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文檔簡介

1、更多精彩范文點擊主頁搜索市有機垃圾生化處理分析隨著生活垃圾處理技術的不斷發展,有機垃圾生化處理作為現代生 物工程與傳統環境工程相結合的一項新興垃圾處理技術已受到人們 的關注。以有機垃圾生化處理機為代表的一類有機垃圾生化處理技 術,以其能實現分類垃圾就地處理、實現垃圾源頭減量,尤其是在推 行源頭垃圾分類收集的新形勢下,而在一些城市得到了不同程度的推 廣應用。現結合有關城市生化處理機的應用情況和我市的具體實踐, 對我市有機垃圾生化處理機推廣應用前景作簡要分析。一、有機垃圾生化處理技術介紹 有機垃圾生化處理技術的本質是人工堆肥技術,是在垃圾堆肥之前人 為地添加了特定的微生物制劑,并通過處理機對堆肥溫

2、度、濕度、供 氧量等參數加以控制,達到微生物制劑的最佳活動環境,從而促使有 機垃圾以比傳統堆肥快數十倍的速率分解, 而且分解程度更高。垃圾 生化處理機則是指使用微生物菌劑對可堆肥處理的生活垃圾進行生 化處理的設備。生化處理機添加的微生物制劑是由自然界中的放線菌、乳酸菌、酵母 菌、細菌等多種微生物經過篩選、分離、培養、馴化、伍配等步驟,組成高效分解有機物的微生物群體(一般為好氧或兼氧菌),制劑成 品可以是凍干粉、懸濁液或附著于固態載體。生化處理機使用的微生 物制劑被約定俗稱為“菌種”,這種菌種可以高效率地分解各類有機 垃圾,如廚余垃圾、果皮、糞便、庭園垃圾、動物尸體等。生化處理機主要用于分解處理

3、易腐有機垃圾(簡稱有機垃圾、又稱食 物垃圾、俗稱濕垃圾)。將有機垃圾投入生化處理機、加入菌種并攪 拌均勻后,控制相應的溫度、濕度和通風供氧條件,菌種會釋放出大 量的酶,將大分子有機物分解為糖、脂肪酸和氨基酸等短鏈的低分子 有機物,菌種以此為養分代謝出水、氣體和生物熱能,同時以幾何級 數迅速繁殖。如此菌種可以周而復始地不斷“吃”掉新投入的有機垃 圾。隨著代謝產物的累積,菌種會逐漸老化,一般經過數月至一年, 需要在生化處理機中投入新的菌種。通常菌種對有機垃圾的分解速度 為1248小時,平均約24小時,殘渣率為10%20%。生化處H2S、理機排出的殘渣可作為有機肥料或飼料添加劑, 產生的水分可以通過

4、 表面蒸發、循環調濕或直接排出,產生的氣體中可能會含有NH3等惡臭物質,可以通過高溫分解除臭或噴淋塔生物脫臭,也有 的將脫臭微生物直接配入菌種,而使排出的氣體不含惡臭物質。生化處理機在攪拌、控制溫度、保持濕度、通風供氧、脫臭等過程中需要耗費較多電能,也有菌種稱不需使用電能控制溫度和脫臭,但進 行適當的破碎和脫水的前處理工藝有時也是必要的。二、垃圾生化處理在國內的應用實踐 由于生化處理機設備結構不復雜, 基本原理也較為簡單,設備外型小巧,因此很容易形成不同規格和批次,目前市面上的生化處理機均按日處理有機垃圾量來確定其規格,有100公斤、150公斤、200公 斤、250公斤、300公斤等不同型號,

5、超過300公斤的較大型號比 較少見。根據應用的對象不同,對規格型號的選擇取決于服務區域內 居住的人口和有機垃圾的產生量。就居住 600戶約2000人的一個 單元小區而言,一般選擇日處理規模 200公斤-300公斤的型號,即 可滿足有機垃圾處理的要求。垃圾生化處理機最早是從日本傳入我國, 上海一些從日本回國的“海 歸”們把日本的企業介紹到了中國。 生化處理機在日本、美國、英國、 荷蘭、德國等國家都有應用,采用此項技術用于庭院垃圾、居民區分 類收集有機垃圾的集中就地處理,以居民小區甚至居民家庭為單位配 備生化處理機,處理后的殘渣作為住宅周邊綠化的肥料使用。 從生化 處理機的功能上來看,可以區分為兩

