■ 何 晟 祁高月 陳為海
隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展,固體廢棄物的產(chǎn)生量越來越大,固體廢棄物中的有機固體廢棄物來源廣泛,種類繁多,按照其來源不同,國內(nèi)通常將有機固體廢棄物分為城市有機固體廢棄物、 農(nóng)業(yè)有機固體廢棄物以及工業(yè)有機固體廢棄物。如何有效利用這些有機固體廢棄物中的有機質(zhì)資源,對實現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
城市有機固體廢棄物主要來自城市居民生活與消費、市政建設與維護、市區(qū)園林、商業(yè)及娛樂場所等產(chǎn)生的生活垃圾,以及人畜糞便、污水處理廠污泥等。由于城市消納有機資源的途徑匱乏,未妥善處理的有機固廢發(fā)生復雜的生化反應,會污染城市水體、土壤、大氣甚至危及人體健康,來自城市生活垃圾中的有機垃圾的資源化利用已經(jīng)成為目前國內(nèi)城市所面臨的最嚴峻的挑戰(zhàn)之一。
蘇州市按照“大分流、細分類”的模式開展垃圾分類,大分流就是按照生活垃圾的屬性進行專項分流,將生活垃圾分成五大類:餐廚垃圾、建筑垃圾、園林綠化垃圾、農(nóng)貿(mào)市場有機垃圾和日常生活垃圾。細分類就是將居民區(qū)的日常生活垃圾再進一步細分成有害垃圾、可回收物、廚余垃圾和其他垃圾(見圖1)。在這個分類體系中,餐廚垃圾、園林綠化垃圾、農(nóng)貿(mào)市場有機垃圾以及廚余垃圾都屬于有機垃圾。
圖1 蘇州市城市生活垃圾分類模式示意圖
蘇州市在2010年建成投運了吳中區(qū)餐廚垃圾項目,該項目采用“濕熱水解+厭氧產(chǎn)沼”工藝(見圖2),投資1.45億元,設計處理能力350噸/天。截至2018年,該項目累計處置餐廚垃圾98.35萬噸,餐廚垃圾經(jīng)過資源化利用,生產(chǎn)生物柴油達3.1萬噸,沼氣3391萬立方米。該項目采用了“屬地化兩級政府協(xié)同管理,收運處一體化市場運行”的模式進行,由政府委托一家企業(yè)負責餐廚垃圾的收集、運輸和處置,提高了市場化運作企業(yè)的積極性和餐廚垃圾的收運質(zhì)量,也減少了管理對象和環(huán)節(jié),便于政府監(jiān)管。
圖2 蘇州市吳中區(qū)餐廚垃圾處理項目工藝流程圖
按照《餐廚垃圾處理技術規(guī)范》中城市餐廚垃圾產(chǎn)生量的計算方法,蘇州市日均餐廚垃圾產(chǎn)生量為719噸,為全量處置蘇州市區(qū)的餐廚垃圾,蘇州市從2018年開始新建其余四個餐廚垃圾處理項目,這些項目均采用了厭氧產(chǎn)沼的工藝,其中300噸/天的工業(yè)園區(qū)項目、200噸/天的高新區(qū)項目、200噸/天的吳江區(qū)項目已經(jīng)投入運行,200噸/天的相城區(qū)項目將于2020年12月投入運營。到2020年,蘇州市的餐廚垃圾處理能力將達到1250噸/天,在全量處理蘇州市區(qū)餐廚垃圾的前提下,還能協(xié)同處理部分其他城市有機垃圾。
蘇州市區(qū)的園林綠化垃圾采用就近就地處理模式,以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位,由市區(qū)兩級相關部門建設園林綠化資源化利用設施,其中市級1座,日處理能力30噸;區(qū)級16座,破碎后制塑木、燃料棒、再生板材原料等。2018年,蘇州市的園林綠化垃圾處置量3.19萬噸。
根據(jù)對蘇州市某區(qū)所有農(nóng)貿(mào)市場垃圾成分和產(chǎn)生量的調(diào)查,該區(qū)農(nóng)貿(mào)市場年日均垃圾產(chǎn)量約為117.08噸,占該區(qū)進入垃圾填埋和焚燒終端處置設施的9%,農(nóng)貿(mào)市場每個攤位的日均垃圾產(chǎn)量為23.3千克,垃圾產(chǎn)量的影響因素包括攤位數(shù)、市場服務范圍人口數(shù)量、批發(fā)零售兼顧的經(jīng)營方式、蔬菜水果的攤位數(shù)量及比例。這些農(nóng)貿(mào)市場產(chǎn)生的垃圾中有機垃圾占到了90%以上。根據(jù)這些特點,蘇州市制定了相關的規(guī)定,要求所有農(nóng)貿(mào)市場都要開展垃圾分類,并將有機垃圾進行資源化利用,嚴禁有機垃圾進入生活垃圾轉運站和焚燒填埋終端處理設施。
