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      上海市生活垃圾的末端處置,究竟是怎么一回事兒?

      上海市生活垃圾的末端處置,究竟是怎么一回事兒?

      分類:
      資訊中心
      來源:
      2021/03/11 16:02
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      上海市生活垃圾實行“四分類”標準,將垃圾分為可回收物、有害垃圾、濕垃圾和干垃圾。根據四分類垃圾產生量統計數據顯示,2020年,上海市生活垃圾中干垃圾的日均產量為1.4萬余噸,濕垃圾的日均產量為9000余噸,可回收物的日均產量為6000余噸,而有害垃圾的日均產量則為2.5噸左右。這些垃圾從居民家中出來后,會經過分類投放、分類收集、最后分類運輸不同的末端處理設施。

      其中,可回收物經過分類挑選后,會被打包送往再生資源企業進行利用;而有害垃圾最終會進入各類危廢處理企業進行無害化處理。

      1998年,市環衛局編制了《關于推進生活垃圾分類收集的實施意見》,垃圾分類以廢玻璃、廢電池“兩廢”專項回收為抓手,在全市部分黨政機關、大中小學校、社區推行?!皟蓮U”專項回收工作得到社會積極響應,東方書報亭、超市網點等同步加入了全市廢電池回收網絡,廢舊電池回收后,經方泰有害垃圾分揀中心集中收運分揀后,進入專業公司實施無害化處理。一些電池生產廠家為廢電池回收,專門配送了廢電池專用回收容器,并提供電池以舊換新服務。廢玻璃回收后,由上海行申玻璃廠對回收的廢玻璃進行加工再生利用。至1998年底,全市除嘉定、金山、松江以外的13個區,共建立起119個廢玻璃回收點,每個回收點內配置了廢玻璃專用回收容器,回收廢玻璃達120.22噸?!皟蓮U”專項回收也是上海市在上個世紀末對有害垃圾和可回收物的回收處置體系建立的一次探索,并為上海市接下來的生活垃圾分類回收、清運、投放做好了鋪墊性的工作。

      一、資源化利用

      2018年,本市印發《上海市兩網融合回收體系建設導則(試行)》(至2020年已修訂)。通過建設可回收物“點、站、場”體系,各區出臺并全面實施低價值可回收物補貼細則并培育或確定了回收主體企業,進一步提高可回收物的回收率。截至2020年底,全市已建成可回收物回收服務點1.5萬個、中轉站201個、集散場10個,各區通過公開招標等方式確定了64家回收主體企業。

      可回收物最終會納入再生資源回收體系,進行資源化利用。本市發展改革部門修訂循環經濟發展扶持政策,對兩網融合點站場以及可回收物資源回收利用項目予以支持。市發展改革、商務部門和綠化市容部門積極培育燕龍基(廢玻璃)、英科環保(廢泡沫塑料)、田強環保(廢塑料)等再生資源利用企業,形成一定規模的回收再利用能力;城投集團積極推進紙塑復合包裝材料再利用項目,進一步暢通可回收物資源化利用出路。市郵政部門制定《快遞包裝基本要求》,從電子商務經營者、電商供應商到郵政企業、快遞企業再到消費者實行全鏈條管理;市商務部門制定綠色包裝推薦名錄,塑料餐盒規?;厥赵偕剿鞒蹙叱尚?,共同探索包裝物回收再利用。

      二、無害化處理

      有害垃圾按照“產生者分類投放,各區屬地收集,市統一收運處置”的原則構建全程分類管理體系。一般流程為:源頭設置有害垃圾收集容器,屬地綠化市容管理部門指定的具備條件的作業單位按照作業要求配置有害垃圾專用車輛,負責定期或預約收運,并臨時貯存在區級有害垃圾中轉點。存滿后預約市級專業收運企業統一運輸、分揀貯存,并最終落實有環保資質的危廢處置企業進行無害化處理。

