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北京将加快垃圾焚烧设施建设 破解垃圾困局

2014-10-29 17:10:29  

    作为特大城市的北京,常住人口已突破2200万人,每天产生生活垃圾1.84万吨,如果用装载量为2.5吨的卡车来运输这些生活垃圾,这些卡车连成一串,能够绕三环路一圈。令人担忧的是,生活垃圾的数量仍在不断增长。

    生活垃圾处理是一个系统工程,当前在国际上垃圾处理的方式主要有卫生填埋、生化处理和垃圾焚烧三种。2009年以前,北京市90%以上生活垃圾通过卫生填埋方式进行处理,每年要消耗掉30多公顷土地,占用大量的土地资源。不仅如此,北京的垃圾填埋场正在超负荷运转,不堪重负,还会加大填埋场污染控制的难度,难以有效利用资源。更让人揪心的是,如果不采用其它更加高效的垃圾处理方式,按照每年8%的生活垃圾产量增长速度,几年之后全市现有垃圾填埋场将全部填满。届时,北京将面临垃圾围城的困境。因此,加快生活垃圾焚烧处理设施建设的工作刻不容缓。

    不断优化垃圾处理能力破困局

    2015年底日处理能力达到23100吨

    一方面是设施能力不足,另一方面却是持续增加的垃圾清运量,这几乎成为了所有大城市的共同问题。为了破解“垃圾围城”的困局,全面推进建设“人文北京、科技北京、绿色北京”的战略目标,市委、市政府高度重视生活垃圾处理工作,把全面推进生活垃圾处理工作作为“保增长、保民生、保稳定”的重要举措。市人大代表、市政协委员在市人代会、市政协会上提出要加快垃圾焚烧厂的建设,进一步推进垃圾分类工作,建设宜居城市。市政府相关部门充分听取人大代表和政协委员的意见,深入调研、学习借鉴国内外经验,制定垃圾处理工作方案,推进垃圾焚烧厂的建设和垃圾分类工作的开展。

    2009年4月28日,市委、市政府向社会公开发布了《关于全面推进生活垃圾处理工作的意见》。提出了按照“增能力、调结构、促减量”的要求,到2015年底实现:新增生活垃圾日处理能力18000吨,日处理能力达到23100吨的工作目标。1个多月后,市政府下发《北京市2009年推进生活垃圾处理工作折子工程》,召开了全面推进生活垃圾处理和循环利用工作大会,对北京市当前和今后一段时期的垃圾处理工作进行了全面部署。

    全市上下多年来的齐抓共管取得了显著效果。1994年北京建成第一座垃圾卫生填埋场——阿苏卫垃圾卫生填埋场。按照减量化、资源化、无害化的处理原则,本市相继建成了南宫生活垃圾堆肥厂、高安屯垃圾焚烧厂等一批生活垃圾综合处理设施,有效减少了填埋用地。高安屯垃圾焚烧厂2009年投入运行,每天可以处理生活垃圾1600吨,每年可发电2.2亿度。2013年,日处理3000吨生活垃圾的鲁家山焚烧发电厂投入运行。目前全市有生活垃圾处理设施37座,日处理能力达到2.2万吨。其中,垃圾转运站9座,焚烧厂4座,卫生填埋场16座,堆肥厂6座,餐厨垃圾处理厂两座。生活垃圾处理结构不断优化,焚烧、生化等资源化处理能力达到了50%以上。2013年4月市政府印发了《北京市生活垃圾处理设施建设三年实施方案》,按照“优先安排生活垃圾处理设施规划建设,优先采用垃圾焚烧、综合处理和餐厨垃圾资源化技术,优先推进生活垃圾源头减量,优先保障生活垃圾治理投入”的原则,切实建立健全城乡统筹、结构合理、技术先进、能力充足的垃圾处理体系和政府主导、社会参与、市级统筹、属地负责的生活垃圾管理体系。

