智綱會


人們總是更愿意記住城市的光鮮一面和那些令人悅目的景觀,而忽略了那些在光鮮的表面之下潛藏的陰影。一座座巨型城市,就像不停運轉的鋼鐵猛獸,吞噬大量資源的同時,也排泄出令人觸目驚心的廢棄物——垃圾。
作為人類活動的副產品,垃圾和文明相伴相生,在長達數千年的進化史里,人類與垃圾的斗爭從未間斷。
在原始社會,處理垃圾最好的方式就是“隨手一丟”,因為對于以狩獵與采集為生的人類先祖來說,這是最方便與快捷的方式。
隨著文明的發展,人類社會慢慢向著定居的方式演變,而當居所一旦固定,垃圾的問題就隨之產生,一個龐大社群所面臨的垃圾問題:是對其管理者組織能力的極大考驗,縱觀歷史,很多流行病的肆虐也都是因為垃圾處理體系崩潰所導致的。
自近代以來,人類的生產、生活曰漸豐富,垃圾產量也與日俱增,一座人口500萬的城市一天所產生的垃圾近l萬噸。如何有效地處理、回收垃圾,進行無害化處理,減少對環境的污染,也成了全人類的難題。
01
垃圾圍城困擾世界
2010年,王久良導演的紀錄片《垃圾圍城》震驚世界,視頻中,一輛接一輛的垃圾運輸車從市區開出,羊羔在垃圾堆里埋頭啃食著爛菜葉和塑料袋,奶牛在滿是泥濘的岸邊低頭喝著發臭渾濁的污水,拾荒者在高高的垃圾“山頭”撿拾著能為他們帶來微薄收入的廢品,旁邊就是端著破碗吃飯的孩子……
一幕幕觸目驚心讓人難以釋懷的場景在鏡頭中出現,光鮮亮麗的北京被周圍大大小小的垃圾場包圍,它們共同組成了北京的第“七環”。
事實上,情況嚴峻的不止北京,根據國家統計局數據顯示,廣州人均城市生活垃圾產生量達5070公斤,位居全國第一,深圳、北京分別位列第二、第三,人均城市生活垃圾產生量分別為4821公斤、4154公斤,上海人均城市生活垃圾產生量為3720公斤,并且這一數據還在以每年lO%的速度增長,全中國約2/3的城市處于“垃圾圍城”的困境。
稍顯幸運的是,在垃圾圍城這一場大考面前,中國并不是第一個應試者。
作為亞洲最早的發達國家,日本是世界上垃圾分類最細致嚴格的國家之一。在歷史上,人口密度與經濟發展水平雙高的日本也經歷過垃圾圍城的階段。在六七十年代,日本的垃圾產生量劇增,由于人口密度大、國土面積狹小,日本無法像其他國家一樣大規模用土地填埋的方式處理垃圾,處理能力跟不上垃圾產生量。
隨后日本政府深刻反思,1980年一1990年十年間,隨著日本“泡沫經濟”時期的到來,垃圾數量和種類也急劇增多,促使日本政府調整垃圾管理政策,將重點從廢棄物的末端治理轉向生產消費環節的源頭預防,日本開始通過有效地垃圾分類來改進焚燒技術,國民逐漸形成垃圾分類的習慣。
1990年—2000年,日本各區基本實現垃圾改革,從源頭資源化、減量化,垃圾分類方法進一步完善,回收利用率提高,垃圾焚燒占主導地位。到2000年以后,日本啟動循環型社會建設,頒布針對垃圾問題的《促進建立循環社會基本法》,提倡通過3R原則(Reduce、Reuse、Recycle)減少垃圾的產生。覆蓋從垃圾產出、回收到處理的全過程,整個社會形成可持續的生活方式。如今的日本,已經成為世界上垃圾分類回收做得最好的國家。
