循环经济产业园可持续发展建设研究
2016-11-24王雁晖
王雁晖
(中国城市建设研究院有限公司北京100120)
循环经济产业园可持续发展建设研究
王雁晖
(中国城市建设研究院有限公司北京100120)
在发达国家,循环经济正在成为一股潮流和趋势。由于循环经济倡导“资源-产品-再生资源”的经济新思维,要求对污染和废物产生的源头进行预防和全过程治理,使经济活动对自然环境的影响控制在尽可能低的程度。循环经济是一种新兴经济模式,它是以循环经济理论为指导,以资源和能量再利用、再循环为模式,以节能和环保为目标的产业系统。
循环经济;静脉产业;可持续发展
1 概述
循环经济产业又称为静脉产业,是国际上对废弃物综合利用的一个比喻概念,就像人体的血液经过动脉为身体各部分输送养分和能量,经过静脉回收再流回心脏参加下一轮循环一样,有关废弃物收集、再利用和无害化处置的产业,被形象地喻为静脉产业。循环经济产业园被称为工业园区和高新技术园区之后的第三代园区。
2 循环经济产业园特点
2.1再生资源
循环经济产业园主要是以生产和消费过程中产生的废弃物为主要原料,运用先进的技术、设施将废物转变成可重新利用的资源和产品,以达到节约资源、保护环境的目的。
2.2循环经济
传统产业通过高强度开采和消耗自然资源获得较高的经济增长率的同时,造成了大量资源的浪费和严重的环境污染,极大的制约了经济社会的可持续发展;而循环经济产业以实现物质和能量循环流动、减少环境资源消耗为主,从根本上解决了经济发展与环境保护之间的矛盾,是实现可持续发展的有效手段。
2.3对自然生态系统影响低
通过共享基础设施和以废治废等手段,形成以废物资源化利用和无害化处理为一体的新型产业园区。把传统的“资源—产品—废弃物”的线性经济模式改造为“资源—产品—再生资源”的闭式循环经济模式,减少对原生自然资源的开采,注重资源的循环利用,从而把经济系统对自然生态系统的影响降低到最低程度。
2.4节省土地资源
循环经济产业园将各种废物集中在一个园区内进行统筹处置,根据不同废物性质和处置方法的不同进行合理布局和综合处置,并将整个产业园区作为一个整体统一考虑外围的环保隔离带,与单独设置各种废物处置项目相比较,可以大大节省土地资源。
2.5可以实现规模化的经营
循环经济产业园的规模化经营可以实现资源和能源的集约化利用,节约大量土地和处置成本,防止二次污染,统一经营、提升形象,也便于政府的监督管理。规模化经营也有利于废弃物处理企业与废弃物产生单位的深入合作,更好地进行污染预防和资源化产品的循环利用。
3 循环经济产业园的构成
围绕着如何处理废弃物,循环经济产业的活动可以分为废弃物回收、再资源化、最终处置和再生资源销售四个阶段。
3.1废弃物回收阶段
该阶段是循环经济产业活动的开始,包括对废弃物的收集、运输以及根据不同的废弃物类别进行分类、分拣等。在这个阶段中,依据废弃物的种类和再资源化程度,选择不同的产业活动流程。
3.2再资源化阶段
再资源化是采用一定的技术手段,通过先进的处理技术,从废弃物中回收物质和能源,以实现物质的再利用、再循环的阶段。此时,废弃物被作为循环经济产业活动的原料,通过生产性活动产出新的产品,而再生处理的剩余部分则进入最终处置过程。
再资源化阶段是产业实现自身价值的重要环节,是循环经济产业生产性的体现。其中来自生产行业的废弃物是此阶段的原料;而经再资源化阶段生产出的再生资源,则是此阶段的产品,而且可以产生经济效益。
3.3最终处置阶段
最终处置是以保护环境、保护资源为目的,以无害化为原则,用最合理、安全的方式处理废弃物中最终没有可能再利用的部分,对生态环境影响降至最低。
3.4再生资源销售阶段
再生资源销售是指再生资源在资源市场上进行销售,再次成为生产的原材料或消费的商品的过程,共同构成了资源环境和经济发展的良性循环。
4 循环经济产业园的规划设计
4.1规划目标
循环经济产业园建设的总体目标是以保障环境安全为前提,以节约资源、保护环境为目的,构建循环经济产业网络体系,完善产业链,建立园区内能源、物质、基础设施和信息等方面的循环利用和共享机制,实现废物最小化排放,通过产业园的建设,将生产及消费过程中产生的废物转化为可重新利用的资源和产品,与本地区产废行业组成完整的物质流通体系,共同构成资源环境和经济发展的良性循环。
4.2工艺流程设计
图1 循环经济产业园工艺流程
4.3设计思想
4.3.1实现综合处理
循环经济产业园是各种废物的综合处理基地,采用各种物理方法、化学方法、生物方法及一些综合集成手段,根据各种废物的特性和具体情况采用相应的工艺来进行处理。
