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【关键词】 生活垃圾;处理技术;方案优选;对策研究
近年来,生活垃圾已经成为污染环境的主要因素,对经济的发展和人们的生活都产生了很大的影响。怎样在保护环境的前提下妥善处理生活垃圾成为摆在我们面前的主要问题。优选生活垃圾处理技术方案是生活垃圾处理系统工作的重中之重,也是妥善处理生活垃圾的必然选择。生活垃圾处理技术方案有很多种选择,比如单一的填埋、焚烧和堆肥技术方案,也有综合运用这几种技术进行综合处理的技术方案,科学合理的选择生活垃圾处理技术方案对生活垃圾处理非常重要 [1]。
一、生活垃圾处理技术发展现状
生活垃圾处理成为全球性问题,困扰着很多国家,各国也在积极的进行科学研究,努力为生活垃圾处理提供一些可行的技术方案。在生活垃圾处理技术方案选择的时候,必须要结合本地的特点,充分考虑本地在经济上的实际承受能力和社会、自然等因素,尽量实现资源效益最大化。国内外比较成熟和常用的垃圾处理技术主要包括焚烧、卫生填埋、高温堆肥这几种方式,各种方法优缺点并存,下面我们简单的了解一下。
1.生活垃圾焚烧技术
我国对生活垃圾焚烧技术的研究开始于上世纪八十年代,起步较晚,垃圾焚烧技术曾经被国家列为科技攻关项目。由于,垃圾焚烧技术要求和设备价格都比较高,没有得到广泛的推广和应用,只在少数城市使用,还属于开始阶段。垃圾焚烧,主要是将垃圾放入焚烧炉中,直接或掺入少量的燃料进行焚烧,将焚烧释放出的热能进行利用,再将其余的固体残渣进行填埋,垃圾焚烧有利于实现快速减量化和无害化[2]。
2.生活垃圾卫生填埋技术
目前,卫生填埋技术是国内外在处理生活垃圾时最常使用的垃圾处理技术,也是生活垃圾的最终处理方式。卫生填埋技术方案处理垃圾的能力较大,初期投资和运行费用都比较低,因此,卫生填埋是我国大多数城市处理生活垃圾最主要的处理方式,同时也是其他处理方式必不可少的最终处理途径。但是,卫生填埋也存在一定的缺点,比如占地面积较大、运行不规范产生的污染比较严重等等。
3.生活垃圾高温堆肥技术
高温堆肥技术在我国处理垃圾时也比较常用,主要是利用各种微生物,使垃圾向腐殖质进行转化,可分为简易高温堆肥和机械高温堆肥。简易的高温堆肥工程规模较小、投入较少、环保措施不齐全。机械高温堆肥正好相反,工程规模较大,投资和运行的费用较高,环保措施比较齐全。近年来,由于高温堆肥技术垃圾处理效率低、工艺条件难以控制、堆肥质量难以保障等原因,受到一定程度的限制。
二、生活垃圾处理技术方案优选的必要性
确定生活垃圾处理技术方案是对生活垃圾进行处理的关键,直接决定了生活垃圾处理质量。进行生活垃圾处理技术优选研究具有重要意义,简单总结为以下几点:1.可以节约垃圾处理的成本。2.可以兼顾对环境的影响。3.提高资源利用率,节约资源。进行生活垃圾处理技术方案优选,是生活垃圾处理系统的必然要求。
三、生活垃圾处理技术方案优选的方法
1.最低成本法
垃圾处理方案的选择一定要充分考虑本地的经济发展情况,将垃圾处理的总成本控制在当地经济承受能力之内。在环卫资金有限的情况下,兼顾无害化处理,就要求在方案选择的时候使用最低成本法进行比较选择,控制总成本。
2.资源化效果法
在选择生活垃圾处理技术方案时,必须要注重垃圾的回收和利用,使垃圾潜在的资源和能源获得最大程度的利用。资源化效果法可以为生活垃圾处理技术方案的确定提供资源化效果的参照,明确垃圾焚烧和堆肥所占的比例,最终确定垃圾填埋量。
3.效益分析法
效益分析法主要是在确定垃圾综合处理方案之后,对处理厂的经济效益进行预测的一种方法。焚烧厂产生的热能价值、堆肥厂产生的堆肥产品的价值、填埋场沼气产生的价值三者的价值总和就是整个垃圾处理方案所产生的经济效益,经济效益最大的垃圾处理方案就是最合适的方案。
四、优选生活垃圾处理技术方案
1.生活垃圾卫生填埋技术
卫生填埋虽然说发展比较早,但是针对我国生活垃圾处理现状而言并没有过时。卫生填埋处理法处理生活垃圾的总成本相对来说比较低,在我国是处理生活垃圾时最常用的垃圾处理技术。我国丘陵地区比较多,可以进行卫生填埋,并且在我国的中西部地区,坡地、荒地比较多,垃圾组份无机物含量较高,在规范化管理的条件下进行卫生填埋是最为合适的生活垃圾处理技术。另外,有些地区由于垃圾的产量较小、垃圾中无机物含量较高、垃圾产生源较为分散,没有条件进行焚烧或堆肥,就必须采用卫生填埋的方式,卫生填埋也是其他处理方式必不可少的最终处理途径。
2.生活垃圾高温堆肥技术
高温堆肥技术在我国处理垃圾时也比较常用,主要是利用各种微生物,使垃圾向腐殖质进行转化。生活垃圾堆肥应该特别慎重,防止重金属污染。在进行高温堆肥时应该坚持以下原则:(1)注意粗堆肥和精堆肥各自的用途,粗堆肥只用于绿化目的,精堆肥可以用于农作物,但要进行重金属检查,以防危害人体健康。(2)高温堆肥的气候条件要适宜,特别注意在比较干旱的地区,不能采用高温堆肥技术。(3)不要盲目提倡垃圾堆肥,必须要有稳定的市场需求。高温堆肥技术是生活垃圾处理的一种处理方式,但使用不当将会产生很多危害。