    垃圾管理精细化

    垃圾资源率达到50%

    一般情况,城市人均每天垃圾生产量是0.8到1公斤,而北京常住人口有2200多万人,如此计算,北京每天产生的垃圾数量十分惊人。为了能够从源头有效控制垃圾产生量,2010年,本市开始在600个小区开展垃圾分类试点工作,目前已经有3000多个小区实施了生活垃圾分类管理。为适应垃圾分类工作的开展,先后对750余座密闭式清洁站进行了改造,建成了4600多个可回收垃圾站点。初步形成了垃圾分类投放、分类收集、分类运输、分类处理的生活垃圾处理体系,再生资源回收率逐年提高。废旧电器、废旧家具等通过二手交易,增加了物品的利用周期,避免形成垃圾,同时实现再利用。废旧纸张、金属、橡胶等通过分类回收,这些可回收垃圾得到了利用,作为原料进入了再生产环节。同时,为了加快推进生活垃圾分类工作,全市还开展了周四垃圾减量日活动和垃圾文明一日游活动,建立完善了生活垃圾绿袖标指导员队伍。通过这些措施和活动,首都市民参与垃圾分类的热情逐年提高,生活垃圾快速增长的势头得到了遏制。

    2011年11月,本市通过了《北京市生活垃圾管理条例》,提出了生活垃圾管理要遵循减量化、资源化、无害化的方针,要按照城乡统筹、科学规划、综合利用的原则,坚持政府主导、科学规划、社会参与、全市统筹和属地负责的要求,逐步建立和完善生活垃圾处理的社会服务体系,把生活垃圾处理确定为关系民生的基础性公益事业。

    占地少 污染小 资源化率高

    垃圾焚烧处理已成主流

    当前在国际上垃圾处理的方式主要有卫生填埋、生化处理和垃圾焚烧三种。经过100多年的发展,垃圾焚烧发电技术已十分成熟可靠,成为了当前国际上广泛运用的生活垃圾处理技术,已经逐渐成为垃圾处理方式中的主力。占地少,污染小,通过焚烧垃圾可以产生电能和热能,资源化率高是垃圾焚烧处理的优势。

    近年来,随着焚烧处理技术的进步,国外对生活垃圾焚烧厂实施了大规模的结构调整,通过更高的环保标准来改造旧的焚烧厂,关小厂、建大厂,使焚烧发电厂向规模化、大型化发展。据统计,2010年,有35个国家和地区建有2000多座生活垃圾焚烧厂,主要分布在欧洲、美国、日本等发达国家和地区。70%至90%的生活垃圾均焚烧处理。有意思的是,很多垃圾焚烧厂不仅是垃圾处理设施,还因为新颖独到的外观设计,成为当地标志性建筑,成为一道靓丽的风景线。

    截止到2009年底,日本垃圾焚烧率已达到79.8%;整个欧洲拥有423座垃圾焚烧厂,人均焚烧量约为0.25千克/日;德国、加拿大等国,把埋在地下几十年的垃圾重新挖出来进行焚烧发电;美国现有垃圾焚烧炉220台,总规模93943吨/日,垃圾焚烧处理能力是中国同期的两倍。

    北京市近年来建成的高安屯、鲁家山焚烧厂,排放指标优于国家和北京市相关标准,定期对外开放,接受群众参观,已成为本市推进生活垃圾资源化处理和环保教育的宣传基地。

    垃圾焚烧发电技术的主要优点一是无害化处理充分,高温焚烧可使垃圾中有害成分得到有效分解,先进的焚烧技术可以通过控制炉膛温度、烟气在炉内的停留时间,以及对烟气进行处理,促进二恶英的完全分解;二是减容减量明显,焚烧后可使垃圾的体积减小90%左右;三是占地面积小,节约土地资源;四是资源化利用率高,焚烧1吨生活垃圾可发电400多度。

    随着技术的改进和知识不断的更新,一些发达国家对二恶英产生来源有了科学认识;并且随着垃圾焚烧技术的进步,尤其是高温焚烧技术和更先进的烟气净化技术,在垃圾焚烧过程中已能充分控制二恶英的产生。

    事实上,科学专家经过检测发现,城市生活垃圾的焚烧并非产生二恶英的主要原因。有数据显示,大气环境中的二恶英90%来源于一些污染较重的工业,如炼钢、火力发电等工业锅炉燃烧、纸浆漂白过程以及医疗垃圾的低温焚烧等。其中,炼钢工业中产生的二恶英数量就远高于普通垃圾焚烧。

    另一方面,随着焚烧技术的不断改进,使生活垃圾焚烧过程中二恶英的产生变为可控。由于稳定燃烧要比点火启动和熄灭过程中释放的二恶英少得多,所以焚烧过程开始采用技术先进的连续焚烧炉。由于二恶英在高温条件下会被分解破坏,所以当今技术将焚烧炉的烟气温度控制在高于850℃,停留时间大于两秒,利用二次风的充分搅动,使得炉膛内保持过量空气以确保充分燃烧,抑制二恶英的产生。