在垃圾處理的大考里,如果說日本是當之無愧的“先進生”,那么印度就是毫無疑問的“落后生”。
據說,印度和日本是世界上僅有的兩個街道上沒有垃圾桶的國家。所有人都知道日本是很干凈的。然而,印度沒有垃圾桶實際上迫使人們亂扔垃圾。
印度人并非沒有衛生意識,很多印度人的家里相當干凈,但其公共衛生意識相當淡薄,再加上政府長期沒有得力的措施,導致印度的衛生狀況愈發惡化。印度首都新德里堪稱全世界最臟的城市,自1990年以來,新德里的人口增加了一倍以上,每天產生約10000噸的固體廢物,垃圾處理基礎設施已超出其極限。
位于新德里西北部的填埋場,已經形成了高65米,占地面積40英畝的一座燃燒的垃圾山。垃圾山產生的廢棄廢水也危害著當地人的健康,有統計顯示,在2013年至2017年間,已經有981人死于急性呼吸道感染。官方估測,在未來五年內,新德里產生的垃圾將增加到18000噸每天,情況將進一步惡化。
02
中國垃圾分類簡史
隨著我國社會經濟和城鎮化進程的快速發展,中國成為了世界最大的生活垃圾制造國。一方面,垃圾生成量日益增加,另一方面,城市土地資源日漸緊缺,粗放式的垃圾處理設施愈發無力,垃圾收運和處理能力遠滯后于垃圾的增長規模。
在廣東省東莞市遠豐村,自1995年起,村后有座高出海拔十數米的垃圾山。劇毒的腐爛物和臟水滲透地下,污染了人們生活飲用的水源。在當地只要是用水,任何人都逃不開垃圾毒物對身體的侵蝕,這個僅有400人的村莊,lO年間許多村民因患癌癥死亡,被包括央視在內的眾多媒體冠以“癌癥村”的稱號。
正是在這樣愈發嚴峻的背景下,潔浩蕩蕩的垃圾分類運動登上了歷史舞臺。2019年7月1日, “史上最嚴垃圾分類措施”《上海市生活管理條例》正式實施,一場轟轟烈烈的垃圾分類風潮就迅速席卷全國各大城市,全民垃圾分類狙擊戰應運而生。根據國家堅定的態度不難看出,這項運動也已經從垃圾桶的革命轉變為全社會垃圾分類觀念的革命。
根據政策要求,各大城市都要建立與生活垃圾分類、回收利用和無害化處理等相銜接的收運體系,打通生活垃圾回收網絡與再生資源回收網絡通道,實現“兩網融合”,帶動從投放到收集、運輸,再到最終處理的全流程市場體系。
業內專家預計,2020年,垃圾分類市場將釋放出200億元到300億元產能,10年內,產業規模將達到2000億元到3000億元。僅餐廚垃圾處理設施這一項,市場規模就達干億級別。隨著全國逐步進入垃圾分類時代,這一藍海也在以越來越大的吸引力,引得各路巨頭與創業者爭相涌入,共同分享垃圾分類這一塊大蛋糕。
03
廚余垃圾新戰場
在這場即將到來的垃圾分類大戰中,選好戰場至關重要,而占生活垃圾比重高達40%到60%的餐廚垃圾,無疑是一大主戰場。
鋪張而奢侈的宴席、冰箱里過期的食材、倒垃圾時扔掉的剩萊、購物時又習慣性地囤積……面對這些早已習以為常的場景,你又何曾想過,那些廚余垃圾到了哪里?
