北京市生活垃圾处理现状与对策
2018-11-01张丽王桂琴
张丽 , 王桂琴
(1.北京市城市管理研究院,北京 100028;2.生活垃圾检测分析与评价北京市重点实验室,北京 100028)
1 北京市生活垃圾处理现状
北京市生活垃圾的处理方式主要有3种:焚烧、生化和卫生填埋。在运行的生活垃圾处理设施共27座,其中焚烧厂6座,生化处理设施8座,综合处理厂2座(含焚烧、生化、填埋),卫生填埋场11座,焚烧处理设施设计处理能力1.04万t/d,生化处理设施设计处理能力0.56万t/d,填埋处理设施设计处理能力0.97万t/d。目前,北京市生活垃圾无害化处理量为2.43万t/d,其中焚烧处理量1.01万t/d,生化处理量0.37万t/d,填埋处理量1.05万t/d(图1)。可见,焚烧和生化处理设施处理能力不能满足生活垃圾的处理需求,仍有将近一半的生活垃圾依靠卫生填埋进行处理。
图1 北京市生活垃圾处理设施处理能力和实际处理量占比图
北京市焚烧处理设施大多采用的是炉排炉,采用炉排炉技术的优势主要是对生活垃圾适应性强,处理能力大,宜成规模建设、运行[1];良好的焚烧效果,配套完善的烟气净化系统,以达到焚烧与环境保护的统一等。现有生化处理设施大多采用堆肥工艺,随着北京市深入推进生活垃圾分类工作,厨余垃圾分类质量不断提高,其有机物含量、含水率都处于较高的水平,厌氧消化工艺技术将会有更大的发展空间,近几年新建生化处理设施及未来处理设施更多采用厌氧消化工艺。北京市生活垃圾卫生填埋场共16座,截至目前,已有5座填埋场库容填满,其他填埋场剩余填埋库容不足790万m3,未来将面临更多的填埋场达到库容,填埋能力将逐渐减少。考虑卫生填埋场建设用地大,且运行过程中会产生渗滤液及臭气等污染物,未来垃圾填埋场将考虑只填埋焚烧或生化处理残渣,不进行生活垃圾直接填埋,表1为生活垃圾处理工艺比较一览表[2-4]。
2 存在问题
2.1 处理能力不足与快速增长的产生量矛盾凸显
自2013年以来,北京市生活垃圾产生量持续增长,年增长率为6.9%,而焚烧和生化处理设施建设推进较为缓慢,北京市仍有部分生活垃圾依靠卫生填埋进行处理。2017年,阿苏卫、安定填埋场等已超过了垃圾处理设施的承载力,使得这些垃圾处理设施超负荷情况严重。如果这种状况不加以改善,垃圾填埋场服务年限将大大缩短,迫切需要进一步加大生活垃圾处理设施建设力度。
表1 生活垃圾处理工艺比较一览表[2-4]
2.2 垃圾处理工艺结构仍需进一步优化
目前,北京市生活垃圾处理中,垃圾直接填埋所占比例为43%。由于卫生填埋占用大量土地资源,可作为填埋场的用地又非常有限,且高含水率和高易腐有机质含量的生活垃圾直接填埋,难以解决臭气、渗滤液和地下水污染的问题。考虑交通、居民、耕地等限制性因素,如果北京市继续以填埋处理为主要处理方式,填埋场将难以为继。北京市随着生活垃圾分类的开展,大力推进垃圾分类投放、分类收集、分类运输和分类处理。因此,迫切需要加快建设生活垃圾焚烧和生化处理设施,调整垃圾处理工艺结构,满足垃圾分类收运的处理。
2.3 垃圾处理产生的二次污染问题突出
生活垃圾在填埋过程中,主要产生的污染物为渗滤液和臭气[5]。填埋过程中产生的而不经过妥善处理的渗滤液会造成周围的土壤、地下水的污染,从而影响周围的居民正常生活,同时,处理渗滤液一般采用膜处理工艺,会产生大量的浓缩液,而浓缩液处理技术一直处于试验阶段,没有成熟技术应用推广;填埋垃圾过程中产生的甲烷等气体,存在火灾、爆炸隐患,同时也会造成一定的温室效应。随着渗沥液及臭气的排放标准提升,迫切需要对其处理设施进行升级改造。
生活垃圾在焚烧过程中,面临的主要问题是焚烧尾气和飞灰。焚烧尾气中含有粉尘、二氧化硫、氯化氢、氟化氢、氮氧化物、重金属、二恶英和呋喃(PCDDs/PCDFs)等有害物质,其中具有不可逆的“三致”毒性的二恶英会严重危害身体健康,必须通过充分燃烧和烟气净化去除[6];飞灰是垃圾焚烧厂在烟气净化系统收集的残余物,飞灰中含有苯系物、二恶英等有机污染物和Pb等重金属,属于危险废弃物,危害较大,该处理成为了生活垃圾焚烧全过程污染控制和风险管理中最为薄弱的环节。
生活垃圾在堆肥过程中,存在的主要问题有:现有的设备技术难以抑制发酵过程中产生的恶臭;在堆肥过程中产生的而未经妥善处理的渗滤液会严重污染土壤及水源,破坏生态环境,严重危害人体健康。近年来,随着对环保要求的逐渐提升,需对其处理设施进行全密闭化升级改造。
2.4 垃圾减量分类工作仍需进一步加强
前端的垃圾源头分类,有利于后端的垃圾处理实现资源化和无害化。目前,人们还没有充分认识到垃圾减量、垃圾分类的重要意义,而是将更多的关注点放在垃圾处理设施的建设会对其自身的生活以及利益带来的影响上,在垃圾处理过程中的主体作用发挥不充分,从而造成居民垃圾分类意识不强,垃圾混放现象大大降低了垃圾分类工作的效率。同时,垃圾收运系统与再生资源回收系统对接不够契合,现阶段存在低值可回收物回流现象,生活垃圾处理系统压力进一步增大,迫切需要垃圾分类系统和再生资源回收系统两网对接,加快分类垃圾和再生资源收集、中转、处理处置设施的规划和建设。
