節能減排導向下城市生活垃圾處理的難點及策略

中圖分類號：X705 文獻標識碼： 文章編號：1008-9500(2025)06-0234-03

DOI: 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.06.068

Difficulties and Strategies of Urban Domestic Waste Treatment under the Guidance of Energy Conservation and Emission Reduction

WANG Mingcong (Municipal Domestic Waste Treatment Centerof Jinan，Jinan，China)

Abstract:Withtheaccelerationofurbanization，theamountofdomesticwastegeneratedhasbeen increasing，causinggreat pressure on the environment and energy.From the perspective of energy conservationand emisionreduction，this paper analyzes thedificultiesofurbandomesticwaste treatment，includingbackwardtechnology，incompleteclasification，and irationallayoutoffacilities，and proposescorresponding countermeasures，suchaspromoting technologicalinovation， improving theclassification managementsystem，andoptimizing theconstructionoffacilities，withaviewto providing effective strategic support for urban domestic waste treatment.

Keywords: energy saving and emisson reduction; urbandomestic waste;treatment technology; waste clasification

近年來，城市生活垃圾問題日益突出，成為影響城市可持續發展的重要因素。垃圾處理不僅關系到城市環境質量，還直接影響能源消耗和溫室氣體排放，政府高度重視城市生活垃圾處理的節能減排工作。2024年1月，我國頒布了《中共中央國務院關于全面推進美麗中國建設的意見》，提出提升垃圾分類管理水平，構建綠色低碳產品標準、認證、標識體系。2024年2月，我國發布了《國務院辦公廳關于加快構建廢棄物循環利用體系的意見》，旨在推進廢棄物能源化利用，加快城鎮生活垃圾處理設施建設，補齊縣級地區生活垃圾焚燒處理能力短板。這些政策為處理城市生活垃圾提供了明確的方向和目標，強調了技術創新和公眾參與的重要性，為實現節能減排提供了政策支持和實施路徑。

1城市生活垃圾的來源、分類與特點

1.1城市生活垃圾的來源

城市生活垃圾主要來源于居民日常生活、商業活動、建筑施工和公共場所等。近年來，城市生活垃圾產生量不斷增加，對環境和能源造成了巨大壓力。城市生活垃圾的組分復雜，包括廚余垃圾、可回收物、有害垃圾和其他垃圾等，處理方式主要包括焚燒、填埋、堆肥和資源回收利用等[1]。城市生活垃圾的處理不僅關系到城市環境質量，還直接影響能源消耗和溫室氣體排放。

1.2城市生活垃圾的分類與特點

為了有效管理和處理城市生活垃圾，須對其進行科學分類。城市生活垃圾的分類與特點如表1所示。

2節能減排導向下城市生活垃圾處理的難點

2.1處理技術較落后，能耗居高不下

在城市生活垃圾處理中，技術落后導致能耗過高。以垃圾焚燒發電為例，中國城市環境衛生協會發布的數據顯示，部分早期建設的焚燒廠，由于燃燒設備老化，熱效率低下，大量能源被浪費，每處理1t垃圾的綜合能耗達到 200～300kW?h ，而國外先進焚燒技術的能耗僅為 120～180kW?h_? 。在垃圾填埋處理方面，一些填埋場缺乏有效的沼氣收集和利用系統。

2.2垃圾分類不徹底，資源回收受限

垃圾分類效果不佳嚴重制約了資源回收。以塑料垃圾為例，我國每年產生約6000萬t塑料垃圾，然而實際回收率僅為 25% 左右。一方面，居民分類意識淡薄，垃圾分類投放準確率低。例如，某市僅有30% 的居民能準確將垃圾分類投放，大量可回收塑料與其他垃圾混在一起，增加了后續分揀難度和成本。另一方面，垃圾分類處理體系不完善。部分城市缺乏專業的塑料分揀設備，主要依靠人工分揀，效率低且分揀不徹底，導致許多可回收塑料被當作不可回收垃圾處理，造成資源浪費。

