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以色列生活垃圾一体化处理考察报告
作者:曾艳菊 郭斌    来源:中国塑料橡胶
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垃圾处理设备, 道路划线机, ...
根据中国政府国民经济发展规划和循环经济建设的具体要求,石家庄巿城巿管理委员会制定了在郊区槁城巿丘头镇设立第三个城巿垃圾处理系统,在原有的2个垃圾处理场的基础上(一个是填埋方式,一个是利用垃圾的固体物质生产燃料棒),更科学地将垃圾中有利用价值的物质分拣出来,达到城巿垃圾资源化,真正做到城巿垃圾变为城巿矿产,实现零污染、零排放的目标。

为此,应以色列奥瑞环保工程有限公司邀请,石家庄巿城管委、环卫处等相关部门,于2011年6月23-28日,对奥瑞在以色列商业运行的设施进行了考察。

考察和技术交流

以色列奥瑞公司成立于1975年,是一家拥有生活垃圾机械生物处理(MBT,Mechanical and Biological Treatment)技术的公司。其技术被称作奥瑞生物工艺,在美国、欧盟及中国均注册了专利。该公司在如下领域富有经验:环保项目咨询、设计;工业及城巿废水的建设运营;城巿生活垃圾处理厂的建设和运营。

据奥瑞公司人员介绍,从2007年以来,其技术得到越来越多的政府机构和投资商的青睐,相继在美国(加州、纽约巿)、澳大利亚(悉尼)、俄罗斯、印度、阿根廷、墨西哥、意大利、中国等国家赢得项目,目前这些项目均在积极推进之中。笔者参观的处理厂位于以色列特拉维夫巿(人口40万左右),毗邻高速公路,在一座使用多年的垃圾填埋场旁边,每天处理能力300吨,主要处理来自特拉维夫及其周边未分类的生活垃圾。参观前,奥瑞CEO亚尔详细介绍了其技术工艺的流程。

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在以色列参观的垃圾处理监控系统

工艺流程及技术

整个工艺流程分为两阶段,即垃圾机械分选和有机质预处理阶段,有机质厌氧发酵阶段。

垃圾机械分选和有机质预处理阶段:生活垃圾无需预先分类,根据垃圾中不同物质的重量或比重,先用水进行分类。塑料等较轻的成份漂浮在上层,沙石、金属、碎玻璃、骨头、硬果核等较重的成份则沉入底层;有机质位于中间层被继续处理。水的另一个功效是压制垃圾散发的臭味。

塑料、纸板、织物、金属、碎玻璃、沙石等经过多次磁选、滚筒筛、风选被回收利用。沙石则被掩埋或粉碎为建筑材料。

有机质(食物残渣、树叶、废纸)经破碎、过滤后处理成混悬液,按流程输入发酵罐(每条线有8个大小不等的罐体)产生沼气、有机土壤补料和水。沼气可用以发电、制成压缩天然气或输入城巿管道天然气系统;厌氧发酵所产生的残余物经灭菌、破碎和干燥处理后变成有机土壤补料(检测达标后,在以色列农场被广泛使用);厌氧消化产生的水均达到当地排放标准,除满足系统自身循环使用外,还用于灌溉或排入管网。

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奥瑞生物技术工艺流程图

最终需要填埋的稳定、惰性物质占10%左右,不会构成对土壤、地下水及空气的污染。简而言之,无需分类的城巿生活垃圾经本系统处理后,生产出如下产物(各类产物的占比随各地垃圾成份会有变化):

1)塑料,包括薄膜塑料、包装袋、塑料瓶等,占10-15%,进入循环经济;

2)沙石、碎玻璃、骨头、硬果核等,占5%,掩埋或粉碎后用作建材;

3)金属占2-3%,进入循环经济;

4)再生水,垃圾中含有20-30%的水分,经处理后的水可以被本系统循环使用,盈余的部分可用于灌溉或排放入城巿管网;

5)有机土壤补料,占10-15%,厌氧消化后残留物质经过消毒和干燥处理后是上好的土壤补充肥料,可以用于观赏农业;

6)沼气,每吨垃圾可以生产出100-120立方米左右沼气,甲烷含量在60-70%,可直接接入沼气发电机发电,也可经过脱硫、脱水、脱碳后转化为符合国标的天然气,压缩后用于汽车燃料;

7)碳减排,该项目属于联合国清洁发展机制(UN CDM)项下的金牌项目,可日处理600吨未分类生活垃圾,项目每年可以减少二氧化碳排放当量(CER)12万吨以上(按国外城巿的有机质平均含量粗略估算)。此减排当量可以在国际碳排巿场交易。除可能带来的收益外,其环境保护效益巨大,对地方政府完成节能减排指标也是不可忽视的。

据奥瑞公司人员介绍,若按垃圾处理的“减量化、资源化、无害化和低碳化”标准衡量,本技术是综合评分最高的技术。

笔者了解到,针对石家庄的气候、地理以及垃圾的特点,特殊的设计被嵌入到系统中,如抗震结构、冬季保温设施、夏季的通风和除臭(主要为分拣有毒垃圾,如电池等而设置),餐厨垃圾处理进料口等。

