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關(guān)鍵詞:生活垃圾衛(wèi)生填埋場;垃圾滲濾液;污染治理
前言
目前我國的大中城市均建有衛(wèi)生填埋場,垃圾滲濾液的污染治理是生活垃圾衛(wèi)生填埋場建設(shè)管理的重點之一,分析各填埋場的污染治理措施,對垃圾滲濾液治理措施中應(yīng)注意的問題進行探討。
1 滲濾液處理存在的主要問題
垃圾滲濾液的組分復(fù)雜,具有污染物種類繁多、濃度高、變化范圍大、色度大、毒性強等特點。目前,處理垃圾滲濾液存在的問題主要表現(xiàn)在兩個方面,一方面是滲濾液高濃度氨氮的問題,另一方面是滲濾液可生化性差的問題。
2 滲濾液處理工藝比較分析
從垃圾滲濾液的處理方法來看,主要有物理化學(xué)法、生物法及各種方法的組合工藝。
2.1 多級反滲透膜處理工藝
反滲透法處理滲濾液是一種離子/分子水平的物理分離技術(shù),在高壓下使?jié)B濾液中的水份通過半透膜析出,可以有效的除去其中的細菌、懸浮物、有機污染物、重金屬離子、氨氮等污染物質(zhì)??梢源_保出水水質(zhì)符合有關(guān)排放標準。
該工藝的主要特點:
①對COD和氨氮的去除率可超過99%,出水水質(zhì)穩(wěn)定,可以達到國家生活垃圾填埋場污染控制標準(GB16889-1997)中一級排放要求;
②該工藝設(shè)備能夠適應(yīng)滲濾液水質(zhì)變化,隨填埋時間的延長,其出水仍能滿足要求;
③占地面積小,操作簡便, 維護管理方便.
但是,該技術(shù)由于存在以下幾點致命的弱點,而限制了其在我國垃圾滲濾液處理領(lǐng)域中的運用:
①由于借助物理分離技術(shù),與生物處理技術(shù)相比,未從根本上徹底分解除去滲濾液中的各種污染物質(zhì),而造成濃縮液中污染物濃度更高;處理過程中產(chǎn)生大量濃縮液,可能造成二次污染。
②該工藝的一次性投資高,一般每天處理1m3滲濾液需投資6~8萬元,且由于膜組件有一定的使用壽命,后續(xù)更換膜的費用也很高;運行費用較高,一般在20元/噸以上;
2.2 生化-膜法組合工藝
由于垃圾滲濾液水質(zhì)復(fù)雜,一般多采用組合工藝進行處理,生化-膜法組合工藝已有一些應(yīng)用的實例。生化處理階段可以采用活性污泥法(氧化溝、SBR及推流式曝氣池)、穩(wěn)定塘和生物膜法(生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化及曝氣生物濾池)。而應(yīng)用膜分離技術(shù)處理垃圾滲濾液主要是應(yīng)用了膜對物質(zhì)的截留性能,垃圾滲濾液中的有機物和氮都可被分離膜有效截留,從而達到垃圾滲濾液的凈化目的。該工藝出水水質(zhì)按不同階段控制可以分別達到生活垃圾滲濾液排放控制限值三級標準和一級標準。膜法主要有微濾、納濾、超濾和反滲透等。此組合工藝優(yōu)勢很明顯,主要表現(xiàn)在以下幾個方面
①生物法運行費用相對較低、處理效率高,不會出現(xiàn)化學(xué)污泥等造成的二次污染;
②聯(lián)合使用了膜法可以使垃圾滲濾液的出水水質(zhì)達標穩(wěn)定;
③顯著的減少了排放的污染物,同時向環(huán)境排放出高質(zhì)量的凈化水,大大消除了垃圾滲濾液對環(huán)境的負面影響。
但是該工藝在運用于處理垃圾滲濾液時,以下幾個方面還有待進一步改進。
①采用普通生化法時,好氧活性污泥法和生物轉(zhuǎn)盤法工程投資大,運行管理費用高;
②厭氧工藝地停留時間長,污染物去除率相對較低,對溫度變化敏感;
③穩(wěn)定塘占地面積大,處理效果隨季節(jié)變化較大,接觸氧化法須設(shè)置二沉池,增加了土地占地面積和處理成本。
④聯(lián)合使用的膜法,由于其操作需要有一定的壓力,耗電高;膜表面容易形成附著層,使膜的通量顯著下降;膜法處理過程中會產(chǎn)生濃縮液,其處理費用很高。
2.3 高級氧化與生化組合處理工藝
目前應(yīng)用和研究得比較多的高級氧化技術(shù)(AOP)包括臭氧氧化、Fenton氧化、O3/ H2O2、Fenton/UV、O3/UV、H2O2/UV以及TiO2光催化氧化等。該技術(shù)已經(jīng)在廢水、飲用水、地下水、有毒污泥和污染土壤等處理方面得到越來越多的應(yīng)用。
高級氧化與生化組合工藝處理垃圾滲濾液在國內(nèi)僅處于實驗室研究階段,結(jié)果表明在適當(dāng)脫氮預(yù)處理基礎(chǔ)上,高級氧化技術(shù)不但去除了一部分有機質(zhì),而且大大地改善了滲濾液中殘余有機質(zhì)的可生化性,提高了后續(xù)生物處理的效果,采用此組合工藝能夠使?jié)B濾液處理后水質(zhì)達到一級排放標準。該組合工藝處理垃圾滲濾液的局限性主要表現(xiàn)在:
①由于采用高級氧化技術(shù)作為預(yù)處理,造成處理成本較高;
②由于垃圾滲濾液中水質(zhì)構(gòu)成非常復(fù)雜,其中許多無機離子將會大量消耗氧化劑,從而大大地增加了氧化劑的用量;
③殘余的氧化劑會影響后續(xù)生物處理系統(tǒng)中微生物的活性;有些氧化過程中會產(chǎn)生一部分有毒副產(chǎn)物,因此其安全性需要大量的研究和實際運行結(jié)果來證實。
2.4 固定化微生物曝濾池
近幾年來,國內(nèi)研發(fā)推出了固定化微生物曝氣濾池處理工藝,該工藝其生物處理原理仍然為厭氧及好氧微生物處理有機物的原理和流程,主要特點是其采用了軟性多孔生物載體作填料的曝氣濾池,選用高效微生物培養(yǎng)并固定多孔載體中,大提高其污染負荷,載體中兼氧、好氧過程同時進行,使?jié)B濾液經(jīng)處理可達到二級排放標準,該工藝投資少、脫氮效率高,運行費用為12~15元/噸,是近年有發(fā)展前景的一種滲濾液處理工藝。
我國現(xiàn)有垃圾滲濾液處理工藝優(yōu)缺點比較分析見表1。
參考文獻
關(guān)鍵字:垃圾滲濾液;生物處理技術(shù); 厭氧-好氧組合法
中圖分類號:R124文獻標識碼: A
一.目前垃圾滲濾液生物處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.滲濾液的來源,組成及特點
垃圾滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機廢水。它主要來源于降水,地下水的反滲,細胞生物反應(yīng)產(chǎn)生的水,以及垃圾自身的水分和垃圾在進行填埋后,由微生物的厭氧分解產(chǎn)生的水分。
垃圾滲濾液水質(zhì)復(fù)雜,目前被確認的有機污染物有150多種,其中致癌物以及輔助致癌物達5種。還有難以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物,磷酸酯,酚類化合物和苯胺類化合物等。其中濃度最高的化合物比城市污水的濃度還要高出很多,比如BOD、COD。此外,垃圾滲濾液還含有十多種金屬離子,其中有些濃度很高,這個會嚴重影響生物處理過程的進程,并對其產(chǎn)生抑制作用??傊?dāng)這些污染物達到一定的規(guī)模時,影響的不僅是環(huán)境,更重要的是會嚴重影響居民的生活和身體健康。
影響垃圾滲濾液的因素很多,其中包括水分供給情況、垃圾性質(zhì)、填埋場表面情況、填埋場底部情況等。正所謂有因必有果,其帶來的影響也是多種多樣的,比如水質(zhì)波動大、成分復(fù)雜、金屬離子含量高、污染物濃度高、持續(xù)時間長、流量小且不均勻。它的成分很復(fù)雜,一般來說,降雨量對其有更深的影響,降雨量越大,垃圾滲濾液也越大,且隨著季節(jié)、氣象等因素的變化而變化。
2.研究現(xiàn)狀
目前的垃圾滲濾液生物處理技術(shù)主要有好氧處理,厭氧處理,和好氧厭氧結(jié)合處理三種方法。
好氧處理
好氧處理工藝是利用微生物在好氧條件下的代謝作用,以廢水中的有機物作為原料進行新陳代謝,合成生命物質(zhì),同時將污染物進行降解或還原的過程。好氧處理的處理方法主要有活性污泥、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤法、MBR及SBR處理工藝等。目前最新的活性污泥法是低氧-好氧活性污泥法及間歇式活性污泥法,它們是經(jīng)過改進的活性污泥法,具有高校性,低費時的特點。眾多的垃圾處理數(shù)據(jù)表明,活性污泥法是最有效的垃圾滲濾液處理方法,體積小,有機負荷高。相比之下,曝氣穩(wěn)定塘這種垃圾滲濾液的處理方法占地面積大,體積大,且有機負荷低,降解進度較慢,但是由于其工程簡單,在土地資源豐富,土地價格低的地區(qū),比如青藏高原,云貴高原,曝氣穩(wěn)定塘不失為一種最省錢的垃圾滲濾液好氧生物處理方法。國外早在80年代就有人運用穩(wěn)定塘技術(shù)建立處理廠,并成功處理了垃圾滲濾液。實踐表明,如果非得選擇一種最好,最實用的處理辦法,活性污泥法仍為上選。
厭氧處理
厭氧生物處理有許多優(yōu)點,最主要的是能耗少,操作簡單,運行費用低等。因此也是垃圾處理者比較喜愛的垃圾滲濾液處理方法。厭氧生物處理的運用可謂歷史悠久了,至少也有幾百年的歷史。近年來隨著微生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科發(fā)展和工程實踐的不斷發(fā)展,使垃圾滲濾液生物處理技術(shù)在理論和實踐上有了迅猛發(fā)展,大量新的厭氧處理工藝相繼出現(xiàn),它們相比于傳統(tǒng)工藝的處理方法,具有水力停留時間短,有機負荷高等特點,特別是在處理高濃度(BOD5≥2000mg/L)有機廢水方面取得了良好效果。如其BOD5/P只需為4000∶1,雖然滲濾液中P的含量通常少于1mg/L,但仍能滿足微生物對P的要求。用普通的厭氧硝化,35℃、負荷為1kgCOD/(m3?d)、停留時間10d,滲濾液中COD去除率可達90%。
厭氧與好氧相結(jié)合的處理技術(shù)
其一,厭氧―好氧生物氧化工藝。
經(jīng)各種工藝組合的試驗得出如下結(jié)論:對高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧-好氧處理工藝既經(jīng)濟合理,處理效率又高,COD和BOD5去除率分別達86.8%和97.2%。
其二,厭氧-氧化溝-兼性塘工藝。
當(dāng)進水COD較高時,出水水質(zhì)良好;一旦COD降低,特別是冬季低溫少雨,COD降低到不利于生化處理時,就會導(dǎo)致出水水質(zhì)中各種水質(zhì)成分含量均偏高,從而難以達到標準要求。若是啟用絮凝沉淀系統(tǒng),效果能好一點,但是仍達不到理想狀態(tài)。
其三,厭氧―氣浮―好氧工藝。
將上流式厭氧污泥床反應(yīng)器和生物接觸氧化法相結(jié)合的處理工藝,前半段上流式厭氧污泥床反應(yīng)器為厭氧裝置,后半段生物接觸氧化法為好氧裝置。在厭氧段完成處理后再加入氣浮工藝,就可處理滲濾液變化幅度大的問題,從而提高滲濾液處理能力。
其他生物處理技術(shù)
生物炭處理技術(shù):A.Imai等采用生物活性炭流動床(BACFB)技術(shù)處理垃圾滲濾液。當(dāng)HRT為96h,COD去除率將達到58%,活性炭可吸附部分小分子有機物和微生物的代謝產(chǎn)物。這種方法可去除70%的腐殖質(zhì)。
土地處理法:此法處理滲濾液是將滲濾液收集起來,通過噴灌使之回流到填埋場。循環(huán)填埋場的滲濾液由于增加垃圾濕度,從而提高了生物活性,加速甲烷生產(chǎn)和廢物分解,從而達到處理滲濾液的目的。
硝化和反硝化處理:生活垃圾填埋場的滲濾液中,含有高濃度的有機污染物和氨氮。為使有機物和氨氮同時去除,垃圾填埋場在填埋垃圾時可采用混凝劑用鐵鹽和高分子聚合物的反硝化-硝化的工藝。
二、存在的問題
隨著科技的進步,各個學(xué)科取得突破性進展,各種垃圾滲濾液處理技術(shù)取得良好效果,但仍然存在很多的問題。比如說好氧工藝的活性污泥法和生物轉(zhuǎn)盤工程投資大、運行管理費用高,處理效果受溫度影響較大;厭氧處理技術(shù)特別適合高濃度的有機廢水,但它的停留時間長,且對溫度的要求高,去污率很低;厭氧-好氧工藝生物處理滲濾液較好,但滲濾液處理廠的修建投資大,運行管理費用高,而且隨著填埋場的關(guān)閉,最終使水處理設(shè)施報廢。所以,要使垃圾滲濾液生物處理技術(shù)應(yīng)用前景廣闊,許多問題還有待深入研究。
