北京環衛集團為提升城鄉環境治理水平貢獻“京環智慧”
——3大方案解決城市垃圾分類、城市背街小巷和農村環衛治理難題

本刊記者 肖獻法 文/圖

Beijing Environmental Sanitation Group as a unit of environmental sanitation and sanitation equipment manufacturing enterprises, has been in the sanitation operation mode innovation and garbage treatment technology innovation, sanitation equipment innovation, enterprise operation mechanism innovation, leading the domestic trend, become the domestic sanitation industry sample unit. The day before, the group held the 2017 annual conference of scientific and technological achievements, showing a series of new results.

北京環衛集團作為環衛作業單位和環衛裝備制造企業，一直在環衛作業模式創新、垃圾處理工藝創新、環衛裝備創新、企業運營機制創新等方面引領著國內潮流，成為國內環衛行業的樣板單位。針對近年國內廣泛存在的城市垃圾分類、城市背街小巷與農村環境衛生治理難題，以及持續增長的存量垃圾占用大量土地資源等問題，北京環衛集團進行了積極創新與探索，已取得了大量的階段性成果。

2017年12月20日，北京環衛集團)與中國葛洲壩集團在京舉行合作簽約儀式，決定共同打造首都全口徑固廢處置利用平臺。

2017年12月21日，北京環衛集團舉行2017年度科技成果發布會，集團副總經理、新聞發言人羅偉在主旨發言中，介紹了集團為提升城鄉環境治理水平最新推出的3大治理方案，以及為建設一流環衛設施、推行一流運行管理而形成的新的7大環衛科技成果(“黑科技”)。之后，集團旗下城礦資源公司總經理沈鳳武、京環科技公司總經理張晨光、京環裝備副總經理薛振東，分別具體介紹了可以去除廚余/餐廚垃圾堆肥過程“臭氣”并消除“垃圾湯”的超高溫發酵工藝，能夠對生活/廚余垃圾進行組織破壞與分離的高壓擠壓分離技術，針對城市背街小巷的一系列新型智能化/小型化清潔設備(另文介紹)。會議期間，展示了適用于“城市背街小巷”的6款新型智能化/小型化清潔設備，其中大都是純電動驅動。新的治理方案和科技成果的推出對環衛設備提出了新的要求。

北京環衛集團2017年度科技成果發布會現場

北京環衛集團副總經理、新聞發言人羅偉作主旨發言

3大方案體現“京環智慧”

羅偉介紹，2016年12月21日習近平總書記在中央財經領導小組第十四次會議上作出“普遍推行垃圾分類制度”的重要指示后，北京環衛集團認真貫徹落實垃圾治理體系“4個分類”的要求，在城市垃圾分類投放、分類收集、分類運輸、分類處理方面，以及城市背街小巷作業規范和農村環境衛生治理方面加強研究和創新力度，按照精細化管理要求，出臺了城市垃圾分類體系構建方案、農村環境衛生治理總體解決方案、城市背街小巷作業規范3大方案，為提升城鄉環境治理水平貢獻“京環智慧”。

1. 《城市垃圾分類體系構建方案》

據介紹，“垃圾分類”是分類投放、分類收集、分類運輸、分類處理這4個環節相互銜接、貫穿聯通的過程；分類投放的難題是社會動員和綜合治理的過程；分類收集的難題是如何布設科學醒目、類別合理的收集設備；分類運輸的難題是收運車輛與收運容器的匹配以及在密閉清潔站(垃圾樓)環節的對接問題；分類處理的難題是如何構建全口徑固廢處理體系的問題。

北京環衛集團根據垃圾分類工作的實際情況，推出了源頭垃圾智慧分類系統解決方案，在實踐中不斷推進，已經覆蓋近1 000個小區、100余個單位，形成了覆蓋近50萬人口的運營體系，創造性地推動了按戶計費的分類補貼政策，垃圾分類互聯網平臺“e資源”已成為行業領先的垃圾分類平臺。

目前業內垃圾分類模式五花八門，存在著系統性不強、無標無規問題。北京環衛集團經過多年的實踐經驗，推出了《北京環衛集團垃圾分類標準和技術規范》，希望以企標推動國家標準體系建立。《京標》根據生活垃圾投放責任主體和產生源劃分為包括居民區、工程施工現場、城市景區等在內的5大類區域18類產生源，創新性地提出了“3+4”和“8+X”全口徑城市生活垃圾分類體系標準，引導分類投放責任主體按要求將不同種類固體廢棄物分類投放進入指定容器或存儲區域。

(1)對居住區所產生的生活垃圾按照“3+4”原則進行精細化管理。一方面推廣“可回收物暫存袋+廚余垃圾桶+其他垃圾桶”這種“兩桶一袋”式家庭分類投放方法，另一方面完善“可回收物+廚余垃圾+其他垃圾+大件垃圾暫存站+裝修垃圾暫存站”的“三桶兩站”式社區分類收集設施配置，加快推進城市環衛系統與再生資源回收利用體系的有效銜接與融合。

