清華大學環(huán)境學院教授、固體廢物處理與環(huán)境安全教育部重點實驗室副主任劉建國認為，有必要從專業(yè)的角度，對我國垃圾處理的各種技術路線做一些梳理。8月25日，在2017（第五屆）城市垃圾熱點論壇中，劉建國向與會人員分享了他對我國生活垃圾處理技術路線的綜合評估與展望。

由于我國生活垃圾問題“門檻”較低，人人都能說；同時社會關注度很高，人人都想說，導致長期以來，社會各界對行業(yè)發(fā)展產生了很多不同的聲音。這些聲音的出現(xiàn)，部分促進了行業(yè)的進步和技術水平的提升，但同時也給行業(yè)帶來一些被動立場及一定程度的混亂。對此，清華大學環(huán)境學院教授、固體廢物處理與環(huán)境安全教育部重點實驗室副主任劉建國認為，有必要從專業(yè)的角度，對我國垃圾處理的各種技術路線做一些梳理。8月25日，在2017（第五屆）城市垃圾熱點論壇中，劉建國向與會人員分享了他對我國生活垃圾處理技術路線的綜合評估與展望。

本文根據(jù)嘉賓發(fā)言內容整理，未經(jīng)本人審閱。

我國生活垃圾處理技術現(xiàn)狀

我國人口眾多，是垃圾產生大國，根據(jù)住建部發(fā)布的城市垃圾統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國城市垃圾產生量已經(jīng)大于兩億噸，還有一千五百多個縣城也產生了接近0.7億噸的垃圾。至于村鎮(zhèn)垃圾方面，由于村鎮(zhèn)數(shù)量太分散，暫無準確的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。一定程度上來講，有無統(tǒng)計數(shù)據(jù)與實際管理水平、處理水平直接相關，沒有數(shù)據(jù)的地方一般還沒有開始處理?？傮w來看，我國生活垃圾產生量在四億噸以上。

從如下兩張圖中可以看到，我國垃圾最主要的構成部分是廚余垃圾，超過60%，有的地區(qū)甚至達到70%-80%。對比歐美國家，他們最主要的垃圾是紙張，廚余垃圾只占到25%。因為這樣的差異，我國垃圾的最大特點就是濕，含水率很高；另一特點是臭，容易腐爛降解。

經(jīng)過多年的努力，我國生活垃圾處理取得了巨大的成就。上世紀80年代初，國內才開始真正意義上的垃圾收集工作；上世紀90年代，才有了規(guī)范了的無害化處理。而經(jīng)過二十多年的發(fā)展，目前我國城市生活垃圾無害化處理率已經(jīng)達到96.6%，遠超過餐廚垃圾、污泥和危險廢物等其它固廢種類。這個成績的取得非常不容易，在國內生活垃圾這樣低品質、高產量的前提下，取得這樣的成就值得我們自豪，這也是很多環(huán)保一線同行共同努力的結果。

目前，我國垃圾處理技術運用基本格局如下圖所示。這是從本世紀以來，生活垃圾處理技術的演變情況?？梢钥吹?，垃圾焚燒技術的應用有一個快速擴張的過程，從2001年2%的占比，發(fā)展到2015年，已經(jīng)有了34%。到2020年，這個占比將超過50%。整體上，垃圾處理技術格局與我國經(jīng)濟、社會的發(fā)展保持了同步，也是我國經(jīng)濟高速發(fā)展的一個縮影。

中國生活垃圾處理面臨的主要挑戰(zhàn)

雖然成果顯著，但行業(yè)依然存在一系列的問題，導致了大量鄰避現(xiàn)象的產生。現(xiàn)在經(jīng)常是哪里有焚燒，哪里就有反抗，填埋項目也會遇到類似情況。這是我們需要面對的一個問題。

分技術路線來看，衛(wèi)生填埋方面，由于占地面積大，在很多城市的選址越來越難；由于滲濾液產生量大，污染負荷高，處理標準嚴、難度大、成本高；惡臭污染嚴重，控制難度大；填埋產氣不穩(wěn)定，甲烷含量低，收集利用難度大，溫室氣體排放量大；填埋場積水嚴重，水位雍高，安全隱患大。這些問題產生的根源在于我國生活垃圾的高水分、高廚余的特點，項目運營得再好，很多問題也是不可避免的。

垃圾焚燒也面臨很大的挑戰(zhàn)：焚燒煙氣排放標準日趨嚴格，特別是二噁英公眾高度關注極高，煙氣排放持續(xù)穩(wěn)定達標對垃圾品質、燃燒控制、煙氣凈化提出新要求。最近，住建部對國內垃圾廠做了一次診斷評估，確實問題還比較多。這也是國家推進裝、樹、聯(lián)，進一步強調監(jiān)管的重要原因。