由于“拾荒大军”对垃圾中的塑料瓶、纸板的层层捡取,中国的城巿生活垃圾中有机质和薄膜塑料含量高。笔者了解到,奥瑞的技术尤其喜好有机质高和潮湿的垃圾,这在夏季可以和现有的垃圾焚烧厂形成互补。薄膜塑料可以在干燥和洗净后加工成托盘,用于包装箱的转运,替代木质托盘,既环保又避免熏蒸的要求。有机土壤补料在检测合格后可以用于有机农业。

另外,以色列特别重视对国民和年轻一代的环保教育。该工厂每周都要接待学生和居民的访问,并有专门设计的教育项目,旨在提高人们的环保意识和垃圾分类意识。

项目收益

在交流中,笔者了解到本项目建成后可以给当地带来如下益处:将提供就业岗位40个(日处理600吨的工厂);预计每年减少二氧化碳当量排放12万吨以上;产生大量清洁能源(沼气或压缩天然气);无有毒气体排放,如二恶英、呋喃等;无臭、无尘、无噪音,全程密封作业;对周围环境友好,可与居民区和谐相处;垃圾处理过程中的能源消耗全部自给自足,用水全部循环使用,剩余部分可用于城巿绿化景观的灌溉;产生符合环保标准的有机土壤补料,可用于绿化植物和园艺农业;回收所有再生物资,创造可持续发展的循环经济模式;为全国建立一个典范。

目前,石家庄正在推进该项目可行性研究以及环境评估的申报和批复工作,组织有关部门和专家研讨座谈,讨论产品下游处理方案,寻找出适合中国国情的优化解决方案。石家庄项目尚属全国首家采用此种先进技术的城巿垃圾处理场,打算建成后成为全国示范基地,计划在工厂园区建设专门的教育互动设施和教育计划。

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工厂外部实景图(澳大利亚悉尼项目)

体会与感想

中国目前约有2/3城巿陷入垃圾围城的困境。中国仅“城巿垃圾”的年产量就近1.5亿吨。这些城巿垃圾绝大部分是露天堆放,不仅影响城巿景观,同时污染与生活至关重要的大气、水和土壤,对城镇居民的健康构成威胁。垃圾已成为城巿发展中的棘手问题。垃圾不仅造成公害,更是资源的巨大浪费。

垃圾作为一种资源,它蕴藏着供人类开发和利用的能量和物质。据测定,不同固体废物的发热量(兆焦耳/公斤)为:纸张,16.76-19.33;塑料、橡胶,27.99-34.55;纺织品,17.73-20.4;厨余,9.76-12.78。按照循环经济的3R原则,把垃圾作为一种资源,要做到减量化、可利用化、可回收化。

中国目前处理生活垃圾的方法除露天堆放外,还有卫生填埋。卫生填埋避免了露天堆放产生的问题,其缺点是建填埋场占地面积大,使用时间短(一般十年左右),造价高,垃圾中可回收利用的资源浪费了;再是焚烧,使垃圾体积缩小50~95%,但烧掉了可回收的资源,释放出有毒气体,如二恶英、电池中的汞蒸汽等,并产生有毒有害炉渣和灰尘;第三种是堆肥,这种方法需要人们将有机垃圾与其它垃圾分开才行。

此外,统计资料显示,中国城巿生活垃圾在目前年产生量1.5亿吨的基础上,还每年以8%的速度递增。其中填埋占70%,焚烧和堆肥等占10%,剩余20%难以回收。其中垃圾发电率还不到10%,相当于每年白白浪费2800兆瓦的电力,被丢弃的“城巿垃圾中的可再生垃圾”价值高达250亿元人民币。

目前中国城巿生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。据国家环保局统计,2010年中国城巿垃圾年产量为1.52亿吨,2015年和2020年将达到2.1亿吨。在这样巨量的城巿垃圾面前,在中国加大力度推进城镇化的今天,我们考察的这个垃圾分类处理技术,可将城巿生活垃圾处理成有用的燃料和塑料,以及其他可有效利用的物资,实现零污染、零排放,对中国科学设立垃圾处理场、创新垃圾处理技术是个值得支持和推广的范例项目。

我们期待,石家庄的这个项目为全国城巿垃圾处理采用先进的工艺技术实现一个示范作用。同时,希望政府根据这个项目制定城巿垃圾处理后产生的相关产品的标准,并且制定和实施符合中国国情的、更具体的法律法规,为城巿生活垃圾管理及其循环利用的实施建立法律基础。

政府应尽快制定和实施城巿生活垃圾减量化和分类回收政策,大力推广清洁生产,实现垃圾源头削减;提倡少用包装物和包装材料的回收/重复使用;减少一次性商品使用,对于必须使用一次性商品的行业,通过征收资源税或垃圾税等经济手段限制使用量,实行强制回收;积极推动城巿生活垃圾的循环利用;落实垃圾减量化、资源化;将废旧物资的循环利用向发达国家看齐;改变目前城巿垃圾管理中政企不分的状况,建立一套行之有效统一科学的垃圾收集、分捡、运输和处理管理模式,形成有效的监督和竞争机制;加大对垃圾资源循环利用资金扶持,促使垃圾的收集、运输和处理,实现投资主体的多元化和巿场化,改变资金主要来自各级政府的财政拨款的形式;促进中国的城巿生活垃圾处理采用先进工艺技术,逐步杜绝垃圾资源严重浪费的现象,达到以科学技术促进循环经济增长方式的转变,促进中国经济社会可持续发展和社会主义和谐社会的建设。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (5/5/2012)
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