3.生活垃圾焚烧技术
目前我国生活垃圾的热值普遍较低,因此,要想推广垃圾焚烧技术,就必须加强垃圾的预处理。加强垃圾预处理是实行垃圾焚烧的前提条件,在进行垃圾焚烧前要除去垃圾中的粉尘、煤灰和一些含重金属的物质,减少垃圾的焚烧量和尾气处理压力。我国要积极开发新技术,降低焚烧垃圾的成本,以便垃圾焚烧处理技术得到广泛的推广和应用。
4.综合处理技术
综合处理技术就是将填埋、焚烧和堆肥等方法组合运用起来的一种处理技术。综合处理技术首先对垃圾进行分类筛选,对于热值较高的筛上物垃圾进行焚烧,筛下物进行填埋,中间有机质较高的用于堆肥。综合处理技术方案可以提高垃圾处理的效率,产生更高的经济效益。最终实现生活垃圾处理无害化、减量化、资源化的最终目标。
结语:
伴随着经济的发展和人们生活水平的提高,生活垃圾日益增多,垃圾处理成为严峻的问题。生活垃圾处理技术方案的选择,要充分结合当地特点,因地制宜,有区别和侧重。生活垃圾处理技术方案选择能够促进垃圾处理系统的建立和完善,并且可以提高垃圾处理效率,获得较高的投资效益,对促进我国经济可持续发展具有重要意义[4]。
参考文献:
[1]王新军,苏海龙,许博涵等.城市社区生活垃圾的处理及实施规划[J].中国环保产业,2014,(2):36-41.
[2]何品晶,张春燕,杨娜等.我国村镇生活垃圾处理现状与技术路线探讨[J].农业环境科学学报,2010,29(11):2049-2054.
[3]陈钦,周小龙,鲍晓英等.浅析生活垃圾处理的碳排放问题和减排策略[J].环境卫生工程,2011,19(6):48-49.
通过以焚烧发电综合处理的生活垃圾无害化处理模式,建立“组(自然村)保洁、村(社区)收集、镇转运、市统一处理”的生活垃圾收运系统,实现全镇生活垃圾定点投放,分类收集,密闭运输,无害化处理,最终形成科学合理的生活垃圾无害化处理体系。
二、生活垃圾的界定
生活垃圾是指单位和居民在日常生活中产生或为日常生活提供服务中产生的固体废物,以及根据法律、行政法规的规定,视为生活垃圾的固体废物。具体指:
垃圾焚烧发电厂可接受的垃圾:即环卫作业单位正常运送的一般固体废弃物。包括:厨余、废纸、废塑料、废木器、草叶、树干以及可处理的商业废弃物与一般企事业单位的废弃物。
垃圾焚烧发电厂不可接受垃圾为:医疗废弃物、有害废弃物及废弃钢制品和家用电器、金属零部件、各类渣土或污泥、各类危险废物、液体废物等不可处理废弃物。
以上两种垃圾处置的方法:
1、垃圾焚烧发电厂可接受的垃圾由镇环卫所免费进行转运处置。
2、垃圾焚烧发电厂不可接受垃圾由各产出单位和个人按环保要求和行业规范聘请有权处置机构。
三、具体要求
1、建立生活垃圾收运体系
(1)集中处理生活垃圾。全镇的生活垃圾必须进入镇垃圾压缩中转站进行压缩、转运至垃圾焚烧发电厂进行处理,全镇生活垃圾无害化处理率达到100%。
(2)构建生活垃圾收运网络。各村、各企事业单位应做好各自辖区内的生活垃圾收运工作。“组(自然村)保洁、村(社区)收集、镇转运、市统一处理”。是指“行政村负责收集全村的生活垃圾,并运送至中转站;镇负责将全镇的生活垃圾集中压缩,并运输至市垃圾焚烧发电厂;市负责统一处理。各企事业单位的生活垃圾的收捡集中由各单位自行负责,运输按属地管理的原则,单位在镇区的由镇环卫所负责,单位在行政村的由各村代为运送至中转站。
(3)完善环卫设施建设。各村应按照合理布局和科学收运的原则,设置垃圾收捡房和小型垃圾中转站,运输车辆采用密闭式,防止运输过程中的跑、冒、滴、漏现像发生,采用拖拉机装运的村,拖拉机要加盖并办好正规的上路行驶手续。各企事业单位内部的垃圾箱、桶配置由各单位自行解决,达到方便生产、生活和环卫标准。
2、明确工作责任。镇政府卫生科是生活垃圾无害化处理工作的主管部门;此项工作由镇城管中队接管。镇环卫所具体负责对全镇生活垃圾收运体系的管理。
3、明确目标任务。各村要建立和完善好生活垃圾收运体系,要指派一名村领导分管此项工作,具体名单报主管部门;要确保按质按量往压缩中转站运送生活垃圾,具体的垃圾运送数量为:按压缩成形后的重量计,所辖地常驻人口每人每天一公斤。
四、保障措施
1、加强组织领导。生活垃圾无害化处理,事关人民群众的切身利益,是一项实事工程。各村要研究制定切实有效的工作方案和相关制度,抓好各项工作措施的落实。尚未按规定进行垃圾收运的村,应迅速行动,制定规范有序的收运方案。与各村签订生活垃圾收运目标任务书,确保生活垃圾无害化处理各项目标的顺利实现。
2、强化责任意识。加强农村环境卫生工作是每个单位责无旁贷的工作职责,而生活垃圾无害化处理工作是一项严肃的政治任务,全市一同部署,一同实施,任何一个单位都必须高度重视这项工作,该建的设施要建起来,该收的垃圾要收起来,确保生活垃圾足量送往镇中转站,确保全镇每天送达焚烧发电厂58吨的基数。
关键词:企业;ERP系统;MRP;集团化;北京;垃圾焚烧厂