因為垃圾滲濾液的水質(zhì)不穩(wěn)定,如果我們在處理時只采用那些單純使用生物處理技術(shù),那么對于解決技術(shù)達標問題是很難的。所以我們應(yīng)該在技術(shù)上、經(jīng)濟上尋找可行的工藝方案,可以將不同的工藝搭配協(xié)調(diào)使用。
此外可以從開源的角度去研究,這也是最有效的一種辦法,我們可以開展減少滲濾液產(chǎn)生量填埋技術(shù)的研究,在工業(yè)制造上盡量采用無毒的材料,加之先進的生產(chǎn)工藝,減少滲濾液的產(chǎn)生量。
結(jié)語:
實踐證明, 厭氧法具有有機負荷高、低耗能、低污泥產(chǎn)率、且對無機營養(yǎng)元素含量要求較低等特點,它比較適合用來處理有機物濃度高、磷含量低、可生化性差的垃圾滲濾液。它可以用來處理大量的有機污染物,因此, 厭氧法可以作為垃圾滲濾液的核心處理單元。
與厭氧法相比, 好氧處理耗能高, 且 COD 濃度越高, 好氧法耗能越多; 好氧處理可以將大量的有機物轉(zhuǎn)化成污泥, 但它也有自己的缺點和局限性,那就是的污泥處理和處置的費用遠高于低耗能的厭氧法; 而且好氧處理因為處理時污泥的生長量大,相對應(yīng)的對無機營養(yǎng)元素的需求高,因此處理含磷濃度較低的垃圾滲濾液時需要投加必要的磷, 這樣也就增加了運行費用。
綜上所述,將好氧處理和厭氧處理結(jié)合無疑是最好的垃圾滲濾液處理方法。它既經(jīng)濟合理, 處理效率又高。此外,要進一步提高科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及其在垃圾處理上的應(yīng)用,變廢為寶,為環(huán)保做貢獻,也為資源利用做貢獻。
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關(guān)鍵詞:垃圾滲濾液;氨氮;水處理
1引言
垃圾滲濾液是指在堆放和填埋垃圾過程中由于雨水的浸泡和發(fā)酵,以及地表水和地下水的浸泡而產(chǎn)生的廢水,同時,它還包括垃圾分解所產(chǎn)生的水和垃圾本身所含的水分以及滲入地下的水。滲濾液的處理是各國所面臨的污染處理難題之一。這主要是基于兩點考慮:一是氨氮含量高,二是重金屬含量高。而氨態(tài)氮含量高是滲濾液的最大特點,一般占總氮的90%以上。根據(jù)其氨氮濃度的高低,廢水可分為3大類:高濃度氨氮廢水(氨氮>500mg/L)、中等濃度氨氮廢水(氨氮為50~500mg/L)和低濃度氨氮廢水(氨氮
在國外,污水脫氮方面已經(jīng)做了大量的研究[1]。而在國內(nèi),處理廢水的方法還處于比較低級的階段。大致說來,國內(nèi)使用的方法有[2]化學(xué)法、生物法、物理法等。其中,物理法又有蒸餾、反滲透等技術(shù)。而生物法有固定化生物技術(shù)、 生物硝化法等。另外,化學(xué)法有催化裂解、吹脫、電滲析、焚燒、電化學(xué)處理等技術(shù),下面對這些方法作詳細介紹。
2垃圾滲濾氨氮去除的方法
2.1化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法是加入含Mg2+和PO3-4的物質(zhì)在垃圾滲濾液中,氨氮最終轉(zhuǎn)化成復(fù)鹽MgNH4PO4,而這些復(fù)鹽難以溶解,從而實現(xiàn)滲濾液中氮元素的去除[4]。發(fā)生的反應(yīng)如下:
采用磷酸銨鎂沉淀法,魏婧娟等[2]對某垃圾填埋場的廢液氨氮進行研究。結(jié)果表明,鎂、氮、磷的含量比為1.3∶1∶0.8,弱堿性條件下,反應(yīng)2h后再沉淀0.5h,對COD和氨氮的質(zhì)量濃度分別為3295和1515mg/L的廢液,其COD的去除率可達26%,氨氮去除率可以達到91%。金龍等[4]用此法研究了垃圾滲濾液的氨氮的處理,結(jié)果表明:反應(yīng)時間的影響小于藥劑投加量大小的影響;投料相同時,磷酸鹽去除效果不及鎂鹽。
總的來說,此法反應(yīng)速度較快,而且氨氮等元素的去除率很高。由于生成的沉淀中含有鉀、氮、磷等物質(zhì),這些和土壤肥料的組分相似,且此法不受溫度限制,因此沉淀可以作為復(fù)合肥加以利用。但是由于沉淀可能存在重金屬離子,回收利用這類物質(zhì)應(yīng)謹慎,將其變廢為寶將是未來發(fā)展的一個方向。
2.2乳狀液膜法
乳狀液膜法是利用液膜分離技術(shù),在處理不同濃度的氨氮廢水上,它都是一種很有潛力的方法。通過選擇性滲透,從而達到不同物質(zhì)的分離。在強堿條件下,氨氮以分子氨的形式存在,易穿過油膜,被酸液捕捉,轉(zhuǎn)化為不溶于油的銨離子,而離子不易穿過油膜,可以在膜內(nèi)富集,從而實現(xiàn)分離去除的目的。
2.3催化氧化法
催化氧化法以催化濕式氧化法居多,在一定的溫度和壓力以及適當(dāng)?shù)拇呋瘎┫?,?jīng)氧氣氧化,氨和其中的有機物被氧化成氮氣、二氧化碳和和水等物質(zhì),從而實現(xiàn)氨氮的去除。此法的缺點是反應(yīng)高溫高壓,設(shè)備要求較高,且采用釕、銠、鈀等貴金屬作為催化劑,因此,處理成本昂貴,性價比不高。發(fā)展廉價高效的催化劑有助于該法的應(yīng)用和推廣,目前,國內(nèi)的研究尚處于實驗階段[5],還沒有應(yīng)用于實際污水中氨氮處理的報道。
20世紀70年代以來,人們開發(fā)的新型水處理劑高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種廉價的氧化劑,具有很好的殺菌作用和優(yōu)異的氧化除污效果[6]。和其他氧化劑相比,作為一種非氯氧化劑,最終是產(chǎn)物是難溶的氫氧化鐵,沉淀后會以污泥的形式從廢水中過濾出來,不會對處理后的水樣帶來二次污染,因而它具有環(huán)境友好、無毒、高效等優(yōu)點[7]。但其水溶液穩(wěn)定性較差,至今仍未取代氯而被廣泛應(yīng)用。
以南昌市某垃圾填埋場的滲濾液為研究對象,弓曉峰等[8]初步研究了以高鐵酸鉀作為氧化劑,以垃圾滲濾液為樣品,考察了該廢液對水樣中離子態(tài)氨和COD的處理。結(jié)果表明,在較低的氧化劑濃度下,可以實現(xiàn)了對氨氮的去除率達到很高的效果。
2.4生物法去除氨氮
在各種微生物的作用下,通過反硝化和硝化等以及一系列反應(yīng),最終生成二氧化碳、氮氣和水,這是生物法去除氨氮的特點。此法工藝較多,但是機理基本類似,即都經(jīng)過硝化和反硝化兩個階段達到去除目的。硝化反應(yīng)是在有氧下,利用好氧硝化菌的作用,將廢水中的氨氮氧化為硝酸鹽或亞硝酸鹽,反應(yīng)如下:
在沒有氧氣時,利用反硝化菌將剩余的亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣。這個反硝化過程中的需要一些有機底物(碳源)。如碳源是甲醇時,其反應(yīng)為:
6NO-3+3CH3OH=6NO2+6CO2+4H2O
6NO2+3CH3OH=3N2+3CO2+3H2O+6OH-
生物脫氮法可去除多種不同類型的含氮化合物,總?cè)コ士蛇_70%~95%,而且成本低、二次污染小,因而在國內(nèi)和國外運用都很多。此法也有其缺點,一是細菌處理氨氮的速度受溫度影響較大,因此不是很穩(wěn)定,而是設(shè)備占地面積大。但仍然是一種很有效很經(jīng)濟的方法。
2.5空氣吹脫法
空氣吹脫法分為吹脫塔吹脫和曝氣吹脫兩種。氨氮在廢液中存在如下平衡:NH+4+OH-=NH3+H2O。當(dāng)pH>9時,主要以游離氨的形式存在,可以在此條件下,經(jīng)過空氣吹脫,實現(xiàn)去除游離氨的目的。張萍等[9]研究將廢液pH調(diào)至11左右,室溫吹脫1h,氨態(tài)氮含量迅速降低至135mg/L,去除率接近80%,由此可見,該工藝對氨氮去除有很好的效果。
2.6反滲透法
利用高壓下的反滲透膜選擇性通過某種物質(zhì)而截留其他物質(zhì),實現(xiàn)對液體混合物不同組分的分離,這是反滲透法的特點。用反滲透膜處理技術(shù),在超低壓下,郭健等[10]仔細研究了氨態(tài)氮去除的特點,并對工藝條件進行優(yōu)化,實現(xiàn)了高效分離。這些研究為此技術(shù)在該領(lǐng)域中的應(yīng)用提供參考。但此法缺點很多,一是膜容易被污染,而是設(shè)備成本較高,限制了其在國內(nèi)外的廢液處理上的應(yīng)用。
2.7吸附法
利用多孔性的固體,使?jié)B濾液中氨氮被吸附在固體表面而去除的方法,這是吸附法的特點。由于沸石內(nèi)表面積大,因而它具有較強的離子交換和吸附能力。在國內(nèi),天然沸石資源豐富,沸石吸附法有很大的應(yīng)用前景,且此法可以回收氨,實現(xiàn)變廢為寶,而且此法沒有二次污染。但是對該法用于滲濾液處理的研究還不太多,用于實際生產(chǎn)還有待進一步研究。例如袁俊生等[11]采用斜發(fā)沸石去除工業(yè)污水中的氨氮,在中性條件下,對氨的平均交換容量為12.96mg/g沸石,研究還發(fā)現(xiàn),隨pH值增大,交換容量逐漸降低。
2.8電化學(xué)法
采用直接電化學(xué)法去除滲瀝液的氨氮,其陽極氧化水分子產(chǎn)生氫氧游離基?OH,和附近的氨氮產(chǎn)生氧化反應(yīng)。例如胡晨燕等[12]對某市臨江垃圾焚燒發(fā)電廠堆場的廢液,采用三元電極電解經(jīng)過生化-混凝處理后的水,對廢液的降解進行了研究。通過分析隨電解時間相應(yīng)氨氮濃度的規(guī)律,確定了其降解動力學(xué)的特征,建立了不同條件下的降解反應(yīng)動力學(xué)方程。對此類廢水的處理具有很好的指導(dǎo)作用。
3結(jié)語
單純從研究的角度來看,在垃圾滲濾液中高濃度氨氮處理技術(shù)方面,以上幾種方法都具有很好的處理效果。但如何降低成本、減少二次污染、操作簡單、運行穩(wěn)定高效是能否實際推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。
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關(guān)鍵詞:兩相厭氧 酸化 甲烷化 廢水
有機物的厭氧降解,在宏觀上和工程上可以簡化地分為產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷兩個階段。兩個階段在細菌種類、消化速率、環(huán)境要求、降解過程和產(chǎn)物等方面均有所不同。在一個反應(yīng)器內(nèi)要保持這兩大類微生物的成活,并有旺盛的生理功能活動、協(xié)調(diào)發(fā)展,對反應(yīng)器的維護管理是比較困難的。Pohland[1]于1971年首次提出了兩相厭氧消化的概念,即把厭氧的兩個階段分別在兩個獨立的反應(yīng)器內(nèi)進行,分別創(chuàng)造各自最佳的環(huán)境條件,培養(yǎng)兩類不同的微生物,并將這兩個反應(yīng)器串聯(lián)起來,形成兩相厭氧工藝系統(tǒng)。
兩相厭氧工藝系統(tǒng)能夠承受較高的負荷率,反應(yīng)器容積較小,運行穩(wěn)定,日益受到人們的重視。廢水采用兩相厭氧處理的前景十分可觀,可以利用各種高效反應(yīng)器設(shè)備對現(xiàn)有的處理系統(tǒng)進行改造,提高其穩(wěn)定性,可獲得比現(xiàn)有單相厭氧處理系統(tǒng)更高的負荷率和效率。
1 兩相厭氧處理工藝的研究與應(yīng)用
1.1 研究與應(yīng)用情況
[關(guān)鍵詞]生活垃圾;組分;處理技術(shù);生物降解;發(fā)展趨勢
隨著我國城市人口的增長、城市規(guī)模的擴大以及居民生活水平的不斷提高,城市生活垃圾近幾年的產(chǎn)量都以8%的速度快速遞增,人均日產(chǎn)垃圾約1公斤左右。根據(jù)垃圾處理的“減量化、資源化、無害化”目標原則,我國近幾年新建了一批生活垃圾處理場。本文針對城市生活垃圾無害化綜合處理技術(shù)進行了探討。
1.城市生活垃圾來源產(chǎn)生與組分
1.1城市生活垃圾的來源產(chǎn)生