      據統計,1997年至2007年這十年間,上海市累計回收有害垃圾548噸,其中廢舊電池504噸,過期藥品44噸。從2018年開始,相關部門開始對上海市生活垃圾分類后的有害垃圾部分進行計量。有害垃圾日均量約為0.1噸。2019年7月《條例》正式實施,自8月起,每月有害垃圾量均為去年同期的7倍以上。其中,2020年4月增幅最大,為去年同期的40倍。

      說完了可回收物和有害垃圾,就該講講占生活垃圾總量近80%的干垃圾和濕垃圾了。這兩種垃圾不僅處置量大,而且處置要求嚴苛復雜。如處理稍有不當,對城市環境和市民健康都將造成極大影響。當前最合理的處理方式為干垃圾焚燒、濕垃圾生化處理。這樣不僅能最大程度的實現垃圾的減量化,而且能夠做到垃圾的資源化利用。那么上海的干濕垃圾末端處置的歷史變革又是怎么樣的呢?

      三、堆放

      自上海開埠到解放前,居民日常生活和店鋪經營活動中產生的垃圾主要堆在道路旁,用來填埋一些溝、浜、洼地。之后,公共租界根據其所處的地理位置和運輸便利,將垃圾堆放在蘇州河兩岸并以船駁運往農村。早期生活垃圾的堆放、填埋,要求上面覆以泥土,或用泥土雜以棉絮之類混合后封蓋,使生活垃圾減少發酵過程中產生的臭味,或噴灑藥物,減少蚊蠅孳生。但大部分生活垃圾沒有覆蓋,尤其是運到浦東荒僻之處的生活垃圾,都擇地堆放后,就置之不管了。每逢颶風暴雨,堆積的垃圾山易造成“山體滑坡”。解放前,垃圾從分散到各荒僻之處堆放,逐漸集中。其中,堆放時間最長,堆放數量最多的屬浦東龍華嘴垃圾堆場(現浦東楊思鎮西北角黃浦江邊)。

      解放后,在相當長的時間內,垃圾堆放場地臨時性的較多,一般在近郊的低洼地、溝浜或租用若干土地、堆放到一定高度,便另覓地堆放。垃圾堆放場地使用時間最長的是三林塘垃圾灘。1951年開始,對新堆放的生活垃圾,采用稻草或工廠的廢棉絮與泥土調成泥漿覆蓋的辦法,覆蓋面積1年就達2.25萬平方米,使臭味和蚊蠅密度大為減少,同年還在垃圾灘上植樹800棵,改善了垃圾灘的環境衛生。20世紀50年代至70年代,上海市區的生活垃圾主要運往農村,一般由農民自行堆放發酵后,用作農肥。80年代開始,上海市區的生活垃圾主要堆放在江蘇、浙江和上海郊縣垃圾灘地。隨著城市建設的不斷發展,人口的快速增長,上海垃圾的日產生量從1981年的4010噸上升到1984年的5052噸,并每年以7%的增長速度直線上升。同時,運往江浙農村灘地的垃圾量,因農村普及化肥使用,從1981年開始以每年20%~40%的速度在快速降低。為應急消納上海城市生活垃圾,1983年,市環衛部門將三林塘垃圾堆場改為以應急堆放垃圾為主。同年,上海又在江蘇省昆山縣淀東鄉建立了垃圾堆場,1984年開始堆放。但是,這些措施并未從根本上解決市區垃圾出路難的問題。