餐廚垃圾可以說是我們生活中最常見的垃圾,但其處理的難度卻相當之高。和其他垃圾相比,餐廚垃圾的成分非常復雜,既包括米和面粉類的食物殘余、也包括蔬菜、植物油、動物油、肉骨、魚刺等,其成分具有以下三個特點:一是粗蛋白和粗纖維等有機物含量較高,開發利用價值較大,但易腐并伴隨惡臭;二是含水率高,不便于收集運輸,熱值低,處理不當易產生二次污染物;三是油類和鹽類物質含量較高,對資源化產品的品質影響較大。
由于飲食文化和聚餐等習慣,我國餐廚垃圾數量十分巨大,并呈快速上升趨勢。根據來源不同,餐廚垃圾主要分為餐飲垃圾和廚余垃圾。前者產生自飯店、食堂等餐飲業的殘羹剩飯,具有產生量大、數量相對集中、分布廣的特點,后者主要指居民日常烹調中廢棄的下腳料和剩飯剩菜,來自千家萬戶,數量巨大但相對分散,總體產生量超過餐飲垃圾。因此,如何實現餐廚垃圾減量化、無害化、資源化處理既是垃圾處理中的一大難題,也有著極其廣闊的市場。
作為世界性難題,英國強調將廚余垃圾變廢為寶:把廚余垃圾集中起來,堆肥發酵,最終成為有機肥料。此外還利用廚余垃圾發電。
法國政府對日常垃圾分類和餐飲業從業者對廚余垃圾進行分類有嚴格的規定。
韓國首爾市政府在全市范圍內普及廚余垃圾排放收費“從量制”,按照廚余垃圾排放量的多少征收不同的垃圾處理費。
新加坡嚴格按照法律規定為垃圾收集商頒發政府許可證,其才具有經營資格。
這些經驗和政策無不體現著全球領域內廚余垃圾處理問題的普遍性,同時也對我國廚余垃圾的處理具有借鑒意義。
縱觀全世界,廚余垃圾一般有四條處理的路徑,分別是焚燒發電、生物飼料、衛生填埋、生化處理(堆肥、厭氧發酵等)。
填埋法瓶頸已到
填埋就是把垃圾填入到洼池或者是大坑中,并進行相應的隔絕處理,從2018年的數據來看,衛生填埋占我國所有垃圾處理方式的一半左右,但由于用地緊張和二次污染問題,填埋法逐漸步入瓶頸。而且在廚余垃圾的處理上,填埋法并沒有從根本上解決其無害化和資源化的問題。
由于中國人的餐飲特性,廚余垃圾中水分含量高達74%,并且鹽分偏高。如果將廚余垃圾與其他垃圾直接混合填埋,會在高壓和微生物的作用下形成滲濾液。滲濾液是垃圾處理當中的頑疾之一,一旦滲漏會對水源及土壤造成二次污染,因此很多國家都已經禁止廚余垃圾填埋處理。
焚燒法易產生污染且不夠經濟
焚燒法即通過適當的熱分解、燃燒、熔融等反應,使垃圾經過高溫下的氧化進行減容,成為殘渣或者熔融固體物質的過程,回收垃圾焚燒產生的熱量,可用于發電。
在我國東部等一些經濟發達省份,人口密度大,缺少填埋空間,因此焚燒逐漸成為其垃圾處理的主要方式。
但問題在于,廚余垃圾中的水分含量較大,在垃圾焚燒發電時,廚余垃圾中的水分不僅不能燃燒發電,而且會吸收熱量,導致發電效率降低。當廚余垃圾過多時,在垃圾焚燒前的發酵時間會比較長;即使垃圾焚燒后,也需要添加更多的助燃劑,因此不夠經濟。
而且廚余垃圾經常與塑料制品混在一起,在對氯乙烯等含氯塑料的焚燒過程中,如果焚燒溫度低于800℃,含氯垃圾不完全燃燒,極易產生有毒氣體二嗯英,因此在廚余垃圾的處理過程中,焚燒法也不盡可取。
生物飼料法存在嚴重隱患
生物飼料法是利用廚余垃圾中大量的有機物,通過對其粉碎、脫水、發酵、軟硬分類后,將垃圾轉化為高熱量的動物飼料。