中图分类号: C29 文献标识码: A
企业信息管理中采用ERP系统可以实现企业经济效益的最大化。它其实是一种企业管理的思维理念。目前在国内的一些大型企业为了达到资源共享和优势互补从而扩大企业势力,都纷纷采用了集团化管理模式和ERP管理思想,这最大程度的优化和改善了企业的业务流程和运营管理效率,提高了企业的核心竞争力。
一、ERP
(一)ERP的概念
ERP(Enterprise Resource Planning)即为企业资源计划系统。就是指建立在信息技术的基础上,以系统化的管理思想为企业决策方与管理层提供各种决策和运营手段的管理平台。它集信息技术与先进的管理思想于一身,是企业中极为现代化的一种管理模式。在运营管理中,它强调配置优化,提高利用效率从而促进企业的生产效率。在企业集团化管理中,ERP系统能够帮助企业完成人才资源和物质资源的优化和统一管理。合理调配促进企业各项资源的优势互补从而提高企业的运作和管理效率。精细管理改善企业的创新能力和综合竞争能力。总之,ERP技术对于企业的成长起着至关重要的作用。
(二)ERP的发展
在ERP出现之前,MRP作为它的前身在世界上已经发展运用了半个世纪。40年代初期,计算机系统还未出现。为了解决库存控制问题,MRP的理论被提出。MRP(Material Requirements Planning),即为物料需求计划阶段。它在人类计算机技术和系统普及之后得以广泛应用。它能够解决采购、库存、生产和销售的管理。随着计算机网络技术的日益发达,MRP不断完善自我,形成了各类子系统,这些子系统能够集成采购、库存、生产、销售、财务、工程技术等多方面的管理技术,为企业的完善管理给出了指导方案。进入90年代,由于企业竞争与发展空间的进一步增大,MRP所倡导的企业资源计划管理系统被升华,ERP系统理论的提出让人们开始着眼于如何利用和管理这些MRP已经整合完毕的整体资源,从而高效的发展企业。90年代初,美国的加特纳公司提出了ERP理念,依照这家集团化IT公司的运营管理理念,ERP推动了各类制造产业在信息时代中对自身信息系统管理的发展趋势和革新。
我国在1981年由沈阳第一机床厂从德国引进了第一套MRP系统,开始了MRP系统在国内20多年的探索,应用和推广。90年代以后,ERP系统被引进中国。到目前为止,我国已约有800家以上的企业正在应用ERP系统,这其中除了传统的制造业工业企业,并不乏许多第二、第三产业的加入,尤以第三产业的加入最为受人关注。目前,在金融业、通信业、高科技产业、零售业、新闻出版业、公共事业甚至医疗保健业和宾馆酒店业等第三产业都已经开始运用ERP系统,可以说,ERP在第三产业中的应用扩大了企业的经营管理范围,改变了社会的宏观环境,为企业提高生产效益和妥善运营管理企业运转注入了全新的理念。
(三)ERP的内涵
ERP的管理思想主要强调供应链的管理。它除了具备传统MRP系统的制造、财务、销售等功能以外,在管理环节进行了进一步的细化,增加了分销管理、运输管理、仓库管理、质量管理、设备管理、人力资源管理、决策管理等功能。它支持集团化、跨地区和跨国界运行,目的就是充分的调配和平衡企业各方面的资源,尽可能的发挥企业自身的优势,在激烈的市场竞争中占有一席之地,而最终达到经济效益的飘红。ERP在企业中形成了一条供需链式的管理结构并加以完善。在这条链条中,所有的管理环节都在进行不断优化,它是随着人类计算机系统技术的发展而逐渐成长的,ERP系统由MRP而生,伴随计算机技术的发展而进化。到目前为止,供需链管理中的所有环节都依托计算机智能化系统来完成,这是一个相当漫长的进化期,它见证了人类科学技术和经济的发展。
三、集团化
集团化就是“集团公司”的俗称,通常指投资多个子公司的企业,集团化公司的优势是发挥了企业团队化的优势。由于现在经济发展的需要,为了满足竞争的需求,许多企业都会进行业务范围的扩大和市场扩张,集团化的运营方式就包括了新建、资产兼并、股权运作和相关协议等,从单一经营方式向多种经营方式进行转化。在我国,公司集团通过合资,股权投资和合作来联系独立企业法人,而各集团在企业之间的产品研发、制造和销售,资源的采购以及公司的管理都有联系,这种协同合作的企业运营方式就是集团化运作,集团化运作具有资源共享、低成本、充分发挥企业强项、生产技术和营销模式革新快、综合竞争力强等特点。国内的联想、TCL、中石油和中石化都是集团化管理为主的企业。集团化管理不但能运行于企业之中,也能运营于公共事业等事业单位之中,比如下文提到的北京市垃圾焚烧厂就是事业单位集团化管理的实例。
四、ERP系统在集团化垃圾焚烧厂运营管理中的应用