      1985年蘇州、昆山、嘉興等江、浙兩省的地區政府紛紛寫信給上海市政府和環衛部門,不再接收堆放上海市區的垃圾。因此,上海市區每天約有3000多噸垃圾面臨無處消納的困境。面臨上海市區垃圾出路難的問題,當年3月,市長辦公會議研究決定,在新的垃圾處理場未建成前,先在上海近郊和國營農場安排了350畝垃圾灘地堆放生活垃圾。4-5月,茭白、竹筍、蠶豆上市,生活垃圾激增,又在上海、寶山、嘉定、川沙4個郊縣提供200畝垃圾灘地來緩解垃圾消納問題。同時,負責垃圾水上運輸的環衛水上運輸公司,與浙江省的桐鄉、德清、湖州和江蘇省的吳縣、常熟、宜興及上海的川沙、奉賢、南匯等地簽訂了包卸垃圾的協議書,建立了20個垃圾灘地,暫時緩解了垃圾出路難題。1987年,上海市區每天約有6000余噸生活垃圾運往三林塘、淀東、江鎮、安亭等固定垃圾堆場及金山、奉賢、松江、南匯、青浦等垃圾臨時灘地消納。隨著垃圾量的不斷遞增,1990年,在川沙、嘉定、上??h、寶山區設立24個陸運垃圾灘地,在嘉定、上海、川沙、青浦、松江、金山縣和寶山區設立水運生活垃圾灘地,設立三林塘、淀東、江鎮、安亭、老港等5個固定垃圾堆場,全市日消納生活垃圾可達6500余噸,基本緩解了3—5年內的市區生活垃圾出路難的問題。1992年,老港、三林塘、江鎮、安亭4個固定垃圾堆場,日均消納垃圾約8000噸,基本解決了市區垃圾的出路問題。

      1985—1999年十五年間,上海為解決垃圾消納問題,在江、浙兩省及上海市郊設立的灘地(堆場)。垃圾堆集時間最短1個月,最長達15年。隨著上海環衛基礎設施建設加快,老港垃圾處置場、垃圾中轉站和綜合碼頭的建成使用,上海郊區的垃圾臨時灘地從最多的25處逐漸減少為5處,直至最終取締。

      進入二十一世紀,隨著城鄉一體化環境建設工作推進,根據《上海市固體廢棄物處置發展規劃》及城鄉一體化要求,在減少城市垃圾臨時堆點的同時,2000—2006年,上海10個郊區縣逐步建立了“戶集、村收、鎮運、區縣處置”為主要模式的農村垃圾收集處置系統。同時,根據市政府關于《上海市人民政府關于實施上海市2003—2005年環境保護和建設項目計劃的決定》的要求,在關閉市區垃圾臨時堆點的同時,逐步關閉鄉、鎮一級的生活垃圾臨時堆點。至2006年,共取締鄉、鎮、村級生活垃圾臨時堆點達1252處,有效改善了農村生活生產環境。

      四、堆肥

      1978年,市區垃圾的處理仍沿襲解放初期送肥下鄉的做法,由環衛水運單位把垃圾運往上海郊縣和江、浙兩省部分的農村,經過一段時間的簡易堆放發酵后,用作農作物的肥料。

      1980年,隨著農村生產方式發生變化,農民耕種因使用化肥方便,不愿使用生活垃圾發酵后的肥料。市區垃圾運到農村后,遭到農民拒絕。上海垃圾遇到了出路難的困境。針對這一困境,市環衛部門以垃圾高溫堆肥發酵方式來增進肥效,使更多的農民接受用農作物肥料。通過這種技術的應用,有效緩解了垃圾處理的問題。1983年年底,經市政府批準,上海在嘉定縣安亭鎮附近建造了一座占地30畝垃圾無害化處理場,將垃圾處理分為發酵區和篩分區2個區域。發酵區有發酵倉3大組,每組20座,共有60座,每倉容積為194立方米,可容納垃圾150噸。垃圾進入發酵倉后,立即加上倉蓋防止臭氣外溢,然后根據水分,來調整發酵倉的濕度,經過25-30天的高溫發酵和熟化。出倉后的發酵垃圾進入篩分區,經過磁選,選出的金屬類的回收利用,石塊等粗大料就近填埋,其他的進行篩分破碎處理,產生可作肥料的熟化細堆肥,顆粒在10mm以下,具有氮、磷、鉀等有機質成分,對農作物有一定的增產作用。1990年,安亭生活垃圾處理廠日處置垃圾100噸,1992年達到150噸,占市區垃圾清除量的1.2%左右。后因農村耕種普遍使用肥效高、收益快的化肥,堆肥發酵后的細堆肥銷路不暢,且垃圾采用高溫堆肥的處理方法成本也比較高,1994年,安亭生活垃圾處理廠停用。

