來越高;垃圾焚燒將穩(wěn)步發(fā)展。但對于北方城市來說,相當一段時間里生活垃圾處理仍然是以衛(wèi)生填埋處理工藝為主。
通過技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境影響比較可以看出,衛(wèi)生填埋、堆肥和焚燒三種垃圾處理方法各有優(yōu)缺點,對其使用的比例、取舍,取決于填埋場地的可供程度、堆肥產(chǎn)品市場情況、資金能力等條件。對于像科左中旗保康鎮(zhèn)這樣的城市,由于具有可供填埋的荒地,而且生活垃圾有機成分低,因此近期應以衛(wèi)生填埋處理生活垃圾為主。結(jié)合中國的國情,針對科左中旗的實際情況,建議采取以衛(wèi)生填埋方法處理生活垃圾的工藝。
3.填埋工藝及填埋作業(yè)工藝流程。
垃圾衛(wèi)生填埋的步驟是:垃圾堆放、鋪平、碾壓、覆土、再碾壓的填埋過程。垃圾運進場后,按預先計劃卸下,用推土機攤鋪均勻,每塊垃圾層厚度為0.5―0.6m,再用垃圾壓實機械或履帶式推土機反復壓實,壓實密度要求大于0.80t/m,然后再卸垃圾再碾壓,在垃圾填埋層厚度達2.5m后,立即覆土0.2m厚并壓實。為盡量減少垃圾對環(huán)境的污染,夏季當天垃圾必須當天覆土壓實,冬季可根據(jù)實際情況定期覆土,覆土材料一部分就地取材,不足部分采用建筑垃圾、爐灰渣等。
三、結(jié)論
(一)保康鎮(zhèn)垃圾處理場符合國家關(guān)于垃圾處理的產(chǎn)業(yè)政策,此方法的實施將極大改善??垫?zhèn)區(qū)的生活環(huán)境,提高城市的綜合實力和水平,這對于建設(shè)富裕文明和諧的科左中旗具有十分重要的意義。
(二)??垫?zhèn)垃圾處理場在經(jīng)濟上是合理的,在技術(shù)上是可行的。
四、建議
(一)由于生活垃圾處理是社會公益性事業(yè),需要政府提供扶持、優(yōu)惠政策,在項目資金籌措方面,應按專項撥款和自籌安排,以推進項目順利開展;在征地和稅費征收方面,應該給予減免扶持。
(二)加強對基礎(chǔ)資料的調(diào)查和收集,掌握更全面的基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù),從而作出更為準確的預測和決策。
(三)目前科左中旗的生活垃圾,從收集到運輸?shù)教幚?,基本上是混合收集、混合運輸、填埋處理。從城市可持續(xù)發(fā)展的角度來說,這種垃圾管理方式,是與可持續(xù)發(fā)展的思路、循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展模式相違背的,對環(huán)境的污染和資源的浪費都是很大的。因此,科左中旗的垃圾管理方式應予改變,垃圾管理應從垃圾分類做起,也就是從源頭做起。
[關(guān)鍵詞]城市垃圾 垃圾處理 發(fā)展
中圖分類號:X705 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)22-0255-01
1 我國城市生活垃圾處理的現(xiàn)狀
1.1 我國城市生活垃圾構(gòu)成的特點
我國城市生活垃圾含水率高,垃圾中的水分對焚燒處理是非常不利的,若水分較大,必須投入輔助燃料才能保證垃圾焚燒的正常進行;可燃有機物含量比例低,工業(yè)化國家城市生活垃圾中有機物含量為66~82.9%,而我國僅為22.18~56.2%,這將直接影響垃圾熱值的高低;垃圾熱值低,一般認為,當垃圾的發(fā)熱值大3349kJ/kg時,可直接燃燒。我國城市生活垃圾的熱值普遍達不到這個標準。因此,燃燒時必須投入輔助燃料,這就增加了垃圾焚燒的成本。
1.2 我國城市生活垃圾收集的現(xiàn)狀
1.2.1混合收集