社会的进步推动国民生活水平的提高,相应的垃圾产出量也在不断增加。据统计在北京市每天产生的垃圾约为2.2万吨,而且这个数字每年都在提高。城市垃圾的主要来源均为生活垃圾,占到每天垃圾总量65%以上。为了合理处理大量的垃圾并进行回收再利用。垃圾的焚烧就成为了城市每天发展的重要一环。2009年4月,北京市出台了《关于全面推进生活垃圾处理工作的意见》,其中明确的指出了北京市到2015年所要达到的目标,那就是垃圾焚烧,生化处理和垃圾填埋的比例要达到4:3:3,实现北京市生活垃圾综合治理的发展方向,这其中就包括垃圾的分类和原生垃圾的零填埋。为此,北京市环卫局和垃圾焚烧厂等企业和部门规划了一套综合处理垃圾的运营管理方案。在这套运营管理方案中,分析给出了垃圾分类的处理方式系统、原生垃圾的预处理及焚烧系统、垃圾填埋系统和垃圾回收再利用系统,这些系统管理模式的共同目标就是减少原生垃圾的填埋量、节约土地资源、提高垃圾综合利用率和环境保护等等。而在焚烧垃圾时,控制好化学反应中有机燃烧物对于空气的污染问题也很重要。
(一)垃圾焚烧厂运营管理的整体设计
北京市现运行的垃圾焚烧厂在顺义区的生活垃圾综合处理中心和朝阳区的高安屯垃圾焚烧厂,这两家垃圾焚烧厂每天都能处理焚烧2000t以上的垃圾。在2013年9月,门头沟的鲁家山垃圾焚烧发电厂也正式建立,它每天能处理3000t垃圾。由此,北京市的垃圾焚烧厂形成了一个小具规模的集团化管理网络。三家垃圾焚烧厂均采用了智能信息化管理模式,在对于每日数据分析上都有相应的交流和共享,为北京市的垃圾综合处理工作带来了网状式的,立体化的管理方式。
在厂内设备管理方面,主要利用了先进的IT技术作为工具,而ERP管理系统也被同时引进。利用ERP的管理思想,主要对垃圾焚烧厂中设备的资产生命周期、物产采购、计划统计和设备运行全过程管理的稳定性进行了规划。通过ERP的管理模式,厂内的设备安全运行可靠,总体运行成本有所下降,而且也提高了设备的利用率和工作效率。在北京市的未来规划中,还会有新建的垃圾焚烧处理中心出现,目的在于对城市每天所产生的生活垃圾和工业垃圾进行快速的、分流的、低污染的、高效性的科学处理。由于垃圾焚烧厂还负责为城市提供电力,所以在各个焚烧厂之间数据,信息等进行流动和共享的同时,焚烧厂运营的安全性,经济性和生产目标也得以保障。
(二)设备资产的管理
在ERP管理系统的思路下,设备资产管理是一个集成系统,它包括企业资产维护与管理系统。这个系统中,基础是资产和设备台账,主线是工单的提交、审批和执行。要按照故障进行设备的处理,检修和预防。对于设备的复役、停役、异动、报废、位置跟踪、设备运行、维修规程、设备运行和维修履历等方面要进行信息库的建立以保证以上环节数据的录入和存储。所以ERP管理系统就是要实现垃圾焚烧厂内设备资产的选型、采购、安装调试、运行、维护、报废一系列完全生命周期的管理,这样能够降低设备总体的维护成本,从而提高垃圾焚烧厂整体的活力。
(三)设备运行管理
设备运行管理的主要任务就是对设备在运行过程中进行操作日志、状态曲线、设备缺陷的管理。在设备运行中积极和准确的记录设备参数,积累设备分析数据是保障设备故障低发生率的前提,这也是ERP系统管理的基本理念之一。保障设备的运行状态监控,提前做好预检,避免设备高故障率的发生。所以设备的状态要做好日报、月报、年报等分析报告并提供全面的数据分析。
(四)垃圾处理管理
北京市每天的所有垃圾中,原生生活垃圾占很大比例。在原生生活垃圾中总有机物含量占到80%以上。生活垃圾中含水率有70%以上,湿基灰分含量为31.8%。所以根据北京生活垃圾热值较低的特征要在处理系统运行中降低垃圾中的水分并提高垃圾热值从而提高燃烧效率。同时,要根据北京的季节变化建立好垃圾质量的跟踪制度。因为在北京秋冬季节,垃圾中的渣土含量会很高,所以应该积极利用焚烧厂集团化的优势协调兄弟单位进行垃圾的分流处理,避免垃圾的集中焚烧而带来的空气高污染。
垃圾分类作为各国垃圾前端的重要管理手段,在北京市也确立了相关标准,那就是做到“全程管理、系统衔接、科学分类、适当处理”的垃圾分类原则。垃圾分类要建立完善的系统需要北京市垃圾处理部门和北京市民的共同努力,提高完善的垃圾分类系统,利于促进垃圾的资源化利用并减少焚烧处理所消耗的能源。同时垃圾分类系统的建立也能全面促进城市垃圾资源化的再利用。
(五)生产项目管理
目前,北京市除了已有的三处垃圾处理焚烧中心外,还在积极的建设新的焚烧厂。除此之外,对于厂内项目管理的投资、进度、质量、物资和文档也要进行高质量高效率的管理。要建立项目的核算系统,对厂内所有运行设备进行成本的预测和增盈减亏管理,保证企业的正常运行。
总结:
目前,北京市垃圾焚烧厂已经可以成熟的运用ERP系统于自身的运营管理中。通过ERP这种先进的思想理念,它切实的提高了企业的生产效率和管理水平。为规范化垃圾处理焚烧厂的运营带来了思想上的启示和现实中的经验,也为国内企业管理理念软件化,智能统筹化带来了无限可能。ERP系统还应该结合企业自身的实际情况,因材制宜的发展和促进其在企业中的应用。
参考文献:
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[2] 刘敏,吕志强,邵军等.北京市垃圾焚烧厂建设与运营问题分析[J].中国资源综合利用,2013(10).