2.5 垃圾处理设施保障措施不太顺畅
垃圾处理设施用地保障措施不到位,主要面临选址难、落地难的问题,以及选址和环评周期普遍较长。例如,2013年北京市委市政府印发的《北京市生活垃圾处理设施建设三年实施方案(2013—2015年)》(以下简称《三年实施方案》),仍有一些设施项目因多种因素的制约相对滞后,主要问题集中在审批、征地、环评等,前期工作进展较为缓慢;生活垃圾相关法律规范与技术标准不完善,例如,北京市生活垃圾管理主要依据《北京市生活垃圾管理条例》,而随着生活垃圾强制分类的推广,北京市尚未有一部关于垃圾分类的相关标准及规范,迫切需要制定相关标准,用于规范和指导垃圾分类工作。
3 建议与对策
3.1 加快垃圾处理设施建设,完善设施能力
随着北神树、焦家坡等垃圾填埋场已经或即将封场,垃圾设施处理能力无法满足垃圾产生量处理需求。未来需加快推进《三年实施方案》确定的设施建设任务,并结合垃圾产生量及垃圾分类的工作进程,新建一些焚烧和生化处理设施项目,从而满足生活垃圾产生量的处理需求,并留有余量。
3.2 调整工艺结构,提高垃圾处理水平
目前,北京市仍有部分生活垃圾直接进行填埋处理,但从长远发展趋势来讲,由于填埋方式成本优势的缩小以及填埋场的选址难度加大,填埋处理垃圾方式将逐渐被边缘化。北京市城区生活垃圾平均热值已超过5 000 kJ/kg[7],并随着居民生活水平和消费水平的不断提高,城市集中供热及天然气使用的普及,垃圾中纸张和塑料类包装物增多、灰土减少、可燃成分增加,热值还在不断提高,选择焚烧处理已然成为了未来的主流方向。结合北京市大力推进垃圾分类,对分出的厨余垃圾需配套建设生化处理设施,因此,未来需调整生活垃圾处理结构,以垃圾焚烧处理为主,生化处理为辅,原生垃圾零填埋为原则,推进生活垃圾焚烧和生化处理设施。同时未来垃圾填埋场及园区配套填埋区不再进行生活垃圾直接填埋,而作为焚烧和生化的残渣填埋以及应急处置。
3.3 加强垃圾处理二次污染控制,有效降低和防治污染
对新建垃圾处理设施要严格贯彻执行国家有关污染防治标准,现行垃圾处理设施也要根据此标准逐步推行技术改造和工艺完善,从而提高无害化处理水平,防止对大气、水体等的二次污染。
(1)垃圾转运站的建设和技术改造,要全面推行生产车间、卸料工位的全密闭化,充分考虑除尘、除臭、噪声防治以及垃圾污水处理。2016年和2017年分别完成马家楼和小武基垃圾转运站全密闭改造,未来继续推进大屯等垃圾转运站的提升改造,实现全密闭处理。
(2)卫生填埋场及其他垃圾处理设施产生的渗滤液,需实施渗滤液防渗治理、排放标准提升等改造工程,切实做到达标排放;加快建设完善渗滤液处理设施在线监测系统,实时监测其排水量和排水水质。同时,积极研究渗滤液浓缩液处理技术,解决浓缩液处置难问题。
(3)随着生活垃圾处理结构的调整,未来生活垃圾主要以焚烧处理为主。焚烧过程中产生的飞灰也亟需解决。目前,北京市飞灰的处理能力有限。未来,在建设焚烧处理设施的同时,也需配套建设飞灰处理处置设施,保证焚烧飞灰的妥善处理。
3.4 因地制宜,多措协同,促进垃圾源头减量
3.4.1 推进生活垃圾源头减量
(1)推进清洁生产。鼓励使用清洁能源和原料,改进产品包装和限制过度包装,鼓励制造商回收处理报废产品,减少或避免垃圾排放。
(2)倡导绿色消费。倡导低碳生活、适度消费,推动政府绿色采购、绿色办公,推广使用可循环利用物品,限制使用一次性用品,倡导净菜和洁净农副产品进城,减少生活垃圾产生。
3.4.2 推动“两网融合”,促进资源回收利用
(1)大力推动建立生活垃圾分类和再生资源回收“两网对接”管理体系,通过建设具有垃圾分类与再生资源回收功能的交投点和相互衔接的物流体系,推动垃圾收运系统与再生资源回收系统有效衔接。
(2)探索源头排放登记管理制度,搭建相关称重计量信息平台系统,促进再生资源分拣中心建设,构造生活垃圾源头减量分类回收利用产业链条。
(3)加大政策扶持,鼓励正规回收企业发展,确保再生资源利用企业在合理盈利范围内正常运行。
(4)对于低值可回收物,加紧研究制定低值可回收资源的补助政策,保证有价值的再生资源都可以得到回收利用。
3.5 加大保障力度,确保垃圾处理设施有序运行
制定与完善相关支持、配套与鼓励政策,为规划实施提供政策保障;开展固废处理新技术新工艺研发,为固废处理提供技术储备;坚持政府投资和社会投资并举的原则,建立并完善投资回报机制,鼓励社会资金参与设施建设,充分发挥市场主体的能动作用;加强有关部门合作,形成工作合力,积极做好项目落地和加快设施建设的各项工作。