刘建国：我国生活垃圾处理技术路线全景扫描及评估

时间： 2017-10-16 10:47

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作者：李艳茹

我国垃圾分类可分为三个阶段。首先是起步阶段，我们走了很多年，在这个阶段，后端决定前端。如北京此前只有垃圾填埋厂，没有垃圾焚烧厂，垃圾只能进入填埋厂。在没有现代化分类处理设施的情况下，分类运输也就没有意义，只能是做秀；分类投放只在培养习惯和方便“拾荒者”方面有意义。

到现在，我们进入到了发展阶段，这个时候前端制约后端。如北京、上海已经有了分类的、多样化的垃圾处理的设施，但此时我们实际的分类投放率还较低，分类桶内实际上还是品质略有提高的混合垃圾。混合垃圾导致分类处理设施无法正常运行发挥效益。

经过相当时间的磨合以后，最终我们会进入到成熟阶段。这一阶段，我们分类投放准确率提高，能够得到高品质的垃圾，分类收集的经济和社会成本合理化，分类垃圾严格分类运输，分类垃圾也能得到高效处理及安全利用。

但是在最近的相关宣传中，我感觉到了深深的忧虑。在于垃圾分类工作推进中，很多分类都在走歧路，如天价购买垃圾的分类、完全依赖市场化的分类、不管产物去向出路的分类。行路难，行路难，产歧路，今安在？还是要端正初心，居民政府企业各尽其责，各司其职，分出的不同种类垃圾各得其所各有其用。

处理技术路线综合评估

针对我国生活垃圾高水分高厨余含量特点，我们采用生命周期清单分析方法进行环境绩效综合评估，考虑7种规范的处理情景：1.填埋气火炬燃烧的卫生填埋；2.填埋气燃烧发电的卫生填埋；3.贮仓自然沥水的焚烧发电，底灰和稳定化飞灰进卫集填埋场；4.垃圾干湿分离后干组分焚烧发电湿组分堆肥，堆肥产品进填埋场；5.垃圾干湿分离后干组分焚烧发电湿组分堆肥，堆肥产品完全土地利用；6.干湿分离后干组分焚烧发电湿组分厌氧消化，沼气燃烧发电，沼渣脱水后进填埋场；7.干湿分离后干组分焚烧发电湿组分厌氧消化，沼气燃烧发电，沼渣堆肥后完全土地利用。

针对这七种情形，采用5个评估指标：减量化率；稳定化率（处理彻底性）；物质回收；能量回收；温室气体减排。评估结果表明：

情景3，即垃圾贮仓自然沥水后焚烧发电，底灰和稳定化飞灰进卫集填埋场情景，在减量化率、稳定化率、能量回收和温室气体减排等4项指标上表现最佳；理想化的情景7，即干湿分离后干组分焚烧发电湿组分厌氧消化，沼气燃烧发电，沼渣堆肥后完全土地利用情景在减量化率指标上与情景3相同，在物质回收指标上表现最佳，但在稳定化率、能量回收和温室气体减排指标上仍弱于情景3。理想化情景的环境绩效能否具有优势，取决于湿组分厌氧消化沼渣能否得到安全土地利用。综合评估，我国生活垃圾焚烧发电不但是市场的选择，更是科学的选择。堆肥产物或厌氧消化沼渣发酵产物能够安全地回到土地，成为相应的技术路线是否值得推广应用的关键制约。

综合效益比较

在此基础上，我们得到一个结论，焚烧发电针对我们目前生活垃圾处理的最科学选择。这一篇研究文章也发表在了权威期刊，大家感兴趣可以详细查看全文。

中国生活垃圾处理技术展望

最后我总结一下我国生活垃圾处理技术的一些展望。目前国际上的生活垃圾处理技术路线，无非有这么几种模式：一是日本模式，严格分类收集，差不多全量收集+焚烧+残渣填埋；二是德国模式，分类收集+机械-生物处理+焚烧+残渣填埋；三是美国模式，要么填埋，要么焚烧。我们中国是什么模式？中国也是一个大国，能不能有我们自己的模式？这值得思考。

中国模式的确定，可以通过一些科学原理和技术原理来做一些判断。垃圾处理是一个物质能量的转化过程，有输入、有输出，其中有一系列的反应过程。在此过程中，垃圾量，物质回收效率，能量回收效率，填埋封存量和污染物排放量之间的平衡关系可以用简化的公式来表达，如下图所示。

从上图中可看出技术路线选择的逻辑。第一，我们为什么要垃圾分类？因为可以从源头减少垃圾量，减少垃圾量，减少输入污染物量。第二，应提高物质回收效率，减少输入其他物质提高物质回收利用。第三，提高能量回收效率，减少输入一次能源，焚烧发电在其中就发挥很重要的作用。第四，填埋必不可少，它是一个保障。从指标公式中可以看到，如果没有S，即零填埋的时候，P就会直线上升。物质不灭，不进入填埋厂，就会进到环境当中。因此，不是说零填埋就能改善环境指标。

综上，我认为，中国的生活垃圾处理模式大致可分为如下几种情况：发达的地方，使用日本模式，就是选择性分类收集+焚烧+填埋；大部分的城市可以选择德国模式，选择性分类收集+机械-生物的处理+焚烧+残渣填埋；西部城市可用美国模式，选择性分类收集+填埋/焚烧。为什么叫选择性分类收集呢？这就包含了我国自己的特色，把有害的、有用的部分适当地分出去，不是说都要分出来，而是前端适度地分类。比如讲厨余垃圾分出10%，对于处理系统效率的提升可能就有足够的效果了，若要求分出50%没可能只是虚高的指标，分出来的还是混合垃圾。

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编辑：徐冰冰