[3] 吴建华,罗志雄.垃圾焚烧厂信息化系统的研究与应用[J].电力信息化,2012,10(4).
在接受《望东方周刊》专访时,岑可法和他团队的教授们就当前中国垃圾焚烧发电问题中的一些关键环节作了介绍。他们认为,如果有好的政策引导,优秀技术会让中国的垃圾焚烧发电比欧美日发达国家更加清洁,并对节能减排贡献巨大。
在采访行将结束时,岑可法总结说:中国的生活垃圾处理,要走节能减排、循环经济的发展道路,做到分级、高效利用,以绿色、生态、近零排放的发展思路来考虑生活垃圾的焚烧发电技术未来的发展,只有做到这样,“垃圾围城”才能真正取得突破。
在中国尤其东部,不推广垃圾焚烧没有出路
《望东方周刊》:如何评估目前我国城市垃圾增长以及城市垃圾处理的情况?
岑可法:社会上很多数据来源于《中国统计年鉴》、环保部的公报、政府官网等。由于统计难度大,县级及以下的镇、村级生活垃圾清运量,鲜有官方统计数据。而行业内的统计信息获取比较困难,我们都是去主管部门和垃圾处理厂询问。从媒体报道得知,北京六环外就有密密麻麻的垃圾填埋场,有的只能说是堆积场。不仅北京,“垃圾围城”在中国许多城市都存在。
2012年我国城市人口人均年产0.24吨垃圾,全国城市的生活垃圾清运量有1.71亿吨,相比2008年数据增长了11%。我国城市生活垃圾无害化处理率接近85%,属于发展中国家水平,日本等发达国家均接近100%。
在城镇化加速的背景下,据现有城镇化增长率数据推算,2030年全国城市每年产生的生活垃圾大约2.6亿吨,形势不容乐观。
到2012年,我国生活垃圾无害化处置以填埋为主,约占73%,焚烧约占25%。甘肃、青海等地方的城市几乎都是填埋,而福建、浙江和江苏等地城市的焚烧处置率超过五成,其他处置方式很少。
我想说,垃圾焚烧发电不是洪水猛兽,在中国尤其东部不推广焚烧是没有出路的。现在还是哪里建焚烧发电厂哪里就反对,甚至一些专家也不理解,风波不断。直到国务院常务会议肯定了要发展垃圾焚烧发电的方向,焚烧才得到重视。
一般发达国家,人均土地很多的以掩埋为主,土地不够的都以焚烧为主。而中国人多地少,尤其东部地区,不搞焚烧怎么办?以杭州为例,哪里还有新的地方可以填埋?
垃圾填埋场一般都在城郊甚至更远,垃圾的运输距离很长,用高级的能源每天运输低级的生活垃圾,很不划算;垃圾填埋后产生的沼气,收集困难,沼气泄露会对环境造成温室效应,危害更大。
从我国近几年城市生活垃圾填埋和焚烧处理的比例变化看,焚烧发电处理是发展趋势。我觉得社会缺乏一个良好的发展环境,这需要政府重视、媒体宣传,让老百姓掌握真实的情况。
《望东方周刊》:很多城市居民也知道垃圾焚烧发电厂必不可少,但就是觉得不能建在自己家旁边。你觉得这个问题有望解决吗?国际上处理的办法是什么?
岑可法:这主要取决于公众的认知程度和接受程度,政府和媒体应该做到正确地引导和宣传,既不能言之不实,也不能言过其实。企业在建设垃圾焚烧发电厂的过程中,也要公开透明、要高标准严要求,确保焚烧发电厂的污染物排放在达标的基础上做到更好。只有这样,公众才会接受和理解政府解决垃圾围城问题的各种可行方案和决策。
政府补贴起关键作用
《望东方周刊》:现实中大家对二英还是比较忌讳的,你如何看?
