濟(jì)南市生活垃圾資源化處理模式探討
一、 濟(jì)南市生活垃圾現(xiàn)狀
1.1生活垃圾日產(chǎn)量
濟(jì)南市位于山東省中部，面積8177平方公里，城區(qū)人口260萬(wàn)。作為山東省省會(huì)，近年來(lái)濟(jì)南市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常迅猛，建城區(qū)面積日益擴(kuò)大，人民生活水平大為提高，而生活垃圾產(chǎn)量亦與日俱增，目前已達(dá)2500t/d，人均垃圾日產(chǎn)量0.96kg/d，預(yù)計(jì)2007年全年生活垃圾產(chǎn)量將達(dá)9.1×105t，較 2003年產(chǎn)量增加26.39％，近5年年均增長(zhǎng)率為6.6％。
1.2垃圾成分
2003～2007年濟(jì)南市生活垃圾成分見(jiàn)表1
表1 2003～2007年濟(jì)南市生活垃圾成分
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*注：2007年數(shù)據(jù)截至2007年7月。
從表1可以看出，自2003年至今，濟(jì)南市生活垃圾成分存在下列明顯的變化趨勢(shì)：
①隨著居民生活品質(zhì)的提高，垃圾中廚余類有機(jī)物含量逐漸上升；
②生活垃圾中可回收成分在增加；
③受益于“雙氣”普及率的提高和舊城改造，生活垃圾中灰土、磚瓦等無(wú)機(jī)物成分呈下降趨勢(shì)；
④生活垃圾熱值逐年上升，已基本滿足焚燒處理的最低要求。
需要注意的是，表中數(shù)據(jù)均為年度平均，這掩蓋了垃圾成分隨季節(jié)變化的事實(shí)。以含水率為例，濟(jì)南市春、秋、冬季的生活垃圾含水率僅在30％左右，但到了夏季，由于大氣降水的增加和垃圾中瓜皮等高含水成分的劇增，生活垃圾含水率常在70～80％，這使得垃圾低位熱值僅有1500～3000KJ/kg，焚燒處理變得較為困難。
1.3現(xiàn)處理方式及存在問(wèn)題
濟(jì)南市生活垃圾全部由濟(jì)南市無(wú)害化處理廠進(jìn)行無(wú)害化處理，該廠位于黃河以北，距市區(qū)30公里，主要處理方式為衛(wèi)生填埋（日處理能力2200噸）。1998 年，濟(jì)南市對(duì)該廠進(jìn)行了改擴(kuò)建，使填埋區(qū)日處理能力達(dá)到2700噸，并新建300噸堆肥場(chǎng)以及300噸焚燒廠各一座，目前基本可以滿足本市需要。
盡管如此，濟(jì)南市生活垃圾處理仍存在以下問(wèn)題：
①資源化利用程度不高
由表1可知，濟(jì)南市生活垃圾中廢紙、塑料、金屬、玻璃等可回收成分占生活垃圾總量的15％左右，照此計(jì)算，平均每天有350噸左右的可再生資源被白白的填埋掉了，對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)資源“小國(guó)”來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是極大的浪費(fèi)，同時(shí)也不符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)中關(guān)于廢物處理的減量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循環(huán)(Recycle)原則。
②落后的收運(yùn)方式無(wú)法滿足資源化處理的要求
濟(jì)南市早在1998年就啟動(dòng)了生活垃圾袋裝化試點(diǎn)，截至目前垃圾袋裝化率已超過(guò)85％，這是值得肯定的一面，但同時(shí)生活垃圾分類收集工作卻舉步維艱。
近年來(lái)，環(huán)衛(wèi)部門(mén)在城區(qū)道路兩側(cè)放置了一些分類垃圾箱，但市民對(duì)此并不“感冒”。究其原因，除了市民的環(huán)保意識(shí)亟待提高外，環(huán)衛(wèi)部門(mén)的收運(yùn)方式不合理也是主要因素。試想，即使市民把垃圾分類投放了，但環(huán)衛(wèi)車(chē)輛收運(yùn)時(shí)卻仍是“一鍋端”，如此一來(lái)，誰(shuí)還愿意費(fèi)勁分類投放垃圾呢？
混合收集的垃圾給資源化處理帶來(lái)較大的困難。如果全部填埋，未免浪費(fèi)了大量可再生資源；全部焚燒，熱值又很難保證；都堆肥，顯然也不可行。所以垃圾混裝已成制約濟(jì)南市生活垃圾資源化處理的最大因素。