根據(jù)來源不同,可將城市生活垃圾分為居民生活垃圾、城市環(huán)衛(wèi)垃圾、機關(guān)學(xué)校等集團垃圾三大類。
居民生活垃圾來自于居民的日常生活的廢棄物,主要有易腐有機質(zhì)、塑料紙類等:城市環(huán)衛(wèi)垃圾來自城市馬路和街面,其組成與生活垃圾相似,但以泥沙枯枝落葉和商品包裝物較多,易腐有機質(zhì)較少:集團垃圾主要指機關(guān)、學(xué)校等在生活和工作過程中產(chǎn)生的廢棄物。
1.2生活垃圾組分
影響城市生活垃圾組分的主要因素有三個:城市經(jīng)濟發(fā)展水平;城市居民生活習(xí)慣;城市燃料結(jié)構(gòu)。經(jīng)濟發(fā)達、生活水平較高的城市,廚余、紙張、塑料、橡膠等有機物含量較高。以燃煤為主的城市,垃圾中煤渣、沙石占較多份額。
許多國家城市居民日常食品改為冷凍、干縮、預(yù)制的成品或半成品,垃圾組分中瓜皮、果核等有機物大為減少;而各類紙張或塑料包裝物、金屬、玻璃器皿、廢舊家用電器等品種大大增加。我國垃圾成分與工業(yè)發(fā)達國家的顯著差別是;無機物多,有機物少,可回收物少。
隨著城市化進程的發(fā)展,燃料結(jié)構(gòu)的改變,即城市電、氣化率的提高,以及城市居民生活水平的不斷改善,城市生活垃圾組份中的煤灰含量會逐年降低,有機物及可燃物含量逐年增高。
同時隨著城市管理的規(guī)范,環(huán)衛(wèi)設(shè)施的不斷完善,磚瓦、陶瓷等建筑垃圾混入生活垃圾的現(xiàn)象將基本杜絕,無機組分逐年降低,而易腐敗有機物以及塑料、紙張、玻璃、金屬等可回收物質(zhì)比例逐年增加。我國城市生活垃圾組分變化特點:
①清潔能源的使用,使廚余垃圾中的煤渣、灰分明顯減少,有機物比例逐年增加;
②工業(yè)化水平的提高,生活用品和食品的包裝日益講究,紙張、塑料等顯著增加;
③垃圾的發(fā)熱值提高很快,已達到中等發(fā)達國家水平。
2.城市生活垃圾處理技術(shù)
垃圾的處理利用,在很大程度上取決于垃圾的成分(物理成份),其次是經(jīng)濟水平和技術(shù)條件以及地理、水文、環(huán)境、城市規(guī)劃等方面的因素。當(dāng)前世界上工業(yè)發(fā)達國家城市垃圾處理的方法(按處理工藝區(qū)分)主要有下面幾種:
2.1衛(wèi)生填埋
衛(wèi)生填埋技術(shù)就是將城市垃圾填入大坑或洼地中,垃圾和地面接觸部位敷設(shè)防滲材料,阻止垃圾滲濾液滲入地下污染地下水體;場地底部敷設(shè)排水管道,將滲濾液排出場外處理;垃圾體內(nèi)部有導(dǎo)氣系統(tǒng),將填埋氣導(dǎo)出燃燒或利用;場地周圍設(shè)截洪溝阻止洪水進入場內(nèi)。
填埋場封場后可以恢復(fù)地貌和維護生態(tài)平衡。該技術(shù)總的原則是不使掩埋的垃圾對地下水、地表水、土地、空氣及周圍環(huán)境造成污染。但衛(wèi)生填埋的缺點是設(shè)計不當(dāng)或管理不善易造成二次污染,并且被填埋垃圾發(fā)酵后產(chǎn)生的甲烷氣體易引發(fā)爆炸。垃圾填埋處理技術(shù)是我國城市垃圾處理的主要方法。
在傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋場中,垃圾的生物降解是一個無任何控制的自然降解過程。由于垃圾組成成分復(fù)雜,物理、化學(xué)和生物特性差異很大,以及垃圾填埋場結(jié)構(gòu)設(shè)計的局限性,無法為微生物提供適宜的生長環(huán)境,垃圾的降解過程受到限制。
因此,現(xiàn)行的衛(wèi)生填埋場垃圾降解過程緩慢、穩(wěn)定化周期長、降解不完全、產(chǎn)氣率低、滲濾液成分復(fù)雜。為了解決這些問題,20世紀70年代,美國率先開展了“生物反應(yīng)器”填埋技術(shù)的研究。
生物反應(yīng)器填埋場通過有目的的控制手段強化微生物過程,從而加速垃圾中可降解有機組分的穩(wěn)定化進程。這些控制手段包括滲濾液回灌、營養(yǎng)添加、pH值調(diào)節(jié)、溫度調(diào)節(jié)、供氧等。生物反應(yīng)器填埋場與傳統(tǒng)填埋場的本質(zhì)不同在于生物降解過程是有控制的。一個填埋單元就是一個“可控生物反應(yīng)器”。
關(guān)鍵技術(shù)研究包括:填埋氣體回收利用工程試驗研究;經(jīng)濟耐用的新型人工合成襯層的開發(fā);滲濾液處理新技術(shù)。
2.2堆肥
堆肥技術(shù)是使垃圾中的有機質(zhì)在微生物的作用下進行生物化學(xué)反應(yīng),最后形成類似腐殖質(zhì)土壤的物質(zhì),可作肥料或土壤改良劑。堆肥法是一種比較古老的垃圾處置措施。由于各國工業(yè)化發(fā)展程度不同,所有采用的堆肥工藝也有差異。堆肥包括好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵兩種方式。厭氧堆肥的特點:
(1)處理工藝簡單,成品中能較多地保存氮,
(2)堆肥周期過長,占地面積大,有臭味,衛(wèi)生條件差,有些物質(zhì)不易腐爛,一些病菌不宜被殺死。好氧堆肥的特點:
①好氧條件下,物料分解比較徹底,衛(wèi)生條件好,大部分病菌可殺死。
②堆肥周期短,效率高,處理過程一般為中溫高溫中溫。好氧堆肥方法在發(fā)展中國家受到歡迎。盡管堆肥工藝技術(shù)在我國有了一定發(fā)展,但由于工藝簡單、技術(shù)要求低、適宜于高有機質(zhì)含量垃圾的處理。
目前我國的垃圾堆肥技術(shù)與發(fā)達國家的工業(yè)化堆肥技術(shù)尚有一定差距。主要在于我國的垃圾堆肥生產(chǎn)機械化水平低,堆肥質(zhì)量差,肥效低,從而限制了堆肥產(chǎn)品的銷路。
因此,如何提高堆肥機械化水平和堆肥產(chǎn)品質(zhì)量,是擺在我們面前的重要任務(wù)。城市生活垃圾處理技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)的研究包括:垃圾復(fù)合肥成套技術(shù)與設(shè)備;垃圾高度復(fù)合生物有機肥成套技術(shù)與設(shè)備。
目前在歐洲,大約只有2%的城市垃圾被用來堆肥。20世紀中期,國外建造的第一批機械化工業(yè)生產(chǎn)堆肥裝置,大多數(shù)是把垃圾堆成垛,然后定期進行翻動,完成發(fā)酵過程,不進行預(yù)處理,也不進行非堆肥物的局部篩選。只是在近十幾年來,堆肥的工藝和機械化程度有了新的創(chuàng)新。
2.3垃圾焚燒技術(shù)
2.3.1層狀燃燒技術(shù)
層燃技術(shù)發(fā)展較早,國外早期大都采用這種燃燒技術(shù)。層狀燃燒關(guān)鍵是爐排,焚燒生活垃圾爐排結(jié)構(gòu)要求較為復(fù)雜,成本昂貴,為使生活垃圾燃盡,高效燃燒,往往要加輔助燃料,但同時對污染物生成的控制難度較大。
2.3.2流化床燃燒技術(shù)
流化床燃燒技術(shù)是已發(fā)展成熟的新型清潔燃燒技術(shù),爐控制料蓄熱量大、爐內(nèi)傳熱強度高,更適宜燃燒發(fā)熱值低、含水分高的燃料,燃燒垃圾基本上可以不用助燃。床內(nèi)燃燒溫度在800-900℃,燃燒穩(wěn)定,高溫停留時間達3~4s,能有效控制二惡英等有害物質(zhì)排放。
為了保證入爐垃圾的充分流化,對入爐垃圾的尺寸要求較為嚴格,需要進行一系列篩選、粉碎等處理,使其尺寸、性狀均一化。一般破碎到≤150mm,然后送入流化床內(nèi)燃燒,床層物料多為石英砂,一次風(fēng)經(jīng)由風(fēng)帽通過布風(fēng)板送入流化層,二次風(fēng)由流化層上部送入。
啟動、燃燒過程與普通流化床鍋爐相似,采用燃油預(yù)熱料層,當(dāng)料層溫度達到600℃左右時投入垃圾焚燒。流化床燃燒技術(shù)完全符合生活垃圾焚燒的要求。
2.3.3旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù)
旋轉(zhuǎn)焚燒爐燃燒設(shè)備主要是一個緩慢旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯,內(nèi)壁用耐火磚砌筑,也可采用管式水管壁護滾筒,回轉(zhuǎn)窯直徑為4~6m,長度約為10-20m,根據(jù)焚燒的垃圾量確定,傾斜放置。
單臺回轉(zhuǎn)窯垃圾處理量目前可達到300t/d(直徑約4m,長約14m)。回轉(zhuǎn)窯過去主要用于處理有毒有害的醫(yī)院垃圾和化工廢料。它是通過爐本體滾筒緩慢轉(zhuǎn)動,利用內(nèi)壁耐高溫抄板將垃圾由筒體下部在筒體滾動時帶到筒體上部,然后靠垃圾自重落下。
由于垃圾在筒內(nèi)翻滾,可與空氣充分接觸,進行較完全的燃燒。垃圾由滾筒一端送入,熱煙氣對其進行干燥,在達到著火溫度后燃燒,隨著筒體滾動,垃圾翻滾并下滑,一直到筒體出口排出灰渣。
垃圾含水量過大時,可在簡體尾部增加一級爐排,用來滿足燃盡,滾筒中排出的煙氣,通過一垂直的燃盡室(二次燃燒室)。燃盡室內(nèi)送入二次風(fēng),使煙氣中的可燃成分充分燃燒。對熱值低于5000kJ/kg(1200kcal/kg)含水分高的垃圾,旋轉(zhuǎn)焚燒爐有一定的難度,一般焚燒生活垃圾采用較少。
2.4熱解
指在無氧(外熱式熱分解)或缺氧(內(nèi)熱式熱分解,又稱汽化)的條件下,高溫分解垃圾成燃氣、燃油等物質(zhì)的過程。美國礦務(wù)局將廚房垃圾在密閉高壓釜內(nèi)加熱到380℃,經(jīng)過20min蒸餾,每噸垃圾可得32kg低硫燃料油。
2.5蚯蚓分解
指利用蚯蚓體內(nèi)的酶分解廢棄物的垃圾處理方法。蚯蚓具有非常快的繁殖能力和十分驚人的消化系統(tǒng),能“吞食”垃圾、糞便和有機廢物,尤喜食廚房垃圾。
蚓糞是一種較理想的有機復(fù)合肥料,無臭、衛(wèi)生、保水、保肥、通氣性好、有機質(zhì)含量高,還有豐富的N、P、K等成分。目前,美國、加拿大、意大利、日本都有蚯蚓垃圾場。
2.6生物處理技術(shù)
城市生活垃圾中含有的有機質(zhì)在一定溫度、濕度、含氧量等條件下可生化分解成沒有腐敗性的一種腐殖土狀物質(zhì),以該物質(zhì)為基質(zhì)經(jīng)烘干粉碎加入適當(dāng)?shù)臒o機肥料添加劑和生物菌種,在造粒機中制成顆粒,經(jīng)干燥制成顆粒狀有機復(fù)合肥和生物有機肥。
堆肥按需氧程度一般分為厭氧堆肥與好氧堆肥兩種。厭氧堆肥是依靠專性和兼性厭氧細菌的作用降解有機物的生化過程。此法有機物的分解速度緩慢、發(fā)酵周期長、占地面積大。而好氧堆肥是依靠專性和兼性好氧細菌的作用降解有機物的生化過程。此法有機物的分解速度快、堆肥所需天數(shù)短、臭氣發(fā)生量少,因此采用較多。
3.技術(shù)前景
城市生活垃圾的處理技術(shù)的選擇和發(fā)展,主要取決于其垃圾的成分、經(jīng)濟基礎(chǔ)條件等。盡管不同時期所采取垃圾處理技術(shù)措施、路線有所不同。但其最終目標都是朝著垃圾處理的的減量化無害化、資源化方向發(fā)展。
城市生活垃圾的分類收集是實現(xiàn)無害化綜合處理的基礎(chǔ)和前提,也為采取更有效、更經(jīng)濟的處理方法提供了可能。垃圾作為—種可再利用資源已得到越來越多人的認可,怎樣提高城市生活垃圾的再利用率、無害化和資源化必將成為未來城市生活垃圾處理技術(shù)發(fā)展的總趨勢。
關(guān)鍵詞: 高級氧化技術(shù); 水處理; 有機污染物
中圖分類號: TK223.5 文獻標識碼: A
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,伴隨著工業(yè)化的大躍步前進,通過各種工業(yè)途徑進入水體中的有機物的數(shù)量和種類不斷增加,對自然水、飲用水環(huán)境的污染越來越嚴重,造成了水環(huán)境的質(zhì)量急劇下降,使人類的生活環(huán)境受到威脅。在此過程中,部分物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難以被微生物和常見氧化劑降解,因此要求工業(yè)水處理過程中所使用的氧化劑必須具有足夠的氧化能力以徹底降解有機污染物,所以促進了高級氧化技術(shù)的發(fā)展!
