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關(guān)鍵詞 城市生活垃圾 分類收運(yùn)方式
中圖分類號:X705 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
城市生活垃圾分類收運(yùn)是一個全面的、系統(tǒng)的、循序漸進(jìn)的過程。城市生活垃圾分類收運(yùn)方式應(yīng)與垃圾分類方式和管理方式相統(tǒng)一,遵循由粗分到細(xì)分、由簡單到復(fù)雜的原則,逐步完善垃圾分類收運(yùn)體系,根據(jù)不同的垃圾處理方式及回收再利用價值,制定相應(yīng)的城市生活垃圾分類和收運(yùn)方式。
根據(jù)沈陽市目前各類城市生活垃圾產(chǎn)生量及垃圾分類現(xiàn)狀,并結(jié)合沈陽市城市生活垃圾處理方式,淺析未來沈陽市城市生活垃圾分類收運(yùn)方式及流程如下:
1沈陽市城市生活垃圾分類收運(yùn)方式
1.1可回收物的收運(yùn)方式
居民小區(qū)內(nèi)一部分可回收垃圾由居民自行銷售,應(yīng)由物業(yè)公司或社區(qū)居委會確定一家再生資源回收企業(yè)進(jìn)行上門收運(yùn)。另外部分不愿自行銷售的可回收垃圾,由物業(yè)公司或社區(qū)居委會統(tǒng)一設(shè)置固定的再生資源回收點(diǎn),納入廢品回收系統(tǒng),由環(huán)衛(wèi)部門收集運(yùn)到垃圾中轉(zhuǎn)站或直接運(yùn)輸?shù)嚼C合處理廠進(jìn)行資源再利用。
1.2廚余垃圾和其它垃圾的收運(yùn)方式
家庭廚余垃圾在城市生活垃圾中所占比例很高,且具有水分大、易腐爛、有異味的特點(diǎn),因此要求密閉性強(qiáng)的垃圾運(yùn)輸車進(jìn)行垃圾運(yùn)輸,可以確定為以下幾種方式:
(1)單個密閉式清潔站:對沈陽市現(xiàn)有的具備基本條件的密閉式清潔站進(jìn)行改造,使其具備可以同時分別收集廚余垃圾和其它垃圾的分類收運(yùn)功能。對于廚余垃圾和其它垃圾,都可以通過電瓶收集車采用桶車對接、桶桶置換的方式進(jìn)行收集,運(yùn)至密閉式清潔站的廚余垃圾收集箱,然后由廚余垃圾運(yùn)輸車將廚余垃圾送至生活垃圾生活處理廠或廚余垃圾處理廠進(jìn)行處理;其它垃圾運(yùn)至垃圾填埋場或垃圾焚燒廠進(jìn)行處理。
(2)多個密閉式清潔站組合:在一定范圍內(nèi),對不具備同時分類收集廚余垃圾和其它垃圾的單個密閉式清潔站進(jìn)行組合,廚余垃圾和其它垃圾同樣分別由電瓶收集車采用桶車對接、桶桶置換的方式進(jìn)行收集并運(yùn)至密閉式清潔站,然后分別送至生活垃圾生化處理場或廚余垃圾處理廠和垃圾填埋場或垃圾焚燒廠進(jìn)行處理。需要注意的是,此種多個密閉式清潔站組合的收運(yùn)方式要求每個密閉式清潔站所覆蓋的服務(wù)范圍不能過大。
(3)單體密閉式清潔站和后裝式壓縮車組合:通過使用密閉式清潔站收集其它垃圾,廚余垃圾收集車收集廚余垃圾的組合或密閉式清潔站收集廚余垃圾,后裝式壓縮車收集其它垃圾的組合,實(shí)現(xiàn)生活垃圾的分類收運(yùn)。需要注意的是,這類組合應(yīng)把密閉式清潔站的使用范圍、后端處理設(shè)施的距離以及后裝式壓縮車直運(yùn)的收集運(yùn)輸成本等因素納入考慮范圍。對于廚余垃圾可通過電瓶收集車采用桶車對接、桶桶置換的方式進(jìn)行收集,運(yùn)至專門收集廚余垃圾的密閉式清潔站;對于其它垃圾可通過后裝壓縮車采用桶車對接的方式巡回收集、不經(jīng)密閉式清潔站直接運(yùn)至生活垃圾衛(wèi)生填埋場或生活垃圾焚燒場。
(4)廚余垃圾收集車和后裝壓縮車組合:分別使用廚余垃圾收集車收集廚余垃圾,后裝式壓縮車收集其它垃圾從而實(shí)現(xiàn)生活垃圾的分類收運(yùn)。對于廚余垃圾可通過廚余垃圾收集車采用桶車對接方式巡回收集、不經(jīng)密閉式清潔站直接運(yùn)至生活垃圾生化處理場或廚余垃圾處理廠;對于其它垃圾可通過后裝壓縮車采用桶車對接的方式巡回收集、不經(jīng)密閉式清潔站直接運(yùn)至生活垃圾衛(wèi)生填埋場或生活垃圾焚燒場。
(5)小型廚余垃圾處理設(shè)備與密閉式清潔站或后裝式壓縮車直運(yùn)組合:通過使用小型廚余處理設(shè)備就地處理廚余垃圾,密閉式清潔站或者后裝式壓縮車收運(yùn)其它垃圾的方式實(shí)現(xiàn)生活垃圾的分類收運(yùn)。對于廚余垃圾不經(jīng)密閉式清潔站直接進(jìn)入小型廚余垃圾處理機(jī)進(jìn)行就地處理;對于其它垃圾通過電瓶收集車采用桶車對接、桶桶置換的方式進(jìn)行收集。
1.3有毒有害垃圾的收運(yùn)方式