    垃圾焚烧还有利于减少碳排放,斯德哥尔摩耶夫勒大学和皇家理工学院专家研究发现垃圾焚烧所产生的温室气体和有害气体比堆砌和填埋同样数量的垃圾少,因此垃圾焚烧对环境更加有利。如有计划、有针对性地燃烧垃圾,例如建设特种焚化炉(在垃圾焚化厂、垃圾填埋场周边建设相关联的发电厂等),垃圾燃烧二氧化碳排放量将少于垃圾填埋的处理方法。

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    垃圾焚烧“韩国样本”

    首尔是韩国最大的城市,作为一个有着千万人口的大都市,多年前也曾面临垃圾围城的困局。截至2009年6月底统计的数据,首尔有常住人口1049万人。去年,首尔市平均每天的垃圾产生量约为4.2万吨,其中建筑垃圾占69%,约有3万吨;生活垃圾占26%,约为11500吨,平均每人每天约产生1.1公斤生活垃圾。

    随着严格实行垃圾分类和大力推行减少垃圾排放的措施,首尔已经走出一条破解“垃圾围城”困局的道路,并在特大城市如何解决垃圾问题方面,一举成为世界公认的样板。 去年,首尔市每天产生垃圾约4.2万吨,在所有必须经过处理的垃圾中,再回收利用的垃圾占73%。而在不可回收利用、必须经过处理的垃圾中,焚烧约占40%,填埋比例稍高一点,约44%。目前首尔市共有4座大型的垃圾焚烧厂,再加上其他的小型垃圾焚烧厂,每天焚烧的垃圾超过4000吨。

    麻浦垃圾焚烧厂是首尔4座大型垃圾焚烧厂之一,位于首尔市的汉江以北的麻浦区,在较为中心的地段,离首尔市政厅的直线距离仅相距6个地铁站。麻浦垃圾焚烧厂所在的兰芝岛曾是首尔市最大的也是惟一的垃圾填埋场。1993年后,兰芝岛垃圾填埋场停止使用,韩国政府出资3000亿韩元(约合18亿元人民币)在垃圾山上建起了世界杯公园。

    走进麻浦垃圾焚烧厂闻不到一点臭味。大厅和办公室里也是一尘不染,十分干净。该厂一共有3座焚烧炉,每个炉子每天焚烧250吨垃圾,一天总共可烧750吨垃圾。首尔总共有25个行政区,麻浦垃圾焚烧厂负责焚烧其中的5个区的居民生活垃圾。

    首尔的4座垃圾焚烧厂,四家厂分别处于城市的不同区域,每个垃圾焚烧厂都负责多个行政区的垃圾焚烧。在4个垃圾焚烧厂当中,只有一个同时对外发电和供热,其余3个垃圾焚烧厂只是供热。麻浦垃圾焚烧厂仅对外供热,每天对外销售的热量为23.8万大卡。

    对于垃圾焚烧厂废气排放目前并没有一个世界通用的标准,韩国建立了一套自己的排放标准,欧洲也借鉴了韩国的这套标准。麻浦垃圾焚烧厂二恶英的排放量比韩国标准低10倍。

    实现这么高的排放标准,首先在于设备,韩国全国总共有48座垃圾焚烧厂。首尔的垃圾焚烧厂最早是20年前建设的,当初采用日本、德国的技术。后来,韩国对垃圾焚烧厂都进行了后期控制污染设施的加建和改建。

    另一方面是一套公开透明的监督机制保证废气排放达标。在麻浦垃圾焚烧厂门口的马路边竖立着一块硕大的液晶显示屏,每天麻浦垃圾焚烧厂废气排放的数据都会实时显示在上面。周围的居民可以随时看到焚烧厂各种污染物排放量的监测数据,同时首尔市政府和韩国国家环境部也都会实时监控这些数据,保证每一天都是达标排放。如果出现不达标排放的情况,垃圾焚烧厂的管理方会面临罚款。

    政府和居民的实时监督对垃圾焚烧厂的管理方公司形成了强有力的制约。如果被罚款,最重要的不是钱的问题,而是会影响到公司的声誉。有关人士说,由于管理方公司与政府的合同是3年一签,如果管理得不好的话,政府可能会换掉这家公司,而选择另一家管理垃圾焚烧厂。