岑可法:二英是垃圾发电污染物控制的核心问题。当然,垃圾焚烧还有二氧化硫、氮氧化物、氯化氢、重金属等污染物的排放。作为燃烧的二次污染物,就不可能零排放,只能近零排放,这是今后的努力方向。
但大家也没必要过于紧张,我想说说一些事实。
这30多年,我们考察了欧洲、美、韩、日等不少地方,他们的焚烧发电厂都建在哪里?维也纳、法国鲁昂建在市中心,设计精美;广岛、京都、首尔的也很漂亮,有些地区焚烧厂烟囱上还有观光塔。他们基本都实施了欧盟标准(二英的标准限值为0.1纳克毒性当量值每标准立方米),焚烧一吨垃圾的补贴高至几百欧元,而我们是几十元至二三百元人民币。
科学证据表明,只要满足国家乃至欧盟标准,环境、人体是可以承受的。当然,污染物的排放越低越好,我们要努力向近零排放的方向发展。
我国现行的二英排放标准是1 纳克毒性当量每标准立方米,2010年了现行标准修订稿的征求意见稿,将标准提高到欧盟标准,目前还在征求意见中。
现实中,再生有色金属、电弧炉炼钢、废弃物焚烧和铁矿石烧结等4个行业占到二英总排放量的81.4%,是二英排放重点行业。露天焚烧排放也是重要来源,将27个家庭每天产生的生活垃圾自行露天焚烧的话,其二英排放量就与一个每天处理垃圾200 吨的现代化焚烧炉相当了,而这200吨垃圾,相当于2500余户家庭一天产生的生活垃圾量。
从技术角度,国产技术、设备已不亚于欧美日发达国家。关键是政府的投入一定要到位,补贴要实实在在地到位。纳税人的钱就该花在该花的地方,高标准、高技术,对公众和环境负责。
垃圾能源化利用对节能减排的贡献巨大。2012年中国生活垃圾的焚烧量达3854万吨,其能量等同于38亿多立方米的天然气,相当于减排700多万吨二氧化碳。中国每年1.7亿吨城市生活垃圾,蕴含的能量相当于170多亿立方米天然气。我们正在和有关企业开展合作,把餐厨垃圾收集和处理,做成车用生物天然气,每天800吨的餐厨垃圾处理量可以提供给1600辆车使用。
《望东方周刊》:按照你的说法,只要政府补贴足够,完全可以很好地控制焚烧发电厂排放中的有害物质?
岑可法:每个城市的垃圾处置补贴都不一样,高的两百多,低的几十元。一些经济实力强的城市补贴相对较高,中小城市或经济欠发达城市的补贴就低很多。
政府的补贴包括:垃圾处置费、上网电价补贴等。政府补贴要到位,各种补贴和收入足够使企业有能力和信心应对焚烧发电的污染控制,企业才会尽最大可能、上最先进的技术和装备,确保降低焚烧发电的各种污染物排放。
垃圾分类问题实难解决
《望东方周刊》:如何看目前的垃圾分类情况?一种说法是,它是目前影响垃圾焚烧发电的主要因素?
岑可法:现在街上捡垃圾的很大程度上扮演着垃圾分类的角色,玻璃、报纸等可以卖钱的都被搜走了,其他都被拉去填埋或者焚烧发电。
垃圾分类回收还处于推广阶段,且仅限于少数大城市。2000年起,当时的建设部选定北京、上海、广州等8城市作为垃圾分类试点城市,实施比较困难,还在缓慢推进。因家庭厨房面积小、垃圾丢弃习惯等缘故,中国人垃圾分类意识并不高,分类后续的收集、运输和集中处理也做得不好。
我们的想法,根据需要,每个城市在市区就近建设垃圾焚烧发电厂,就近实现资源化能源化利用,效益显著又节能减排。但中国还远远没到这种程度。
要加大宣传力度,提高民众意识;垃圾分类回收分片分区,有步骤地推进;政府部门要重视,健全垃圾分类和管理体制;采取法律约束,对破坏现象进行处罚。全民要放低心态,不能急于求成。
不能让好技术停留在实验室中
《望东方周刊》:回到二英的问题上,国内的控制技术进展如何?
岑可法:与我们合作的很多垃圾焚烧发电厂都能做到欧盟标准。现在我们正在做的是争取二英近零排放,比欧盟标准还要严格十倍。
国际废弃物能源化理事会主席、美国工程院院士、美国哥伦比亚大学Nickolas J. Themelis教授在国际动力工程会议的特邀报告中,将浙江大学的循环流化床垃圾焚烧发电技术列为国际五大主流技术之一,是欧美日发达国家以外唯一列入的技术。
我们的先进技术很多,拟进行示范验证的二英在线监测也是世界上最先进的技术。
现在二英不能实时监测,一年才做一次,检测的人走了说不定又不达标了。这个技术能够为企业产业进步、公众监督提供支持,也得到了科技部门的认可。现在的主要问题是,很多技术一直停留在实验室中。
《望东方周刊》:为什么这么说?
岑可法:政策引导还不够合理。垃圾焚烧厂,现在不管企业排放多少,补贴都一样,谁还愿意去做更好的减排?最好建立一个弹性政策,企业做节能减排、做更高层次的减排,也是在为环境作贡献,为什么不能多补贴点?
国内的技术发展很快,最主要的排放指标都能做到欧盟标准,甚至好于国外,应该给予公平的竞争条件,为企业和行业的发展创造公平的竞争环境。
《望东方周刊》:就全国所有垃圾焚烧发电厂来说,二英整体情况怎样?