城市生活垃圾中的有害垃圾主要為廢電池、油漆、日光燈管、藥品等,這些垃圾雖然產(chǎn)生量比較低,但對環(huán)境的危害卻很大,建立有害垃圾單獨(dú)收運(yùn)系統(tǒng)非常必要,也勢在必行。社區(qū)街道或物業(yè)公司可以開展有害垃圾以舊換新(如用一定數(shù)量的廢電池?fù)Q新電池,費(fèi)燈管換新燈管等)等活動,變向集中收集社區(qū)內(nèi)的有害垃圾,待收集存儲到一定數(shù)量后委托市環(huán)保局負(fù)責(zé)統(tǒng)一進(jìn)行無害化處理。
2沈陽城市生活垃圾分類運(yùn)輸流程
(1)廚余垃圾每天定時收集,由具有運(yùn)輸資質(zhì)的專業(yè)公司負(fù)責(zé)上門收集后運(yùn)往廚余垃圾處理廠進(jìn)行處理。采取“集中與就地處理相結(jié)合”的方式,根據(jù)后端處理設(shè)施建成進(jìn)度、服務(wù)能力等情況制定實(shí)施方案和計劃,確保分類收集后的廚余垃圾得到分類運(yùn)輸和分類處理。
(2)有害垃圾定期收集,由各社區(qū)街道集中收集,存儲一定量后,由指定的廢棄物處置單位統(tǒng)一回收后集中處理。
(3)其它垃圾每天定時收集,由環(huán)衛(wèi)部門負(fù)責(zé)收集并運(yùn)送至相應(yīng)的垃圾處理設(shè)施或場所,納入城市生活垃圾處理體系進(jìn)行處理。
(4)可回收物定期收集,各社區(qū)街道、物業(yè)公司等收集并存儲到一定量后,交售再生資源回收站點(diǎn),可回收物由運(yùn)輸車輛直接或經(jīng)分揀后運(yùn)至再生資源公司,進(jìn)入資源回收利用系統(tǒng)進(jìn)行資源化利用。
關(guān)鍵詞:廚余垃圾;分類;環(huán)境;經(jīng)濟(jì);
Abstract: The kitchen waste has a direct impact on social and economic development and people's living level. Do the kitchen waste, can effectively integrate resources, promote the benign development of environmental protection work and social economy.
Keywords:Kitchen garbage classification; environment; economy;
中圖分類號:R124.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
一、廚余垃圾概念
廚余垃圾有狹義與廣義之分,狹義的廚余垃圾是指家庭(包括餐飲機(jī)構(gòu))飲食中所需的各種食物包括生料及熟食(成品)的殘留物,而熟廚余垃圾分為剩飯、剩菜、饅頭、包子等物;生廚余垃圾包括各類果皮、禽類蛋殼、蔬菜葉、蔬菜皮、骨頭、茶渣等等。廣義的廚余垃圾還包括家庭中使用過的筷子、食品包裝材料等等。
二、廚余垃圾處理方法的現(xiàn)狀及危害
目前,國內(nèi)很多地方依然保留著處理廚余垃圾的傳統(tǒng)方法,主要通過填埋和焚燒及自然腐爛處理。這三種方式是使用最普遍的,但是這三種方式的危害也十分大。采用填埋的方式容易造成土壤破壞,并且嚴(yán)重污染地下水源,導(dǎo)致地下水系統(tǒng)被破壞;而采用焚燒的方式將直接導(dǎo)致大氣污染,在廚余垃圾燃燒過程中產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳及有害氣體和粉塵。有些地方采用自然腐爛的方式,但是這樣操作長時間占用空間,而且造成周邊空氣污濁惡臭,破壞地方形象。
由于中國的消費(fèi)飲食習(xí)慣,廚余垃圾中主要含量為水分,往往高達(dá)74%以上。此外廚余垃圾中的鹽分含量(氯化鈉)也普遍偏高。如果不加分類的將水分含量如此高的廚余垃圾與其它垃圾直接混合填埋,這些垃圾將會在高壓和微生物的作用下自動形成滲濾液,這種名為滲濾液的物質(zhì)并不易降解,而且含有毒性十分厲害的致癌物質(zhì)。也正是因為這個原因,廚余垃圾處理成了一個讓人十分頭痛的頑疾之一。這些含有致癌物質(zhì)的滲濾液一旦進(jìn)入水土植被或者流入河流之中,直接造成垃圾的二次污染。同時,這些垃圾掩埋后,可能釋放出一些易燃易爆氣體,比如沼氣之類的,從而容易在莫某些情況下引發(fā)爆炸,給社會各界造成嚴(yán)重后果。