二、生活垃圾資源化處理模式探討
按照《濟(jì)南市環(huán)境衛(wèi)生發(fā)展“十五”規(guī)劃》要求，濟(jì)南市計(jì)劃在2005年使垃圾資源化處理率達(dá)到50％，但由于計(jì)劃中的以垃圾資源化處理為主的濟(jì)南市第二生活垃圾綜合處理廠遲遲無(wú)法開(kāi)工建設(shè)，因此該規(guī)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)仍然遙遙無(wú)期。
由于濟(jì)南市周邊已無(wú)符合條件的土地建設(shè)填埋場(chǎng)，況且填埋也滿足不了資源化處理的要求，因此新垃圾處理廠在籌劃初期，就已經(jīng)決定不再以衛(wèi)生填埋作為主要處理方式。剩下的就只有焚燒處理和生物制肥了。
2.1焚燒處理的優(yōu)缺點(diǎn)
焚燒法處理生活垃圾具有處理周期短、減容、減重效果明顯的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)也顯而易見(jiàn)。
2.1.1投資巨大
按照初步匡算，在濟(jì)南市建設(shè)生活垃圾焚燒發(fā)電廠的噸投資成本在50萬(wàn)元左右，如果建設(shè)一座2000t/d的焚燒廠，總投資很有可能超過(guò)10億元。財(cái)政無(wú)力承擔(dān)如此巨額投資，而投資額過(guò)大帶來(lái)的回報(bào)期延長(zhǎng)等問(wèn)題也給招商引資帶來(lái)了麻煩。
2.1.2運(yùn)行費(fèi)用高
垃圾焚燒廠雖然可以通過(guò)回收熱能和發(fā)電獲取部分收入，但這些收入尚不足以維持焚燒廠的日常運(yùn)行，政府必須給予大量補(bǔ)貼才能讓它生存下去。濟(jì)南市計(jì)劃征收的垃圾處理費(fèi)本可部分作為補(bǔ)貼使用，但由于征收困難，而且環(huán)衛(wèi)歷史欠賬太多，因此在很長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，焚燒廠仍要靠財(cái)政輸血。隨著工資、燃料等運(yùn)營(yíng)成本的上升，補(bǔ)貼額還可能進(jìn)一步增加，對(duì)此政府要有足夠的思想準(zhǔn)備。
2.1.3二惡英污染難以根除
北京六里屯垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目因周邊居民強(qiáng)烈反對(duì)而被國(guó)家環(huán)？偩纸型？赡苁2007年最著名的環(huán)保事件之一。周邊居民反對(duì)此項(xiàng)目的根本原因就在于二惡英，這是世界任何一座垃圾焚燒廠都無(wú)法回避的難題。
二惡英是一種含氯有機(jī)物，具有強(qiáng)致癌作用，它可以在垃圾焚燒和煙氣溫度下降過(guò)程中產(chǎn)生，由于這一特性，使其幾乎無(wú)法被完全消除。盡管有些國(guó)外先進(jìn)的焚燒技術(shù)可以通過(guò)控制焚燒溫度以及快速冷卻煙氣以迅速跨過(guò)二惡英重新聚合所需的溫度點(diǎn)來(lái)抑制其生成，但國(guó)內(nèi)的垃圾焚燒廠是否能達(dá)到此技術(shù)水平還是個(gè)疑問(wèn)。
2.2堆肥法處理生活垃圾的優(yōu)缺點(diǎn)
使用垃圾制肥具有悠久的歷史，但迄今為止我國(guó)還沒(méi)有一家堆肥廠成功生存。堆肥廠失敗的主要原因在于：
2.2.1垃圾中有機(jī)成分過(guò)低
1998年，濟(jì)南市與一家美國(guó)公司合作在濟(jì)南市無(wú)害化處理廠修建了一座垃圾堆肥廠，由于當(dāng)時(shí)生活垃圾中有機(jī)成分過(guò)低，而灰土、磚石、塑料、玻璃等無(wú)效成分卻很多，使得垃圾肥肥效極差，農(nóng)民一開(kāi)始還有興趣，但漸漸就無(wú)人問(wèn)津。堆肥廠最終被迫完全停產(chǎn)。
2.2.2臭氣擾民嚴(yán)重
初期的堆肥廠基本不考慮臭氣問(wèn)題，幾乎未采取任何臭味控制措施，因此臭味擾民嚴(yán)重。濟(jì)南市建設(shè)的垃圾堆肥廠生產(chǎn)線完全不密閉，運(yùn)行時(shí)發(fā)出的臭氣可遠(yuǎn)達(dá)數(shù)百米之外的村莊，多次導(dǎo)致村民堵門(mén)抗議，給垃圾處理廠的正常運(yùn)行產(chǎn)生了不利影響。
近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生活垃圾中有機(jī)組分越來(lái)越多，同時(shí)，垃圾堆肥技術(shù)也在不斷完善，這些都給垃圾制肥帶來(lái)的新的機(jī)遇。