6、種基本類型,即減量型和資源型。目前,國內在有機垃圾生化處理機的應用上投入力度最大的是上海 市,北京、天津、廣州、青島、深圳等城市也相繼在一些物業管理較 全面的高檔小區引進了此項技術。 上海市從上世紀九十年代開始,即 開始引進垃圾生化處理機,最早是由日本大納夢公司贈建的, 投資成 本和運行成本均較高。隨著對該項技術與設備的消化吸收和不斷引 進,該項技術與設備逐步實現了國產化, 生化處理機的核心技術之一 的微生物菌劑也實現了國產化,目前除國外的技術設備供應商外,僅 上海市就有上海建設路橋、玉壘、環境衛生設備廠、百復、豐業、東 武、復旦浦發、耀豐環保、紀明機電五金、一本、恒曄生物科技等十 多家公司可

7、以提供相關設備與服務,設備投資與運行成本也大為降 低。2002年初,上海市投入運營的垃圾生化處理機就在 60多臺, 其中70%設在居民生活小區,30%設在賓館或飯店。結合垃圾源頭 分類收集工作的開展,上海市甚至將垃圾生化處理機的推廣應用列入了“十五”環境衛生發展規劃的主要建設和管理任務之中,即:“在 有機垃圾專項回收地區,在居住區,特別是集市、賓館、飯店等場所大力推廣使用中、小型有機垃圾生化處理機,就地消納垃圾,十五' 期間完成市區布點設置有機垃圾生化處理機工作。” 隨著此項技術的不斷推廣應用,也開始受到國家有關部門的重視,出 臺了相應的標準對其進行規范,其中最主要的是建設部頒布的 垃

8、圾 生化處理機J/T227-2006技術標準,規定了垃圾生化處理設備的 術語、分類、型號、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、 運輸、儲存等,適用于使用微生物菌劑對可堆肥處理的生活垃圾進行 生化處理的設備。而在垃圾生化處理機應用較為普遍的上海, 則進 步出臺了城市生活垃圾生化處理工程技術規范和上海市微生物 菌劑使用環境安全評價導則等試行地方標準規范,使生化處理機及 其微生物菌劑的使用更加規范。三、垃圾生化處理技術經濟分析 結合我們從眾多設備廠家獲得的信息,以及我市綠景苑小區的應用經 驗,以垃圾生化處理機服務于 600住戶約2000人的居民小區為基 礎,小區建筑面積10-11萬平方米,分析

9、其成本。1、垃圾處理規模 日處理有機垃圾200kg,年處理73噸。2、投資成本 設備投資:20.0萬元/臺 基建投資:4萬元(含設備間、垃圾分類收集間、接水接電等) 其它投資:1萬元 分攤到小區單位建筑面積上的投資成本:2.38元/平方米。3、運行成本(1)不計入折舊 電費(按民用電價0.60元/度計,日運行不低于20小時)480.00 兀/T ; 人工費(按1萬元/人年計,定員2人)273.97元/T ;菌種費(600元/半年)16.44元/T ;水費(年用水量0.7噸/天,水價2元/噸)7.00元/噸;維修費(維修費按0.5%,大修費按0.5%計算)17.12元/T ;管理費(按上述直接費

10、10%計取)79.45元/T 。合計運行成本:873.98元/T,約0.87元/kg,年總運行費用需6.38 萬元。若將處理成本按建筑面積分攤,則分攤額為0.61元/m2.年,按戶均 住房建筑面積150m2計,則每戶每年分攤91.5元(2 )計入折舊 設備等按十年折舊,維護費按年折舊費的 30%計取,則單位垃圾處 理成本增加為1.44元/kg,年總成本費用為10.51萬元。4、投資與運行成本比較按200kg/天的處理規模計,生化處理機的單位規模投資為125萬元/噸,而相比其它垃圾處理方式的單位規模投資而言,焚燒為40-60 萬元/噸,填埋為15-26元/m3庫容,堆肥為20-30萬元/噸。受