廚余垃圾處理不當(dāng)對社會環(huán)境造成污染的同時,也會給經(jīng)濟(jì)造成損失。一方面,廚余垃圾造成環(huán)境污染的治理費(fèi)用將是一筆不小的開支。如果因為廚余垃圾處理而引起地下水污染,植被破壞、空氣惡化,那將是禍及及孫后代的事情,不光光是經(jīng)濟(jì)損失,社會影響也十分惡劣;另一方面,廚余垃圾處理的好,不僅不會帶來環(huán)境污染問題,而且能夠創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益,對發(fā)展社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展有利。
不僅如此,廚余垃圾也是威脅市民身體健康的重大病菌的主要繁衍源頭之一。國外的一些權(quán)威微生物實(shí)驗室對餐飲垃圾處理是比較重視的,通過他們對餐飲垃圾(泔水)中微生物進(jìn)行檢測結(jié)果表明:各種泔水中含有大量的沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌、結(jié)核桿菌等。而恰恰是這些細(xì)菌,有著強(qiáng)烈感染性的致病菌,只要在環(huán)境中擴(kuò)散傳播,或者市民稍有不慎,這些病菌就會侵入人體,對人體健康造成巨大的威脅。廚余垃圾已經(jīng)成為當(dāng)今社會影響人體健康的又一重要因素。 在一些農(nóng)村、城市郊區(qū)的飼養(yǎng)戶普遍通過收集餐飲店的廚余垃圾來飼養(yǎng)各類畜禽,餐飲店的廚余垃圾成了他們飼養(yǎng)畜禽的主要原料。但是他們在如此操作的過程中,已經(jīng)將一些廚余垃圾中的致病毒菌等有害細(xì)菌通過食物鏈的方式傳播到畜禽體內(nèi),這些畜禽一旦流入市場,將直接危害食用人群,危害人的身體健康。因為沒有經(jīng)過科學(xué)處理的廚余垃圾不僅僅包含食物殘余,也包含食品加工廢料和各種大量的化學(xué)成分、農(nóng)藥殘留物質(zhì)、病原微生物等等。在喂養(yǎng)畜禽時,飼養(yǎng)廠為了圖經(jīng)濟(jì),不會將這些廚余垃圾進(jìn)行嚴(yán)格的消毒、殺菌,致使有害物質(zhì)能夠直接進(jìn)入畜禽體內(nèi),從而轉(zhuǎn)移到食用人群體內(nèi)。這種帶有病原體的畜禽將使得人群的患病率居高不下,造成人畜交叉患病。為社會帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。更有甚者,用廚余垃圾中的油脂生產(chǎn)“地溝油”,將廚余垃圾變成“地溝油”的主要來源。人們在食用后就會產(chǎn)生各種頭痛、嘔吐、腸胃不適等各種疾病,嚴(yán)重的將導(dǎo)致各種癌癥。
三、廚余垃圾處理方法的有效改進(jìn)及作用
(一)引導(dǎo)社會風(fēng)氣,減少廚余排放
廚余垃圾中有一半以上的物品來自浪費(fèi),有些是吃剩的飯菜,有些是大片大片摘除的菜葉。有些需要削皮的蔬菜瓜果往往是扔一半吃一半,還有些表面上看起來有些蟲眼或者污點(diǎn)之類的果蔬,大部分家庭喜歡直接丟棄了事,還有少部分人大片大片的切除,造成了極為嚴(yán)重的浪費(fèi)。
對于這些現(xiàn)象,國家要大力做好宣傳引導(dǎo)工作,讓市民減少這些有營養(yǎng)價值食物的浪費(fèi),從而減少廚余垃圾排量,從而有效減少廚余垃圾處理工作量,做到資源合理利用,為家庭經(jīng)濟(jì)做出貢獻(xiàn)的同時,也為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了自己該盡的一份責(zé)任。
(二)有效實(shí)現(xiàn)廚余垃圾分類
廚余垃圾是生活中必不可少的剩余物,即使做到合理的節(jié)約也無法完全消除,這就要求每個家庭及餐飲機(jī)構(gòu)能夠?qū)N余垃圾進(jìn)行合理分類。剩飯、剩菜、果皮、蔬菜葉子、禽類蛋殼、骨頭等可以放在另外一個垃圾桶中。這兩種廚余垃圾在回收后的處理方式是不同的,加強(qiáng)廚余分類可以有效幫助廚余資源回收利用,更好的為減少環(huán)境污染,提高環(huán)工工作人員工作效率服務(wù)。
(三)實(shí)現(xiàn)廚余資源再利用
對于不同分類的廚余垃圾有不同的處理方法。當(dāng)前國內(nèi)處理廚余垃圾的方法主要有兩種,一種是通過將廚余垃圾分類后進(jìn)行堆肥處理,通過一系列方法將廚余垃圾變成各種作物的肥料,不但能夠減少廚余垃圾對環(huán)境的污染,同時也能夠帶來肥料經(jīng)濟(jì),從而讓廚余垃圾變廢為寶,并且通過堆肥的方式溶解在泥土中,做到最終化解廚余垃圾于無痕;另外一方面,可以通過厭氧消化制沼氣的方法,將分類后的廚余垃圾放入沼氣池中,產(chǎn)生的沼氣可以作為燃料、發(fā)電資源所用,而沼氣廢渣可以用來制作魚飼料。這兩種方式的使用,都可以將廚余垃圾再回收變成資源,為資源稀缺而顯得壓力重重的社會減輕些許的負(fù)擔(dān),同時也為良好的社區(qū)環(huán)境做出一份貢獻(xiàn)。