1、 高級氧化工藝簡介
高級氧化工藝的特點:
1)、在一系列的氧化反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的羥基自由基,其氧化能力非常高,處理效果比傳統(tǒng)氧化工藝好
2)、對污染物的選擇性低,幾乎常見的各種污染物都可以找到匹配的氧化方法,從而直接與污染物反應(yīng)或與中間產(chǎn)物反應(yīng)
3)、氧化反應(yīng)容易控制,處理流程可控
4)、處理工藝既可單獨處理,又可多種氧化處理工藝聯(lián)合處理污水
2、以下為幾種常見處理方法
1 .1 Fe n t o n法
先來看Fenton法的氧化機理:
實驗中,曾用Fenton試劑對提高垃圾滲濾液的預(yù)處理效果進行了記錄,經(jīng)Fenton試劑預(yù)處理,COD的最大去除率可提高至60%。Fenton法對垃圾滲濾液的預(yù)處理影響因素主要有pH、H:O:的投加量和鐵鹽的投加量等幾個方面。
利用Fenton氧化機理,分別采用Fenton試劑和UV/Fenton試劑對含酚廢水進行處理,實驗結(jié)果表明,F(xiàn)enton試劑在紫外光照射的條件下,可大大提高對含酚廢水的處理效果。
利用Fenton試劑對餐飲廢水進行預(yù)處理實驗研究,實驗得出當(dāng)pH值為3,反應(yīng)溫度為30~C,H2O2的投加量為0.024~0.028mol/L,H2O2與Fe的濃度比為1.8左右時,對污染物的去除效果最好,COD的去除率可達81.1%,動植物油的去除率可達87.4%。
日常工業(yè)處理中,F(xiàn)e n t o n氧化法反應(yīng)條件溫和,設(shè)備簡單,費用低,主要適用于工業(yè)廢水處理和低濃度廢水處理。在國內(nèi)某制藥中間體廢水處理中已有實際應(yīng)用,污水處理規(guī)模1.0萬m3/d,F(xiàn)e n t o n高級氧化法用于活性污泥法處理后的出水中,進一步降解廢水中大分子難降解物質(zhì),或使其打開分子鏈、降解為可生化的有機物,然后再做進一步處理。
1.2臭氧氧化法
臭氧是一種強氧化劑,但直接氧化速率低,且選擇性較高。而在堿性體系中,OH一的存在會加速分解,產(chǎn)生·OH,加速反應(yīng)過程。
為了提高臭氧處理效率,通常會將氧化劑、紫外光等引入反應(yīng)體系,二者的協(xié)同作用,加速了分解速率,提高了污染物的反應(yīng)速率。
實驗表明,分別以O(shè)、C10和Fenton試劑作為氧化劑,對焦化廢水的深度處理進行了研究,比較了這3種氧化劑對污染物COD及UV的去除效果,并從氧化能力,有無二次污染和投資及運行費用等方面對這3種技術(shù)進行了比較,最終得出O,氧化為深度處理的最適宜工藝。研究得出UV/O體系對有機物的氧化效果比單獨使用O時可增強lO倍以上,在UV/O體系中加入HO氧化劑可增加·OH的濃度,以進一步提高處理效率。
臭氧氧化法氧化能力高,并且無二次污染,但是其工業(yè)設(shè)備復(fù)雜,產(chǎn)率低,并且有機物降解不徹底,適用于工業(yè),造紙,印染等廢水的處理
1.3超臨界水氧化法
在超臨界水中,氧化劑有機物和水形成均一,氧化效率高,反應(yīng)迅速徹底,并且在整個處理過程中釋放出的反應(yīng)熱可以維持反應(yīng)所需的熱量,反應(yīng)在密閉容器中進行,不會給二次污染環(huán)境,并且反應(yīng)處理結(jié)構(gòu)簡單,使用較小體積的反應(yīng)器就可以處理較大流量的有機污染物
超臨界水氧化技術(shù)反應(yīng)速率快,降解率高,但反應(yīng)條件高,在實際工業(yè)運行中,運行成本高僅適應(yīng)于高濃度,小流量有毒廢水處理,并不適合于大范圍的工業(yè)污水處理
1.4濕式氧化法
濕式氧化法是指在高溫、高壓下利用氧氣或空氣或其他氧化劑氧化水中溶解態(tài)懸浮態(tài)的有機物及還原態(tài)的無機物,使之生成得到處理的一種處理方法
在實際的工業(yè)處理中,該方法需要耐高溫高壓,耐腐蝕的設(shè)備,因此對于廠商來講,一次性投資較大,并且后續(xù)的運行過程中,工業(yè)事故的風(fēng)險比較大,因此也造成了限制它的大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用
1.5超聲降解法
超聲氧化法是利用超聲波輻射溶液,使溶液產(chǎn)生高溫高壓,并生成局部高濃度氧化物,快速降解有機污染物
實驗表明用不同頻率和強度的超聲波以多種方式對模擬和實際廢水進行處理,結(jié)果表明:功率在200W,時間為30S的條件下,硝基苯的降解率可達到80.9%
另一例實驗用超聲以及臨界水兩種技術(shù)相結(jié)合協(xié)同處理苯酚,模擬廢水,結(jié)果表明,超聲協(xié)同臨界水處理組對模擬廢水的處理效率優(yōu)于超聲處理組
單獨超聲氧化技術(shù)雖能去除水中有機污染物,但在實際的工業(yè)處理中其單獨處理成本高,并且對部分成分去除不徹底,因此運行中常與其他高級氧化技術(shù)聯(lián)用
1.6高壓脈沖放電等離子體技術(shù)
此技術(shù)是一種新型的高級氧化技術(shù),主要是利用放電產(chǎn)生的低溫等離子體對有機污染物的進行氧化作用,伴隨放電同時產(chǎn)生的高溫、高壓、沖擊波、超聲波、紫外光等綜合效應(yīng)對污染物的降解作用。
該技術(shù)是集多項技術(shù)于一體的新型水處理技術(shù)。由于其高效、無二次污染,從而使這一技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。但是在工業(yè)運用中,其工藝的要求以及對專業(yè)技術(shù)人員的要求遠遠比其他各處理方法高,因此目前階段沒有大范圍的推廣。
3、各高級氧化技術(shù)的綜合比較
在工業(yè)污水處理過程中,雖然高級氧化技術(shù)在去除有機污染物方面比其他技術(shù)更好,但各種高級氧化技術(shù)之間也存在差異,下面就各種高級氧化技術(shù)的優(yōu)缺點和適用范圍進行比較,當(dāng)然,所處理的對象不同,也要選擇相適應(yīng)的處理方法,大家可以有針對行的對要處理的污水成分分析定性后,再選擇最適合的方法
Fe n t o n氧化法反應(yīng)條件溫和,設(shè)備簡單,費用低,適用于工業(yè)廢水處理和低濃度廢水處理。
臭氧氧化法氧化能力高,無二次污染,但設(shè)備復(fù)雜,產(chǎn)率低,并且有機物降解不徹底$適用于工業(yè),造紙,印染等廢水的處理
超臨界水氧化技術(shù)反應(yīng)速率快,降解率高,但反應(yīng)條件高,運行成本高僅適應(yīng)于高濃度,小流量有毒廢水處理
濕式氧化法適用范圍廣,處理效果好,但反應(yīng)溫度和壓力高,對設(shè)備要求高,僅適應(yīng)于高濃度小流量工業(yè)廢水處理
超聲降解法反應(yīng)條件溫和,效率高,對設(shè)備要求低,但成本高,降解不徹底,目前僅限于實驗室單一組分小水量廢水處理
高壓脈沖放電等離子體技術(shù)其高效、無二次污染,從而具有廣闊的應(yīng)用前景。
4、結(jié)語
高級氧化技術(shù)與傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)相比較,高級氧化技術(shù)具有常規(guī)方法無法比擬的優(yōu)點,如適用范圍廣、反應(yīng)速率快,污染小等特點,因此成為水處理領(lǐng)域研究的熱點,但目前多種高級氧化技術(shù)還未成熟應(yīng)用到實際處理中,存在處理成本高很難工業(yè)化等特點。因此,深入研究、提高處理效率、降低處理成本,并使各種技術(shù)聯(lián)合使用,使其互補不足成為了今后重要的研究方向。
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【關(guān)鍵詞】膜生物反應(yīng)器;類型;特點;廢水處理
膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor,簡稱MBR),是由膜分離和生物處理結(jié)合而成的一種新型、高效的污水處理技術(shù)。
1、MBR工藝的分類
MBR主要是由膜組件和生物反應(yīng)器兩部分組成。根據(jù)膜組件與生物反應(yīng)器的組合方式可將膜生物反應(yīng)器分為以下三種類型:分置式膜生物反應(yīng)器、一體式膜生物反應(yīng)器和復(fù)合式膜生物反應(yīng)器。另外,實踐證明MBR工藝還具有較大的靈活性和實用性,對污染物的去除效率高以及解決了剩余污泥處置難的問題等特點。
2、MBR在廢水處理中的應(yīng)用
MBR作為一種強化的生物處理工藝,在工業(yè)廢水處理中也受到重視,尤其是處理高濃度易降解有機廢水、有毒難降解有機廢水。
2.1 處理高濃度易降解有機廢水方面
膜生物反應(yīng)器對COD的去除是通過膜和活性污泥共同作用達到的。膜分離技術(shù)對不溶性有機物的截留對COD去除有一定的去除效果。并且膜生物反應(yīng)器較好地解決了水力停留時間和污泥停留時間的相互制約問題,使反應(yīng)系統(tǒng)可獲得較高的污泥濃度,從而使膜生物反應(yīng)器比傳統(tǒng)的廢水生物處理工藝有更好的處理效果。SCOTT等[1]采用好氧MBR處理冰激凌和奶品廠混合食品廢水,在廢水溫度25℃、進水COD質(zhì)量濃度9600mg/L、BOD5質(zhì)量濃度5300mg/L和氮營養(yǎng)缺乏的條件下運行,MBR對COD、BOD5和SS分別達到98%,99%, 99%的去除率,且污泥產(chǎn)率很低。
啤酒生產(chǎn)中廢水間歇排放,水質(zhì)水量變化較大,經(jīng)常導(dǎo)致傳統(tǒng)活性污泥法出水水質(zhì)惡化、穩(wěn)定性差,故應(yīng)用膜生物反應(yīng)器處理啤酒廢水具有重要的意義。同幟等[2]采用MBR處理啤酒廢水,進水水質(zhì)COD在413~1621mg/L,SS在74~94mg/L,NH4-N在44~76mg/ L,濁度在66~69°,pH值在6~7,出水水質(zhì)COD在14~50mg/L,SS在6~11mg/L,NH4-N在0.1~0.9mg/L,濁度為0°,pH值在7~8,由此可見膜生物反應(yīng)器對COD有較好的去除效果。