正在修建中的上海市普陀區(qū)生活垃圾綜合處理廠以厭氧發(fā)酵為主要處理方式，日處理能力為800噸，總投資額約2.97億元，預(yù)計(jì)年產(chǎn)有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土4萬(wàn)噸，主要供園林綠化使用。同時(shí)還回收厭氧發(fā)酵過(guò)程中生成的沼氣用于發(fā)電，年發(fā)電量可達(dá)4100萬(wàn)千瓦時(shí)。此外，生活垃圾中諸如紙張、塑料瓶、玻璃瓶等可回收物質(zhì)則被分揀出來(lái)送往廢舊物品回收中心回收再利用。該廠使用高26米、直徑達(dá)17米的密閉儲(chǔ)存罐收納生活垃圾，垃圾的傳輸、發(fā)酵等過(guò)程亦全部密閉，可有效防止臭氣外泄。
該廠的建設(shè)、運(yùn)行可給我們帶來(lái)如下啟示：
①垃圾肥的銷(xiāo)售不應(yīng)面向農(nóng)村，城市才是消納垃圾肥的最大市場(chǎng)。近年來(lái)快速發(fā)展的城市園林綠化急需大量的廉價(jià)肥料，從實(shí)際情況看，只有垃圾肥能滿足其要求；
②回收沼氣發(fā)電并非填埋的專利，堆肥同樣可以獲取大量的沼氣，而且產(chǎn)沼速率和效率可能遠(yuǎn)高于填埋；
③臭氣污染并非不可克服，使用全封閉儲(chǔ)存和堆肥設(shè)施完全可以避免臭味擾民；
④上海市建設(shè)垃圾堆肥項(xiàng)目的噸投資僅37萬(wàn)元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于焚燒發(fā)電工程的噸投資成本。
綜上所述，在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，制肥很有可能東山再起，成為繼垃圾焚燒之后的又一熱點(diǎn)。
三、適合于濟(jì)南的生活垃圾資源化處理方式
通過(guò)生活垃圾成分分析，我們發(fā)現(xiàn)，濟(jì)南市生活垃圾中廚余等有機(jī)垃圾含量占垃圾總量的50％以上，并且有繼續(xù)升高的趨勢(shì)，如果分離這部分垃圾用于堆肥，所得垃圾肥在質(zhì)量肯定是有保證的。同時(shí)還可有效降低垃圾含水率、提高熱值（拋除廚余類垃圾后的熱值變化，見(jiàn)表2），并能節(jié)省大量焚燒項(xiàng)目建設(shè)投資。
表2 拋除廚余類垃圾后的熱值變化（2007年） 單位：（KJ/kg）
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由表2可以看出，拋除廚余類垃圾后的生活垃圾熱值發(fā)生了質(zhì)的變化，即使不添加任何助燃物，也可以充分燃燒，這可以顯著降低焚燒廠的運(yùn)行費(fèi)用。同時(shí)，發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣可收集用于供熱或發(fā)電，這又可給垃圾焚燒廠帶來(lái)部分額外的收入。
當(dāng)然，必要的垃圾分揀也是必不可少的一環(huán)，除要分類廚余類垃圾外，還需要把塑料、玻璃、金屬分揀出來(lái)回收。筆者不建議回收垃圾中的紙類，因?yàn)閺臐?jì)南市的實(shí)際情況看，最終垃圾中的紙大多數(shù)都是無(wú)回收價(jià)值的衛(wèi)生紙，有較高價(jià)值的瓦楞紙、新聞紙、包裝物等都被居民或者拾荒者截留了，而且不分揀紙類還有助于提高垃圾熱值。
綜上所述，筆者建議使用焚燒＋堆肥處理相結(jié)合的方式處理生活垃圾，優(yōu)點(diǎn)如下：
①節(jié)省項(xiàng)目投資；
②焚燒＋堆肥項(xiàng)目有較寬廣的收入來(lái)源，不但比純垃圾焚燒項(xiàng)目有更高的發(fā)電潛力，而且還能通過(guò)出售肥料、回收物資獲取收入，投資回報(bào)期更短，更容易吸引投資；
③二惡英中所含的氯大多來(lái)自含氯塑料，由于在分揀過(guò)程中多數(shù)塑料就已被剔除，因此焚燒煙氣中的二惡英含量會(huì)更容易控制；
④生活垃圾可以得到完全徹底地?zé)o害化處理，過(guò)程完全符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論的“3R”原則。
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