我國城市生活垃圾收集以混合收集為主,混合收集是指各種城市生活垃圾未經(jīng)任何處理混合在一起收集的方式。該方式簡單易行、運行費用低。但是,垃圾的利用價值和有用物資的純度很低,同時也增加了城市生活垃圾處理的難度,提高了垃圾處理的總費用。
1.2.2分類收集
目前垃圾分類收集尚在一些大城市進行試點。分類收集是指按城市生活垃圾的組成成分進行分類的收集方式。這種方式可以提高回收物資的純度和數(shù)量,減少需要處理的垃圾量,有利于城市垃圾的資源化和減量化。垃圾分類收集是降低垃圾處理成本、簡化處理工藝、實現(xiàn)垃圾綜合利用的前提。
1.3 城市生活垃圾處理技術(shù)現(xiàn)狀
中國城市生活垃圾處理處置工作自七五期間起步以來取得了極大的發(fā)展。按清運量統(tǒng)計,綜合考慮其他因素2008年底我國城市生活垃圾的無害化處理率約為50%。目前,垃圾處理方式主要有衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒和綜合利用這四種,其中衛(wèi)生填埋是目前我國垃圾處理的最主要方式。從2001年開始到2008年,建設(shè)部納入年度科技計劃實施的“建設(shè)部環(huán)境衛(wèi)生科技示范工程”共計20項。其中,衛(wèi)生填埋技術(shù)類6項,占30%;焚燒技術(shù)類5項,占25%;堆肥技術(shù)類1項,占5%;綜合處理技術(shù)類5項,占25%;其它專項技術(shù)類3項,占15%?;靖采w了我國垃圾處理發(fā)展的各個技術(shù)類型。
1.3.1衛(wèi)生填埋技術(shù)
衛(wèi)生填埋是指利用坑洼地填埋城市生活垃圾的方法。該方法必須經(jīng)過科學的選址、嚴格的場地防護處理和對滲濾液及填埋氣體的嚴格控制。采用焚燒處理后的殘渣和堆肥處理中的不可堆肥物都需要衛(wèi)生填埋處置。在衛(wèi)生填埋場地底部敷設(shè)排水管道使?jié)B濾液排出場外進行處理;在垃圾體內(nèi)部設(shè)有導氣系統(tǒng),將導出的填埋氣通過燃燒等方式利用;還要在場地周圍設(shè)截洪溝阻止洪水進入場內(nèi)。待填埋場封場后盡可能的恢復地貌和維護生態(tài)平衡。該技術(shù)總的原則是不使掩埋的垃圾對地下水、地表水、土地、空氣及周圍環(huán)境造成污染。衛(wèi)生填埋技術(shù)比較成熟、操作管理簡單、處理量大、運行費用低、總體投資小、適用于所有類型垃圾。但是,衛(wèi)生填埋技術(shù)也存在許多弊端:填埋場選址需遠離市區(qū),這就增大了運費成本;填埋法占用大量土地,且使用后的土地在短時間內(nèi)無法恢復原來的用途。2000年我國城市生活垃圾清運量為1.2億t,按垃圾容重0.4t/m,堆高3m計算,填埋占用土地為1.23萬hm2。若按10%平均遞增率,至2050年,累計占用土地145.3萬hm2,相當于國土面積的l‰,耕地面積的1.4%;填埋垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷等氣體,既存在火災及爆炸隱患,又加劇了溫室效應。
1.3.2焚燒處理技術(shù)
焚燒是將垃圾放在特殊設(shè)計的封閉爐中進行焚燒,一般爐內(nèi)溫度控制在980℃左右,焚燒后可使垃圾減容85%以上,減重75%以上,焚燒法處理城市生活垃圾具有減量化、無害化的特征。由于受經(jīng)濟水平的限制,我國的垃圾焚燒處理技術(shù)起步較晚,長期以來發(fā)展較為緩慢。