(2)對非居住區所產生的生活垃圾按照“8+X”原則進行統籌管理。對餐廚垃圾、餐飲廢油、建筑垃圾、園林垃圾、掃街土、市政污泥、城鎮糞便、醫療廢物等8類垃圾實現分類收運和處理，并根據區域特色設置X類別。通過對垃圾產生區域、物料特性、產生頻率、收運和處理需求等要素的數據分析，有針對性地定制收運方案。分類運輸方式由傳統的通過密閉清潔站(垃圾樓)中轉，改為新型“桶對車”直運、轉運和直運相結合。《京標》既符合國家垃圾分類的要求，又具有廣泛的靈活性，適合在全國各類城市推廣。

2. 《農村環境衛生治理總體解決方案》

據介紹，當前農村垃圾收運處理體系不健全，收集和運輸過程中的問題頻出，垃圾分類體系尚處理于起步階段。“村收集、鄉鎮運輸和區縣處理”的模式，導致了農村垃圾治理經費投入不足，嚴重制約了農村垃圾分類的發展。

近幾年，北京環衛集團在遼寧盤錦、河北固安、河南清豐等地區大力推進城鄉環衛一體化服務，在農村環境衛生治理方面積累了豐富經驗。其中，在遼寧盤錦市推進的城鄉環衛一體化服務成果，榮獲了中國人居環境范例獎。

會議期間展示了6款新型智能化小型化清潔設備，都是純電動驅動

北京環衛集團提出的農村環境衛生治理總體解決方案的核心是構建全區域、全口徑分類收運處理體系，推行以縣域(區域)為單元的環衛一體化模式，全區域、全口徑固廢齊收共管；農村垃圾分類收運處理體系總體思路為構建“三分、四分法相結合”的分類投放體系，構建以“農村環境服務綜合體”為核心的分類收運體系，構建以就地消納為主要特點的分類處理體系。由此，全面解決農村環境痼疾頑癥，適合在全國縣、市推廣。

“三分法”是指居民將生活區垃圾按可回收物、有害垃圾和其他垃圾3類投放，在“農村環境服務綜合體”通過機械手段將其他垃圾二次篩分為其他和易腐2類。“四分法”是指在源頭由居民將生活區垃圾分為可回收物、有害垃圾、易腐垃圾和其他垃圾4類。

“農村環境服務綜合體”具備篩分、打包、易腐垃圾堆肥、有害垃圾安全暫存、環衛車輛充電、環衛工人休息等多種功能，是一種多維服務、資源共享的綜合環境服務中心。

生活垃圾中的易腐垃圾直接就地堆肥處理；可回收物進入下游回收企業；有害垃圾集中至城市有害垃圾處理設施妥善處理；其他垃圾經壓縮后運往城市處理處置設施。除生活垃圾以外，對秸稈、畜禽糞便、農用地膜以及特色旅游村產生的餐廚垃圾等其他固廢實現齊收共管。

3. 《 城市背街小巷環境衛生作業規范》

針對背街小巷“窄、亂、散”的特點，結合北京四季特點，北京環衛集團經過1年多的嘗試和探索，形成了分區域、分季節人機組合作業的工藝模式，全面提升清掃保潔作業裝備水平，小型純電動環衛作業車輛占比超過50%。

廚余垃圾高壓擠壓分離設備

(1)分類型作業。依據背街小巷所處區域的不同特點，將其分為4類，包括居住型背街小巷、景觀型背街小巷、商業型背街小巷、辦公型背街小巷。改變以掃把為主要作業工具的純人工傳統作業方式，升級為“人工+小微機械”的組合作業方式，使用沖刷、洗掃、灑水等小微機械作業設備深入背街小巷以全面提升機械化作業率，并輔以人工作業清理衛生死角，實現現代環衛作業全覆蓋。

(2)分季節作業。依據春季飄絮、夏季多雨、秋季落葉、冬季冰雪的季節特點，在不同季節，背街小巷環衛作業除日常標準作業模式外，適時進行季節性調整，啟動特殊季節的專項作業模式。借助春季柳絮吸掃專用設備、夏季排水清污專用設備、秋季落葉掃收專用設備、冬季除雪鏟冰專用設備，制定分季專項作業方案，確保背街小巷文明整潔。

七大環衛“黑科技”體現“京環創新”

據介紹，北京環衛集團按照打造國際一流環境綜合服務商的目標，積極貫徹落實創新驅動發展戰略，構建行業一流的人才隊伍，建設一流的環衛設施，推行一流的運行管理，形成了一系列最新環衛科技成果。