2.2 在處理有毒難降解有機廢水方面
目前傳統(tǒng)的污水處理法通常不能徹底去除許多工業(yè)廢水中含有穩(wěn)定化狀態(tài)的烴類化合物和表面活性劑等污染物,例如煉油、冶金漂洗、壓縮制冷、和冷卻劑加工等工業(yè)的排放廢水。MBR工藝可以克服這些缺點,處理這種廢水具有一定優(yōu)勢。SCHOLZ等[3]采用活性污泥反應(yīng)器外接管式超濾膜組件構(gòu)成MBR系統(tǒng)處理含乳狀油和表面活性劑廢水,研究表明,油類污染物的去除率在99.2%~99.9%之間,對COD的去除率也達到了97%。膜透過液中的油的質(zhì)量濃度不超過0.3mg/L 。
2.3 在垃圾滲出液處理中的應(yīng)用
垃圾填埋滲透液含有高濃度的污染物,其CODCr質(zhì)量濃度約為1000~100000mg/L,BOD5品質(zhì)濃度約為100~5000mg/L,pH值在4~9之間,色度一般大于800倍。與其它污水相比,滲透液最重要的特征是成分復(fù)雜、水質(zhì)水量波動大。通過膜生物反應(yīng)器與RO技術(shù)的結(jié)合,不僅能去除SS、有機物和氨,而且能有效去除鹽類與重金屬。由上海荏原成套工程有限公司建成的珠海聯(lián)誼公司垃圾中轉(zhuǎn)站,處理垃圾滲濾液,處理量為60t/d,進水水質(zhì)ρ(COD)≤10000mg/L,出水水質(zhì)可達ρ(COD)≤80mg/L[4]。
2.4 在處理糞便污水中的應(yīng)用
糞便污水中有機物含量很高,傳統(tǒng)的反硝化處理要求有很高的污泥濃度,固液分離不穩(wěn)定,影響了三級處理的效果。MBR則在處理糞便污水上有很大的優(yōu)勢,處理糞便污水時污泥質(zhì)量濃度高、容積負荷大,生物降解及膜分離單元的水力循環(huán)使生物反應(yīng)器能維持在一定溫度一般為36℃左右,這有利于生化降解效率的提高。日本崎玉縣越谷市采用該工藝處理糞便污水,污水經(jīng)系統(tǒng)處理后,出水不含固形物,COD與色度大幅度削減,反應(yīng)器的污泥質(zhì)量濃度可高達15000~18000mg/L左右,且系統(tǒng)運行穩(wěn)定[5]。
2.5 在中水回用工程中的應(yīng)用
中水回用,在水資源嚴重短缺的當(dāng)今社會有著重要意義。MBR中膜組件具有良好的固液分離效果,處理出水中的CODCr、BOD5、NH3-N、濁度均達到或優(yōu)于城市雜用水水質(zhì)標準或工業(yè)回用水指標要求。鮑建國等[6]用一體式MBR處理港口污水,系統(tǒng)穩(wěn)定后出水ρ(CODCr)
3、結(jié)束語
盡管MBR具有傳統(tǒng)工藝無法比擬的優(yōu)勢,特別是近年來材料科學(xué)的快速發(fā)展,為MBR技術(shù)的應(yīng)用提供了有力的技術(shù)支持,在水污染嚴重和水資源短缺的背景下,MBR在城市污水和工業(yè)廢水的處理領(lǐng)域得到了更多的應(yīng)用并表現(xiàn)出良好前景。國內(nèi)外許多學(xué)者也對MBR做了大量的研究并取得了豐碩的成果。膜生物反應(yīng)器在污水處理中的研究和應(yīng)用涉及微生物學(xué)、材料學(xué)、水力學(xué)、經(jīng)濟學(xué)和工程學(xué)等眾多學(xué)科,相信在各個學(xué)科的交叉帶動下,MBR必將成為控制水污染和解決污水回用問題的核心技術(shù)和工藝。
參考文獻
[1]SCOTT J A,SMITH K L. A bioreactor coupled to a membrane provide aeration and filtration in ice - cream factory wastewater remediation [J] .Wat Res,1997,31 (1) :69-74.
[2]同幟,程剛.廢水處理中膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用[J].西北紡織工學(xué)院學(xué)報,2000,14 (3):309 - 324.
[3]SCHOLZ W. Treatment of oil contaminated wastewater in a membrane bioreactor [J].Water Res,2000,34 (14) :3621-3629.
[4]張?zhí)m英.垃圾滲濾液中有機污染物的污染及去除[J].中國環(huán)境科學(xué),1998,18 (2) :184-188.
縱觀發(fā)達國家,在環(huán)境治理方面早已開始采用生物環(huán)保技術(shù)和產(chǎn)品;而在中國,這方面的研究依然欠缺。據(jù)了解,中國現(xiàn)存的生物技術(shù)企業(yè),90%皆為醫(yī)藥類企業(yè),真正從事生物環(huán)保技術(shù)的企業(yè)寥寥無幾。北京微邦生物工程有限公司產(chǎn)品的應(yīng)運而生,讓一批面臨經(jīng)營困頓的環(huán)保企業(yè)起死回生,不僅加速了國家污染治理的力度,而且提供了大量的就業(yè)機會,其經(jīng)濟效益和社會效益十分顯著。
然而,人們并不知道,這個領(lǐng)軍世界最先進生物環(huán)保產(chǎn)品的企業(yè)家――閆金德曾經(jīng)是幾家高污染企業(yè)的掌門人。20多年前,當(dāng)他每天看著飄蕩在鋼鐵廠上空的滾滾黑煙和大量撲向菜地的碳渣,閆金德感到深深不安,特別是眼見被碳渣污染過的土地,無法再復(fù)墾時,他早已沒有了獲取財富的,逐漸萌生退意。當(dāng)看到國家“九五”規(guī)劃中,環(huán)境保護被提上重要議程,他明白產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整勢在必行。他愈加清晰國家戰(zhàn)略的意圖,就讓他的選擇更加堅定。
隨后,他毅然決然地將投入巨資、經(jīng)營多年的盈利企業(yè)全部關(guān)停、設(shè)備拆除。有人說,生命的高度在于能取能舍,能夠放下于民有害的事物自是一種超越。閆金德的生命軌跡無疑在驗證這樣的結(jié)論。
閆金德放棄高收益的污染企業(yè),投身生物環(huán)保產(chǎn)業(yè),便是對自己未來之路的全新思考。也正是基于對人生價值的考量和對生物技術(shù)前景的前瞻判斷,他在中國生物環(huán)保技術(shù)并未起步的當(dāng)口,冒險投入大量資金,聯(lián)合海內(nèi)外知名專家開始了世界最前沿生物環(huán)保產(chǎn)品的引進和再研發(fā)。
通過對微生物的采樣研究,確定了一系列針對不同廢水、垃圾、空氣和農(nóng)業(yè)污染等有著強大降解能力的微生物功能菌種群,微邦公司也因此成為目前市場上僅有的實際應(yīng)用微生物和生物酶復(fù)合技術(shù)的企業(yè)。現(xiàn)在,微邦產(chǎn)品家族有52種產(chǎn)品,在7大行業(yè)中廣泛應(yīng)用,適用于各種污染源的治理。要知道,微邦技術(shù)的應(yīng)用效果比傳統(tǒng)的只依靠單純生物酶進行治理的生物技術(shù)提高百倍,被歐洲環(huán)保界譽為“治理環(huán)境污染的一攬子解決方案”。
數(shù)年的推廣與應(yīng)用,微邦技術(shù)積累了很多成功的案例,但要應(yīng)用于各領(lǐng)域的污染治理中,決不是一個團隊能夠完成的。要提升中國的環(huán)境治理水平,實現(xiàn)微邦技術(shù)和產(chǎn)品的全覆蓋,必須將其普及到所有有志于從事環(huán)保事業(yè)的人群。
基于此理念,閆金德決定將生物環(huán)保工藝技術(shù)無償提供給中國所有的環(huán)保企業(yè),并對污染工程治理進行終身服務(wù)保障。“如果要算經(jīng)濟價值的話,任何一個行業(yè)用生物環(huán)保技術(shù)自然治污的效益,每年將造就N個億萬富翁?!贝朔姥允情Z金德對微邦產(chǎn)品的自信和對中國污染治理成效的期盼。
已過知天命的年齡,閆金德與他的團隊依然奮戰(zhàn)在中國治污的第一線。他深知,這是一條漫長而充滿艱辛的道路,但他早已篤定信念,就是讓中國實現(xiàn)真正的碧水藍天,讓中國的百姓過上安全健康的好日子。他在期待,并不懈努力著……。
創(chuàng)造工業(yè)廢水治理奇跡
2009年8月的一天,微邦公司接到來自中國海升果汁控股有限公司的求助電話,作為全球最大的濃縮果蔬汁生產(chǎn)加工企業(yè),海升遭遇了前所未有的污水處理難題。
為擴大生產(chǎn)規(guī)模,海升在山東煙臺收購了一個虧損的集體企業(yè),并將其改造成果汁廠。根據(jù)環(huán)保局要求的污水處理標準,果汁廠的污水處理必須達標才能開始正常生產(chǎn),而污水處理的一項重要指標便是COD,也就是化學(xué)需氧量。按照國家標準,COD要達到100毫克/升以下,而當(dāng)時污水的COD值最高達12000毫克/升,如果污水處理不達標,生產(chǎn)線就無法正常運轉(zhuǎn),生產(chǎn)線停一天,損失將高達數(shù)萬元。
無論是國內(nèi)還是國外,一個新的污水處理項目的調(diào)試一般需要一個月左右的時間,即便是微邦的技術(shù),10天也是最短的期限。而這一次,擺在海升面前的難題是,只有5天的時間,環(huán)保局就要到企業(yè)來抽取水樣進行檢測,如果不能達標,企業(yè)將面臨停產(chǎn)風(fēng)險,損失可想而知。
晚9點,微邦技術(shù)總監(jiān)徐忠良匆忙趕至工廠污水處理站,他需要在最短的時間了解污水的情況,他深知,5天幾乎是一個不可能完成的時間段,還沒有一個案例能夠做到。海升領(lǐng)導(dǎo)們焦急而期盼的眼神,讓他非常為難,他何嘗不知,這種期盼中包含的信任。最終,他決定與微邦歐洲專家進行溝通,然后再做定奪。
“博士,我需要知道,用微邦的產(chǎn)品在這么短的時間內(nèi)調(diào)試成功的可能性究竟有多少?”徐忠良焦急地詢問。
“只有百分之幾的可能?!睂<业幕卮鸷軣o奈,他們從來沒有碰到過如此奇怪的項目。
盡管只有百分之幾的可能,但在徐忠良看來,這也是希望,他愿意冒險一試。
“這太冒險了,要不……”徐忠良身邊的工程師很是擔(dān)心。盡管徐忠良心里也沒底,但出于對微邦產(chǎn)品的自信,他依然滿懷著希望。他在心里暗暗地說:“就看微邦產(chǎn)品的本事了!”