11、處理規模的局限,生化處理機雖然節約了垃圾收運系統的投資,但其單位規模投資仍然是比較高的。如果在我市30個居民小區或大型單 位、大廈、賓館、飯店等試點推廣應用,建設投資(包括設備)需要 750萬元;如果在全市推廣垃圾生化處理機,全市垃圾中可處理的有 機垃圾為600噸/天左右,需配備處理能力200kg/天的生化處理機 3000臺,其建設投資將達7.5億元。目前,我市垃圾收集、運輸和處理(按陳家沖填埋場標準計算)成本 分別為24元/噸、30元/噸和90元/噸,總計144元/噸,平均0.144 元/kg (上海為0.24元/kg),相比之下,生化處理機 0.87元/kg 的運行成本(不計折舊)是比較高

12、的。從運行成本構成比例來看,不含折舊,電費、人工和管理費三項所占比例較大,三項合計96.8%。而根據上海市垃圾生化處理機應用的統計分析,其中垃圾處理成本(不計折舊)為2.11元/kg,主要是人工和電費所占比例較大,二 者合計86%,這兩項也是造成上海與我市垃圾生化處理機運行成本 差別的主要因素。四、生化處理優缺點分析比較 生化處理機作為一種添加了高效菌種并控制堆肥條件的動態快速有 機垃圾堆肥器,它對于整治小區環境、推進垃圾分類收集、消除垃圾 收集和運輸過程中的污染、實現垃圾“三化”處理具有顯著效果, 其主要優點為: 1、源頭減量效果明顯。垃圾生化處理機應用于有機垃圾的就地處理, 效率極高、分解

13、徹底,源頭減量效果明顯。2、有利于推進垃圾分類收集。應用垃圾生化處理機可在源頭實現分 類垃圾后續分類處理的部分配套,垃圾僅按干垃圾、濕垃圾和有害垃 圾分類投放,廚余等濕垃圾主要由生化處理機就地處理, 有害垃圾按 危險廢物單獨收集處理,余下的干垃圾和部分濕垃圾填埋處理, 在條 件成熟時可作為再生資源回收利用或綜合處理,有利于推進垃圾分類 收集,快速提升垃圾分類收集率。3、降低了垃圾運輸過程中環境污染。生化處理機的應用可以省略有機垃圾的運輸環節,使垃圾總體運輸質量降低15%以上。同時,有 機垃圾分類收集后,其余垃圾的含水率明顯下降,甚至降至干垃圾的 持水能力之下,減少了垃圾運輸過程中的污水滴漏現象

14、, 也能改善垃 圾運輸過程中的惡臭現象。4、減少了垃圾清運收集頻率。有機垃圾處理機的應用,可改變現行 的垃圾清運收集頻率,擴大垃圾壓縮轉運站的服務范圍。5、延長衛生填埋場使用壽命。根據衛生填埋技術標準規定,進衛生填埋場混合垃圾中的有機物不能大于30%。生化處理機的應用,可 基本滿足這一要求,并可減少垃圾滲瀝水的處理壓力,減少垃圾的最 終處置量,從而延長衛生填埋場的使用壽命。6、提高垃圾熱值及焚燒廠處理效率。根據實驗數據及理論測算,垃圾每失水1%,低位熱值提高1535kcal/kg 。據此推算,有機垃 圾減量后如果 使垃圾失水10%,可 提高垃 圾熱 值150350 kcal/kg 。7、小型方

15、便使用靈活。生化處理機和有機垃圾堆肥廠處理的是同一 種類的垃圾,前者是在小區或特定的點上分散處理分類收集的大部分 有機垃圾,后者是在比較大的區域內集中處理全部有機垃圾;8、與分揀中心處理具有優勢互補。生化處理機與分揀中心處理的是 不同種類的垃圾,具有很好的互補性,二者處理的前提都必須在垃圾 的產生源頭實行分類收集,在分揀中心的服務區域內,應重點推廣生 化處理機或建立有機垃圾堆肥廠。從目前實踐情況看,生化處理雖然具有很多優勢,但也存在一定的局 限性,主要表現為: 1、運行成本和建設投資比較高。推廣應用中,這部分費用無論是由 誰來出資,最終的承擔者可能還是小區居民,需要考慮居民的承受力。此外,生化

