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2.5.1卫生填埋寿命
卫生填埋场做为生活垃圾处置的最终手段,是生活垃圾无害化处理的基础。《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》中明确“卫生填埋剩余库容宜满足该地区10年以上的垃圾焚烧残渣及生活垃圾填埋处理要求。不鼓励建设库容小于50万立方米的填埋设施。”这是政策层面第一次对剩余库容进行规定,目的是为了保障填埋场使用寿命可以满足区域内长期需求,未来在生活垃圾卫生填埋场规划和设计中,应统筹考虑城乡生活垃圾产生量和增长趋势,充分考虑余量,并在条件允许的条件下尽量设计更长的使用年限。中国城市化仍处于快速增长阶段,卫生填埋场用地紧张,延长卫生填埋场的使用寿命是目前亟待解决的重要问题。一方面从生活垃圾流向改变上入手,通过垃圾分类引导更多可回收物进入回收设施,通过增加焚烧规模降低原生生活垃圾直接卫生填;另一方面从卫生填埋技术提升上入手,通过研究开发生物反应器填埋技术、MBT预处理技术等减少生活垃圾稳定化时间,降低最终填埋量。
2.5.2封场和非正规治理
中国第一座水平防渗现代卫生填埋场是建于90年代的深圳下坪填埋场,经过30余年的发展,目前大量卫生填埋场都面临封场,同时随着城市的扩张和城乡一体化推进,大量非正规堆放点需要进行治理。2016年,中国发布了《生活垃圾卫生填埋场封场技术规范》(GB51220-2017),对2007年发布的封场标准进行了修订,并从行业标准提升为国标,进一步对卫生填埋场封场进行约束。《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》提出“十三五”期间,预计实施存量治理项目803个,2017年1月住房城乡建设部、环保部、农业部、水利部等共同印发《关于做好非正规垃圾堆放点排查工作的通知》(建办村[2017]2号)通过初步的排查,中国农村共有非正规垃圾堆放点近3万个,主要为生活垃圾和建筑垃圾非正规堆放点。
可以看出通过“十二五”的治理之后,不达标的填埋场和城市非正规生活垃圾堆放点治理取得较大进展,“十三五”中国对封场和非正规治理的投入持续加大,未来五年,城市和县城的存量治理将以卫生填埋场封场为主,非正规堆放点治理将从城市和县城向农村延伸。
5.3渗滤液和填埋气体
中国卫生填埋场渗滤液处理目前主要采用“生化+膜处理”工艺。渗滤液处理过程中的浓缩液处理逐渐成为生活垃圾无害化处理的新问题,目前普遍采用的技术在处理渗滤液的同时产生20%左右的浓缩液,污染物浓度高比渗滤液更难以处理,大部分卫生填埋场将浓缩液回灌到填埋场,不利于填埋场运行,目前浓缩液的处理技术主要包括高级氧化、蒸发等技术,但普遍存在处理成本过高,工程应用效果不稳定等问题,未来应开展渗滤液纳入城市污水处理系统协同处理的研究。
中国卫生填埋场填埋气体处理主要包括集中收集火炬燃烧、集中收集发电、集中收集制天然气等3种技术,大型填埋场通过发电或制天然气收集利用具有较好的经济效益并可实现碳减排。
2.5.3渗滤液和填埋气体
2007年,北京安定填埋场填埋气体利用项目成为中国第一个生活垃圾填埋气体利用CDM项目。到2009年4月,中国垃圾填埋气体CDM项目36个,占全国CDM项目总数的1.8%,减排量占全国CDM减排总量的1.4%;到2017年8月,中国垃圾填埋气体CDM项目40个,占全国CDM项目总数的2.5%,减排量占全国CDM减排总量的1.1%,可以看出填埋气体利用项目仍在增加,单个项目规模在减小,填埋气体利用开发已从超大型填埋场向大中型填埋场延伸,但同时填埋气体CDM项目总数较少,主要是因为国际CDM项目周期长和程序繁琐,同时国际碳交易市场价格波动较大,导致国内填埋场对于CDM项目兴趣不足,国内已在部分城市进行碳交易试点,应尽快扩大国内填埋气体利用碳交易市场。
2.6其他处理技术
