低碳时代城市固废综合处置研究

2022-11-04张凤杰

中国资源综合利用 2022年10期

张凤杰

（湖南华科检测技术有限公司，长沙 410000）

随着城市化和工业化进程的加快，我国生态环境遭到严重的破坏，传统城市发展模式已经不再适应当前的发展形势。合理应用先进技术，转变传统工业生产模式和消费模式，推动资源配置与优化，调整和完善产业结构，推动人与自然和谐发展，这是时代发展的必然趋势。低碳时代，推进城市固废综合处置势在必行。

1 我国城市固废处置现状

人类进入文明社会以来，先后经历农业文明、工业文明和生态文明三大文明形态，目前正处于建设生态文明的时期。生态文明建设逐步催生保护环境和节约资源的工业生产模式和消费模式，这就需要调整产业结构和生产方式，发展循环经济，有效提高可再生资源比重，把控污染物排放，改善生态环境质量。城市固废处置是生态文明建设的重要内容[1-3]，与人民群众的生活质量、社会和谐稳定和城市发展等有着密切的联系。研究发现，我国城市生活垃圾总量庞大，还有不断增长的趋势[4-7]。部分城市出现垃圾围城现象，部分城市找不到合适的垃圾处理场所。当前，有必要规划建设城市固废综合处置基地，进而实现城市转型和产业重构。

2 固废处置理念

城市固体废弃物有多种类型，可分为工业废弃物、生活废弃物、农业废弃物和其他废弃物[8-11]，如建筑垃圾、医疗废物和污泥等。过去通常采用“从摇篮到坟墓”的模式，使用传统方法处置固废，如填埋和焚烧等。这种模式将可利用的资源转变为供人们使用的产品，再转变为不可用的废物。这是一种单向流动的线性关系，在这个过程中，生态系统不仅是原材料的生产者，还是最终处理者。如果这种模式长期维持下去，最终将会耗尽自然资源。固废堆存产生的CH4和CO2等气体对大气造成严重污染；随着环境恶化，细菌、蚊虫和鼠类不断滋生，对人体健康造成一定威胁；部分固废在堆放过程中会产生渗滤液，对水资源造成严重污染。想要将这些问题有效解决，就需要对生产、加工和再利用等技术进行创新和优化，采用“从摇篮到摇篮”的模式。它是指将可利用的资源转变为供人们使用的产品，再转变为可再生资源，循环利用。这种模式与低碳发展理念相一致，既能有效处理城市固废，改善生态环境，又能推动社会经济发展，使生态保护与经济发展相平衡。

当前，发展低碳经济和循环经济是世界范围内的热门话题，各国逐渐转变城市固废处置理念，更加关注循环产业链的技术含量，强调固废综合利用的联动发展[12-14]。很多国家结合自身实际情况，建立生态工业园区，实现对城市固废的有效处理。20世纪70年代，丹麦建立了世界上第一个生态工业园区——卡伦堡工业园区。发达国家生态工业园区规划及建设起步较早，如美国、加拿大等，工业园区管理非常先进。一些发展中国家积极建设生态工业园区，如泰国、菲律宾等。20世纪90年代，世界工业园区发展的主要方向就是逐渐向生态工业园区倾斜，随着不断的研究与探索，生态工业园区建设方法逐渐成熟[15-16]。世界范围内，生态工业园区项目每年都在不断增加。

3 案例分析

3.1 德国瑞曼迪斯产业园

瑞曼迪斯集团是全球领先的环境服务企业之一，它是德国最大的固体废弃物处理企业。瑞曼迪斯产业园具有加工和处理废弃物的先进设施，可以让废弃物转变为有用的能源和原料，在生产中循环利用。瑞曼迪斯产业园的产业类型有很多。一是能源利用，生物燃料发电站能够处理固废，生物燃料厂主要处理屠宰场的副产品，生物柴油主要使用动植物油脂制备，垃圾衍生燃料（RDF）制造主要使用废塑料和废纸。二是固废循环利用，其能够拆卸处理废弃电器和电子设备、木材废料、矿渣、园林垃圾等。三是高品质产品生产，其能够生产化工产品、白颜料、高强度塑料、堆肥产品和链接剂等。

除了这些项目以外，瑞曼迪斯产业园还有生态产业园实验室、工业固体废弃物填埋场等。在整个瑞曼迪斯产业园，中央实验室是环境检测中心，可以分析各类废弃物，判断废弃物能否进行回收利用、是否有害和有毒等。中央实验室既可以对内服务，也可以对外服务，其中对外服务占业务总数的70%。

瑞曼迪斯产业园的建设与发展给人带来很多启发。一是将高新技术应用到能够充分利用资源的废弃物回收与生产中；二是通过资源节约和回收再利用，形成二次产品及材料，有效增加经济效益；三是改善生态环境，维护社会和谐与稳定。

3.2 上海老港固废综合处置项目

据调查，上海市每天都有垃圾得不到无害化处理，生活垃圾和工业固废更是需要尽快处理。因此，上海市积极选址建设固废处置设施，尤其是老港固废综合处置基地[3]（简称老港基地）。

3.2.1 基地概况

老港基地位于浦东新区，北部与长江口相连，与浦东国际机场相距10 km，南部与杭州湾连接，距离临港新城10 km，距离东海大桥16 km。该基地是上海市最大的固废综合处置单位，从运行初期开始，每天对生活垃圾进行填埋处理。经过不断的建设与发展，基地基础设施已经非常完善，如交通设施、排水设施、通信设施和供电设施等。基地主要分为4 期工程，基地西部用地为填埋场，依照国家相关要求进行垃圾处理，基地东侧是滩涂围垦土地，是上海市土地储备中心的储备地。

3.2.2 基地产业链

老港基地结合经典的成功案例经验，综合处置城市固废，将固废转变为可以再次利用的资源和产品，实现废物资源化和再利用，通过物流传递和能流传递（见图1）将不同企业连接在一起，让这些企业形成产品交换和资源共享的组合，构建完善的物质循环模式，尽可能少产生废物，实现能量的多级利用[17-18]。同时，结合当地实际需求，合理布局下游产业，建立各种再生资源循环利用企业。比如，废塑料、废玻璃、废纸、废橡胶等循环利用企业尽可能在老港基地中对城市固废进行再生利用。

图1 老港基地物流和能流结构

3.2.3 基地空间布局

以老港填埋场为基础，对老港基地进行扩建，面积约为30 km2，其中15 km2是实际基地使用面积，15 km2是农用地和防护林地。要保障各种固废处理能力，如生活垃圾、工业固废和建筑垃圾等。同时，要引入低碳循环理念，结合上海市实际情况，建立低碳循环经济示范产业基地。根据用地布局，老港基地可以分为不同片区，分别是封场用地、已有填埋用地、未来填埋储备用地、特种垃圾填埋场、垃圾焚烧厂和再生资源利用区。其中，固废资源再利用需要着重考虑，要通过多途径对城市固废进行再利用。建设垃圾焚烧厂有助于实现固废减量化，尽可能少使用填埋场，推动资源的可持续发展。老港基地扩建时，可建设环卫新技术展示基地、再生资源循环经济基地等，开发教育展示功能和循环产业功能，改善老港基地形象。