總結(jié)
在各種資源短缺的今天,我們要時刻居安思危,在使用各種資源的同時,做到有效節(jié)約資源,通過各種方法方式實(shí)現(xiàn)資源的可回收再利用。廚余垃圾在很大程度上具有可回收價值,而且廚余垃圾的處理方式對人類生存環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著極大的幫助,用科學(xué)發(fā)展的思路解決廚余問題,為社會創(chuàng)造更多的財富,為人們提供更多可以利用的資源,也為環(huán)保事業(yè)做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1] 梁政,楊勇華,樊洪,楊秀勇,高文凱.廚余垃圾處理技術(shù)及綜合利用研究[J]. 中國資源綜合利用. 2004(08)
1、紅色:代表有害物質(zhì),有時也用橙色標(biāo)示,有害物質(zhì)包括廢電池、熒光燈管、油漆、過期藥品、化妝品等不可回收且?guī)в幸欢ㄎ廴疚:Φ奈镔|(zhì)。
2、綠色:在多種塑料垃圾桶組合的情況下,綠色代表廚余垃圾,廚余垃圾可以作為植物養(yǎng)分的肥料使用,土壤掩埋后可被大自然微生物和植物分解吸收,起到廢物再利用的作用。
3、藍(lán)色:代表可回收再利用垃圾,包括塑料、紙類、金屬等有利用價值的物質(zhì),這些物質(zhì)將被納入廢品回收系統(tǒng),作資源再生處置使用。
4、灰色:除了有害物質(zhì)跟可回收物質(zhì)以外的垃圾,磚瓦、陶瓷、渣土等難以回收的廢棄物,這類物質(zhì)一般會被焚燒、掩埋等處理。
關(guān)鍵詞:食物垃圾;機(jī)械生物處理(MBT)技術(shù);層次分析法
中圖分類號:X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)06-0214-02
西安市生活垃圾組分監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,食物垃圾約占生活垃圾總量的40%。目前西安市日產(chǎn)生活垃圾7000噸以上,由此估算全市食物垃圾日產(chǎn)量約為2800噸。相對于其他垃圾,食物垃圾具有普遍性、資源性、污染性等特點(diǎn),如果不能妥善處理,將會導(dǎo)致嚴(yán)重的水體污染、土壤污染和空氣污染。與此同時,西安市食物垃圾的收運(yùn)處理系統(tǒng)仍存在收集不完全、運(yùn)輸體系不完善、處理方式不恰當(dāng)?shù)蓉酱鉀Q的問題。
1 食物垃圾的收集
本文將西安市的食物垃圾分為居民生活廚余垃圾、高校餐余垃圾、飯店餐余垃圾和街邊餐余垃圾。據(jù)了解,西安市的居民生活廚余垃圾主要由物業(yè)人員使用垃圾收運(yùn)車從居民區(qū)垃圾桶運(yùn)到垃圾壓縮站進(jìn)行壓縮填埋處理;西安各高校、飯店每日餐余垃圾由西安周邊養(yǎng)殖戶收購直接用于養(yǎng)殖;街邊餐余垃圾一般直接倒于下水道、街邊處或者不經(jīng)分類和其他垃圾混合收運(yùn)。對街邊餐余垃圾收集的缺失,不僅會導(dǎo)致垃圾二次分類成本的增加,造成水體污染,而且會增加地溝油提煉的可能性,增大其流入餐桌的風(fēng)險[1]。問卷調(diào)查顯示,超過九成的受訪者會在街邊食用食物,20%以上的受訪者表示經(jīng)常在街邊進(jìn)食,這表明街邊餐余垃圾是食物垃圾中不可忽視的重要組成部分。96%的被調(diào)查者愿意將在街邊食用后的食物垃圾分類投放在垃圾桶中,故若在街邊專設(shè)食物垃圾箱,存在可行的客觀條件。所以針對西安市食物垃圾收集現(xiàn)狀,提出高校、飯店餐余垃圾定點(diǎn)回收;設(shè)置街邊餐余垃圾桶,鼓勵市民將產(chǎn)生于街邊的食物垃圾進(jìn)行專門放置,定點(diǎn)定向回收的建議[2]。
2 食物垃圾的運(yùn)輸
當(dāng)前西安的食物垃圾主要有廚余垃圾和非廚余垃圾,本文針對不同類型的食物垃圾制定不同的運(yùn)輸方案[3]。
2.1 廚余垃圾運(yùn)輸方式
由于廚余垃圾的特殊性,建議實(shí)行單獨(dú)循回收運(yùn),或由專門人員將廚余垃圾集中運(yùn)輸,形成獨(dú)立的收運(yùn)體系。系統(tǒng)主要由專用廚余垃圾收集桶(筒)、專用全封閉結(jié)構(gòu)收運(yùn)車組成,使用真空吸污泵吸入餐廚垃圾,無需人工搬運(yùn),整個運(yùn)輸過程對環(huán)境不產(chǎn)生二次污染。
2.2 非廚余垃圾運(yùn)輸方式