2.3設施布局不合理，運輸耗能增加

不合理的垃圾處理設施布局大幅增加了運輸能耗。例如，某市垃圾焚燒廠選址遠離城市中心垃圾產生密集區域，平均運輸距離達到 50km ，而合理運輸距離應在 20km 以內。據測算，運輸距離每增加 10km 每噸垃圾的運輸能耗增加約 10L 柴油，導致大量能源消耗，造成了嚴重的尾氣排放。垃圾轉運站布局也存在問題。例如，某市的轉運站分布不均，部分區域的轉運站數量不足，垃圾需長距離運輸至其他轉運站，增加了運輸環節和能耗。數據顯示，因轉運站布局不合理，部分城市垃圾運輸總里程增加了 30% ，相應的運輸能耗和碳排放大幅上升，給城市生活垃圾處理的節能減排帶來巨大壓力。

3節能減排導向下城市生活垃圾處理的實施策略

針對城市生活垃圾處理的難點，提出應對策略。

3.1推動技術創新升級，實現能耗高效管控

3.1.1引入智能處理技術，降低單位能耗成本

第一，利用物聯網技術對垃圾處理設備進行全方位監控與管理。在垃圾燒廠的焚燒爐、余熱鍋爐等關鍵設備上安裝傳感器，實時采集溫度、壓力、流量等數據；借助大數據分析技術，精準調控設備運行參數，使焚燒過程始終保持在最佳工況，從而提高燃燒效率，降低能耗[2]。例如，當傳感器檢測到焚燒爐內溫度波動時，智能系統可自動調整進風量和垃圾進料速度，確保穩定高效燃燒，預計可將單位垃圾焚燒能耗降低 15%～20% 。第二，引入智能分揀技術，提高垃圾分揀效率，減少人工分揀的能源消耗。采用圖像識別、人工智能算法等技術，對混合垃圾進行自動化分揀，將可回收物、有害垃圾等精準分離出來，不僅能大幅提高分揀準確率，還能減少分揀過程中的設備空轉時間，降低能耗。

3.1.2研發清潔轉化工藝，提升能源產出效率

加大對清潔轉化工藝的研發力度，有利于提升城市生活垃圾處理的能源產出效率。一方面，開展新型垃圾氣化技術研究，將垃圾轉化為可燃氣體，如一氧化碳、氫氣等。與傳統焚燒技術相比，垃圾氣化產生的可燃氣體更純凈，可直接用于發電或供熱，且能源轉化效率更高。例如，研發一種新型的兩段式垃圾氣化爐，第一段將垃圾熱解為粗燃氣，第二段對粗燃氣進行重整凈化，提高燃氣品質[3]。另一方面，探索有機垃圾的生物轉化技術。利用微生物發酵，將廚余垃圾等有機垃圾轉化為生物天然氣和有機肥料。通過篩選高效的微生物菌株，優化溫度、酸堿度、碳氮比等發酵工藝條件，提高生物轉化效率。建設一套智能化的有機垃圾生物轉化處理系統，實現自動化進料、發酵過程監控和產物分離，確保生物轉化過程穩定高效運行，提高能源產出量的同時，實現資源的循環利用。

3.2健全分類管理體系，保障垃圾精細分類

3.2.1 制定統一分類標準，強化分類執行監督

制定統一且明確的垃圾分類標準，是實現垃圾精細分類的基礎。各地應結合國家相關政策和本地實際情況，制定詳細的垃圾分類目錄，明確各類垃圾的定義、范圍和投放要求。例如，將可回收物細分為廢紙類（包括報紙、書本、紙箱等）、塑料類（區分不同材質的塑料）、金屬類（如鐵、鋁、銅等）、玻璃類等；將有害垃圾明確為廢舊電池（含各類電池）、過期藥品、廢熒光燈管、廢油漆桶等；將廚余垃圾分為家庭廚余垃圾、餐廚垃圾等。

同時，強化分類執行監督機制。建立社區垃圾分類監督員制度，每個社區配備一定數量的專業監督員，負責日常巡查和指導居民分類投放。監督員以現場糾正、記錄違規行為等方式督促居民養成正確分類的習慣。此外，利用信息化手段，如安裝智能監控攝像頭，對垃圾投放點進行實時監控，對不按規定分類投放的行為進行抓拍并通知相關責任人，情節嚴重的可依法依規進行處罰，確保垃圾分類標準得到有效執行。

