我国城市垃圾处置决策新探
摘要：中国城市垃圾的研究和处置已取得一定进展，但垃圾危害依然严重，已对人民健康造成日益严重的威胁。城市垃圾综合处理的决策势在必行。
关键词：城市；垃圾；处置；决策
前言
从垃圾的成分和对它的态度到处理方法，都反映出一个国家和民族的素养及其科学发展的水平。对垃圾的泛滥成灾熟视无睹，不懂得对它的处理和利用。被认为是原始氏族；能将垃圾分离出玻璃，制成肥料和水泥反映出这一地区已拥有先进技术，属发展中国家；垃圾堆中的成分从以煤渣、污物为主变为以旧车轮、废金属、水泥建筑残片为主，又能将垃圾综合利用，这样的国家必定进入科学与经济繁荣时期；旧汽车和被淘汰的电视机、电子设备在垃圾堆中增多，对垃圾的处理已纳入工业和科学规划，标志着这个国家的科学文化已进入全盛时期。
1 垃圾围城拉响了垃圾危害的警钟
据统计我国城市生活垃圾人均年产量为450多公斤。全年总量超过1.5亿吨，年产工业固体废弃物5.7亿吨，占地60多万亩。并以每年8~10%的速度增长。进入新世纪就拉响了垃圾危害的警钟，全国600多座城市有300多座处在垃圾包围之中，仅北京市每天就产生1.3万吨垃圾[1]。每年用于垃圾清运的费用就达5个亿！每年全国还有几千万吨垃圾不能及时清运，垃圾堆存量超过66亿吨[2]，使25万亩良田受污染，给全国各大水系和饮用水受到不同程度的污染，已对城镇居民的健康造成日益严重的威胁，有的已成公害。
2 我国城市垃圾处理现状
目前我国建立城市垃圾处理场已有1000多座，但处理能力与处理量却较小，除无锡、大庆等中小城市建立日处理量约1000吨的中、小型试验性垃圾处理厂和北京博朗公司研制的BPY技术[3]在进行试验推广外，绝大多数大、中、小城市的生活垃圾基本上仍采用较为原始的“搬家政策”即垃圾填坑堆山法，这不仅污染水源，破坏生态，老鼠为患，滋生病菌，传播疾病，而且这种处理方法还使每年因而丢失经济损失高达250亿元的再生资源[2]。
3 制订城市垃圾处置决策方案
3.1制定法规，实行“强制性”管理的政策
3.1.1制定“城市垃圾固体废弃物处置法”
要像制定“水法”、“大气法”、“森林法”的程序制定“城市垃圾固体废弃物处置法”。并设立国家或地方环保局公检法一体化的专门机构，以确保国家和地方各种环保法规能够真正得到严肃贯彻实施。要把城市垃圾处置纳入城市建设总体规划，综合整治城市的重要内容来抓，要使垃圾从产生、收集、清运、处理到回收利用都能衔接配套，落到实处。
3.1.2制定对城市垃圾资源化政策
利用财政手段发展垃圾资源化产业，对城市垃圾废弃物处置的企业提供优惠贷款和实行减税政策；对环保与公检法一体化部门实行工资奖金与管理挂钩政策；对垃圾和固体废弃物处置进行的科学研究及成果推广实行优先投资和奖励政策；提高国家自然科学基金，及各省、市科技厅优先对城市垃圾及固体废弃物研究课题立项的比例。由于垃圾及固体废弃物数量增多和成分日趋复杂，垃圾场日益枯竭，时有发生毁田当垃圾坑事件，所以变垃圾消极处理为积极发展垃圾资源化产业，是节约资源，开发资源，保护生态，防止“都市沙漠化”的有效途径。
3.1.3逐步建立完善的垃圾集装清运输送体系
（1）、对扩建、新建的城市，要求把城市生活垃圾与固体废弃物与粪便集装、清运、处理系统作为城市规划、新建、改建、扩建工程的关键审批项目。
（2）、对现代化城市建设，要求把发展管道输送垃圾技术纳入给排水、管道煤气同等重要的工程项目进行设计、施工。当前人们对于高速公路、高架路、立交桥等象征现代化城市建设的热点远远超过对于城市大气净化，污水处理与垃圾的清运和处理，殊不知现代化城市功能越来越复杂，其中一个重要功能就是要建立生产、生活废物和污物完善的处理体系，使城市环境优化成为一个与外界不断循环交换，在内部不断进行自净，能源流、物质流、信息流畅通，充满生机的现代化城市体系。
（3）、对于老城市或旧城区要取消垃圾桶，建立垃圾定时排放、上门收垃圾的政策。上门收垃圾，对于老城市或旧城区来说，是一个艰难又必然的选择。各省、市环卫局要在充分调研基础上，制订实施细则，拟订收费标准，制定确保上门收垃圾及中转清运、分拣处理资源化的配套社会服务得以贯彻实施。
