城市垃圾处理的预处理联合焚烧和填埋的组合方案

[摘要]分析了预处理的作用，得出了预处理及其与焚烧、填埋联合是解决垃圾处理问题的关键的结论。
[关键词]垃圾，预处理，综合处理，公共管治
[分类号]X321

推动垃圾预处理设施的建设，并联合焚烧、填埋形成合理的垃圾处理链，可以提高资源品质与回收比例，提高现有处理设施的消纳能力，有效解决垃圾处理问题。分类回收等预处理是解决垃圾围城问题的关键。本文以某城市垃圾处理为例，说明垃圾预处理及其与焚烧填埋等处理相链接组成生态工业园的重要性。

1.问题的提出
某城市日产垃圾7500吨，现有一座日处理1000吨的焚烧发电厂和一座设计日处理能力2200吨的卫生填埋场，计划建设多座日处理能力2000吨、4000吨不等规模的焚烧发电厂，但多数焚烧厂至今仍未动工。不能动工的表面原因是当地居民反感，但内在原因却是建设这么多而大的焚烧厂本身的不合理性。
垃圾焚烧发电厂投资大、运行成本高、噪声和二恶英等污染物排放控制的难度大，是典型的邻避设施，容易引起当地居民反感，更糟糕的是计划中的第二焚烧厂（处理能力2000吨/日）毗邻现有的焚烧发电厂，而且焚烧厂和填埋场都位于一个区，使得整个区似乎成了政策成本的承担着，不满情绪由设施所在地附近蔓延到一个区，增大了解决问题的难度。
虽然该城市推行了新公共管治措施，兼顾社区发展和加强冲突管理，注重行政引导和经济激励机制，但还是不能解决问题。此种局面警示，应该采用新的垃圾处理方案以替代多而大的焚烧厂方案。
其实，德国的经验已经表明，填埋，或焚烧与填埋相结合，甚至推行清洁生产，垃圾处理设施的建设速度都跟不上垃圾增量速度，还必须将资源回收利用才能有效解决垃圾问题，目前，德国生活垃圾的回收利用率高达50%。
纵观我国生活垃圾的回收利用历史，垃圾回收利用就从未形成产业链，而回收利用的关键环节——垃圾分类甚至就从未形成产业，主要由家庭和路边拾荒者无组织地进行，回收的资源占垃圾产量的比例估计不出10%，尚有大部分资源有待回收。这与我国的政策导向有关。早期，因垃圾产量低，且垃圾被视为无用物，填埋了之；随着垃圾产量增大，经济发展与环境资源矛盾日益严重，垃圾又被夸大为“放错地方的资源”；焚烧发电于是成为政治新宠，而且，为了尽快见效，可燃物和不可燃物都统统扔进焚烧炉混烧；正是这种政策短视造成了垃圾分类成为目前我国垃圾处理的最薄弱环节这一被动局面。
从资源利用效率角度而言，原生垃圾混烧发电也不是一种最佳途径。一是垃圾热值低，现有焚烧发电厂（混烧）入炉垃圾的热值在4500—6000kJ/kg，刚跨入能源利用门槛，而且，为了达到这个热值门槛值，入厂垃圾须在储存坑内堆放一天以上，以去除5%以上的水分，代价却是臭气度增大；二是自耗电比例高，能量利用率低，焚烧发电厂自耗电占发电量的比例在15%—20%，能量利用效率最高能到20%左右，如现有垃圾焚烧发电厂自耗电比例高达20%以上，而能量利用效率不到20%；三是炉渣和飞灰需要处理且处理难度大，飞灰（尤其是酸性气体吸收塔和布袋除尘器捕集物）是危险固废，需要安全处置，炉渣成分也因不完全燃烧而复杂，在作为资源再利用前需要处理，或只能卫生填埋。按德国循环经济和废物处置法，这种状况下的混烧发电只能算作垃圾热处理，而不能看成是资源利用，发电的目的仅仅是为了获得一定收入以抵偿部分焚烧处理费用，代价却是降低了垃圾的资源利用效率和提高了垃圾处理费用，我国在运行和在筹建的垃圾焚烧发电厂都处于这种状况。
由此看来，从技术、经济和社会角度衡量，以原生混合垃圾焚烧发电为主的处理方案不是我国垃圾处理的适宜方案，这里介绍一种组合方案：以分选为核心的预处理厂、焚烧发电厂和填埋场组成的生态工业园。

2.生活垃圾的预处理
2.1垃圾预处理流程与物质流
以图1给出的某城市生活垃圾典型组成为例。该垃圾含80%可燃物和20%不可燃物，可燃物由厨余、纸屑、布条、草木、塑料、橡胶和皮革组成，不可燃物由渣石、玻璃、罐头盒、有色金属和黑色金属组成。图2给出了一种可行的组合处理方法（生态工业园物流图），由预处理、焚烧和填埋组成，其中预处理包括破袋、筛分、人工分选、气力（或水力）分选和烟气干燥，这种安排目前是不难实现的[1]。