1 .餐廚/廚余垃圾處理工藝及設備

(1)廚余垃圾高壓擠壓分離設備。我國生活垃圾中，廚余垃圾含量高；居民分類投放生活垃圾時，很難將廚余垃圾與其他垃圾分離，因此造成廚余垃圾含有大量雜質，這是困擾廚余垃圾處理的最大難題。

超高溫發酵工藝

北京環衛集團通過5年的持續研發，創造性地提出高壓擠壓分離、濕組分干式厭氧發酵、干組分熱處理的技術路線，并研發出了適應能力強、分離效率高、生物質組分損失小的高壓擠壓分離機，能夠對生活垃圾、廚余垃圾進行組織破壞與分離。

通過高壓擠壓方式，垃圾分為濕組分和干組分2部分。濕組份以生物質為主，含雜率小于5%，且直接被漿化，可高效轉化為沼氣和有機肥；干組分主要為廚余垃圾中的塑料、木竹、織物等雜質，含水率小于40%，可用于焚燒發電。該設備適用于品質較差的餐廚/廚余垃圾的預處理。

(2)餐廚垃圾除雜機。一直以來，困擾我國餐廚垃圾處理發展的原因是其中的雜質及油脂含量高，而且我國餐廚垃圾生物質組分與其他組分分離難度大，分離出的生物質組分不易除雜、不易漿化。

北京環衛集團通過2年的持續研發，創造性地提出破碎分選、除砂去雜、油脂提純、厭氧消化及生物蛋白化的工藝路線；研發出了適應能力強、分選效率高、生物質組分損失小、運行能耗低的餐廚垃圾除雜機，能夠將餐廚垃圾中的碎玻璃、碎瓷片、小貝殼、瓶蓋、不銹鋼等雜質有效分離，并將餐廚垃圾中的生物質組分破碎為漿狀物(≤2 mm)。該機可使餐廚垃圾除雜率超過96%，經預處理后的漿料，可發酵變成沼氣和有機肥。除雜機最大處理能力200 t/d。該設備適用于分類收集的餐廚垃圾的預處理。

2.超高溫發酵工藝：可以去除臭氣并消除“垃圾湯”

目前，廚余垃圾和餐廚垃圾絕大部分都是進行生化堆肥處理，堆肥過程中容易產生臭氣，同時會產生滲瀝液，俗稱“垃圾湯”，處理難度較大。

北京環衛集團已研發超高溫好氧發酵工藝，可以去除臭氣并消除“垃圾湯”。該發酵工藝是一項利用“功能性微生物”對有機固體廢棄物進行超高溫好氧發酵的技術。“該功能性微生物”是一種新的超嗜熱性微生物，發酵溫度最高可達120 ℃，可以快速蒸發水分并消除異味。該工藝不但可以處理餐廚、廚余垃圾，還可以處理污泥、畜禽類糞便等有機廢棄物。經過超高溫環境下的充分腐熟、降解，發酵成品既可作為有機肥，也可作為原菌重復利用。

超高溫發酵工藝具有減量化明顯、資源化充分、全程無臭味、無滲瀝液產生等特點。

3.可持續填埋工藝：實現土地資源利用效率最大化

多年來，我國垃圾終端處理方式以填埋為主。近年來，很多城市的垃圾產量不斷增長，多數填埋場庫容告急；傳統的生活垃圾衛生填埋占用大量土地資源，還存在降解過程緩慢、穩定化時間長、氣體收集利用效率低等缺點。在傳統的填埋工藝條件下，垃圾要達到穩定化狀態需要30～50年，土地利用率極低。

北京環衛集團基于可持續發展理念，創造性地研發了可持續填埋工藝，首先依靠生物反應器加速穩定化這一核心技術，加速垃圾堆體的穩定化進程，使其穩定周期縮短至2年內。之后對穩定化后的垃圾進行篩分，再將分選后的組分制成營養土、路基材料等產品。

篩分后騰出的填埋區，可重新填入新垃圾，最大限度地延長填埋場的使用年限。該工藝具有降解快、穩定快、產沼氣快、收集利用率高等特點，通過填埋技術實現對生活垃圾的綜 合利用，充分利用了填埋處理特有的低投資、低成本、易管理的優勢。

通過該工藝，可使填埋場庫容恢復最高可達2/3左右，節約了大量土地資源，適合于垃圾填埋場庫容緊張的城市與地區。這一工藝曾獲得教育部科學技術進步獎二等獎。

4.沼氣提純工藝：將填埋場沼氣變成清潔能源

沼氣提純技術的主要目的是使沼氣中的甲烷與CO2進行分離，使沼氣成為甲烷含量高、品質符合國家天然氣標準的高品質燃氣。傳統的沼氣提純工藝分為胺洗工藝、水洗工藝和變壓吸附工藝，這3種工藝雖然都可以實現甲烷與CO2分離，但工藝設備規模較大、難以實現可移動化，而且均存在各自的技術“瓶頸”。