    他山之石

    日本

    根据日本环境省数据,2012财年,日本普通垃圾总量为4522万吨,其中直接焚烧的占垃圾总处理量的79.8%,填埋的仅占1.3%。

    截至2012财年末,日本共拥有1188处垃圾焚烧厂,每天处理垃圾能力达到约18.41万吨,其中有314处拥有发电设备,约占三成,总发电能力为1748兆瓦。此外,有780处垃圾焚烧厂拥有余热利用设施,可提供工厂内所需的暖气、热水,还可向设施外的温水泳池等提供温水和热能等。2006年日本垃圾焚烧厂二恶英年排放量为54克,到2020年其排放标准将降至每年51克。日本垃圾焚烧厂排放的烟气每年要接受环保部门检测;其中二恶英的含量一般只有日本法律规定的安全标准的1%,还不到抽一支香烟产生的二恶英量。

    日本对于垃圾焚烧制定了极为严格的标准,且有诸多法律保障,如《废弃物处理法》、《大气污染防止法》、《恶臭防止法》、《噪音限制法》以及《二恶英对策特别措施法》等。正因为有如此严格的规定,即使在东京这样的大城市,其核心的23个区中的多数区都有一两处垃圾焚烧厂,高大的烟筒就位于繁华的市中心,与居民区相安无事。

    德国

    1990年德国颁布了关于垃圾焚烧污染物排放的技术规范《联邦污染物排放控制规范》,这是世界范围内最严格的垃圾焚烧设施排放技术标准。2005年的一项调查显示,德国境内所有66个加装过滤设备的垃圾焚烧设施,其二恶英排放量已经从400克TEQ降低到0.5克以下,几乎是原来的千分之一。1990年垃圾焚烧设施排放的二恶英占全国二恶英排放数量的三分之一,到2005年则降到了1%,而德国境内私人家庭使用壁炉排放的二恶英是垃圾焚烧设施的20倍。

    根据德国福莱堡环境研究所的研究数据,改善垃圾焚烧设施的能效后,每年可进一步减少300万吨的二氧化碳排放。这些改善体现在多个方面,如提高燃烧室工作效率和热能回收率等方式,对设施自身能源消耗进行优化。

    与此同时,加强焚烧后剩余产品的再利用技术也在不断发展。当前德国境内的垃圾焚烧设施中,用于回收垃圾中金属物质的电磁分离装置已成为标准组件。用于回收垃圾中的铝、铜和镀铬件等高价值非铁类金属的涡流分拣装置也越来越多地得到应用,超过80%的炉渣和过滤后的粉尘用于建筑和道路建设。

    法国

    在过去的10年中,法国通过对旧垃圾焚烧厂的合并和技术改造,基本完成了新一代垃圾焚烧厂的更新换代工程,焚烧厂数量从1998年的近300个减少到目前的123个,且新建垃圾焚烧厂都符合新的环保标准。法国现有300余台垃圾焚烧炉,可处理40%的城市垃圾。其首都巴黎的4家垃圾焚烧厂,年处理量达170万吨,占全市垃圾总量的90%。

    尽管政府对新一代焚烧炉的安全性进行了大力宣传,但社会上还是对二恶英等有害物质心存顾虑,为此,法国健康监测研究所又进行了新一轮的研究。他们事先选定了一个焚烧站点,随机抽取了1000名年龄在30至65周岁之间,长期生活在该站点周边,且食用本地食品的居民作为样本,对他们进行了健康跟踪。研究结果显示,样本血液中二恶英与铅的含量并没有明显异样,尿液中也没发现镉元素,因此,焚烧厂周边居民遭受二恶英等有害物质侵害的说法是不客观的。

    2009年2月,在法国巴黎市中心的塞纳河畔,一座将垃圾进行无害转化、产生热和电能的新型垃圾焚烧厂建成并投入使用。塞纳河周围每年大约产生28.7万吨生活垃圾,该焚烧厂可以处理其中的12.3万吨,焚烧厂的蒸汽设备每年还可以为城市2.38万居民提供照明,为7700多户居民供暖。在减少碳排放方面,使用垃圾代替化石燃料后,粗略估算,可使该地区每年减少1.9万吨二氧化碳排放。

 

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