4.3.2建设现代化生态园区
采用现代化的科技手段加强对园区的管理和监控。园区的建筑风格与环境协调一致,建成为生态园区。
建设整个园区的监控系统,在管理中心能够了解到园区里各个部分的工作状况,及时发现问题,进行调度。
园区的污染物实现在线监测,园区内设置空气、污水、噪音、粉尘等主要指标的在线监控,有效的控制园区的环境状况,减少和防止二次污染。
园区进行信息化集成,建设园区内部的局域网络,实现各处理流程的相关信息资源共享。
园区内设置信息电子公示系统,向公众公布主要信息和环境监测状况。
4.3.3实施循环经济发展
(1)资源共享。园区内的基础设施和公用设施统一规划建设,各单体处理设施的给排水、变配电、道路交通等设施服从园区的统一规划。(2)设施共建。园区的污染控制设施和资源利用设施等应尽可能共建共享。(3)物质循环。园区内不同的处理设施之间的物料应根据工艺要求相互流动和循环。(4)能量循环。实现热能、电能、生物质能的综合利用。
4.3.4增强调控能力
园区对废物进行综合处理,当进入园区的废物数量和成分发生变化时,应建立废物处理调控机制,通过园区内设施之间的物料调配,来适应外界的变化。
4.3.5体现设施的可扩充性
园区应为废物的资源化处理设施预留一定的空间,根据我国废物处理水平的逐渐提高,逐步引进新工艺建设废物资源化处理设施,扩充园区的处理能力。
4.3.6实现科技开放性
园区应逐步加强与相关部门的科研合作,建立科研平台,为不同的研究机构开展相关的科研工作提供场所,实现园区对科技的开放性。
5 某循环经济产业园示例
某循环经济产业园区占地160hm2,园区依托现有卫生填埋场、渗滤液处理厂和园区管理区进行循环经济产业园的建设,功能区包括生活垃圾焚烧发电厂、生活垃圾分选厂、餐厨垃圾处理厂、厨余垃圾处理厂、医疗垃圾焚烧厂、沼气发电厂、粪便处理厂、动禽尸体处理厂、中水回用处理厂、洗车厂等。
图2 某循环经济产业园功能分区图
图3 某循环经济产业园物料循环图
5.1环境效益分析
5.1.1污染控制集中化
将生活垃圾焚烧发电厂、医疗垃圾焚烧厂、餐厨垃圾处理厂等终端处理设施在园区内统一建设,有利于避免分散建设处理设施导致的污染源分散、征迁、管理困难等弊病,便于政府对城市固体废物处置和污染物排放的监控,使城市运行更加安全。
5.1.2资源循环利用和土地利用集约化
将各终端处理设施统一建设,便于形成规模和工艺互补,提升资源化利用水平,提高资源化利用程度。同时,将资源的产生、运输、处理、再利用全部集成在一个园区内,节约了转运和重复建设成本,可以节约大量建设用地,有利于土地资源的优化整合。
5.1.3延长各处置设施服务年限
通过建设生活垃圾分选厂、生活垃圾焚烧发电厂、厨余垃圾处理厂等资源化处置设施,将原生生活垃圾进行分流,其中有机部分进行厌氧发酵、热值较高的筛上物部分进入垃圾焚烧厂焚烧、无机部分填埋。通过分选提升了垃圾品质,对于各处理设施而言均具有针对性较强的工艺路线,有利于延长各处理设施的服务年限。同时各工艺单元联合作用,可实现原生垃圾填埋的逐渐减量化,最终实现原生垃圾零填埋。
5.2节能降耗和回收利用体分析
5.2.1给水排水工程
随着园区各个建设工程的不断推进和基础设施的不断完善,道路、绿化和景观体系也逐步成形,本工程主要考虑了园区的中水回用系统,选择较优质的项目排水进行中水处理,处理后的出水可以用于园区道路浇洒、绿化灌溉,达到合理利用水资源,节约新鲜水用水量、减轻排水系统负荷的目的,充分体现了循环经济园区“循环”的概念。
5.2.2热力工程
建设工程应充分考虑园区内生活垃圾焚烧发电厂、医疗垃圾焚烧厂等的工艺余热的利用,与燃气锅炉供热体系形成备用关系,在工程生产条件允许的条件下充分利用生产余热,节约燃气的消耗量,减轻能源市场的供需压力。
6 结语
随着我国经济的飞速发展,对资源与环境问题的逐渐重视,以及低碳经济理念的提出,循环经济产业得到了良好的发展机遇。循环经济产业园的建设涉及到工程、技术、管理、信息、机构、基础设施等多个方面,以保障环境安全为前提,以提升无害化、资源化、产业化水平为重点,在将工程建设、废弃物处理及资源化等工程建设及实施方面有机结合,不断的完善、创新与发展,循环经济产业园区未来必将成为我国垃圾处理行业的发展方向。
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王雁晖(1983—),女,山西人,硕士研究生,工程师,主要从事循环经济产业园及垃圾处理厂总图设计工作。