      五、填埋

      20世紀80年代,上海垃圾高峰期間,市區街坊、道路、碼頭垃圾堆積有時高達4000多噸,垃圾出路告急。1983年,上海開始對垃圾技術處理進行探索,其中一項便是垃圾集中填埋處理,改變以往分散、裸露的簡易堆放,并能有效減少污染。市環衛部門提出,上海要建設大型垃圾處置場,把分散堆放垃圾逐步過渡到集中堆放處置。1984年12月底,在市政府先后兩任市長江澤民、朱镕基的關心下,南匯老港大型生活垃圾處理場建設啟動。經各方努力,1991年4月,老港垃圾處置場一期工程竣工,每天處置生活垃圾3000噸,高峰時達到日處置量4200噸,聚集了市區40%以上垃圾,初步實現市區垃圾以填埋處置方式的集中處理,緩解了垃圾出路難的問題。1994年二期工程建設竣工后,日均處理生活垃圾可達6000余噸。

      老港垃圾處置場采取衛生填埋方式處理垃圾。垃圾填埋處理分推鋪、壓實、覆蓋3個環節。推鋪:垃圾倒卸后,由推土機從上往下交替推送,推鋪成0.3米的薄層。壓實:每個垃圾面層經過推土機4次碾壓,然后再推鋪,再碾壓,每堆至0.9米厚度,再用壓實機壓實,增加垃圾密實度和容量,控制臭氣散發和蒼蠅孳生,如此重復操作至4米高度。覆蓋:先是在壓實的垃圾裸露面上,及時用熟化垃圾覆蓋,厚度0.15米,然后用熟化垃圾細料覆蓋,最終用吹泥法覆蓋0.3米厚的泥漿或泥土,達到造田復墾目的。用填埋的方法處理垃圾,改變了分散、裸露的簡易堆放,有效減少了污染。至2003年,老港垃圾處置場經過一至三期的工程建設,垃圾日處置量已經達到7000多噸,高峰時段達到9000余噸,一至三期工程建設的垃圾庫區容量基本填滿。2004年3月,老港四期工程建設開工,根據《生活垃圾填埋污染控制標準》(GB16889-1997),四期工程建設與國家、市建委“八五”科技攻關項目相結合,完善從卸船裝車、卡車駁運、平臺卸車、分層推鋪、分層碾壓、分域覆蓋的衛生填埋操作工藝,成功研究、開發和采用國內首創的高維填埋理念、地基加固技術、深挖堆高造坡工藝,使垃圾填埋容量由原來設計的3500萬立方擴容到8000萬立方,延長了填埋場使用壽命,大幅度提高了土地的利用率。四期工程對滲濾液處理技術、除臭和滅蠅技術、污泥處置技術、生活垃圾填埋氣體疏導和回收利用技術進行了技術升級,多項指標在國內居于領先地位。老港四期建成運營后,每天可處置上海市區約55%以上的垃圾,實現了從簡易填埋,到無害化處置處理方式的轉變。

      六、生化

      隨著高溫堆肥技術處理垃圾成本越來越高,1992年,安亭生活垃圾無害化處理廠處理1噸生活垃圾需處理費用40余元,處理3噸垃圾,產生1噸細粉,售價僅15元。在1994年安亭生活垃圾處理場停用后,上海探索出一條生化處理垃圾的方式,即對廚余垃圾集中處理,通過微生物使垃圾中有機物降解為穩定的腐殖質,達到生產有機肥的目的,從而實現環保和資源的有效利用。

      1996年,上海引進第一臺日本贈送的有機垃圾生化處理機,采用生物堆肥發酵的工藝,將垃圾中的菜葉、果皮、剩菜剩飯等有機(廚余)垃圾集中處理后,生成有機肥。該機器日處理垃圾量300公斤,置放在普陀區曹楊五村七居委。1998年開始,國內研制的日處理90—160公斤的生化處理機開始逐步在有條件設置垃圾生化處理機的單位、居民生活小區推廣。上海部分有機垃圾實現了就地處理。