岑可法:从我国已公布的二英排放源清单调查报告中来看,城市生活垃圾焚烧发电厂的排放量仅占我国二英排放总量的很小一部分。从环境排放总量来看,在再生有色金属、电弧炉炼钢、废弃物焚烧(包括工业危险废物、医疗废物、城市生活垃圾等)和铁矿石烧结等重点行业和我国实施污染控制的重点地区,要加快实施二英的有效控制和减排,这也是我国履行斯德哥尔摩公约的要求。2010年10月19日,环境保护部、外交部等9个部门以环发〔2010〕123号印发《关于加强二英污染防治的指导意见》,应该在各个行业加快推进和落实。
关键词:垃圾焚烧;烟气排放指标;烟气处理工艺
中图分类号:F42文献标识码:A文章编号:16749944(2013)02018203
1引言
垃圾焚烧技术以其高减容率和可回收热能等优点正得到日益广泛的应用。和煤、木材等燃料的燃烧过程一样,垃圾焚烧也会产生烟气,由于垃圾成分的复杂性,其焚烧产生的烟气含有许多有害物质,并具有特殊性质。近年来,垃圾焚烧产生的二噁英和重金属污染问题日益受到公众的重视,为此国家环保总局颁布了《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)对垃圾焚烧烟气的排放指标做出了严格的限制。为保证将烟气中的污染物含量降至标准限值以下安全排放,在设计垃圾焚烧烟气处理系统时必须结合工程实际开发出专门的处理设备,并采用合理的工艺流程,做到适用、可靠和经济\[1~4\]。
2影响烟气排放指标的烟气处理工艺
由于我国在垃圾焚烧烟气处理方面起步较晚、整体水平不高 ,而烟气处理设备和工艺的落后状况将限制国产焚烧炉在国内市场的推广,故急需加强垃圾焚烧烟气处理设备和工艺方面的研发工作。
从国内已运营的焚烧厂的实际情况来看,“半干法+活性碳喷射+布袋除尘器”的烟气处理工艺在满足国标的基础上,已全面满足欧盟92标准。此种处理工艺是现正在上海环境集团运营的垃圾焚烧电厂的普遍选择,也是当今国内垃圾焚烧烟气处理的主流选择\[5\]。
本文将上海环境集团几个有代表性的项目公司的烟气处理做如下对比(表1)。
表1烟气工艺对比
序号1213项目1213半干法(旋转雾化器喷石灰浆)+活性炭+布袋除尘器1213干法(石灰干粉)+活性炭+布袋除尘器1213半干法(固定喷头喷石灰浆)+干法(石灰干粉和活性炭)+布袋除尘器1213SNCR+半干法(NaOH)+干法(石灰干粉和活性炭)+布袋除尘器11213应用业绩1213江桥1213成都1213威海1213漳州31213喷射粒径121350μm(平均粒径)1213100μm(平均粒径)1213100μm(平均粒径)1213100μm(平均粒径)41213运行稳定性1213不稳定1213稳定1213稳定1213稳定51213设备备用性1213备用性高(单独备用1台旋转雾化器)1213备用性差1213备用性高(半干法与干法互为备用)1213备用性高61213投资1213最高(按单台雾化器20万美元计算,共3台雾化器为60万美元,人民币约409万元)1213低。本身系统需要喷射活性炭,因此本方案按不增加投资考虑。1213高(单台喷头按人民币2.5万元,共6台喷头共15万元)1213较高。增加SNCR系统与半干法(NaOH)71213运行费用1213石灰消耗量约6kg/t1213石灰消耗量大于12kg/t1213际石灰消耗量约8~9kg/t1213石灰消耗量10kg/t 81213工艺复杂性1213复杂1213简单1213简单1213复杂91213维护费用1213高1213低1213低1213低
2.1烟气处理工艺说明
(1)江桥采用“半干法(旋转雾化器喷石灰浆)+活性炭+布袋除尘器”烟气处理工艺,此工艺虽然能满足欧盟92标准,但是由于对石灰要求比较高(精度颗粒要求比较高),且投资费用、维修费用比较大,同时运行时经常出现石灰浆液管道堵塞,雾化盘磨损,雾化器振动大、轴承温度高等故障。
(2)成都采用“干法(石灰干粉)+活性炭+布袋除尘器”烟气处理工艺,虽然工艺简单,投资不高,且维护方便,但是消石灰耗量大、备用性能差,在环保日益要求更高的今天,很显然这种工艺处理的烟气排放指标暂时只能满足国标要求,对今后的发展不利;同时其备用性能比较差,若出现管道堵塞,烟气处理将停止。
(3)威海采用“半干法(固定喷头喷石灰浆)+干法(石灰干粉和活性炭)+布袋除尘器”烟气处理工艺。这种系统在满足排放标准的前提下备用性较强,主要体现在:①半干法可以达到烟气排放标准的情况下,干法在线备用;②半干法最大处理能力下不能达到烟气排放标准的情况下,干法可以作为补充,两种工艺同时运行;③半干法出现问题(事故状态下),干法可以作为主要处理工艺;④设备运行时固定喷头的设备检修率明显小于旋转雾化器的检修率;⑤固定喷头比旋转雾化器在投资方面有较大的节省,同时在反应塔体的设计上为了保证脱酸效率和水的完全蒸发,两种喷头所采用的塔体基本相同(同样采用烟气停留时间为16~18s)。