自1985年我國深圳市從日本三菱重工引進馬丁往復逆推式垃圾焚燒爐設(shè)備和整套技術(shù)以來,垃圾焚燒技術(shù)逐步得到了發(fā)展。近年來,隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國生活垃圾焚燒處理發(fā)展很快。處理能力從2001年的6520t/d提升到2005年的33010t/d;在垃圾無害化處理中所占比例,從2001年的3%提升到2005年的13%。目前的生活垃圾焚燒技術(shù)主要有:直接焚燒法。直接焚燒是高溫和深度氧化的綜合過程;熱解焚燒法。該技術(shù)根據(jù)不同垃圾在熱解過程中的相似性,將有機物在缺氧條件下利用其熱能,產(chǎn)生裂解和凝聚反應,形成氣、液、固三相產(chǎn)物,達到潔凈燃燒的目的。發(fā)達國家已由“直接焚燒法”向“熱解焚燒法”發(fā)展,我國也已將其列入了自然科學領(lǐng)域中的前沿研究項目。
1.3.3堆肥處理技術(shù)
堆肥法是利用自然界廣泛存在的細菌、放線菌、真菌等微生物的新陳代謝作用,在適宜的條件下,進行微生物的自我繁殖,從而將可生物降解的有機物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)。微生物的生長繁殖受到下列多種因素的影響:垃圾中有機物質(zhì)的含量、含水率、通風供氧情況、翻拌要求、碳氮比(根據(jù)需要添加有機肥)、堆肥溫度、pH值以及自然氣候條件等。有效促進和控制堆肥過程中微生物的正常繁衍是整個堆肥處理技術(shù)的核心。目前國內(nèi)應用較多的堆肥方式主要有以下三種:自然通風靜態(tài)堆肥、強制通風靜態(tài)堆肥和筒式發(fā)酵倉堆肥。自然通風靜態(tài)堆肥,該法是在一塊場地上,堆高2~3m,一般上部覆土,場底以混凝土硬化并鋪設(shè)通風排水溝,腐熟垃圾用鏟裝機、滾筒篩、皮帶機和磁選滾筒等生產(chǎn)堆肥產(chǎn)品,這種方式簡單,成本較低,應用最廣;強制通風靜態(tài)堆肥,該種方式多為非露天堆場,一次發(fā)酵倉要求能容納10~20天垃圾,室內(nèi)堆高約215m,設(shè)有翻堆和運輸通道;筒式發(fā)酵倉堆肥即垃圾從倉頂輸入,發(fā)酵后腐熟料從倉底輸出,用高壓風機從倉底強制供風。這是一種間歇式動態(tài)好氧發(fā)酵工藝。
2 我國城市生活垃圾處理的發(fā)展趨勢
我國生活垃圾含水率高,可燃有機物含量比例和熱值低的特性決定了很難有一種垃圾處理技術(shù)能對其進行有效的處理,因此,我國必須采用多元化、資源化的方式對城市生活垃圾進行處理以達到減量化、無害化和資源化。
3 小結(jié)
盡管垃圾處理方法各有其優(yōu)勢和劣勢,但只要合理地應用各種處理技術(shù),充分發(fā)乎其優(yōu)勢,我國城市生活垃圾處理工作一定會有很大的改觀;同時,還要大力開展宣傳教育活動,提高全民對生活垃圾分類的認識水平,減輕垃圾后續(xù)處理負擔。
參考文獻:
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隨著全區(qū)經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,群眾物質(zhì)生活水平不斷提高,全區(qū)日產(chǎn)生活垃圾數(shù)量持續(xù)遞增,尤其是廣大農(nóng)村地區(qū),普遍存在村落分散、基礎(chǔ)設(shè)施落后、農(nóng)民生活習性落后等突出問題,垃圾污水亂潑亂倒現(xiàn)象隨處可見,廣大農(nóng)村環(huán)境污染問題日漸嚴重,影響了全區(qū)環(huán)境面貌和對外形象,一定程度上制約了全區(qū)開發(fā)開放步伐,更威脅了廣大群眾的身體健康,因此,建設(shè)全區(qū)生活垃圾無害化處理系統(tǒng)十分必要。
一、實施全區(qū)生活垃圾無害化系統(tǒng)建設(shè)的規(guī)劃背景和有利條件