实现上门收垃圾有偿报务，有利于增强市民环境意识，缓解环卫资源紧缺和创建卫生城市等方面优越性。
（4）、居民实行用袋分装垃圾，是实现垃圾资源化的重要措施，这方面要学习巴黎市政府为市民配备5个垃圾箱：黄色盖的用于收集纸质包装和各类废纸；红色的用于收集塑料、橡胶；蓝色的用于收集金属和玻璃制品；绿色的用于收集食物、果皮等有机物；棕色的用于收集水泥建筑残片等。由于采取了发动居民进行分拣袋装收集的方法，使巴黎年产120万吨生活垃圾实现资源化。
（5）、发展管道气流输送垃圾新技术，这是现代化城市建设的标志之一，对于现代化的高层住宅建筑，要同时将垃圾管道、给排水管道、煤气管道列入建筑设计、施工工程之中。
管道气流输送垃圾系统包括有倒垃圾的竖道、管道干线、旋风分离器、空气过滤器和消声器等主要部件。基本原理是由建筑物竖道排入的垃圾受重力作用自动通过竖道底部阀门，因为整个系统处于闭密，由风机造成的负压之下，垃圾被吸入主干管道，沿干线经旋风分离器进行分离后进入垃圾分拣装置[4-6]。
（6）、在公园、广场、文化古迹、风景名胜游人众多的地段设立别开生面的垃圾箱。请别具匠心的设计师设计瓜皮果核、包装废纸、塑瓶拉罐、食品纤维分别投入垃圾时，会唱歌，会向您道谢和致意并会使您愉快的垃圾箱，这是有效保持公园、广场、风景名胜区洁净的有效方法。
（7）、普及环境与生态科学知识，提高全民族环境意识，在大、中、小学各类学校开设环境保护必修课，要使公民认识保护森林，保护环境，持续发展的内涵。对垃圾的态度及对其处置的水平是象征国家兴衰、历史荣辱，民族素质，城市文明的标志。
4 从国情出发研制城市垃圾处理新工艺技术
4.1建立垃圾资源化工厂
将分拣出的金属、塑料、纤维、玻璃、废纸等作原料，分送到各类加工厂，将垃圾变为宝。
4.2建立二次发酵垃圾处理场
这种高温好氧和低温厌氧二次发酵工艺过程包括：前处理、主发酵、后发酵和后主处理等主要阶段[7]。
（1）、前处理：将初步分拣的垃圾提升到三层高的废品回收楼，再通过拣选机，将分离出的纺织品、废纸、塑料、有色金属和橡胶等通过滑槽落到装在二楼的传送带上，以便分送给一层打包，送到各类加工厂作原料；拣选带上的废料继续通过磁选机分离出黑色金属，然后落到下方的传送带上送至打包机打包；通过分拣机分离出非堆肥性物质后，剩余物料被输送到主发酵槽（池）。
（2）、主发酵：经分拣后的垃圾与粪便或生活污水混合，调节含水率40~60°C；C/N=20：1~25：1；pH=5.5~8.0。氮是形成霉蛋白所必须的氮源。含水率是调节发酵温度和氧气的机制。当含水率占物料湿度的50~60%时为最佳条件。水分过多会使堆肥变成致密，透气性差，会提早厌氧过程而产生恶臭，所以发酵池的设计还应该设置送风和排气装置；水分过少则物料中心部分会达到很高的温度，使发酵成熟不均。含水率过高或过低都会降低分解速率 [8]。
主发酵在对数生长期中将垃圾中的碳水化合物、脂肪、蛋白质等有机物分解成CO2和H2O，同时放出热能使温度高达50~70°C，将病源菌杀死而使其无害化。主发酵一般维持3~8天。
（3）、后发酵（二次发酵）：是进一步将纤维素、木质素等在好氧发酵中难降解的有机物分解成腐殖酸等比较稳定的有机物和无机物，使堆肥熟化，二次发酵按垃圾与粪便3：1比例混合，表面用土压实，厌氧发酵温度一般不超过45°C，发酵时间较长，约需18~25天，分为二个阶段，即产酸阶段和产气阶段。
产酸阶段：产酸菌将纤维素水解成单糖；蛋白质水解成肽和氨基酸；脂肪水解成丙醇和脂肪酸。水解最终产物包括甲、乙、丙、丁酸，还有少量醇类，并产生CO2等气体。
（4）、后处理：经二次发酵后已熟化（无害化）的垃圾还需作最后分离，除去在前处理中未完全除去的玻璃、陶瓷、金属等无机物颗粒等通过旋转筛、磁选机、风力筛选机等把杂质进一步分离出去[9]。
