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决定城市生活垃圾处理技术的制约因素分析

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来源: 作者: 2018-10-28 22:21:41

决定城市生活垃圾处理技术的制约因素分析

摘要:城市生活垃圾处理技术的制约因素从垃圾角度主要包括城市特征与垃圾物理构成、垃圾产量、垃圾的热值、生活方式、城市政策等;从处理技术本身角度包括投资和运行费用、对环境潜在的二次污染等。文中给出了垃圾因素影响处理技术的决策图,并指出最终垃圾处理技术的选定主要由城市垃圾产量、物理组成和热值三个主要因素确定,因此在决定垃圾处理技术之前,需要对这三个因素进行准确预测,可采用组合预报方法来实现。

关键词:城市生活垃圾;处理技术;制约因素

生活垃圾成分复杂,又受到经济发展水平、自然条件及传统习惯等因素的制约,因而各国对生活垃圾的处理一般随国情而异,往往一个国家的不同地区也采取不同的处理方法,没有统一的模式和万全之策。就目前广泛应用的填埋、堆肥及焚烧等垃圾处理技术来看,各国采用这些方法的比例也因诸多因素的制约而有着较大的差别。在人们自觉或不自觉地利用城市生活垃圾的某些因素来选定处理技术的同时,却没有明确地分析或考虑这些制约因素自身的变化趋势以及依据这些因素目前的现状而选定的处理技术在将来是否可靠,例如依据目前的垃圾产量和热值而设计的焚烧炉若干年后因垃圾产量和热值的变化也许就不适用,造成处理设施等资源的浪费,垃圾产量和热值就是决定垃圾处理技术因素的两个例子。在选用垃圾处理技术时,要综合考虑垃圾的总产量、组分、垃圾的质与量的保证、处理技术对环境潜在危害等因素的变化,从而选择合理的技术,并进行科学的设计,以利于城市生态系统的可持续发展。本文对这些制约因素进行分析,并探讨这些因素的确定方法。

1决定垃圾处理技术的制约因素

影响垃圾处理技术选择的因素有很多,既有垃圾本身的因素,也有处理技术方面的因素。就目前来说垃圾本身方面影响处理技术选定的主要因素有:城市特征与垃圾物理构成,垃圾产量,垃圾的热值,生活方式,城市政策等;而处理技术方面有投资和运行费用,对环境潜在的二次污染等;除此之外,一个城市的垃圾的收运方式,公众的理念与接受能力,城市的地理环境与自然气候,技术最终的经济和环境效益等等,都影响处理技术的选用。通常,分析垃圾处理技术本身的特点来决定其是否选用的情况较多[1,2],而对垃圾方面的影响因素讨论却很少,本文着重对垃圾方面的因素进行分析。

1.1城市特征与垃圾物理构成

我国各地区经济发展不平衡,使得各城市垃圾构成和特性有很大的不均匀性。城市垃圾的产生量及其构成与城市的规模、性质、功能和地理位置有很大关系,其特点是:(1)大城市与中小城市垃圾构成有十分明显的区别。大城市的生活垃圾构成中有机物成分占总量的31%-36%以上,无机成分约占60%,废品约占4%-6%;中小城市的生活垃圾有机成分约占其总量的20%,无机成分约占65%,废品的比重更低;(2)中小城市的居民消费水平及生活能源气化率都比较低,有机物成分约占生活垃圾总量的22.48%,无机物成分约占65%,其余为废品。南方城市垃圾中的有机物高于北方城市;(3)城市气化率、集中供热面积及人均煤购买量对垃圾的产量和构成具有明显的影响。城市气化率低和集中供热面积小的城市或地区,其垃圾产量的绝对值和煤灰的含量相应要高;反之则要低一些;(4)包装废物在城市垃圾中的比重增加。随着生活水平的提高和人们消费意识的变化,以及包装业的发展,商品的包装形式越来越繁多,包装物的种类和数量急增。附有包装物的用品和一次性用品消费后,包装材料便进入垃圾中,使得城市垃圾猛增。实际上,垃圾中的金属、玻璃、纸类特别是塑料等物质大部分是用后废弃的包装材料。由于各城市特征不同,引起了垃圾物理构成的差异,各城市选择的垃圾处理技术自然也就不同,一般大城市垃圾物理构成中有机物含量高,热值高,垃圾产量大,选用焚烧发电技术比较多;而中小城市则相反,选择填埋较合适,但是由于经济的发展和人们生活方式的改变,会更多地依赖一次性消费品,使中小城市的垃圾处理方式也更多地向焚烧发电技术靠拢。

1.2垃圾产量

尽管垃圾减量化是各城市发展的目标,但是足够的垃圾产量是除填埋以外其它垃圾处理设施正常运行的根本保证条件之一。由于焚烧厂或垃圾堆肥综合处理厂的正常运行与经济效益挂钩,一旦垃圾量供应不足,则焚烧厂的发电外卖量和所收到的垃圾处理费用或垃圾堆肥综合处理厂的收益都会降低以至不能维持正常运营,则这些垃圾处理设施就存在关闭的危险,最终的结果仍是造成了这些处理设施的资源浪费。因此,在垃圾处理设施建立之初,正确估计今后的垃圾供给量非常关键。

垃圾产量与城市人口和生活方式相关,例如,上海市人口约为全国人口总数的1%,但上海市每年产生的垃圾量约占全国城市垃圾总量的5%,达到600万t。目前看来在上海这样的城市无论是哪种垃圾处理设施上马,其容量的预估似乎总是越偏大越好。但是,垃圾量的供应不足却在某些已经建成运行的焚烧厂体现出来。随着城市生活垃圾管理水平以及城市管理者的环境意识和现代意识的发展,完善的垃圾收集、运输、分拣、利用设施的进一步健全,流向垃圾焚烧炉的垃圾量不一定会像人们预期的那样越来越多,而很有可能越来越少。因此,在类似垃圾焚烧厂这样的处理设施立项投建时,正确预测今后垃圾的供应量从而科学合理确定焚烧容量十分重要。

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