1.近年來,__深入實施以城市化為主導的率先發(fā)展戰(zhàn)略,經(jīng)濟社會保持了又好又快發(fā)展,20__年全區(qū)地區(qū)生產(chǎn)總值200億元,實現(xiàn)財政收入56億元,為建設(shè)垃圾無害化處理系統(tǒng)奠定了堅實基礎(chǔ)。
2.一直以來,區(qū)委、區(qū)政府始終高度關(guān)注市容環(huán)衛(wèi)工作,將垃圾處理作為改善農(nóng)村環(huán)境的一項基礎(chǔ)性工作,在資金、政策上給予了大力支持。借助社會主義新農(nóng)村建設(shè)和迎奧運的難得契機,大力推進農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程,城鄉(xiāng)環(huán)境面貌顯著提升,為農(nóng)村垃圾無害化處理系統(tǒng)建設(shè)創(chuàng)造了有利條件。
3.近年來,我區(qū)對垃圾處理工作進行了多項卓有成效的探索和嘗試,為全面開展農(nóng)村垃圾集中處理提供了強有力的技術(shù)支撐和示范引導作用。20__年,在石各莊鎮(zhèn)實施了鎮(zhèn)域農(nóng)村生活垃圾無害化處理試點鎮(zhèn)建設(shè),為全區(qū)農(nóng)村生活垃圾集中處理提供了寶貴經(jīng)驗和示范意義;20__年,和泰達環(huán)保公司合作,籌建了城區(qū)生活垃圾無害化填埋處理場,并通過了國家環(huán)保部一級填埋場驗收,形成了一整套成熟、可靠的垃圾無害化處理技術(shù)和經(jīng)營模式。
4.隨著城鄉(xiāng)一體化進程的不斷深入,城鄉(xiāng)環(huán)境面貌顯著提升,特別是實施迎奧運環(huán)境建設(shè)工程以來,通過廣泛深入、行之有效的宣傳發(fā)動,廣大群眾環(huán)境保護意識和綜合素質(zhì)較大提升,廣大群眾在環(huán)境建設(shè)中收獲了實惠、體會到發(fā)展,對提升全區(qū)環(huán)境面貌的要求更加迫切,為垃圾無害化處理系統(tǒng)建設(shè)提供了強有力的群眾基礎(chǔ)。
5.為進一步拉動內(nèi)需、促進經(jīng)濟平穩(wěn)快速增長,中央出臺了10項宏觀調(diào)控措施,市里也配套制定了12項具體措施,為我區(qū)生活垃圾無害化處理系統(tǒng)建設(shè)提供了難得的有利契機。
6.市委、市政府主要領(lǐng)導和市直有關(guān)部門一直高度關(guān)注__發(fā)展,對__加快農(nóng)村發(fā)展、改善農(nóng)村環(huán)境等工作給予了有力支持,在政策、資金、技術(shù)等方面進行了傾斜和幫助。
二、全區(qū)生活垃圾處理現(xiàn)狀及主要問題
(1)全區(qū)生活垃圾處理現(xiàn)狀及分析
目前,全區(qū)生活垃圾日產(chǎn)831噸,其中:城區(qū)生活垃圾日產(chǎn)量224噸,可回收利用47噸;農(nóng)村生活垃圾日產(chǎn)量606噸,可回收利用127噸。
1.城區(qū)。
⑴中心城區(qū):含楊村街道辦事處,轄49085戶、人口15.24萬,生活垃圾日產(chǎn)量152噸,已于20__年9月實現(xiàn)生活垃圾無害化處理。
⑵楊村街以外的城區(qū)規(guī)劃區(qū):包括下朱莊、黃莊、東蒲洼、徐官屯四個街道辦事處,轄21876戶、人口7.21萬,生活垃圾日產(chǎn)量72噸,已于20__年6月基本實現(xiàn)垃圾無害化處理。
2.農(nóng)村。