这种二次发酵将垃圾变为腐殖土，既是土壤的改良剂，又是一种肥效高的有机肥料，据报道[8]其肥效大约为：N7.33%，P2O50.83%， K2O0.36%，腐殖质53.7%，Ca5.61%，Fe2.1%，Zn285ppm，Pb575ppm，Cu65ppm，Cd5ppm。但必须指出不同城市不同时期的生活垃圾成分会有所不同。因此在评价所谓“无害化”时，应当实事求是地考虑到它对于环境污染以及微量元素在作物中可能积累的数量。长期单一施用垃圾堆肥是应受到限制的，但毋容置疑，垃圾堆肥对荒山、沙滩、盐碱地的土壤改良是有价值的[10]。
4.3利用垃圾制取沼气
这是一种既能恢复生态，使土地还原再生，又将垃圾变为沼气的方法。选制砖窑、采石场、露天矿等被遗弃的场地作为垃圾处理场，并将其挖掘成垃圾坑，底层铺上混凝土，并层层压实，填以被遗弃的砂石，和从垃圾中分离出的建筑残片，其上层填入经分拣后含有机物高于30%生活的垃圾，渗入粪便、污泥或生活污水，表层填土压实。场周设置结构合理的排污渠道和收集、输送沼气的管道和阀门，将沼气输送至用户。这是垃圾厌氧发酵制取沼的处理方法。具有设备简单、投资少、效益高的优点，所得的垃圾堆肥仍可作贫脊土壤改良剂，值得推广。
4.4发展垃圾堆山园林化
对于被分拣出金属、玻璃、废纸、纤维、塑料、橡胶等工业废弃物质的工业垃圾的处置，可在城市远郊选取贫脊地作垃圾场，场基要进行防渗处理，并设计排水体系。底层铺混凝土，再填砂石、建筑残片，然后再填入经分拣作资源回收之后含有机物低于30%不宜作发酵处理的垃圾进行堆山。表层覆盖表土，逐年填平陷塌、层层压实。在表面造林绿化，用名胜古迹的图案加工造型，模仿建造曾在历史上有过光辉灿烂文明的景点，如阿房宫，铜雀台，未央宫等，在艺术与历史结合的造型中再现当年“兵马俑”的雄姿，与“曲江流饮”、“草堂烟雾”的亭台楼阁相辉映，建造别开生面的“垃圾公园”，改造城市环境生态，这岂不使那些慕名而来的游客在鉴赏“华山仙掌”、“骊山晚照”和“雁塔晨曦”、“提桥垂柳”的情趣中留连忘返并从中得到启迪和智慧吗？
参考文献
[1] 北京市发展计划委员会21 世纪议程工作办公室.北京城市生活垃圾处理市场花改革方案研究[R].2002
[2]屈遐.垃圾值大钱[M].中国环境报.2000，1，6
[3]薛雯.Bpy-垃圾处理新理念[N].中国环境报.2000，1，18
[4]吴旺明，严建华等.垃圾典型组分混合热解特性的实验研究[J].环境科学与技术.2005，28（5）：21~22
[5] 城市生活垃圾问题研究的系统动力学方法[J].环境污染治理技术与设备.2006，7（5）：65~69
[6] Cao Shenggli,Chen Guhua,Hu Xijun,etal.Catalytic wet air oxidation of wastewater Containing ammonia and phennol over activated carbon supported ptcatalysts[J].Catalysis Today.2003,88:37~47
[7] 席北斗，李英军等.生活垃圾堆肥工艺条件及其方应动力学研究[J].环境污染治理技术与设备.2004，5（11）：31~34
[8] Xi Bei-dou,Liu Hong-liang,Meng Wei.Msw and Sewage sludge with effective complex,Microorganisms[J].Journal of Environmental Science.2002,14(2):264~268
[9] Hellinga C,etal. The SHARON process ,an innovative method for nitrogen removal fromammonium-rich wastewater[J].water Sci&Teeh.1998,37(9):135~142
[10] Yalmaz G, etal. Biological ammonium removal fron anaerobically per-treated landfill teachatein SBR[J]. water Sci&Tech. 2001,43(3):303~314
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