非廚余垃圾有移動容器式收集和固定容器式收集兩種方式。移動容器收集操作法是指將收集容器和裝滿的垃圾一起運(yùn)往轉(zhuǎn)運(yùn)站或垃圾處理廠,卸空后將空容器送回原處或下個集裝點(diǎn);固定容器操作法就是指用垃圾車到各容器集裝點(diǎn)裝載垃圾,容器倒空后固定在原地不動,車裝滿后運(yùn)往轉(zhuǎn)運(yùn)站或處置場。固定容器收集法的一次行程中,裝車時間是關(guān)鍵因素。
影響收運(yùn)的主要因素有:清運(yùn)操作方式;收集清運(yùn)車輛數(shù)量;裝載量及機(jī)械化裝卸程度;清運(yùn)次數(shù)、時間及勞動定員;清運(yùn)路線等,結(jié)合兩種方法的收運(yùn)時間和費(fèi)用出發(fā),對于西安市來講,當(dāng)運(yùn)輸距離小于12.04km采用移動容器式收集運(yùn)輸合理;當(dāng)運(yùn)行距離大于12.04km時,采用固定容器收集運(yùn)輸合理。
3 食物垃圾的處理
食物垃圾經(jīng)分類收集和運(yùn)輸后,需進(jìn)行集中處理。而對于食物垃圾處理方(包括西安市地方政府和垃圾處理廠)而言,如何根據(jù)西安市食物垃圾生產(chǎn)現(xiàn)狀選擇恰當(dāng)?shù)奶幚矸椒ㄒ詫?shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境資源效益、技術(shù)效益和社會效益的整體共贏具有重大意義。目前,國內(nèi)外較為先進(jìn)的食物垃圾處理技g和方法主要有微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法、厭氧消化技術(shù)和機(jī)械生物處理(MBT)技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本文采取層次分析法(AHP)對以上三種方法建立評價指標(biāo)體系,從而選出最佳方法對西安市食物垃圾進(jìn)行處理[4]。
3.1 微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法、厭氧消化技術(shù)和機(jī)械生物處理技術(shù)(MBT)概況
微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法,即通過微生物(主要是復(fù)合菌種)對食物殘渣進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵,充分利用其中剩余的營養(yǎng)成分從而將其生產(chǎn)成為高蛋白飼料。此類方法具有周期短、產(chǎn)率高、能耗低的特點(diǎn),同時對專業(yè)食品處理技術(shù)和反應(yīng)條件有嚴(yán)格要求;有學(xué)者對該種方法在食物垃圾處理上的應(yīng)用進(jìn)行過廣泛研究,且在日本已投入使用。其優(yōu)點(diǎn)在于可減少食物殘渣中營養(yǎng)成分的浪費(fèi),同時可緩解蛋白飼料不足的現(xiàn)狀;局限在于餐廚垃圾飼料化可能具有潛在食物鏈風(fēng)險。
厭氧消化技術(shù),即在無氧條件下,利用兼性及厭氧微生物的代謝作用將復(fù)雜有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物及無機(jī)物,并在此過程中實(shí)現(xiàn)對食物垃圾的減容減量及資源化利用。目前該種方法已在歐美部分國家的食物垃圾處理應(yīng)用及國內(nèi)有機(jī)廢物處理領(lǐng)域積累了較為成熟的經(jīng)驗。其優(yōu)點(diǎn)在于自動化程度高、人力資本較少、易控制惡臭散發(fā)、經(jīng)濟(jì)價值高;局限性則在于處理技術(shù)較為復(fù)雜,且消化時間不持續(xù)、反應(yīng)器狀態(tài)不穩(wěn)定以及產(chǎn)生沼渣處理問題。機(jī)械生物處理技術(shù)(MBT),即將機(jī)械過程與生物過程結(jié)合起來處理原始垃圾,通常作為焚燒、填埋等其他簡易處理方式的預(yù)處理技術(shù)。目前已在許多發(fā)展中國家投入使用,其優(yōu)點(diǎn)在于可提高食物垃圾中資源的可回收率、同時可增加填埋及焚燒處理的生物穩(wěn)定性。MBT技術(shù)的局限性則在于其不能單獨(dú)作為食物垃圾處理的方式,處理不徹底[5]。
3.2 西安市食物垃圾處理方法的AHP評價
3.2.1 評價指標(biāo)體系