我国对生活垃圾处理新技术的应用,一方面要勇于尝试、勇于创新,敢于面对曲折;另一方面应坚持实事求是、坚持求真务实,勇于修正错误。
2016年12月8日,环保部发布《水泥窑协同处置固体废物污染防治技术政策》,针对生活垃圾协同处置,规定水泥窑单线设计熟料生产规模应大于3000吨/日、原生垃圾不可直接入窑、严控制入窑废物氯元素含量。但水泥窑协同处置项目经过近10年的工程实践,实际运行效果和经济性仍存在问题,特别是尾气处理,对水泥品质的影响、厂区环境等方面。2016年全国仅有1座新建水泥窑协同处置生活垃圾项目:贵州清镇市处理对象为生活垃圾和污泥,生活垃圾处理规模300吨/日、污泥处理规模50吨/日,投资8250万元,生活垃圾处理补贴费142元/吨。
总的来看,部分地区可结合现有水泥窑协同处理项目,进一步开展稳定性、成熟性、可靠性研究和实践。考虑到我国生活垃圾成分的特点,按目前的发展状况,在今后一段较长时间内,水泥窑协同处置生活垃圾仍然难以成为生活垃圾处理主流技术。
2.6.2热解气化
中国热解气化设施具有较多中国特色,大部分的“热解气化”技术实质上仍为热处理技术,通过一次燃烧室的缺氧气化和二次燃烧室的可燃气燃烧进行垃圾处理。
2016年中国垃圾热解项目较多,全年共有29个项目,主要是受国家大力推进农村垃圾治理的政策影响,目前中国生活垃圾热解气化项目在农村地区使用较多,整体处理规模较小,多为2-10吨/日的小型设备,设备单位投资差异巨大,已建项目投资单价在20-200万元/吨。目前,生活垃圾热解气化缺乏明确的政策指引和标准规范,热解气化项目的建设模式多为政府设备采购后自行运行。由于农村垃圾的规模小、生活垃圾成分变化特别大、热值也波动很大。就目前从实际运行项目的反映来看,小规模热解气化炉,普遍存在建设水平偏低、技术工艺不成熟、设备易腐蚀、故障率偏高、烟气难以持续稳定达标等问题。我国西南山区一些省份已经有所尝试,运行效果普遍不好。
尽管热解气化技术在机理上有先进之处,但是由于对处理原料较为挑剔,不适合于混合程度高的物料。未来在中国农村垃圾处理实践中,应非常审慎的考虑其应用,以及可能带来的环境风险。
2.7其他数据
2.7.1粪便
2016年,中国城市和县城粪便清运量1719万吨,其中城市粪便清运量1299万吨,县城粪便清运量420万吨;中国城市和县城粪便处理量816.45万吨,其中城市粪便处理量647.06万吨,县城粪便处理量169.39万吨;中国城市和县城粪便处理率47.5%,其中城市50%,县城40%。粪便清运量和处理量都在逐年降低。
粪便清运量逐年降低,主要是因为中国城市建设过程中,粪便管道化排放比例升高,传统的化粪池收集方式正在发生改变,部分城市鼓励取消化粪池,全国化粪池数量降低,粪便通过污水管网进入污水处理系统,单独清运量减少。粪便处理率降低的原因也是如此,大部分城市集中清运的粪便进入污水处理厂协同处置,未对粪便进行单独处置,同时,仍有部分城市将粪便排入卫生填埋场等生活垃圾处理设施。预计未来中国粪便清运量和处理量将进一步降低。
2.7.2公共厕所
2016年,中国城市和县城公厕数量173400座,其中城市129818座,县城43582座;城市每万人拥有公厕2.72座,县城每万人拥有公厕2.82座。中国公厕数量较多,但公厕数量增长缓慢,万人拥有公厕数有下滑趋势。
公厕建设在中国面临较大的困境,一方面公厕做为环卫公共设施与人居环境和生活质量关系密切,一方面公厕存在气味和心理上的影响,这就产生了需求和邻避的矛盾;同时由于公厕建设可能对周边土地商业价值产生影响,导致城市内公厕建设难度越来越大,特别是老旧公厕拆除后复建往往会收到当地居民反对和政府积极性不高的双重阻力,导致公厕增长缓慢,万人公厕数逐年下降。近年来,各地通过公厕和商业的结合、环卫综合体建设等模式创新,也在探索公厕建设矛盾的解决之道。
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