為解決傳統沼氣提純工藝中的難題，北京環衛集團經過持續2年的研發，開發出可移動沼氣膜分離提純設備，采用6級過濾，可有效去除沼氣中有害微量成分，實現了沼氣的高效資源化利用。該設備占地面積小，實現了可移動化，滿足了不同情況下的使用需求，同時具有“三高三低”的6大優點：高性能、高集成、高智能、低成本、低排放-、低能耗。該工藝適合用沼氣和填埋氣生產各種燃氣。

5.可燃冰制備工藝：垃圾填埋氣變身可燃冰

常規填埋氣的利用方式包括發電以及凈化后制作CNG；但由于填埋場產氣量較小，建設發電上網系統，經濟上難以平衡。而制作CNG需要超高壓制備條件與設備，制作LNG需要超低溫制備條件與設備，這2種方式均存在一定安全風險。

北京環衛集團以促進多相反應體系的熱質傳遞為核心，進行科學創新，獨創性地提出可燃冰制備工藝：在反應結晶器中創造利于可燃冰生成的冷阱條件和內生力場，填埋氣(甲烷)與水可形成一定氣含量和不同結構的可燃冰。填埋氣制可燃冰，有效解決了填埋氣的貯存和運輸難題，提高填埋氣的利用率，可適用于各類填埋氣及厭氧產沼氣設施。

6.可移動滲瀝液處理裝置：應急處理增量滲瀝液

垃圾滲瀝液是垃圾在轉運、堆放、填埋和處理等過程中滲瀝產生的高濃度、難降解的有機廢水，含有多種有毒有害成分。

北京環衛集團擁有行業領先的垃圾滲瀝液處理技術，采用預處理+生化+膜工藝+蒸發及腐殖酸提取等多技術耦合處理工藝，通過生物、化學、物理、光合作用等方法，層層篩除、凈化，將垃圾堆體產生的高濃度、難降解、黑臭的“垃圾湯”，最終處理為無色無味可利用的中水，可用于降塵及綠化等。

可移動滲瀝液處理裝置(半掛車結構)

與此同時，垃圾填埋場滲瀝液產生量與不同地區、季節的氣候密切相關，雨季產生量明顯大于旱季。而滲瀝液固定處理設施投資高、建設周期長，為此，北京環衛集團自主研發出了可移動滲瀝液處理裝備，處理能力100/200/300 t/d。該設備將所有的處理工藝集成于車載式集裝箱內，移動方便成為其最大亮點，無需人員值守、運行成本低，可用作小型垃圾填埋場滲瀝液處理、雨季增量滲瀝液應急處理設備，也可用來處理工業廢水等。

7.等離子氣化工藝：新一代焚燒替代技術

等離子氣化技術是北京環衛集團研發的新一代焚燒替代技術。利用等離子氣化技術可將生活垃圾轉化成可燃氣體，再利用后轉化為清潔的電能、熱能，不會產生二噁英等任何污染氣體。

北京環衛集團開發研發的生活垃圾等離子氣化工藝，首先將符合要求的固體廢棄物送入特定的爐排式氣化爐產生可燃合成氣；隨后，等離子體將可燃合成氣中的焦油、二噁英等有害成分徹底裂解成為CO、H2、CH4等無害的宜燃氣體分子；最后，可燃合成氣經過除塵、脫酸等深度凈化處理，進入內燃機轉化為電能。同時，合成氣通過余熱利用系統轉化為一定品質的熱水或蒸汽；氣化爐產生的爐渣及飛灰通過等離子熔融爐的無害化處理轉變為玻璃體。

這一工藝是目前國內外最具發展潛力的新一代中小規模垃圾處理技術，也是最具潛力的焚燒替代技術之一。

讓有用垃圾變為資源，讓無用垃圾回歸土地

據介紹，2016年全國城市生活垃圾年處理量約2億t，近年全國城市生活垃圾以每年10%以上的速度增長。這種形勢下，新的問題越發凸顯。

目前全國超過90%的生活垃圾通過填埋進行處理，城市生活垃圾堆存量已超過80億t，以填埋為主的處理設施約為2 000座，其中未來5～10年將有大量填埋場陸續進入封場階段；持續增長的存量垃圾占用了大量土地資源，不僅使現有的填埋場不堪重負，而且容易造成嚴重的環境污染，治理迫在眉睫。

專家指出，如何改變傳統的垃圾填埋工藝、實現填埋場土地的可持續利用，如何最大程度地讓可用的垃圾變為資源，同時讓無用的垃圾回歸土地，成為考驗環衛行業垃圾處理效果的一個重要指標。