      1999年,普陀、楊浦區等部分居住區有10個有機垃圾生化處理站投入運營,試行廚余垃圾就地處置。

      2001年,上海市住宅發展局、上海市市容環衛局聯合發布了《關于開展上海市新建住宅應用有機垃圾生化處理技術試點工作的通知》,要求上海新建住宅小區,特別是在中心地區,建筑面積在25000平方米以上的,申報有機垃圾生化處理技術試點,并將此項申報工作與創建國家康居示范居住區、“四高”優秀小區工作相結合。當年,徐匯、黃浦、浦東、楊浦、閘北、虹口、普陀、寶山、松江、金山、閔行等區共有25個新建住宅小區,成為有機垃圾生化處理技術的試點區。有機垃圾用發酵、氧化等技術方式處理,無二次污染,生產的顆粒型有機肥可以用來種花和喂養觀賞魚。

      2002年,上海第一座千噸級——浦東美商生活垃圾生化綜合處理廠建成投入運營。垃圾經過前處理(自動分揀分類),有用物資進入回收利用和循環處理系統,濕垃圾進行生化處理,生成出有機營養土和再生燃料。當年,靜安、楊浦、閘北、浦東新區、松江等區也相繼建成垃圾生化處理廠(站)。至年底,全市共有96座垃圾生化處理廠(站)投入運營。

      2006—2009年,嘉定、青浦生活垃圾綜合處理廠相繼建成投入運營。至2010年,黃浦、靜安、虹口、閘北、楊浦、盧灣、徐匯、長寧、普陀、嘉定、奉賢等11個區共設立了162座有機垃圾生化處理站,日均處理700余噸。

      2010年,上海老港垃圾填埋場利用東南部圍墾的儲備用地加以擴建,建設老港固體廢棄物綜合處置利用基地。該場實現了垃圾處理集填埋、焚燒、生化等多元處理技術方式,還包括城市污泥、焚燒灰渣及其他廢棄物的最終處置。

      七、焚燒

      目前的垃圾焚燒技術可以讓垃圾焚燒后,其體積可減少90%以上,重量減輕80%以上。垃圾焚燒后再填埋可以有效地減少對土地資源的占用。同時,高溫焚燒后可消除垃圾中大量有害病菌和有毒物質,可有效地控制二次污染;垃圾焚燒后產生的熱能可用于發電供熱,實現資源的綜合利用。

      早在19世紀末,公共租界與法租界曾設想購買垃圾焚燒爐,并做過一些焚燒垃圾的試驗。20世紀20年代,采取垃圾焚燒方式的呼聲愈來愈高。當時在垃圾量高的夏季,承包垃圾水運的商人,將大量的垃圾偷倒在江河里,引起了市民和港務當局的強烈反對,但因焚燒1噸垃圾的費用是一般處理方式的10余倍,而且還有30%的熔渣仍需運除,所以,遲遲未實行。民國19年(1930年)3月、6月,公共租界工部局決定分別在檳榔路(現安遠路)和茂海路(現海門路)建造1座垃圾焚燒爐,于民國20年,向德國、美國各訂購1臺焚燒爐,并于民國21年正式投入使用。兩焚燒廠處理垃圾到民國25年后即停止使用。停用主要原因是垃圾可燃物比例不高,尤以夏季西瓜上市,垃圾濕度占總量45%以上,焚燒困難。平均焚燒1噸垃圾需加煤半噸,夏季瓜皮垃圾多時又需添加3%,并且焚燒后還有四分之一的渣灰仍需最終處置。這種處理方式日常運行費用太高,所以于1936年以“已覓得費用低廉而合乎衛生之方法”為名,停止使用。解放后,由于維護焚燒爐費用極大且不能解決大量垃圾的處理,故未修復利用。1952年,市工務委建議拆除焚燒爐作廢鋼鐵處理。