⑴石各莊鎮(zhèn):為我區(qū)鎮(zhèn)域生活垃圾集中處理試點,轄12個村街、6753戶、2.22萬人,生活垃圾日產(chǎn)量22噸。按照“戶聚、村收、鎮(zhèn)運、鎮(zhèn)集中填埋處理”的模式,已于20__年率先實現(xiàn)了鎮(zhèn)域農(nóng)村生活垃圾集中處理。
⑵其余23個鄉(xiāng)鎮(zhèn):轄680個村、191810戶、62.96萬人,生活垃圾日產(chǎn)量630噸,其中233個村街按照“戶聚、村收、村運、村處理”模式,初步實現(xiàn)了以村街為單位的農(nóng)村生活垃圾集中簡易填埋處理。
從垃圾構(gòu)成成分上說,城區(qū)生活垃圾主要包括高科技易污染類廢舊物(廢舊家電、廢舊電子產(chǎn)品、廢電池等)、日用品廢棄物(廢玻璃、廢金屬、破舊衣物、各種廢棄塑料包裝盒、破舊家具等)、廚余物(剩菜、剩飯、剩湯、果皮等)、裝修建筑垃圾等;農(nóng)村生活垃圾主要包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)附屬垃圾(蔬菜枝葉、瓜果皮、各類腐壞蔬菜和水果等)、燃料廢渣(煤渣、草木灰等)、建筑材料類(碎磚瓦、渣土等)、廚余物(剩菜、剩飯、剩湯等)、日用品廢棄物(廢玻璃、廢金屬、破舊衣物、各種廢棄塑料包裝盒等)、高科技廢舊物(廢舊家電、廢舊電子產(chǎn)品、廢電池等)、人畜排泄物等。
從以上分析可見,城區(qū)生活垃圾主要特點:總量較少,種類多、成分復雜,污染性較大,可回收利用率較高,熱值較高;農(nóng)村生活垃圾主要特點是:總量較多,季節(jié)性較強(夏、冬兩季量大),污染性垃圾量相對較少,可回收利用較少,焚燒熱值較低。
(二)存在主要問題
1.垃圾處理層次低,處理方式落后。僅城區(qū)生活垃圾實現(xiàn)無害化處理,233個村街初步實現(xiàn)以村為單位的簡易填埋,大部分村街仍處于生活垃圾無序丟棄、露天堆放狀態(tài),嚴重影響了市容環(huán)境質(zhì)量和周邊生態(tài)環(huán)境;
2.填埋點設(shè)置不規(guī)范。多數(shù)簡易填埋點都是利用廢棄坑塘,與村莊距離不足500米,未能達到無害化處理技術(shù)標準;
3.垃圾收集、存儲、運輸設(shè)施不配套?,F(xiàn)有生活垃圾收集處理設(shè)施、設(shè)備簡易落后、損壞嚴重,無法滿足農(nóng)村生活垃圾無害化處理工作要求;
4.專業(yè)保潔隊伍不健全。全區(qū)尚有400余個村街尚未建立保潔隊伍,且現(xiàn)有人員管理標準、作業(yè)標準不統(tǒng)一,難以保證環(huán)衛(wèi)作業(yè)效果;
5.資金保障機制還不健全。目前,區(qū)里已初步建立了農(nóng)村垃圾處理資金保障機制(按照6元/人.年的標準予以補貼),鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村街垃圾處理資金保障機制尚未建立,全區(qū)尚未形成一套分配合理、行之有效的農(nóng)村垃圾處理資金分擔機制;
6.市容環(huán)衛(wèi)意識亟待提高。受農(nóng)村生活傳統(tǒng)影響和基礎(chǔ)設(shè)施條件制約,農(nóng)村垃圾亂堆亂倒等生活陋習仍比較嚴重。
三、生活垃圾無害化處理模式
目前
,主要有兩種生活垃圾無害化處理模式可供選擇,具體是:無害化衛(wèi)生填埋和無害化焚燒發(fā)電。兩種模式特點對比如下:(一)無害化衛(wèi)生填埋處理模式。相對于無害化焚燒發(fā)電處理模式,衛(wèi)生填埋模式具有以下特點:
優(yōu)點:一是適應用性廣,廣泛適用于各種經(jīng)濟狀況和自然條件地區(qū);二是對垃圾成分要求較低;三是垃圾處理量調(diào)整范圍較大,承擔負荷變化的能力較強;四是處理工藝和技術(shù)相對更加成熟、穩(wěn)定、可靠;五是基礎(chǔ)設(shè)施等一次性投資和日常運行費用較低;六是我區(qū)內(nèi)已形成相對成熟的經(jīng)營運作模式。
