生活垃圾處理工藝與城市生態環境效益的研究

關于生活垃圾的相關話題似乎從來都難登大雅之堂。文人墨客如是，升斗小民亦如此。然而生活垃圾是人類生活必然的副產品，對生態環境產生著深遠影響，沒有人能夠回避。隨著中國城市化進程的發展，全國城市人口數已經超過7億，成為世界第一城市人口大國。

與城市人口的激增速度成正比的生活垃圾日產量，令中國城市生態環境面臨著前所未有的嚴峻局面。在習近平主席簽發的《新環保法》第一章第一條明確提出：“為保護和改善環境，防治污染和其他公害，保障公眾健康，推進生態文明建設，促進經濟社會可持續發展。”與此同時，新環保法明確指出“保護環境是國家的基本國策。國家采取有利于節約和循環利用資源、保護和改善環境、促進人與自然和諧的經濟、技術政策和措施，使經濟社會發展與環境保護相協調。”

如何保護生態環境？如何處理生活垃圾與城市生態環境之間的關系？這既是我們政府和城市管理者的天然職責、天然使命，同時也是全國各族人民實現中國夢、建設美麗中國的共同期盼。當我們決心以科學態度直面問題的時候，我們還需拿出改革的勇氣，同時配以科學系統的分析方法，去尋求對問題最有益的解決方式。

目前，中國城市生活垃圾處理方法技術狀況與水平正處在從“單一處理法”向“綜合處理”轉變的階段。所謂“單一處理”指的是以“衛生填埋”、“堆肥”、“焚燒”三種方式處理垃圾。

“衛生填埋”指的是將固體廢物填埋于不透水材質或低滲水性土壤內，并設有滲濾液、填埋氣體收集或處理設施及地下水監測裝置的填埋場的處理方法。這是世界各國主要的垃圾處理方式。優點是技術成熟，操作簡單，便于管理、處理量大，投資小、運行費用較低。不過，它的缺點也很明顯：比如可回收物、可焚燒組分或可堆肥組分等可以實現資源回收的部分與被一并填埋，即使考慮填埋氣的回收利用，混合垃圾填埋的資源化水平仍很低。此外，我國混合垃圾含水率和有機物含量都很高，因此滲濾液產生量大，處理成本高；沼氣產生量大，控制其排放也增加了處理成本。在場址選擇方面，“衛生填埋”大量占用填埋場的空間資源，這與當下城市發展的總體方向并不匹配。

“高溫堆肥”令生活垃圾中的有機成分在成為農田肥料的同時，還可以消除其環境污染，殺滅垃圾中的病菌。這種生活垃圾的處理方式具有兩大特性。一是無害化，二是資源化。在具體實施過程中，由于我國很多中小城市尚未實行垃圾分類，堆肥廠在運作過程中必須將石塊、金屬、玻璃、塑料等不可降解的廢棄物分揀出來，另行處理，這樣一來，費用大幅提高。

最近幾年，以“焚燒”的方式處理生活垃圾成為城市生活垃圾處理工藝主要方式之一。焚燒法的特點是占地面積小、處理周期短。其缺點是焚燒成本相對較高，生活垃圾中水分和鹽分含量較高，焚燒易產生煙氣并腐蝕焚燒爐，煙氣處理難度與污染控制成本顯著上升。

既然在生活垃圾處理工藝中“單一處理法”并不能在最大程度上符合中國城市未來發展的需要，那么就有必要做出工藝上的改進。業內人士稱之為“綜合處理法”。目前中國各大城市正參照發達國家做一些有益的嘗試。

在一些發達國家，生活垃圾綜合處理系統（MSW integrated processing system）是一套嚴謹完整的體系。從收運車輛到轉運站、分選中心、回收站、焚燒廠、堆肥廠、填埋場，其間有著一整套規范的操作流程。涵蓋生活垃圾綜合處理系統、處理設施的優化設置、垃圾物流的優化分配、能量自給綜合處理工藝四個主要方面。首先，他們針對不同生活垃圾處理方式適用性分析的基礎上，實施根據不同地域具體情況選取不同的處理方式及其組合；其次，生活垃圾處理設施的選址一般結合當地自然條件、社會經濟發展和現有處理設施等情況綜合考慮得到，沒有固定的技術路線；再次，綜合處理系統研究的核心內容，目標是以“總費用最小，總費用為運輸費用、填埋費用、堆肥費用、焚燒費用、回收費用之和減去回收材料收入、堆肥肥料收入、焚燒能量收入”。在此基礎上，他們嘗試綜合多種生活垃圾處理技術的工藝，實現系統能量的完全自給，這不同于以往垃圾焚燒廠的余熱利用系統。在這個新系統中，能量一般來自焚燒系統產生的熱能或電能，還可以利用厭氧發酵產生的沼氣產熱發電。

生活垃圾處理工藝的先進與否直接關乎城市生態環境與城市未來的發展潛力。建設城市垃圾設施，發展城市垃圾產業，立足點在于為經濟發展、社會進步和群眾生活提供優質的生態環境。鄧小平指出“科學技術是第一生產力”，這個論斷把科教興國提到了關乎國家可持續發展的重要高度。推而廣之，科技創新稱得上是城市垃圾處理產業發展的重要推動力和助推器。《“十二五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》亦指出：“積極推動垃圾分類收集、分類運輸、分類處理等相關技術的研究和推廣，重點推動清潔焚燒、二惡英控制、飛灰無害化處置和利用、填埋氣收集利用、滲濾液處理、氣味控制、非正規生活垃圾堆放點治理、小型化生活垃圾處理裝置等關鍵技術的研究和推廣，鼓勵采用資源化利用技術處理生活垃圾。把生活垃圾處理技術納入國家相關科技支撐計劃，加強對垃圾處理基礎性、關鍵性技術和標準的研究。”在黨的十八大報告上，生態文明建設上升到與經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設同樣的高度，黨代會報告里我們可以看到關于天藍、地綠、水凈等自然環境的描述。

相對于杭州、上海、北京、成都、西安等大城市而言，中國中小城市的城市垃圾處理產業還處于起步階段。資本化、產業化、市場化決定著這個新興產業的未來。城市垃圾處理的根本就是改變粗放式城市化發展模式。具體的做法是將傳統觀念中沒用的垃圾轉化為能源、再生資源，甚至轉變為財富，最終實現重復利用。對于城市垃圾處理的前景而言，當然是優先考慮如何獲取生態環境效益、社會效益，從而將傳統城市垃圾處理產業改造為城市化過程中的朝陽產業，實現行業升級轉型與城市生態環境效益的最佳結合。讓我們的城市以無害化、生態化、低碳化、綠色化、集約化的面貌為實現中國夢提供助力。

作者簡介

宋學濤，男，漢族，河南通許縣人，1972年生，1990年參加工作，大學本科學歷，現任十三師國資公司黨委副書記、總經理，工程師職稱，工業工程方向。