济南市生活垃圾资源化处理模式探讨
一、 济南市生活垃圾现状
1.1生活垃圾日产量
济南市位于山东省中部，面积8177平方公里，城区人口260万。作为山东省省会，近年来济南市的经济发展非常迅猛，建城区面积日益扩大，人民生活水平大为提高，而生活垃圾产量亦与日俱增，目前已达2500t/d，人均垃圾日产量0.96kg/d，预计2007年全年生活垃圾产量将达9.1×105t，较 2003年产量增加26.39％，近5年年均增长率为6.6％。
1.2垃圾成分
2003～2007年济南市生活垃圾成分见表1
表1 2003～2007年济南市生活垃圾成分
 |
*注：2007年数据截至2007年7月。
从表1可以看出，自2003年至今，济南市生活垃圾成分存在下列明显的变化趋势：
①随着居民生活品质的提高，垃圾中厨余类有机物含量逐渐上升；
②生活垃圾中可回收成分在增加；
③受益于“双气”普及率的提高和旧城改造，生活垃圾中灰土、砖瓦等无机物成分呈下降趋势；
④生活垃圾热值逐年上升，已基本满足焚烧处理的最低要求。
需要注意的是，表中数据均为年度平均，这掩盖了垃圾成分随季节变化的事实。以含水率为例，济南市春、秋、冬季的生活垃圾含水率仅在30％左右，但到了夏季，由于大气降水的增加和垃圾中瓜皮等高含水成分的剧增，生活垃圾含水率常在70～80％，这使得垃圾低位热值仅有1500～3000KJ/kg，焚烧处理变得较为困难。
1.3现处理方式及存在问题
济南市生活垃圾全部由济南市无害化处理厂进行无害化处理，该厂位于黄河以北，距市区30公里，主要处理方式为卫生填埋（日处理能力2200吨）。1998 年，济南市对该厂进行了改扩建，使填埋区日处理能力达到2700吨，并新建300吨堆肥场以及300吨焚烧厂各一座，目前基本可以满足本市需要。
尽管如此，济南市生活垃圾处理仍存在以下问题：
①资源化利用程度不高
由表1可知，济南市生活垃圾中废纸、塑料、金属、玻璃等可回收成分占生活垃圾总量的15％左右，照此计算，平均每天有350吨左右的可再生资源被白白的填埋掉了，对于我国这样一个资源“小国”来说，无疑是极大的浪费，同时也不符合循环经济中关于废物处理的减量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循环(Recycle)原则。
②落后的收运方式无法满足资源化处理的要求
济南市早在1998年就启动了生活垃圾袋装化试点，截至目前垃圾袋装化率已超过85％，这是值得肯定的一面，但同时生活垃圾分类收集工作却举步维艰。
近年来，环卫部门在城区道路两侧放置了一些分类垃圾箱，但市民对此并不“感冒”。究其原因，除了市民的环保意识亟待提高外，环卫部门的收运方式不合理也是主要因素。试想，即使市民把垃圾分类投放了，但环卫车辆收运时却仍是“一锅端”，如此一来，谁还愿意费劲分类投放垃圾呢？
混合收集的垃圾给资源化处理带来较大的困难。如果全部填埋，未免浪费了大量可再生资源；全部焚烧，热值又很难保证；都堆肥，显然也不可行。所以垃圾混装已成制约济南市生活垃圾资源化处理的最大因素。
二、生活垃圾资源化处理模式探讨
按照《济南市环境卫生发展“十五”规划》要求，济南市计划在2005年使垃圾资源化处理率达到50％，但由于计划中的以垃圾资源化处理为主的济南市第二生活垃圾综合处理厂迟迟无法开工建设，因此该规划目标的实现仍然遥遥无期。
由于济南市周边已无符合条件的土地建设填埋场，况且填埋也满足不了资源化处理的要求，因此新垃圾处理厂在筹划初期，就已经决定不再以卫生填埋作为主要处理方式。剩下的就只有焚烧处理和生物制肥了。
2.1焚烧处理的优缺点
焚烧法处理生活垃圾具有处理周期短、减容、减重效果明显的优点，但缺点也显而易见。
2.1.1投资巨大
按照初步匡算，在济南市建设生活垃圾焚烧发电厂的吨投资成本在50万元左右，如果建设一座2000t/d的焚烧厂，总投资很有可能超过10亿元。财政无力承担如此巨额投资，而投资额过大带来的回报期延长等问题也给招商引资带来了麻烦。
2.1.2运行费用高
垃圾焚烧厂虽然可以通过回收热能和发电获取部分收入，但这些收入尚不足以维持焚烧厂的日常运行，政府必须给予大量补贴才能让它生存下去。济南市计划征收的垃圾处理费本可部分作为补贴使用，但由于征收困难，而且环卫历史欠账太多，因此在很长的一段时期内，焚烧厂仍要靠财政输血。随着工资、燃料等运营成本的上升，补贴额还可能进一步增加，对此政府要有足够的思想准备。