此外，飛灰處理目前仍然是懸而未決的問題。富集重金屬和二噁英類污染物的焚燒飛灰安全處理率低，技術路線不明確。還有中國獨有的垃圾焚燒廠滲濾液處理、高含水率垃圾能量回收效率低等問題都有待解決。這些問題與我國垃圾的低質特性是分不開的。

大家給予厚望的生物處理技術同樣面臨挑戰(zhàn)。源頭分類很難，分類效果差，依賴二次集中分選，增加了處理成本，影響系統(tǒng)穩(wěn)定運行及產品品質；臭味控制難，進料、分選、堆肥等環(huán)節(jié)惡臭釋放量大成分復雜，控制成本高占地面積大；土地利用難，堆肥及沼渣沼液土地利用存在諸多限制，市場接受度低，許多情況下仍然需要當做廢物處理；持續(xù)盈利難，產品非標準化產品，品質相對較低，附加值較低，盈利模式不清晰。這些問題產生的根源與大量的廚余垃圾有著極強的關系。

終端處理設施環(huán)境問題解決途徑在于減量提質增效，即：減少進入終端處理系統(tǒng)的垃圾數(shù)量、提升進入終端處理系統(tǒng)的垃圾質量、提高處理系統(tǒng)效能和污染控制水平等。

中國生活垃圾分類前景分析

在這種情況下，垃圾分類成為環(huán)衛(wèi)行業(yè)和垃圾處理行業(yè)的內在需求。2016年12月21日，習近平總書記在中央財經(jīng)工作領導小組會議第十四次會議上作出普遍推行垃圾分類制度的指示。提出普遍推行垃圾分類制度，關系13億多人生活環(huán)境改善，關系垃圾能不能減量化、資源化、無害化處理。要加快建立分類投放、分類收集、分類運輸、分類處理的垃圾處理系統(tǒng)，形成以法治為基礎、政府推動、全民參與、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、因地制宜的垃圾分類制度，努力提高垃圾分類制度覆蓋范圍。

如果大家仔細的去讀習總書記講話的原文，會發(fā)現(xiàn)這些思想和要求非?？茖W。其最后一句話非常有深意，目標不是說馬上要實現(xiàn)垃圾分類全覆蓋，也不是要求立刻提高垃圾分類制度覆蓋范圍，而是“努力提高垃圾分類制度覆蓋范圍”。這說明領導層充分意識到了垃圾分類是一場持久戰(zhàn)，是需要付出不懈努力才可以實現(xiàn)的目標。隨著各級部門轉發(fā)實行分類實施方案，垃圾分類回收主要分為如下幾類。

我國垃圾分類可分為三個階段。首先是起步階段，我們走了很多年，在這個階段，后端決定前端。如北京此前只有垃圾填埋廠，沒有垃圾焚燒廠，垃圾只能進入填埋廠。在沒有現(xiàn)代化分類處理設施的情況下，分類運輸也就沒有意義，只能是做秀；分類投放只在培養(yǎng)習慣和方便“拾荒者”方面有意義。

到現(xiàn)在，我們進入到了發(fā)展階段，這個時候前端制約后端。如北京、上海已經(jīng)有了分類的、多樣化的垃圾處理的設施，但此時我們實際的分類投放率還較低，分類桶內實際上還是品質略有提高的混合垃圾?；旌侠鴮е路诸愄幚碓O施無法正常運行發(fā)揮效益。

經(jīng)過相當時間的磨合以后，最終我們會進入到成熟階段。這一階段，我們分類投放準確率提高，能夠得到高品質的垃圾，分類收集的經(jīng)濟和社會成本合理化，分類垃圾嚴格分類運輸，分類垃圾也能得到高效處理及安全利用。

但是在最近的相關宣傳中，我感覺到了深深的憂慮。在于垃圾分類工作推進中，很多分類都在走歧路，如天價購買垃圾的分類、完全依賴市場化的分類、不管產物去向出路的分類。行路難，行路難，產歧路，今安在？還是要端正初心，居民政府企業(yè)各盡其責，各司其職，分出的不同種類垃圾各得其所各有其用。