食物垃圾處理方法的綜合評價涉及到諸多因素,本文主要將其劃分為四個指標(biāo)作為準(zhǔn)則層,即經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(主要包括垃圾處理成本、投資收益、經(jīng)濟(jì)效益等因素)、環(huán)境指標(biāo)(主要包括環(huán)境污染程度、資源回收率等因素)、技術(shù)指標(biāo)(主要包括技術(shù)可行性及管理水平等因素)和社會指標(biāo)(主要包括居民滿意度等因素);目標(biāo)層為食物垃圾處理方法;微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法、厭氧消化技術(shù)、機(jī)械生物處理技術(shù)三種方法作為方案層,并分別用方法一、方法二、方法三表示,建立評價指標(biāo)體系[6]。
3.2.2 層次分析法(AHP)確定各層權(quán)向量及組合權(quán)向量
(1)準(zhǔn)則層權(quán)向量及一致性檢驗。比較準(zhǔn)則層是對目標(biāo)層食物垃圾處理方法的影響,取兩個因素和,公司做投資決策時,最看重的是技術(shù)指標(biāo),其次是環(huán)境指標(biāo),再次是社會指標(biāo),最后是經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。利用1-9尺度和成對比較法確定其對目標(biāo)層的影響之比,全部比較結(jié)果組成以下成對比較矩陣:
調(diào)用EIG函數(shù)求出輸入矩陣的特征值與特征向量。由公式:
得
隨機(jī)一致性比率
由于,則可認(rèn)為的不一致程度在其容許范圍內(nèi),故可用向量作為準(zhǔn)則層的權(quán)向量。
最后,利用MATLAB輸出歸一化后的權(quán)向量為:
(2)方案層權(quán)向量。通過查閱相關(guān)資料,三種方法對于經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的優(yōu)越性排序為:機(jī)械生物處理技術(shù)>微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法>厭氧消化技術(shù),由1-9尺度和成對比較法可得矩陣:
利用MATLAB軟件進(jìn)行一致性檢驗并得到歸一化后的權(quán)向量分別為:
三種方法對于環(huán)境指標(biāo)的優(yōu)越性排序為:微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法>厭氧消化技術(shù)>機(jī)械生物處理技術(shù),由1-9尺度和成對比較法可得矩陣:
利用MATLAB軟件進(jìn)行一致性檢驗并得到歸一化后的權(quán)向量分別為:
三種方法對于技術(shù)指標(biāo)的優(yōu)越性排序為:機(jī)械生物處理技術(shù)>微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法>厭氧消化技術(shù),由1-9尺度和成對比較法可得矩陣:
利用MATLAB軟件進(jìn)行一致性檢驗并得到歸一化后的權(quán)向量分別為:
三種方法對于社會指標(biāo)的優(yōu)越性排序為:厭氧消化技術(shù)>微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法>機(jī)械生物處理技術(shù),由1-9尺度和成對比較法可得矩陣:
利用MATLAB軟件進(jìn)行一致性檢驗并得到歸一化后的權(quán)向量分別為:
(3)組合權(quán)向量。對于微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法,它在三個準(zhǔn)則層中權(quán)重記為向量:
,
而三個準(zhǔn)則對于目標(biāo)的權(quán)重又可表示為
,
所以微生物菌體蛋白固態(tài)發(fā)酵法在目標(biāo)中的組合權(quán)向量應(yīng)為向量與向量之積;同理,厭氧消化技術(shù)和機(jī)械生物處理技術(shù)在準(zhǔn)則層中中的權(quán)重分別記為和,故方法2、3在目標(biāo)中的組合權(quán)向量應(yīng)分別為與向量之積和與向量之積,得
綜上所述,組合權(quán)量,且通過一致性檢驗,所以處理食物垃圾的最佳方法為機(jī)械生物處理技術(shù)。
4 結(jié)論及建議
綜上所述,將西安市的食物垃圾分為廚余垃圾和非廚余垃圾,對于廚余垃圾,由專用廚余垃圾收集桶(筒)收集,使用真空吸污泵吸入并用全封閉結(jié)構(gòu)收運(yùn)車運(yùn)輸;對于非廚余垃圾,建議高校、飯店餐余垃圾定點(diǎn)回收,并使用移動容器和固定容器兩種方式進(jìn)行回收。特別的,為全面收集街邊非廚余垃圾,鼓勵市民將產(chǎn)生于街邊的食物垃圾分類放置,設(shè)立街邊餐余垃圾桶對其進(jìn)行專門收集,定點(diǎn)定向回收。最后,運(yùn)用機(jī)械生物處理(MBT)技術(shù)對食物垃圾進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)其綜合效益的最大化。