看似短短的5天,卻是緊張而漫長的,徐忠良沒有睡過一個安穩(wěn)覺,他滿腦子都是調(diào)試、調(diào)試、再調(diào)試,這其中的每一步都來不得半點閃失。
臨近抽檢的前一天晚上5點,徐忠良讓污水站的技術(shù)員抽取污水水樣進行檢測。此時,大家都非常緊張,明天就是檢驗的時間了,結(jié)果究竟如何,大家心里十分忐忑。
3個小時后,結(jié)果顯示COD值為89,盡管這個結(jié)果已經(jīng)達到要求的標準,但徐忠良的心依然沒有放下,他決定再取水,再檢測。他叮囑取水員,一定要是出水口的水。
第二次檢測的數(shù)據(jù)于第二日早上8點出來,COD值僅為81,緊張的心弦終于放下了,徐忠良清楚,這一次,真的是沒有問題了。
上午9點30分,環(huán)保站的工作人員前來抽取水樣,并看了記錄檢測的數(shù)據(jù)。工作人員瞪大了雙眼看著記錄的數(shù)據(jù),從他們的眼神中,徐忠良看到了不解,“你們是否采取了什么特殊的方式?”盡管旁敲側(cè)擊,但他明白,環(huán)保局是在懷疑他們加了清水稀釋或者污水被偷偷排掉。徐忠良笑了笑回答道:“我們用了一個世界上很先進的技術(shù),如果你不放心,隨時可以再來檢測。”
這天下午,污水站接到可以排放污水的電話通知。至此,這項工業(yè)污水的危機處理得到圓滿完成。
此次事件,讓徐忠良對微邦的產(chǎn)品更加篤信不移,他不止一次地在同行面前介紹自己產(chǎn)品的神奇,然而,卻屢遭質(zhì)疑。“他們一致認為我們在吹牛,并不相信有如此高效的產(chǎn)品存在?!毙熘伊贾毖裕?dāng)時,有兩個欲與他們合作的公司,其目的只是要試試此事的真實性,最后,當(dāng)確定并無任何演繹成分時,令他們驚嘆不已。
微邦產(chǎn)品通過微生物的代謝作用,使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態(tài)的有機污染物,轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì),以此來改善出水水質(zhì)。徐忠良坦言,“我們做技術(shù),要求很嚴謹,決不能夸大宣傳,必須要真實。”
人們或許并不清楚,在水污染的領(lǐng)域中,工業(yè)廢水的排放量占全國廢水排放量的60%以上,有關(guān)工業(yè)廢水的污染防治堪稱中國環(huán)境保護的關(guān)鍵。由于工業(yè)生產(chǎn)的多樣性,使得廢水的污染性質(zhì)紛呈復(fù)雜,有毒有害、高濃度難降解的污染物更難處理,一般治理設(shè)施處理后很難達標排放,多次治理又會大大增加治理成本,而且各種行業(yè)的廢水又有其獨特的污染物,因此治理工業(yè)廢水一直沒有統(tǒng)一的方法。
更為難解的問題是,由于廢水水質(zhì)及水量條件會因生產(chǎn)工藝的變化而產(chǎn)生較大波動,這也導(dǎo)致廢水的處理具有極大的技術(shù)難度。在處理保定白洋淀周邊眾多紡織企業(yè)的工業(yè)污水中,微邦就遇到如此的問題,污水水質(zhì)每天不同,前一天還達標,第二天水濃度過高,沖擊了設(shè)備,不再達標,效果一度反復(fù),導(dǎo)致合同所要達到的效果始終在變化,但是不管濃度多高,經(jīng)過微邦產(chǎn)品的處理總能達到國家的環(huán)保要求,這一點讓很多污染治理公司感到踏實。在他們看來,只要引進了微邦的產(chǎn)品和技術(shù),治污工作必會事半功倍。
最小投入解決最大問題
在所有的污染中,最為嚴重的莫過于水污染造成的經(jīng)濟損失。如不考慮因地球物理原因形成的水污染,僅計算人類生產(chǎn)生活導(dǎo)致的水體污染,其經(jīng)濟損失便會占到整個環(huán)境污染損失值的80%左右。如此的數(shù)據(jù)在向人們清晰地昭告,解決水污染的重要性和緊迫性。
除工業(yè)廢水外,生活污水和自然水體也是水污染治理的關(guān)鍵,于此微邦產(chǎn)品同樣發(fā)揮了不可替代的作用。
作為北京四環(huán)內(nèi)最大的城市公園,朝陽公園是以園林綠化為主的大型公園,雖然園內(nèi)南北湖相連,但南湖所用水源均來自污水處理廠的中水,因水處理不標準,導(dǎo)致水質(zhì)惡化,并造成夏季綠藻暴發(fā)、水體發(fā)臭,不僅嚴重影響環(huán)境和旅游景觀,也影響了朝陽公園的形象,令管理者非常頭疼。
公園管理方通過考察,最終決定采用微邦的水治理技術(shù)及產(chǎn)品。但在治理過程中,問題層出不窮。一方面,單純的南面湖泊治理,因南北湖相連而受到北面湖泊的影響,湖水質(zhì)量難以達標;另一方面,可以清晰看到,南湖湖邊一排酒吧的污水順著便道一直流進湖水中,湖岸幾個排污口每天排污數(shù)量高達幾百噸。由于歷史原因,即便進行治理,污水口也絕不能封堵,否則廢水將無處可排,這讓微邦的技術(shù)人員非常為難。
即便如此復(fù)雜的境況,在經(jīng)過一個半月的治理后,治理水域的水質(zhì)發(fā)生了巨大改善,水體中藻類數(shù)量得到有效控制,透明度大大增加,水體未出現(xiàn)任何異味,水生動物沒有出現(xiàn)死亡。
清澈的湖水,讓飽受湖泊污染的朝陽公園煥發(fā)久違的生機,朝陽公園的湖水治理成效引起媒體的廣泛關(guān)注。
人們發(fā)現(xiàn),微邦產(chǎn)品之所以產(chǎn)生如此好的效果,原理在于微邦特選的微生物,具有消化水中藻類的能力,這些微生物以水中的藻類為食物,大大減少了藻類的生成和繁殖,使水體返清脫色。同時,藻類的生長需要水中的大量營養(yǎng)物質(zhì),隨著微邦產(chǎn)品對水體營養(yǎng)物質(zhì)的削減、去除,危害水體的藻類失去了生長的必備條件,逐步走向衰亡,水生生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境容量和自凈能力得到了提高,水生態(tài)環(huán)境得到了有效改善。
如何處理好水污染問題,改善和提高城市居民生活環(huán)境質(zhì)量,依然是中國城市建設(shè)發(fā)展的重要問題。在生活污水的處理上,微邦產(chǎn)品再一次顯示了它的強大功能,不僅短時間效果明顯,且能夠極大降低污水處理成本。
成都的金海污水處理廠,每天需要處理生活污水高達4.5萬噸,處理標準達到國家一級標準。2008年,國家提高標準,在原有標準基礎(chǔ)上,設(shè)置了更高一級的標準“一級A標準”,為提高標準,該廠亟待解決之法,上海、深圳等地公司的設(shè)計方案提出,至少需要177萬元以上的資金量,同時需要一些設(shè)備的輔助和一些處理工藝的要求,而微邦公司不僅現(xiàn)場完成設(shè)計,且使用微邦產(chǎn)品,在沒有增加任何設(shè)備和處理工藝的前提下,僅花費58萬元便解決了問題,并達到了很好的穩(wěn)定性。
“如果水不好,可以少量加一些微邦的產(chǎn)品,因為生物是能夠繁殖的,增長幅度很快,如設(shè)計合理不會今天用完了,明天菌種就被水沖跑了,沖跑的只是極少量?!毙熘伊冀榻B道。
可以說,微生物是清除人類排泄物和垃圾的最終工作者。有專家評價,使用微邦生物環(huán)保產(chǎn)品處理城市污水,是當(dāng)前以最小的投入解決水污染問題的首選方案。
專業(yè)化產(chǎn)品覆蓋污染治理多領(lǐng)域
2007年6月,意大利的兩位專家受邀來到中國參加七部委舉行的環(huán)保博覽會,他們聽說微邦公司在垃圾凈化和空氣凈化方面做得很好,執(zhí)意要求帶他們到北京周邊的垃圾處理現(xiàn)場看一看。
隨后,他們驅(qū)車前往保定垃圾填埋場。在作業(yè)區(qū)旁邊,車停了下來,兩位外國專家并不想在此停留,他們提出要直奔垃圾填埋場。徐忠良笑了,告訴他們,眼前就是垃圾填埋區(qū),兩位專家驚訝不已,沒有任何垃圾的臭味,身臨其中卻感受不到,如此好的治理效果讓他們深感震撼。
保定垃圾場負責(zé)整個保定生活垃圾的填埋處理,與保定居民區(qū)僅相隔一條街,曾經(jīng)垃圾填埋場作業(yè)面臨惡臭嚴重、蚊蠅滿地,32000平米的污泥區(qū)和22000平米的滲濾液區(qū)臭氣熏天。由于垃圾場處理系統(tǒng)處理量遠遠不足,很多滲濾液不得不流進大坑中臨時儲存,但卻臭不可聞?!斑B我們這些和垃圾天天接觸的人都受不了,都要捂著鼻子走過?!?工作人員記憶猶新。
每年保定垃圾填埋場需要花費高達30萬元購買化學(xué)消殺劑滅蚊蠅,但效果并不理想,周邊居民飽受困擾,媒體批評接連不斷。在得知微邦的生物環(huán)保產(chǎn)品后,保定垃圾場決定一試。
治理工作開始后當(dāng)天,填埋區(qū)臭味基本消除,蒼蠅大量減少。第5天起減少約50%以上,第8天起減少95%以上,污泥區(qū)和滲濾液區(qū)基本無臭味。
在了解治理情況后,兩位外國專家非常感興趣,堅持要去作業(yè)區(qū)看看。在堆放淤泥的地方,徐忠良告訴外國專家,這些淤泥都是在用微邦產(chǎn)品進行除臭,聽聞之后,他們竟直接翻開淤泥去聞味道,幾十公分厚度的污泥竟然沒有一點臭味。要知道,傳統(tǒng)方式處理后,沒有臭味是不可能的,而微邦的產(chǎn)品卻真正做到了衛(wèi)生填埋、無公害填埋。
微邦生物環(huán)保產(chǎn)品在使用中,還能抑制有害菌的生長,產(chǎn)品中的優(yōu)勢微生物高效降解有機物并提高催化反應(yīng)速度,使垃圾降解過程大大加速,有效地減少夏季沙門氏菌、細螺旋體菌、大腸桿菌和米羅蒂奇菌種等病原菌的繁殖。產(chǎn)品中的微生物可快速降解垃圾中的有機物,使其短時間內(nèi)經(jīng)生物反應(yīng)大大縮小體積,減少了垃圾占用空間達20%以上,相當(dāng)于增加垃圾填埋量五分之一,直接節(jié)約了土地占用量。
由于微邦產(chǎn)品特選菌的作用,抑制有害菌的生長,杜絕了異味的產(chǎn)生和擴散,沒有了臭味,沒有了蚊蠅。
同時,微邦有專業(yè)的產(chǎn)品可將生活垃圾的有機質(zhì)部分,快速高效地降解為有機肥料,根據(jù)有機生活垃圾的不同種類生產(chǎn)不同的肥料,為種植業(yè)提供安全有效的資源,與傳統(tǒng)發(fā)酵液需要一個月轉(zhuǎn)化時間相比,微邦產(chǎn)品只需12至15天的時間轉(zhuǎn)化完成,如此,能使垃圾減體20%以上,大大延長了填埋場的使用壽命。
在應(yīng)用了微邦的產(chǎn)品后,保定垃圾場在沒有增加支付成本的前提下,不僅增加了填埋數(shù)量,而且實現(xiàn)了之前無法比擬的好效果。
不僅在水污染和固體廢棄物治理上,微邦產(chǎn)品顯示了其強大的治污效果。在空氣凈化和農(nóng)作物種植上,微邦產(chǎn)品同樣發(fā)揮著無法替代的效能。在中國室內(nèi)裝飾協(xié)會組織的室內(nèi)空氣除甲醛擂臺賽中,微邦產(chǎn)品在幾十個產(chǎn)品中脫穎而出,奪得冠軍,充分展示了利用微生物及活性酶處理有機廢氣的極好效果。特別是在飽受病詬的食品安全上,微邦可以完成從土壤改良開始的污染治理,通過生物方式降解有機質(zhì),加速土壤的肥化,凈化土壤,恢復(fù)土壤的微生態(tài)平衡,從而加強了農(nóng)作物抵抗病蟲害的能力,減少了化肥、農(nóng)藥的使用,極大提高了農(nóng)作物的質(zhì)量。