處理技術路線綜合評估

針對我國生活垃圾高水分高廚余含量特點，我們采用生命周期清單分析方法進行環(huán)境績效綜合評估，考慮7種規(guī)范的處理情景：1.填埋氣火炬燃燒的衛(wèi)生填埋；2.填埋氣燃燒發(fā)電的衛(wèi)生填埋；3.貯倉自然瀝水的焚燒發(fā)電，底灰和穩(wěn)定化飛灰進衛(wèi)集填埋場；4.垃圾干濕分離后干組分焚燒發(fā)電濕組分堆肥，堆肥產品進填埋場；5.垃圾干濕分離后干組分焚燒發(fā)電濕組分堆肥，堆肥產品完全土地利用；6.干濕分離后干組分焚燒發(fā)電濕組分厭氧消化，沼氣燃燒發(fā)電，沼渣脫水后進填埋場；7.干濕分離后干組分焚燒發(fā)電濕組分厭氧消化，沼氣燃燒發(fā)電，沼渣堆肥后完全土地利用。

針對這七種情形，采用5個評估指標：減量化率；穩(wěn)定化率（處理徹底性）；物質回收；能量回收；溫室氣體減排。評估結果表明：

情景3，即垃圾貯倉自然瀝水后焚燒發(fā)電，底灰和穩(wěn)定化飛灰進衛(wèi)集填埋場情景，在減量化率、穩(wěn)定化率、能量回收和溫室氣體減排等4項指標上表現(xiàn)最佳；理想化的情景7，即干濕分離后干組分焚燒發(fā)電濕組分厭氧消化，沼氣燃燒發(fā)電，沼渣堆肥后完全土地利用情景在減量化率指標上與情景3相同，在物質回收指標上表現(xiàn)最佳，但在穩(wěn)定化率、能量回收和溫室氣體減排指標上仍弱于情景3。理想化情景的環(huán)境績效能否具有優(yōu)勢，取決于濕組分厭氧消化沼渣能否得到安全土地利用。綜合評估，我國生活垃圾焚燒發(fā)電不但是市場的選擇，更是科學的選擇。堆肥產物或厭氧消化沼渣發(fā)酵產物能夠安全地回到土地，成為相應的技術路線是否值得推廣應用的關鍵制約。

綜合效益比較

在此基礎上，我們得到一個結論，焚燒發(fā)電針對我們目前生活垃圾處理的最科學選擇。這一篇研究文章也發(fā)表在了權威期刊，大家感興趣可以詳細查看全文。

中國生活垃圾處理技術展望

最后我總結一下我國生活垃圾處理技術的一些展望。目前國際上的生活垃圾處理技術路線，無非有這么幾種模式：一是日本模式，嚴格分類收集，差不多全量收集+焚燒+殘渣填埋；二是德國模式，分類收集+機械-生物處理+焚燒+殘渣填埋；三是美國模式，要么填埋，要么焚燒。我們中國是什么模式？中國也是一個大國，能不能有我們自己的模式？這值得思考。

中國模式的確定，可以通過一些科學原理和技術原理來做一些判斷。垃圾處理是一個物質能量的轉化過程，有輸入、有輸出，其中有一系列的反應過程。在此過程中，垃圾量，物質回收效率，能量回收效率，填埋封存量和污染物排放量之間的平衡關系可以用簡化的公式來表達，如下圖所示。

從上圖中可看出技術路線選擇的邏輯。第一，我們?yōu)槭裁匆诸?？因為可以從源頭減少垃圾量，減少垃圾量，減少輸入污染物量。第二，應提高物質回收效率，減少輸入其他物質提高物質回收利用。第三，提高能量回收效率，減少輸入一次能源，焚燒發(fā)電在其中就發(fā)揮很重要的作用。第四，填埋必不可少，它是一個保障。從指標公式中可以看到，如果沒有S，即零填埋的時候，P就會直線上升。物質不滅，不進入填埋廠，就會進到環(huán)境當中。因此，不是說零填埋就能改善環(huán)境指標。

綜上，我認為，中國的生活垃圾處理模式大致可分為如下幾種情況：發(fā)達的地方，使用日本模式，就是選擇性分類收集+焚燒+填埋；大部分的城市可以選擇德國模式，選擇性分類收集+機械-生物的處理+焚燒+殘渣填埋；西部城市可用美國模式，選擇性分類收集+填埋/焚燒。為什么叫選擇性分類收集呢？這就包含了我國自己的特色，把有害的、有用的部分適當?shù)胤殖鋈ィ皇钦f都要分出來，而是前端適度地分類。比如講廚余垃圾分出10%，對于處理系統(tǒng)效率的提升可能就有足夠的效果了，若要求分出50%沒可能只是虛高的指標，分出來的還是混合垃圾。

另外，我國各地自然社會經(jīng)濟條件差別較大，垃圾處理也應當循序漸進因地制宜，依次逐步解決環(huán)境衛(wèi)生提升、環(huán)境質量改善和環(huán)境安全保障問題。

這是我對于生活垃圾處理技術路線的思考，有很多都是個人的看法，歡迎大家批評指正，謝謝。

來源:中國固廢網(wǎng)  作者:李艷茹

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