16、處理機的應用除設備外,還需要配套設備間和垃圾分類收 集間等建構物,在已建成的居民小區應用,既要再次建設投資主體的 限制,還要受到設置空間的限制,因此在新開發小區從規劃開始即配 套相應設施更具有操作性。2、減容效果不明顯。生化處理機的應用雖然可以減少垃圾的運輸重 量,但對體積的影響相對較小,減容效果不明顯,因此在垃圾運輸能 力以“車噸位”來衡量的情況下,對垃圾總體運輸量的減省效果也不 明顯。3、添加菌種有安全和穩定隱患。生化處理機添加的菌種,雖然據稱 是來自于自然界的純天然微生物制劑,但由于生物量極大且在非密閉 系統中運行,最后還將流散于開放系統中,其對人身健康的安全性, 甚至生態和環境的安全性

17、是不容忽視的問題,需要進行安全性檢測, 目前國家尚未有統一的規范要求。另外,不同生化處理機廠商都稱擁 有獨特的微生物菌劑,容易造成了對菌劑提供者的依賴性,菌種生產 需要本土化;4、實施和運行受條件限制。生化處理機的運行依賴于垃圾分類收集 的實施和垃圾分類收集效率。生化處理機對占有機垃圾相當比例的貝 殼、長纖維類物質、粗大骨等的處理效果不明顯,為保障生化處理機 的處理效率和正常運行,則需要前置破碎裝置,使設備投資和運行成 本增加。五、我市生化處理應用的建議和對策 根據以上調查與分析,認為生化處理機不可能成為大型城市生活垃圾 處理系統中的主流處理模式,僅能作為小區、大型單位集中辦公大廈、 賓館飯店

18、等垃圾分類收集點的配套設施和垃圾處理多元化技術中的 一種形式存在,有利于迅速提高垃圾分類收集率。針對生化處理機的 推廣應用中存在的局限性,我們目前我市應用生化處理技術,應遵循“合理規劃、分步實施、政策引導、嚴格管理”的原則來組織實施。1、小范圍試點,有步驟推廣。受菌種來源和安全性、建設運行成本、 管理辦法等因素的限制,我市推廣應用垃圾生化處理機可先在小范圍 內試點,試點地點宜選擇在建的集中管理的高檔小區。根據試點經驗, 再逐步向窗口性居民小區、大型單位集中辦公點、賓館飯店、學校、 集貿市場等推廣。2、加強安全管理,規范建設運行。制定相關的管理辦法,包括菌種 安全檢測的規范,保證垃圾生化處理機建

19、設運行規范、有序和穩定。3、出臺優惠政策,保障推廣運行。由于建設與運行成本方面的問題, 需要出臺相應的政策措施保障生化處理機的試點推廣。一是建議設于居民小區的生化處理機,采取分時計取電價的形式給予 用電補貼,如在每天規定時段對其執行居民夜間電價(用電低峰電 價),甚至在履行必要的程序后可全天執行居民夜間電價。二是建議從征收的衛生服務費或生活垃圾處理費中拿出一部分補貼 給使用生化處理機的物業管理公司, 或與房地部門合作,調整物業管 理費指導價,將垃圾生化處理機的建設和運行成本包含在內。三是對于使用生化處理機的企事業單位,政府應按照核定的垃圾處理 量給予適當的補貼或減免一定額的垃圾收運服務費。四是對于投資建設和運營生化處理機的企業,通過行政許可(根據建 設部157號令),使其不僅處理有機垃圾,還可從事垃圾分類回收等 工作,通過物資回收或從環衛服務費中分列一部分作為補貼等形式予 以補償。五是與環保等部門聯手,在爭創綠色小區、文明小區等活動中,鼓勵、 引導住宅小區應用生化處

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