(4)漳州项目采用的是“SNCR+半干法(NaOH)+干法(石灰干粉和活性炭)+布袋除尘器”的处理工艺。此工艺相比威海项目的最大特点是:①增加了SNCR脱销系统,大大降低了NOX 的排放指标;②针对石灰浆液管道容易堵塞、结垢的现象,将石灰浆液用NaOH来代替,增加了系统的稳定性能;③增加了烟气再循环风机。在布袋除尘器出口引出一根管子通过再循环风机,再次送入焚烧炉出口喉部。一是为了炉内燃烧提供部分氧气,加强燃烧场的扰动;二是将部分处理后的烟气送入炉内再次循环处理,减少烟气有害气体的排放量。
(5)湿法脱酸工艺。此脱酸在大型的火电厂有采用,但是此工艺设备占地面积极大,同时投资费用极高,垃圾电厂极少采用,所以在此不做详细介绍。
2.2烟气排放数据对比
烟气排放数据对比见表2。
2013年2月绿色科技第2期
潘海东,等:浅谈垃圾焚烧炉烟气处理工艺环境与安全
(1)当烟尘降至30mg/m3左右,HCl降至50mg/m3左右,NOX降至400mg/m3左右等关键点时,此时半干法或干法的效用就已经发挥到了极致,如果需要继续严格的排放指标,必须考虑添加辅助处理工艺。这也正是欧盟2000标准在标准值设置上的考虑。所以在经历江桥与成都项目后,上海环境集团加大投资,在近期的所建项目中,在半干法脱酸的基础上增加了干法;威海和漳州项目是在半干法的基础上增加了干法脱酸,从表格中可以看出在烟气排放的数据上,基本上都达到或接近了欧盟2000的标准。
(2)威海项目相对漳州项目NOX的排放要高的多,主要是因为没有脱销装置。现如今社会在进步,在国家环保部门对环保的日益严格要求,烟气排放指标国家标准及欧盟92标准已经不能完全满足对环保的要求;排放指标需要达到欧盟2000标准,无论采用干法、半干法、湿法,建议配备SNCR系统,确保NOX指标达标。
(3)“SNCR+半干法(旋转喷雾或固定喷头喷石灰浆或固定喷头喷NaOH)+干法(石灰干粉和活性炭)+布袋除尘器”将基本将满足欧盟2000标准。
所以上海环境集团加大投资首先在漳州项目上采用日本荏原烟气处理技术“SNCR+半干法(固定喷头喷NaOH)+干法(石灰干粉和活性炭)+布袋除尘器”,成为国内第一个采用此种工艺的生活垃圾焚烧厂——漳州环境再生能源有限公司。
3影响烟气排放指标的其他因素分析
当烟气处理工艺相差不大时,生活垃圾焚烧厂的烟气排放指标将受入炉垃圾的性质、焚烧炉的炉型和运营的水平来决定。
3.1生活垃圾来源的不同
不同城市的生活垃圾性质彼此不可能完全相同,客观上就存在差异。对于烟气处理工艺的选择而言,垃圾的不同也会产生一定的影响。一般来说一线城市生活垃圾有初步的分类,易烧、燃烧温度也高,所以在相差不大的工艺处理条件下,排放指标要低的多;而二线或者三线城市,垃圾含水分、灰分要大的多,垃圾几乎没有分过类,所以排放指标也要高。
3.2焚烧炉的型式不同
在国内主要的有两种:第一种是循环流化床垃圾焚烧炉;此垃圾焚烧炉对垃圾的分拣要求比较高,不允许有铁块、石头、玻璃等大块不能燃烧的无机物;但是垃圾燃烧比较充分,排烟污染物会比较低;因国内垃圾回收还没有达到一个比较有效地分拣,所以此炉型在国内采
收稿日期:20130118
作者简介:杨劲峰(1984—),男,河南洛阳人,硕士研究生,助理工程师,主要从事环境监测及环境污染治理技术研究。
用比较少。第二种是机械炉排炉。此炉型对垃圾适应性广,处理垃圾也比较完全,所以国内大部分采用的都是机械炉排炉。
3.3实际运营对其影响
在实际运营过程中,仍有许多可控参数将导致烟气排放指标的变化。①半干法适当多喷入Ca(OH)2溶液或NaOH溶液,干法适当多喷射Ca(OH)2粉末等;②自动燃烧控制系统ACC的投用与否都可以在一定程度上改变烟气排放指标,灵活性较强,但这种控制是有一定极限的,不可能对排放指标作出根本性的改变;③垃圾发酵时间、投入垃圾的松散度;垃圾焚烧炉的燃烧温度、垃圾的燃烧充分度、烟气在炉内的停留时间等。同时,在进炉垃圾性质相差过大的情况下,可以适当减少进炉垃圾量,多喷入辅助燃料,达到稳定、降低污染物排放等目的。这在上海江桥焚烧厂曾有过先例。
4结语
采用“半干法+活性炭喷射+布袋除尘器”完全可以满足国家标准,更是达到了欧盟92标准,是全国垃圾焚烧炉的主流烟气处理工艺。
而采用“半干法+干法+活性炭+布袋除尘器”的烟气处理工艺,明显在排放指标上不仅可以满足欧盟92标准,大部分甚至达到了欧盟2000标准。当然前提还是要增加脱销装置SNCR。预计在国内环保要求日益提高的同时,不久应该会逐步采用:SNCR+半干法(固定喷头喷NaOH或固定喷头喷石灰浆或旋转喷雾)+干法(石灰干粉和活性炭)+布袋除尘器”的烟气处理工艺。
参考文献:
[1]刘晓,王学斌,周菊华.浅析垃圾焚烧发电厂烟气污染控制及防治对策\[J\].能源技术与管理,2011(1):130~133.
[2]刘军伟,雷廷宙,杨树华,等.浅议我国垃圾焚烧发电的现状及发展趋势\[J\].中外能源,2012(17):29~34.
[3]闫志海.垃圾焚烧发电厂烟气处理方案的选择\[J\].环保前线,2008(5):56~58.