3.2.2建立智能分類平臺，助力精準分類投放

建立智能分類平臺，為精準分類投放提供技術支持。該平臺可整合線上線下資源，實現垃圾分類的智能化管理[4]。線上開發垃圾分類App，居民可在App查詢垃圾分類知識、預約上門回收服務、舉報違規行為等。App還采用了圖像識別技術，居民可通過拍照快速識別垃圾類別。

線下在社區設置智能垃圾分類設備，設備具備自動稱重、智能識別、積分獎勵等功能。居民將分類好的垃圾投放到相應設備中，設備自動稱重并記錄，根據投放的垃圾種類和重量給予居民相應的積分。積分可在平臺兌換生活用品或享受其他優惠服務。智能垃圾分類設備可與垃圾運輸車輛實時通信，當設備內垃圾達到一定量時，自動通知運輸車輛前來清運，有利于優化垃圾收運流程，提高分類投放的精準度和效率。

3.3優化設施建設運營，提升能源回收效能

3.3.1科學規劃設施選址，縮短垃圾運輸距離

科學規劃垃圾處理設施選址，是降低運輸能耗、提升能源回收效能的重要環節。在規劃新的垃圾處理設施時，應綜合考慮城市的人口分布、垃圾產生量、交通狀況等因素。運用地理信息系統（GeographicInformationSystem，GIS），對城市垃圾產生源進行分析和模擬，確定最佳的設施選址位置。例如，在人口密集的城市中心區域，可建設小型垃圾轉運站，實現垃圾的就近收集和初步分類；在城市周邊，選擇交通便利、遠離居民區且靠近能源需求地的位置建設大型垃圾處理廠，如垃圾焚燒發電廠、填埋場等。建立垃圾運輸車輛的調度管理系統，實時監控車輛運行狀態，合理安排車輛調配[5，提高運輸效率，確保垃圾能及時、高效地運輸到處理設施，最大限度地縮短垃圾運輸距離，降低運輸過程中的能源消耗和碳排放。

3.3.2升級設施設備配置，提高能源回收比例

垃圾焚燒廠應升級設施設備配置，引進先進的焚燒爐和余熱回收設備。采用高效的爐排爐技術，提高垃圾燃燒的充分性和穩定性，減少不完全燃燒產生的污染物和能源浪費。同時，配備先進的余熱鍋爐和蒸汽輪機，提高余熱回收效率，將更多的熱能轉化為電能或熱能輸出。例如，將傳統的單壓余熱鍋爐升級為雙壓或三壓余熱鍋爐，可使能源回收比例提高10%～15% 。

在垃圾填埋場，完善沼氣收集和利用系統。安裝高效的沼氣收集裝置，如水平井、垂直井等，提高沼氣收集率。配備先進的沼氣凈化和發電設備，將收集到的沼氣進行凈化處理后，用于發電或供熱。

4結論

節能減排導向下的城市生活垃圾處理是一個綜合性工程。實施推動技術創新、健全分類管理體系、優化設施建設和構建多元激勵機制等舉措，可有效提升垃圾處理的能源效率和資源回收率。隨著技術的不斷進步和公眾環保意識的提高，城市生活垃圾處理將更加高效、環保，應探索更多創新技術和管理模式，以適應不斷變化的城市發展需求。

參考文獻

1郭明坤，王菲，劉寬，等.黃河流域主要城市生活垃圾處理處置特征與對策建議[J].環境科學研究，2024（1）：151-159.

2 張晨怡，董會娟，耿涌.中國城市生活垃圾處理碳排放時空分布特征及減排潛力[J].中國人□·資源與環境，2024（4）：23-35.

3 吳蘇紅.城市生活垃圾處理的實踐困境與破解之道[J].環境保護與循環經濟，2023（6）：16-20.

4 宋俊成.雙碳背景下城市生活垃圾處理過程：甲烷控制與處理技術綜述[J].佛山陶瓷，2024（6）：54-56.

5 王琰滌，王向召.河北省城市生活垃圾處理溫室氣體排放特征研究[J].再生資源與循環經濟，2024（4）:17-21.