當(dāng)被問及“最能體現(xiàn)一個城市現(xiàn)代化水準的是什么?”多數(shù)人想到的答案可能是摩天大廈、高速地鐵、廣場草坪、科技園區(qū)、繁華商業(yè)??如果依這些答案,那么國內(nèi)很多大城市恐怕已經(jīng)十分接近現(xiàn)代化水平了。
但是,正如木桶容量永遠取決于最短的那塊板一樣,一個城市的現(xiàn)代化水準同樣取決于發(fā)展的“短板”,比如城市的垃圾處理系統(tǒng)。
歐美國家的垃圾處理已經(jīng)摸索出一條政府扶持、企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路,而北京的垃圾產(chǎn)業(yè)正在國內(nèi)沒有成熟先例可循、市場幾乎一片空白的狀態(tài)下起步。這當(dāng)然是機會,也是“火中取栗”的無限商機。
4月27日,北京首個重點鎮(zhèn)垃圾密閉化收集轉(zhuǎn)運系統(tǒng)在門頭溝開建。這意味著,農(nóng)村垃圾處理同城市生活垃圾一樣被提上了發(fā)展日程。接手“燙手的栗子”的隊伍排得很長:威立雅、百瑪士這些國際巨頭虎視眈眈伺機而動,威立雅早就做好了進軍北京垃圾焚燒領(lǐng)域的準備,目前只欠“東風(fēng)”――一旦口子打開,他們將甩手大干一場;而國內(nèi)垃圾處理企業(yè)更是早已在其中默默耕耘。3月29日,北京市市政管委與一清百瑪士綠色能源有限公司舉行董村分類垃圾綜合處理廠特許經(jīng)營簽約儀式,這是本市繼阿蘇衛(wèi)垃圾綜合處理廠之后又一座實行特許經(jīng)營的垃圾綜合處理設(shè)施。中國最早從事垃圾處理產(chǎn)業(yè)化探索的深圳綠色動力集團被北京國有資產(chǎn)經(jīng)營公司收購,雖然目前他們還沒有在北京展開業(yè)務(wù),但提前做的大量準備肯定不會讓北京國資在北京垃圾產(chǎn)業(yè)爭奪戰(zhàn)中無功而返的。如果不出意外,金州環(huán)境集團承建的高安屯垃圾焚燒發(fā)電廠不久后將正式運營,這也將是北京市第一個垃圾焚燒發(fā)電廠
上述這些人持有一個共同的觀點:垃圾是放錯地方的財寶,垃圾蘊含巨大的財富。據(jù)美國新興預(yù)測委員會和日本科技廳等有關(guān)專家的預(yù)測,未來十年間,全球在能源、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)十大新興技術(shù),其中有關(guān)垃圾處理的新興技術(shù)被排在第二位。垃圾處理產(chǎn)業(yè)將成為21世紀新的經(jīng)濟增長點。一些城市已在做了,大慶的垃圾處理廠投入運行后,不僅可將大慶市所有的城市垃圾(800噸)都“吃光”,而且能日產(chǎn)350噸有機化肥,創(chuàng)利4000萬元人民幣,特別是還能優(yōu)先安置下崗工人再就業(yè)??梢?城市垃圾處理產(chǎn)業(yè)不僅可從垃圾中撈回大量損失,還能新創(chuàng)經(jīng)濟效益,并由此帶來生活環(huán)境清潔與舒適的社會效益,創(chuàng)造可觀的再就業(yè)機會。
在如此巨大的效益面前,北京垃圾產(chǎn)業(yè)最需要破題的是:對政府而言,如何讓炙手可熱的垃圾處理實現(xiàn)減量化、無害化、資源化 “三化”合一?對于企業(yè)來說,如何在三化合一的基礎(chǔ)上做到與社會共贏?
垃圾困境
北京垃圾已多次上演無地可用的一幕。
在采訪中,記者聽多人提到有關(guān)占地1600畝的梁家務(wù)衛(wèi)生填埋場提前12年啟用的消息,這些人不約而同地在傳達一個信息:北京垃圾堆放用地告急!
沒有人提出異議,就像大家都不能清晰知道北京距離垃圾“圍城”還有多遠一樣。北京市政管理委員會提供的數(shù)據(jù)顯示:這個常住人口已經(jīng)超過1580萬人的特大型城市,目前每天產(chǎn)生垃圾1.6萬噸。垃圾無害化處理量1.36萬噸,無害化處理率為85.1%。這個處理率,已經(jīng)遠高于全國城市大約50%的平均水平,但一個尷尬的事實卻是,北京每天垃圾無害化處理設(shè)施的總能力,僅為1.035萬噸。這意味著,北京市現(xiàn)有的13座衛(wèi)生填埋場所,大多處于超負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
北京市發(fā)改委環(huán)境與資源綜合利用處楊智慧處長在接受記者采訪時提到,早在上世紀90年代,北京就開始構(gòu)建現(xiàn)代化的垃圾處理體系,著名的阿蘇衛(wèi)垃圾填埋場就是那時建成的。后來在德國專家的協(xié)助下,北京最后確定了衛(wèi)生填埋的處理方案,并建了兩個填埋場(北神樹、安定)、兩個轉(zhuǎn)運站(馬家樓、小武基)和南宮堆肥場。這些垃圾填埋場和堆肥場的建成對解決當(dāng)時北京垃圾問題起到了非常重要的作用。但是,隨著城市化水平的迅速提高,以及人口遷移的增加,北京市人口急劇膨脹,這套體系很快不堪重負,這是當(dāng)初決策時所不能預(yù)料的。
據(jù)了解,北京市目前的垃圾處理,有九成仍在使用衛(wèi)生填埋技術(shù)。不過,如果到2010年,按常住人口1800萬計算,全市日生活垃圾產(chǎn)生量將到18215噸,隨著8座現(xiàn)有垃圾處理設(shè)施到達使用期限將陸續(xù)關(guān)閉,處理能力缺口將進一步加大,根據(jù)市政管委的預(yù)計將是每日10770噸的處理缺口。
解決垃圾困境,有人笑稱:可以將北京的垃圾運往沙漠填埋或者干脆運到月球,這是實現(xiàn)“三化合一”的最佳途徑。
威立雅環(huán)境集團亞洲區(qū)總裁穆橋石對這句話的第一反應(yīng)是不置可否地聳肩一笑,然后一串英文脫口而出,中文大意是:殺雞焉用牛刀?在他看來,只要做好垃圾綜合運營和管理,不僅能從根本上解決北京的垃圾問題,還能變廢為寶,產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。從十幾年前進入中國開始,威立雅就把亞洲總部放在北京,穆橋石提到那是因為他們一直看好北京的垃圾處理市場,這些年來,他們也一直非常關(guān)注這個領(lǐng)域。
穆橋石說,北京市目前垃圾處理傳統(tǒng)上主要還是靠政府或者國有企業(yè)實施,處理方式是以填埋為主,堆肥、焚燒為輔。目前北京的幾個填埋場都面臨填滿,至今惟一的焚燒廠還沒有建成,垃圾處理的能力和環(huán)保水平方面壓力越來越大。
穆橋石專門提到上海和廣州,他認為,當(dāng)?shù)卣盟饺斯緛硖幚砝鴨栴}已經(jīng)初見成效,而這兩地政府聘用專家對垃圾處理進行管理的探索值得北京借鑒。借鑒威立雅在多個國家和城市成功運營的經(jīng)驗,穆橋石認為目前北京垃圾處理仍然以政府調(diào)控為主,這種方式仍然是有局限性的,北京需要從長期戰(zhàn)略角度和應(yīng)對目前問題的技術(shù)和管理角度出發(fā)來考慮垃圾處理的問題。
“臭名”遠揚的六里屯垃圾處理廠和高安屯垃圾場記者都曾親臨,時有臭味散出。究其原因,主要是隨著人們生活水平的提高,生活垃圾的產(chǎn)生量越來越大,這兩個垃圾填埋場早就已經(jīng)超負荷運轉(zhuǎn);再加上垃圾中的易降解有機物在填埋過程中迅速分解,會造成滲濾液產(chǎn)生量的大量增加和滲濾液水質(zhì)的嚴重惡化。填埋場滲濾液中的COD和氨氮濃度極高,常規(guī)生化處理技術(shù)無法實現(xiàn)達標排放,而采用膜法處理的成本又是我國大多數(shù)填埋場所難以承受的。填埋場滲濾液燒埋氣體不當(dāng)處理會導(dǎo)致環(huán)境污染,這也成為我國生活垃圾衛(wèi)生填埋場面臨的重大難題。
針對越演越烈的垃圾風(fēng)波,很多業(yè)內(nèi)人士和專家提出,解決北京垃圾出路,焚燒發(fā)電是最好的辦法。在采訪中,這也是記者聽到的最多的聲音。
楊智慧處長在接受采訪中也指出,其實政府早已意識到,對于北京這座日益膨脹的超級大都市來說,建設(shè)垃圾焚燒廠已經(jīng)迫在眉睫,北京市“十一五”規(guī)劃已把焚燒發(fā)電作為垃圾處理的轉(zhuǎn)型方向。
而恰恰是建造垃圾焚燒發(fā)電廠,遭到了當(dāng)?shù)鼐用竦姆磳?。在采訪中記者了解到,附近居民們并不關(guān)心垃圾焚燒發(fā)電是否是世界上最科學(xué)的垃圾處理方式,他們只是被焚燒過程中產(chǎn)生的二惡英所嚇倒,這種無色無味的脂溶性屬毒性物質(zhì)之一,足夠劑量的二惡英會對人的身體健康產(chǎn)生影響。問題的關(guān)鍵在于:目前垃圾焚燒應(yīng)改進技術(shù)把二惡英的排放控制到安全的標準。
解困之一:焚燒能否做到“三化合一”
朝陽區(qū)高安屯。
從每天凌晨開始,平均每1分鐘就會有一輛滿載垃圾的卡車,從朝陽區(qū)的各個垃圾收集站趕往這里。10年來,一座近10層樓高,長達20余米的垃圾山已經(jīng)形成。這些垃圾已經(jīng)對周邊地區(qū)形成了嚴重污染。
很快就將投入運營的高安屯垃圾焚燒發(fā)電廠建成以后,這里的污染將逐步成為歷史。目前發(fā)電廠建設(shè)已經(jīng)進入尾期,這個外觀普通的垃圾焚燒發(fā)電廠將是北京市第一個靠焚燒垃圾產(chǎn)生蒸汽繼而發(fā)電的垃圾處理廠,也是目前國內(nèi)規(guī)模最大、亞洲單線最大的項目。垃圾焚燒發(fā)電廠建成后日處理垃圾1600噸,年可發(fā)電約2.2億度(相當(dāng)于每年節(jié)約7萬噸標準煤,同時也避免了燃煤所排放的二氧化碳)。電廠總投資8.5億元,以金州環(huán)境集團投資為主。在接受記者采訪時,金州集團高安屯EPC項目技術(shù)經(jīng)理韓志明愉快大聲地告訴記者,目前垃圾焚燒發(fā)電廠安裝工作接近完成,正在進行土建掃尾等建設(shè)工作;調(diào)試工作中單機調(diào)試已經(jīng)進行,六月份將進入系統(tǒng)調(diào)試。
就焚燒垃圾進行發(fā)電的原理,清華大學(xué)環(huán)境工程系聶永豐教授向記者解釋說,垃圾只要熱值夠就可以進行焚燒,一般來講,每公斤垃圾熱值超過4200千焦耳就可以進行焚燒,而北京的垃圾完全符合焚燒發(fā)電的標準。聶永豐還是六里屯專家論證會上的“主燒派”,即使是在居民反對聲最強烈的時候,聶永豐也堅持認為要解決六里屯垃圾的環(huán)境污染問題,垃圾焚燒發(fā)電是最好的出路。
作為環(huán)境專家,聶永豐始終認為,二惡英等有害物只要控制在低含量的標準,就不會對人體和生態(tài)產(chǎn)生不良影響。他說,六里屯垃圾焚燒發(fā)電廠的二惡英排放中,設(shè)計要求采用歐盟標準,即二惡英含量0.1納克/立方米以下,而我國國家標準為1納克/立方米以下。