      90年代,上海經濟發展,人民生活水平提高,垃圾構成發生了變化,對上海的垃圾焚燒處理已列入市府領導議事日程。根據上海市環衛“十五”計劃目標,垃圾處置最終實現填埋、生化、焚燒等多元綜合處理技術。2001年、2003年,御橋和江橋兩座千噸級大型生活垃圾焚燒發電廠相繼建成投入運營,日處置垃圾量約2000噸,解決了浦東新區、黃浦、靜安、普陀、閘北、長寧、嘉定等區的部分垃圾處理問題。同時,垃圾焚燒回收的電能除滿足本廠自用外,多余的電能納入電網對外發售,做到廢物利用,變廢為寶。在取得一定的社會效益和環境效益的同時,又取得較好的經濟效益。

      御橋生活垃圾焚燒發電廠引進法國阿爾斯通公司提供的技術和設備,配置三座日處理生活垃圾300噸的焚燒爐,兩臺8500千瓦汽輪發電機組。垃圾焚燒過程中,金屬剔除、垃圾投放、溫度控制、污染物處理等均實行電腦自動化操作和管理。尾氣處理按照歐盟2002標準,使二氧化硫、硫化氫等污染排放得到有效控制。二噁英有毒氣體排放控制由發電廠中央控制系統實施實時監控,控制在每立方米0.07納克,低于國家1納克和歐洲0.1納克排放標準。垃圾污水處理運用高新環保的“碟管式反滲透”技術。垃圾污水進入口安裝了一根根長1米、直徑20厘米的膜柱,每根膜柱裝有160多個反滲透膜片,經過膜柱層層凈化,99%以上的污染物被截留,使酸臭撲鼻的污水達到清澈透明。經檢測,水質COD(化學耗氧量)為40~100毫克/立方米,低于300毫克/立方米的設計排放標準,氨氮和懸浮物濃度分別是25毫克/立方米和10毫克/立方米,低于1500毫克/立方米和2000毫克/立方米設計標準,可用于綠化澆灌、環衛保潔、游泳池用水等循環利用。滲濾液處理系統采用MBR+DTRO工藝對滲濾液進行處理,達到三級排放標準后納入污水管網排放。

      上海江橋生活垃圾焚燒發電廠引進西班牙和德國垃圾焚燒的技術和主要設備。垃圾處理生產線配置了三爐二機,整體處理工藝采用集散控制系統(DCS),實現了垃圾從進廠到焚燒過程中的煙氣凈化系統、汽輪發電機組系統、電氣系統、汽水循環系統及其他各輔助系統的自動控制和管理。進入焚燒廠的垃圾車輛,經過電腦自動稱重之后,進入卸料大廳,車子倒入卸料口卸完垃圾,卸料口半自動門會自動關上,可以防止了臭氣外泄。缷料口下面是半地下式鋼筋混凝土結構的垃圾貯存池,垃圾經過抓斗吊車進入焚燒爐進料口進行焚燒。根據上海地區生活垃圾高水分、低熱值、未分揀的特點,焚燒廠對焚燒爐爐排的面積、結構等都做了相應的改進,保證垃圾在爐內能夠得到充分燃燒。在煙氣凈化技術上,采用半干法+噴活性炭+袋式除塵器相結合的工藝,使垃圾焚燒時排放有害物的含量低于國家標準《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2001)所規定的限值,具有高效、低耗的特色。焚燒后產生的飛灰,外運至嘉定危險廢物處理場進行安全處置。滲瀝液垃圾熱值達到設計值時,回噴爐內焚燒處理,在垃圾熱值偏低,由專用槽車運到污水廠處理后達標排放。

      目前全球規模最大的垃圾焚燒廠——老港再生能源利用中心總焚燒處理生活垃圾達300萬噸/年,約占上海市居民年產生垃圾總量的1/3,成為全球規模最大的垃圾焚燒廠。

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