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關(guān)鍵詞:分類垃圾;上海市;理化特性;處置方式
中圖分類號:x705文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a文章編號:16749944(2013)08023604
1引言
隨著城市化進(jìn)程加快,居民生活水平的提高,垃圾問題越來越成為上海市突出的環(huán)境問題[1]。目前,上海市居民生活垃圾尚處于以混合收集為主,并逐漸實(shí)行分類收集試點(diǎn)階段。上海市垃圾分類為干濕垃圾分類法,即先將專項收集的有害垃圾、可回收物單獨(dú)收集后,把生活垃圾分類為廚余、果皮垃圾(濕垃圾)和其他垃圾(干垃圾)兩類。對分類后的各種垃圾進(jìn)行有針對性的處理,進(jìn)行垃圾減量化、無害化與資源化處置。為此,掌握分類垃圾理化特性數(shù)據(jù)及其規(guī)律顯得尤為重要,關(guān)系垃圾后續(xù)處置方式選擇。目前有關(guān)垃圾理化特性研究,主要集中于對混合收集垃圾特性研究[2],僅有的涉及垃圾分類的也多側(cè)重于分類方式方法的研究等[3,4],而對分類垃圾理化特性的研究甚少。
本文通過對上海市分類垃圾的物理組成、含水率、容重、發(fā)熱量、元素、生化指標(biāo)的測試及分析,并將其與常規(guī)的混合收集垃圾特性進(jìn)行比對分析,研究分類干、濕垃圾的理化特性,并探討分類垃圾后續(xù)合理的處置利用方式。為探索城市生活垃圾減量化、無害化、資源化的技術(shù)途徑,提供數(shù)據(jù)支撐與技術(shù)支持。
2試驗方法
隨機(jī)選取上海市4個城區(qū)居民分類小區(qū),對其干、濕垃圾理化指標(biāo)進(jìn)行測定及分析。為保證比較的一致相關(guān)性,選定城區(qū)居民混合垃圾為對比。
2.1分析方法
生活垃圾主要理化特性包括容重、物理組成、含水率、發(fā)熱量(熱值)、元素等。各指標(biāo)測定均參考《生活垃圾采樣和分析方法》(cj/t313-2009)。具體操作為:容重測定采用容器法,將采集的樣品破袋混勻,在不施加外力的作用下填滿固定容積的容器,稱量記錄,計算垃圾的容重;物理組成測定是將各組分稱量記錄,并計算每類濕基成分比重;各物理組分縮分取樣,先單組分含水率分析,根據(jù)濕基成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算混合狀態(tài)下垃圾的含水率;單組分樣品烘干后制樣,制成的樣品進(jìn)入發(fā)熱量、元素、生化指標(biāo)等測試階段,獲得干基狀態(tài)下的檢測結(jié)果,結(jié)合單組分樣品含水率、元素含量等數(shù)據(jù),計算濕基狀態(tài)下生活垃圾的發(fā)熱量、元素和灰分。
2.2材料與設(shè)備
磅秤、樣品采集車輛、分類樣品容器;分析天平、電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱、研磨儀(研磨系統(tǒng))、元素分析儀、氧彈式量熱儀。
3結(jié)果與分析
3.1物理組成
從濕基角度,通過與混合收集生活垃圾物理組成作對比,分析說明分類干、濕垃圾的組分情況,并從可資源化利用角度,對比分析垃圾潛在可回收物、易燃物以及易腐物質(zhì)比例。表1是混合垃圾和分類垃圾的物理組成。由表1可看出:分類干、濕垃圾各組分含量相對混合垃圾有顯著變化。
分類干垃圾可回收廢物比例顯著提高,有機(jī)物比例明顯降低。潛在可回收廢物包括紙類、橡塑類、橡塑類、紡織類、金屬類、玻璃類等,分類干垃圾中可回收廢物量達(dá)到垃圾總量的45%以上,比混合收集垃圾提高了近75%;分類干垃圾中有機(jī)物(易腐廚余類)含量減少了約30%;渣石、煤灰等其他垃圾因其本身含量較低,相差不甚明顯;此外,從易燃組分(僅包括紙類、橡塑類、木竹類、紡織類)角度看,干垃圾易燃組分比混合垃圾含量顯著提高,由原來24%增加至41%,提高了近75%。
從分類干垃圾各組分比例看,廚余類最大(51%),橡塑類次之(21%~27%),其次為紙類(11%~18%),橡塑類、紙類、廚余類比重含量之和近90%,可見,廚余、橡塑、紙是分類干垃圾的主體部分。與混合收集垃圾相比,分類干垃圾紙類、橡塑類、金屬類、玻璃類比例均有所提升,分別上升了147%、73%、292%、62%;
木竹類、紡織類、廚余類比例均有所降低,分別下降27%、44%、30%。由此可見,分類干垃圾中的廚余類含量的減少導(dǎo)致了有機(jī)物減少;而分類后紙類、金屬、玻璃、塑料的增加,與潛在可回收廢物的增多直接相關(guān),尤其金屬提升近3倍、紙類提升1倍以上。