2.1.3二恶英污染难以根除
北京六里屯垃圾焚烧发电项目因周边居民强烈反对而被国家环保总局叫停可能是2007年最著名的环保事件之一。周边居民反对此项目的根本原因就在于二恶英，这是世界任何一座垃圾焚烧厂都无法回避的难题。
二恶英是一种含氯有机物，具有强致癌作用，它可以在垃圾焚烧和烟气温度下降过程中产生，由于这一特性，使其几乎无法被完全消除。尽管有些国外先进的焚烧技术可以通过控制焚烧温度以及快速冷却烟气以迅速跨过二恶英重新聚合所需的温度点来抑制其生成，但国内的垃圾焚烧厂是否能达到此技术水平还是个疑问。
2.2堆肥法处理生活垃圾的优缺点
使用垃圾制肥具有悠久的历史，但迄今为止我国还没有一家堆肥厂成功生存。堆肥厂失败的主要原因在于：
2.2.1垃圾中有机成分过低
1998年，济南市与一家美国公司合作在济南市无害化处理厂修建了一座垃圾堆肥厂，由于当时生活垃圾中有机成分过低，而灰土、砖石、塑料、玻璃等无效成分却很多，使得垃圾肥肥效极差，农民一开始还有兴趣，但渐渐就无人问津。堆肥厂最终被迫完全停产。
2.2.2臭气扰民严重
初期的堆肥厂基本不考虑臭气问题，几乎未采取任何臭味控制措施，因此臭味扰民严重。济南市建设的垃圾堆肥厂生产线完全不密闭，运行时发出的臭气可远达数百米之外的村庄，多次导致村民堵门抗议，给垃圾处理厂的正常运行产生了不利影响。
近年来，随着经济的发展，生活垃圾中有机组分越来越多，同时，垃圾堆肥技术也在不断完善，这些都给垃圾制肥带来的新的机遇。
正在修建中的上海市普陀区生活垃圾综合处理厂以厌氧发酵为主要处理方式，日处理能力为800吨，总投资额约2.97亿元，预计年产有机营养土4万吨，主要供园林绿化使用。同时还回收厌氧发酵过程中生成的沼气用于发电，年发电量可达4100万千瓦时。此外，生活垃圾中诸如纸张、塑料瓶、玻璃瓶等可回收物质则被分拣出来送往废旧物品回收中心回收再利用。该厂使用高26米、直径达17米的密闭储存罐收纳生活垃圾，垃圾的传输、发酵等过程亦全部密闭，可有效防止臭气外泄。
该厂的建设、运行可给我们带来如下启示：
①垃圾肥的销售不应面向农村，城市才是消纳垃圾肥的最大市场。近年来快速发展的城市园林绿化急需大量的廉价肥料，从实际情况看，只有垃圾肥能满足其要求；
②回收沼气发电并非填埋的专利，堆肥同样可以获取大量的沼气，而且产沼速率和效率可能远高于填埋；
③臭气污染并非不可克服，使用全封闭储存和堆肥设施完全可以避免臭味扰民；
④上海市建设垃圾堆肥项目的吨投资仅37万元，远远低于焚烧发电工程的吨投资成本。
综上所述，在可以预见的未来，制肥很有可能东山再起，成为继垃圾焚烧之后的又一热点。
三、适合于济南的生活垃圾资源化处理方式
通过生活垃圾成分分析，我们发现，济南市生活垃圾中厨余等有机垃圾含量占垃圾总量的50％以上，并且有继续升高的趋势，如果分离这部分垃圾用于堆肥，所得垃圾肥在质量肯定是有保证的。同时还可有效降低垃圾含水率、提高热值（抛除厨余类垃圾后的热值变化，见表2），并能节省大量焚烧项目建设投资。
表2 抛除厨余类垃圾后的热值变化（2007年） 单位：（KJ/kg）
 |
由表2可以看出，抛除厨余类垃圾后的生活垃圾热值发生了质的变化，即使不添加任何助燃物，也可以充分燃烧，这可以显著降低焚烧厂的运行费用。同时，发酵过程中产生的沼气可收集用于供热或发电，这又可给垃圾焚烧厂带来部分额外的收入。
当然，必要的垃圾分拣也是必不可少的一环，除要分类厨余类垃圾外，还需要把塑料、玻璃、金属分拣出来回收。笔者不建议回收垃圾中的纸类，因为从济南市的实际情况看，最终垃圾中的纸大多数都是无回收价值的卫生纸，有较高价值的瓦楞纸、新闻纸、包装物等都被居民或者拾荒者截留了，而且不分拣纸类还有助于提高垃圾热值。
综上所述，笔者建议使用焚烧＋堆肥处理相结合的方式处理生活垃圾，优点如下：
①节省项目投资；
②焚烧＋堆肥项目有较宽广的收入来源，不但比纯垃圾焚烧项目有更高的发电潜力，而且还能通过出售肥料、回收物资获取收入，投资回报期更短，更容易吸引投资；
③二恶英中所含的氯大多来自含氯塑料，由于在分拣过程中多数塑料就已被剔除，因此焚烧烟气中的二恶英含量会更容易控制；
④生活垃圾可以得到完全彻底地无害化处理，过程完全符合循环经济理论的“3R”原则。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