在中國,廚余垃圾轉化的生物飼料主要用來喂豬,但問題在于牲畜在直接進食沒有經過合理有效處理的餐廚垃圾后,易于產生“同類相食”的同源性嚴重污染,并導致人畜相互之間病疫的交叉式傳染,嚴重危害到人體健康,并很有可能會促進某一些致命性疾病的散播。在非洲豬瘟過后,國家已經明令禁止使用泔水和廚余垃圾飼養豬。
這三種廚余垃圾的處理模式均有明顯的缺陷,逐漸被市場和政府所淘汰。因此,更加環保的生化處理模式將會有廣闊的發展空間。
傳統的生化處理模式可以分為好氧堆肥和厭氧發酵,好氧堆肥是指利用廚余垃圾中存在的細菌、酵母菌等微生物,使垃圾中的有機物發生生物化學反應而降解(消化),形成類似腐蝕質土壤的物質,用作肥料并改善土壤。
厭氧發酵則是指利用廚余垃圾集中回收,經過破碎除雜、油水分離等預處理環節,將有機物在特定的厭氧環境下,利用微生物將有機質分解,其中部分碳水化合物轉化成甲烷和二氧化碳。厭氧發酵相對于填埋或焚燒等處理方式,實現了巨大的工藝進步,是一種較為環保、節能的方法。經過厭氧發酵處后的餐廚垃圾可產生供二次利用的清潔能源,提高再利用率。
但在實操中,厭氧發酵卻存在諸多難點。厭氧發酵需要集中處理,而集中處理的收集、運輸的成本較高,而且分揀難度很大,目前建成的很多厭氧發酵集中處理站,距離滿負荷運行還有很大一段距離。
想要解決這一問題,原位處理(廚余垃圾就地產生、就地處理,省去收集運輸環節)是最合理的途徑。但無論是集中處理還是原位處理,國內外均沒有“成功模式”, “模式之爭”的背后,是對處理工藝的爭論。
集中處理主要采取厭氧發酵技術,分散處理則包括高溫堆肥、生物轉化、好氧發酵等多種技術,而對于小規模、分散式的廚余垃圾處理來說,高溫好氧處理具有絕對的優勢。
所謂的好氧發酵工藝,利用高效微生物菌群,將餐廚垃圾轉化為有機肥。相對好氧堆肥而言,高溫好氧發酵無任何有害物質產生,產出的氣體比較小、耗時短、過程可控制、易操作、降解快、資源轉化效果好,可以處理混合環保垃圾,運行費用低,整個處理過程無公害,不存在二次污染。而且能將廚余垃圾的處理過程下沉到各個社區,讓社區成為處理的“主角”,符合國家餐廚垃圾處理的“減量化、無害化”原位處理原則。但這種方式存在能耗高、廢水和廢氣較難排放、資源化利用程度低等問題,因此尚未能大面積打開市場。
面對日漸廣闊的廚余垃圾市場,填埋法可能對土壤和水質造成潛在污染污染,焚燒法既不經濟,還容易產生有害氣體二嗯英,生物飼料法被國家明令禁止,集中處理法運輸、收集成本高,原位處理投入最小,環境影響最小,資源化利用程度最高,但存在能耗高等一系列問題。“一邊捆著草,一邊餓著牛”的情況愈發明顯,市場正在呼喚新型的廚余垃圾處理技術。誰能填補這一空白,誰就能收獲整座金礦。
作為城市代謝的產物,垃圾曾經被當做發展的負擔,而如今,垃圾被認為是最具開發潛力、永不枯竭的“城市礦藏”,是“放錯地方的資源”。正如一枚硬幣的正反面,垃圾本身不是問題,但人類對待垃圾的認識和處理方式卻是一個重大的戰略問題,它關乎國計民生,甚至將決定人類未來的命運。
摘自微信公眾號“智綱智庫”
人類對待垃圾的認識和處理方式卻是一個重大的戰略問題它關乎國計民生甚至將決定人類未來的命運