2009標(biāo)準(zhǔn)一致。其中,分類濕垃圾中的“混合類”指除了廚余類之外的其他垃圾分類濕垃圾主要是剩飯、剩菜、菜皮、果皮及過期食品等廚余果類。數(shù)據(jù)結(jié)果表明(表1),相較混合收集生活垃圾而言,分類濕垃圾幾乎不含塑料、紙類、玻璃等組分,有機(jī)物(廚余)純度較高,其比例占濕垃圾總量的80%,利于有機(jī)生活垃圾的有效利用。
3.2含水率、容重、發(fā)熱量
垃圾含水率與廚余相關(guān)性大[5]。研究結(jié)果表明(圖1、表2),分類干垃圾含水率顯著降低,含水率平均值不到55%,比混合垃圾含水率降低了20%;分類濕垃圾含水率相對較高,其值高達(dá)72%。由圖1可知,含水率與容重呈正比關(guān)系,而與熱值呈負(fù)相關(guān)性,與其他學(xué)者研究結(jié)果一致[6]。
一般而言,垃圾主體成分不同,容重值將有所不同。廚余類比例越高,容重就越大,而塑料等包裝物組分越高,則容重越小,反之亦然。由圖1、表2知,分類干垃圾容重顯著減小,其值為117~133 kg/m3,相對混合收集垃圾減少了約40%;隨著分類濕垃圾中廚果類組分的集中,含水率增多,濕垃圾容重增大,最大值達(dá)304 kg/m3。 3.3元素、三成分
“三成分”即水分、灰分、可燃分;垃圾元素包括碳、氫、氮、氧、揮發(fā)性氯、燃燒性硫等元素,與垃圾作為資源、能源的價值密切相關(guān)。
一般情況下,垃圾中紙、塑料含量多少決定c、h元素含量的高低。研究結(jié)果表明(表3),分類濕垃圾中各元素含量均低于混合收集生活垃圾,尤其c、h元素比例顯著較低,其值分別為8.75%和1.45%,這與分類濕垃圾紙、塑料等組分含量較少有關(guān);分類濕垃圾可燃分比例13.37%~19.2%,低于混合收集垃圾近20%。盡管分類濕垃圾灰分較低,因其可燃分低且水分高,說明分類濕垃圾不易燃燒。這與發(fā)熱量呈現(xiàn)良好的正相關(guān)性。
3.5處置方式
生活垃圾混合收集,一方面增加垃圾收集和運(yùn)輸數(shù)量,消耗更多的人力、物力和財力;另一方面增加垃圾處理的技術(shù)難度、工程投資和運(yùn)行費(fèi)用,不利于垃圾的減量、循環(huán)利用和無害化處理。由上海市生活垃圾分類垃圾理化特性可知,一方面干垃圾的易燃組分高,廚余組分少,垃圾含水率低而熱值高,改善了垃圾焚燒性能;另一方面,隨著廚余類組分集中,濕垃圾有機(jī)質(zhì)純度高且含有一定量的蛋白質(zhì),可集中生化處理轉(zhuǎn)化為肥料等實(shí)現(xiàn)資源再利用;同時居民源頭垃圾分類,避免了有害垃圾直接混入末端處置設(shè)施,預(yù)防環(huán)境二次污染。
綜上可知,收集應(yīng)有利于后期收運(yùn)和處置,有助于減少垃圾處理的難度。目前上海市生活垃圾處理技術(shù)多以混合收集為主,建議后續(xù)的配套措施有效跟進(jìn),將垃圾分類目的與后續(xù)的垃圾處理方式有效結(jié)合,提高和改進(jìn)分類垃圾處理技術(shù);應(yīng)重視高科技處理技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用于分類垃圾處置,尤其對塑料袋、廢紙、廚余等加工和應(yīng)用。
4結(jié)論與建議
(1)相比混合收集垃圾,分類干垃圾有機(jī)物減少,而可回收廢物、易燃物含量增加。其中,有機(jī)物減少約30%,潛在可回收廢物、易燃物增加約75%。紙、塑、廚余為分類干垃圾的主要組分,比重之和近90%;含水率55%,比混合垃圾減少了20%;容重顯著降低,其值為117~133 kg/m3;熱值(濕基低位發(fā)熱量)6881~7279 kj/kg。適合作焚燒處置,利于處置效果的實(shí)現(xiàn)。
(2)分類濕垃圾有機(jī)物純度高,占濕垃圾比重80%;含水率為72%,容重達(dá)304 kg/m3,熱值(濕基低位發(fā)熱量)低于2500 kj/kg,而有機(jī)質(zhì)、蛋白質(zhì)、粗脂肪的含量占其干物質(zhì)比例,分別為75%、14%、7%。是生化堆肥的良好材料,不適合焚燒及填埋處置。
(3)垃圾分類收集,有利于后期收運(yùn)和處置,有助于減少垃圾處理的難度。建議后續(xù)的配套措施有效跟進(jìn),提高和改進(jìn)分類垃圾處理技術(shù);應(yīng)重視高科技處理技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用于分類垃圾處置,尤其對塑料袋、廢紙、廚余等加工和應(yīng)用。
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