蘇州市農(nóng)貿(mào)市場多采用中小型好氧就地處理設備對有機垃圾進行處置,就地處理以后產(chǎn)生肥料原料。截至2018年年底,蘇州市已在172個農(nóng)貿(mào)市場建設67處處置點,2018年資源化利用農(nóng)貿(mào)市場有機垃圾1.92萬噸。
蘇州市從2016年開始選擇部分居民小區(qū)開展廚余垃圾的分類,居民分出的廚余垃圾采用“就地+協(xié)同+集中”的模式進行資源化利用?!熬偷亍笔侵冈谟袟l件的居民小區(qū)使用小型就地處理設施進行處置,“協(xié)同”是指利用農(nóng)貿(mào)市場有機垃圾和農(nóng)村可堆肥垃圾處理設施進行協(xié)同處置,“集中”是指把廚余垃圾集中運輸至集中處理設施進行處置。采用這樣的模式,蘇州已經(jīng)具備了處置市區(qū)30%廚余垃圾的能力,隨著廚余垃圾分類小區(qū)覆蓋范圍的逐步擴大和居民投放準確率的提高,蘇州市還計劃在“十四五”期間新建集中廚余垃圾終端處置設施。
1.城市有機垃圾中常含有非有機的雜質(zhì),特別是居民廚余垃圾的分類準確率不高,混入的非有機雜質(zhì)影響了資源化利用的效果及最終產(chǎn)物的出路。
2.集中處置設施存在較大缺口,特別是廚余垃圾集中處置設施不足。由于廚余垃圾處理的工藝尚不完善,缺少國家層面的標準,包括蘇州在內(nèi)的國內(nèi)眾多城市的環(huán)境衛(wèi)生專業(yè)規(guī)劃中未規(guī)劃建設集中處理設施,采用分散式的處理模式運行成本高,要實現(xiàn)廚余垃圾的資源化利用需要建設相應的集中處置設施。
3.就地好氧處理設施的資源化利用產(chǎn)物消納困難,為了減少占地面積,就地好氧處理設施縮短了處理周期,處置的產(chǎn)物難以直接用作肥料,同時城市對好氧產(chǎn)品肥料的需求不大,造成好氧處理的產(chǎn)物難以消納。
1.開展技術研發(fā),提高有機垃圾資源化利用效率。對有機垃圾的資源化利用技術進行研發(fā),整合現(xiàn)有技術資源,完善技術體系和產(chǎn)業(yè)服務體系,促進資源化利用技術的進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在開發(fā)提高資源化利用效率技術的同時,也要對資源化過程中二次污染物控制技術的研發(fā),減少資源化利用項目對環(huán)境的污染。
2.加快集中處置設施建設,提高資源化利用設施運行管理水平。充分考慮目前各種技術的可行性,因地制宜地加大處置設施建設力度,國家層面可組織處置設施示范,形成行業(yè)內(nèi)可復制的案例,進一步推動行業(yè)的發(fā)展。地方應該科學測算地區(qū)城市有機垃圾的產(chǎn)生量,提前規(guī)劃集中處置設施的建設,降低資源化利用運行成本,提高運行管理水平。
3.提高城市有機垃圾分類的質(zhì)量。在垃圾分類過程中,通過制定相關的政策法規(guī),對有機垃圾產(chǎn)生者的投放行為進行約束,降低有機垃圾中雜質(zhì)的含量。提高居民廚余垃圾分類的質(zhì)量,除了加大宣傳引導之外,可以采用定時定點回收的模式來提高。短期內(nèi),在源頭分類準確率難以提高的情況下,采用機械擠壓后的干式厭氧方法也值得研究。
4.完善城市有機垃圾資源化利用的配套政策法規(guī)和標準體系。制定并完善包括有機垃圾資源化利用的前端投放、收集運輸和終端處置及產(chǎn)物利用的全流程的政策法規(guī)及標準體系。重點制定與有機垃圾分類相適應的垃圾收費制度和資源化利用產(chǎn)物的推廣使用激勵政策,還應重點制定符合國情的有機垃圾資源化利用標準和技術指南,明確有機垃圾的處理工藝流程及建設運行成本。
5.加強不同源有機垃圾的協(xié)同處置,推進有機垃圾的土地化利用。從城鄉(xiāng)統(tǒng)籌的角度出發(fā),將城市有機垃圾和農(nóng)村有機固廢進行協(xié)同處置,由于農(nóng)村有機固廢產(chǎn)生量更大,資源化以后更適合土地化利用,可以考慮將城市有機垃圾與農(nóng)村有機固廢好氧處理生產(chǎn)肥料,實現(xiàn)有機質(zhì)的循環(huán)利用。