缺點:環(huán)保“三化” (減量化、資源化、無害化)效果一般。
(二)無害化焚燒發(fā)電處理模式。相對于無害化衛(wèi)生填埋處理模式,焚燒發(fā)電模式具有以下特點:
優(yōu)點:一是環(huán)保性更強,“三化”(減量化、資源化、無害化)效果更好;二是資源回收利用性更高,通過焚燒垃圾產(chǎn)生電能,更加符合“資源化”要求。
缺點:一是對垃圾供應量和垃圾成分要求較高,每日需持續(xù)供應大量高熱值生活垃圾,才能確保實現(xiàn)正常發(fā)電,實施難度較大;二是一次性建設(shè)投資和日常運行經(jīng)費較高;三是工藝技術(shù)流程相對復雜,對建設(shè)、運營人員要求較高;四是該模式使用于經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū),國內(nèi)可供參考的成功經(jīng)驗較少,多數(shù)垃圾焚燒發(fā)電廠運營艱難。
四、全區(qū)生活垃圾無害化填埋處理系統(tǒng)建設(shè)的對策建議
(一)立足實際,合理選擇垃圾處理模式。通過對國內(nèi)垃圾無害化處理工作先進地區(qū)的考察學習,立足我區(qū)生活垃圾總量少、含水量高、熱值低的實際,綜合對比兩種模式可見,無害化衛(wèi)生填埋模式適用性廣、對垃圾成分要求低、建設(shè)運行投資小、技術(shù)更加穩(wěn)定、經(jīng)營運作模式相對成熟,更適應__區(qū)生活垃圾處理實際,建議采用無害化衛(wèi)生填埋模式建設(shè)農(nóng)村生活垃圾無害化處理系統(tǒng)。
(二)規(guī)范運作流程,強化分類減量措施,下大力做好垃圾減量化文章。垃圾分類減量環(huán)節(jié)是減少垃圾處理量、降低垃圾處理運行成本的重要環(huán)節(jié),對垃圾處理工作成效具有決定性作用。按照城鄉(xiāng)統(tǒng)籌和垃圾處理“無害化、資源化、減量化”要求,結(jié)合__區(qū)實際,借鑒浙江省臺州市天臺縣垃圾減量模式,立足源頭,通過政策引導,大力探索并建立“農(nóng)戶自覺分類會聚,村街入戶收集分揀,鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域壓縮運輸,全區(qū)分區(qū)無害處理”的垃圾收運模式,創(chuàng)新“兩次分揀、雙層減量”(農(nóng)戶源頭分揀、村街二次分揀;村街分類減量、鄉(xiāng)鎮(zhèn)壓縮減量)的垃圾減量機制,最大限度實現(xiàn)生活垃圾減量化目標。一是農(nóng)戶利用統(tǒng)一配給的兩個垃圾收集容器,自覺將本戶日產(chǎn)生活垃圾按照低污染可降解垃圾和高污染不可降解垃圾進行初步分類收集;二是村街保潔員要嚴格落實入戶收垃圾機制,將農(nóng)戶日產(chǎn)生活垃圾集中運輸?shù)嚼謷鲞M行二次分揀減量;三是鄉(xiāng)鎮(zhèn)保潔隊入村對分類減量后的生活垃圾進行壓縮減量處理后,運往區(qū)垃圾無害化處理場進行統(tǒng)一無害化處理。
(三)建立強有力的經(jīng)費保障機制。一是積極協(xié)調(diào)市直有關(guān)部門,爭取將__作為全市農(nóng)村垃圾無害化處理示范區(qū),爭取全區(qū)垃圾無害化處理一次性投入由市、區(qū)兩級財政各承擔50%;日常運行費用市里補貼40%,區(qū)、鄉(xiāng)、村共承擔60%。二是充分調(diào)動社會力量,廣泛發(fā)動群眾投資、投勞。特別要積極探索市場化運作機制,通過bot形式建設(shè)新的垃圾無害化填埋處理場。