聶永豐的說法在楊智慧處長那里得到了應(yīng)證。楊智慧處長告訴記者,就末端治理來說,垃圾焚燒是唯一能夠全部實現(xiàn)“減量、無害、資源”三化合一,而且占地面積比較小的垃圾處理方式。對于此觀點,穆橋石大有“于我心有戚戚焉”的認同感。他認為,目前焚燒發(fā)電是解決北京垃圾出路最好的路徑,建焚燒垃圾發(fā)電廠與建垃圾填埋廠相比,可以節(jié)省75%的土地,也能做到三化合一。由于垃圾填埋地在距離、交通、地下水等方面有非常嚴格的要求,目前北京已經(jīng)找不到這樣的地塊了。而各界擔(dān)心的二惡英不是問題,以威立雅在上海、廣東、天津等地所做的垃圾焚燒發(fā)電項目為例,其技術(shù)和管理水平達標,由于采用歐盟標準,比國內(nèi)標準嚴格數(shù)十倍,在那些城市不僅做到了垃圾的減量、無害、再循環(huán)利用,還產(chǎn)生了很大的經(jīng)濟效益。
仍然以高安屯垃圾焚燒發(fā)電廠為例,韓志明介紹,高安屯生活垃圾焚燒發(fā)電廠采用BOO模式,運營后將解決朝陽區(qū)一半的生活垃圾處理量,為200多萬城市人口提供環(huán)境服務(wù),同時解決奧運期間運動場館、運動員村及相關(guān)公共場所的垃圾焚燒處理問題。他特別提到,在垃圾焚燒工藝中,高安屯項目采用中水作為冷卻循環(huán)水,每年節(jié)約160萬噸城市供水資源,有效地節(jié)約了水資源;此外,燃燒爐中的爐渣還可進行綜合利用,每年產(chǎn)生的12萬噸爐渣用于制磚。另外,每年產(chǎn)生的1.4萬噸飛灰,按國家關(guān)于危險廢物的政策法規(guī)要求進行處理和處置,可燒制陶粒,作為建筑材料,達到綜合利用。目前國家禁止使用粘土用作建筑材料,這樣可以節(jié)約相應(yīng)量的粘土資源,實現(xiàn)了資源化的目標。
在采訪中記者了解到,垃圾焚燒關(guān)鍵需要解決的是燃燒尾氣、水、渣的處理,金州也能很好地解決這些問題。就拿垃圾坑臭味外溢問題來說,他們采用負壓的形式使垃圾坑內(nèi)的臭氣進入焚燒爐處理,解決了這一問題。采用空氣幕設(shè)備,也能很好地解決卸料過程的垃圾臭味擴散。
北京市政管委高級工程師王維平認為,建設(shè)焚燒垃圾發(fā)電廠的目的主要是為了節(jié)省土地,其次才是通過焚燒垃圾產(chǎn)生能源。楊智慧處長告訴記者,除了即將運營的高安屯,北京還會在大興區(qū)的南宮、海淀區(qū)的六里屯、北京西北郊的阿蘇衛(wèi)3個地方論證建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠,預(yù)計在2010年前后陸續(xù)投產(chǎn)使用。
王維平曾經(jīng)算過一筆帳:對于北京的垃圾焚燒廠來說,只要每個垃圾場每天不少于600噸的垃圾焚燒就能穩(wěn)定地產(chǎn)電。從目前來說,北京此后相繼建成的焚燒垃圾發(fā)電廠穩(wěn)定產(chǎn)電是沒有問題的,但是由于一年四季的垃圾成分不同,每個地區(qū)的垃圾也不一樣,而發(fā)電量的大小要取決于垃圾進爐焚燒后產(chǎn)生的熱值,所以產(chǎn)電量的高低并不能確定。
在韓志明看來,垃圾焚燒發(fā)電的好處顯而易見:不僅能夠獲得電力,還可以把固體垃圾的體積減少90%,重量減輕75%,同時很多廢棄物的毒性在高溫焚燒之后也大大降低,實現(xiàn)垃圾處理三化目標。因為北京土地資源有限,垃圾焚燒是適合北京的垃圾處理技術(shù)。
另外,采用焚燒發(fā)電資源回收利用效益相當(dāng)客觀。按照發(fā)熱值比較,我國每年產(chǎn)生的1.5億噸城市垃圾約相當(dāng)于3000萬噸標準煤,約為目前全國標煤年產(chǎn)量的2%。有分析認為,一座城市的垃圾,就象一座低品位的“露天煤礦”,可以進行無限期的開發(fā),而開發(fā)使用最經(jīng)濟有效的辦法,就是垃圾焚燒發(fā)電。
威立雅一直希望參與北京的垃圾焚燒發(fā)電運營。在采訪中,穆橋石對記者提到,垃圾處理的實施一直是各國政府管理改革的重要話題,比如法國比較傾向于由政府委托企業(yè)進行設(shè)施的運行,英國注重民營化投資建設(shè),而德國傳統(tǒng)上采用政府投資政府管理,可是近年來私有化的趨勢非常快,目前已經(jīng)有50%的城市垃圾管理民營化。
值得注意的是,在采訪中,一位長期進行垃圾產(chǎn)業(yè)化研究的金融界人士告訴記者,目前國內(nèi)垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)已呈競爭格局:外資試圖進入、內(nèi)資大企業(yè)壟斷競爭、小企業(yè)試圖以價格戰(zhàn)搶奪市場份額。對所有希望進入這個產(chǎn)業(yè)的人來說,激烈競爭就意味著市場趨于成熟。就記者了解的情況,目前國內(nèi)垃圾發(fā)電市場占據(jù)主要地位的幾家企業(yè)所具有的共性是:資本實力雄厚、進入時間早、具備投資運營垃圾發(fā)電項目的充足經(jīng)驗。最重要的是,他們都能相對成熟地解決減量化、無害化和資源化結(jié)合的問題。在他們看來,垃圾焚燒發(fā)電是最貼近垃圾處置的無害化、減量化、資源化三原則。發(fā)達國家垃圾焚燒發(fā)電占垃圾無害化處理的比例已普遍超過80%,垃圾發(fā)電在這些國家已是成熟的產(chǎn)業(yè)并進入了產(chǎn)業(yè)化、市場化的成熟期。
當(dāng)然,正如穆橋石對記者提到的,在垃圾產(chǎn)業(yè)化這個競技場上,撥動天平的不光是市場的砝碼,更重要的是政府對涉及這方面的產(chǎn)業(yè)政策執(zhí)行力度到底有多大。
解困之二:從處理到管理
在采訪中,楊智慧處長多次強調(diào)了“綜合處理”這條途徑。他認為,應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念,把垃圾當(dāng)成資源把垃圾處理當(dāng)作興光產(chǎn)業(yè)來對待,除了利用如焚燒、填埋、堆肥等工藝的有機結(jié)合以外,更應(yīng)該用恰如其分的“管理”來解決北京的垃圾問題。比如從源頭控制分類回收,就能很好地做到減量化。
清華大學(xué)環(huán)境工程系王偉教授提到,解決北京垃圾困境,目前最重要的不是投資,而是管理體制的健全和落實。這個體制包括監(jiān)管體制、老百姓法律意識和環(huán)保意識加強、政府誠信等方面的內(nèi)容。王偉認為,目前北京市政府在監(jiān)管體制上投入尚顯不足。
在王偉看來,解決無害化問題就是解決垃圾出路問題,目前北京垃圾資源化存在二次污染的問題,如果忽略外部成本來談資源化是毫無意義的。因此他認為政府在考慮資源化道路時必須考慮到是否真正的資源化,還是在資源化的同時消耗了其他資源,以其他資源損失換來的資源化。
在采訪中,王偉特別提到,由于成本問題,很多垃圾拾荒者把北京垃圾運到河北附近去進行二次加工,二次加工的過程中,不僅污染了當(dāng)?shù)丨h(huán)境,還不斷使由這些垃圾回收制成的劣質(zhì)產(chǎn)品進入北京市場,這樣的惡性循環(huán)是可以通過強化垃圾管理來減輕的。王偉提到,從源頭減少垃圾產(chǎn)量的問題,潮州的貴嶼村就做得很好,可供其他地區(qū)借鑒。
“與其忍受巨額投資大規(guī)模興建垃圾處理廠,而且還要長期背負著運營負擔(dān),為什么不直接減少垃圾的產(chǎn)生呢?”王維平從另一個角度來考慮北京市垃圾的根治方式?!拔覀儜?yīng)該從源頭上減少北京市垃圾的產(chǎn)生,這里一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)就是限制產(chǎn)品的包裝?!蓖蹙S平說。此外,王維平表示北京市現(xiàn)在實施凈菜進城、重視舊貨交易和廢品回收也是從源頭上減少垃圾的重要手段。
王偉認為,對于一些生物質(zhì)垃圾,如餐廚垃圾、果蔬垃圾、糞便、污泥等而言,可以在源頭進行綜合管理和處理,變廢為寶。他認為,這些垃圾中的易降解有機物是造成衛(wèi)生填埋、堆肥化過程產(chǎn)生大量惡臭、高濃度滲濾液,以及溫室氣體等二次污染的主要原因,而其高含水率的特性,導(dǎo)致垃圾熱值偏低,又成為焚燒過程中二惡英排放控制的重要障礙。而另一方面,生物質(zhì)廢物中潛在著大量生物質(zhì)能,其高含水特性又為其生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為沼氣提供了條件。
王偉認為,如果能夠采用分類收集,集中處理的方式,將生物質(zhì)廢物從北京市生活垃圾中分離出來。通 過開發(fā)以高固體厭氧消化技術(shù)為手段、以能量資源化為核心的新型高效垃圾處理與利用技術(shù),就能實現(xiàn)北京市生物質(zhì)廢物的有效處理和資源的高值利用。目前由北京環(huán)衛(wèi)集團、北京健坤偉華新能源科技有限公司、清華大學(xué)環(huán)境工程系聯(lián)手開發(fā)的生物質(zhì)廢物資源化示范工程正在緊鑼密鼓進行中。據(jù)悉,這項工程的實驗在深圳已經(jīng)已經(jīng)宣告成功,據(jù)說參與的一家企業(yè)輕松賺取了上億元。
對于二王的呼聲,贊成的企業(yè)是一浪高于一浪。
劉偉是北京奔驥經(jīng)貿(mào)有限公司總經(jīng)理,他的公司也是北京市惟一一家正規(guī)回收煉制垃圾油的企業(yè)。劉偉告訴記者,如果政府再不加強監(jiān)管,如他們這樣的正規(guī)軍就要破產(chǎn)了。目前,劉偉的公司處于強烈的“饑餓”狀態(tài):現(xiàn)有的系統(tǒng)每天能處理垃圾油800噸,可是現(xiàn)在每天處理不到60噸。即便是60噸,每個月也不會超過5天。究其原因,劉偉承認受到大量“游擊隊”的沖擊,這些人用高價收購飯店的垃圾油,劉偉的公司和一些賓館建立了很好的合作,每年向每個賓館繳納2000元的收購費,就可以把垃圾油運走。而據(jù)他所言,目前市場上的不正當(dāng)競爭越來越激烈,有些飯店已經(jīng)收到了5000元一年,這是奔驥公司無力承擔(dān)的。其次,劉偉公司按照環(huán)保達標的要求處理一噸垃圾油成本大約為500元,而游擊隊們成本遠不到他的十分之一。
“我認為政府應(yīng)該出臺相應(yīng)政策,強制飯店把餐廚垃圾交給有資質(zhì)的企業(yè)處理;另外,政府應(yīng)該加強餐廚垃圾處理的環(huán)評建設(shè),通過環(huán)評了再給進入許可證?!?/p>
盈創(chuàng)再生資源有限公司負責(zé)人趙巖肯定了劉偉的呼吁。2007年接受本刊記者采訪時趙巖就曾提到,對于他們這樣做循環(huán)經(jīng)濟的企業(yè)來說,垃圾分類處理是至關(guān)重要的,而這需要政府保駕護航。趙巖的公司擁有一條世界單線產(chǎn)能最大的回收利用廢舊聚酯生產(chǎn)作業(yè)線,主要進行廢舊可樂瓶的循環(huán)再生產(chǎn)。他們的目標是三年內(nèi)實現(xiàn)回收50萬噸廢棄聚脂瓶,實現(xiàn)產(chǎn)值50億,為國家節(jié)約寶貴石油資源300萬噸的目標。對趙巖而言,目標不難實現(xiàn),最大的瓶頸就是回收問題。“同樣一毛錢的回收價格,和拾荒者相比,我們勢單力薄并沒有優(yōu)勢。如果政府能夠建立一套完善的分揀系統(tǒng),我們就能吃飽了?!?/p>
和兩家“饑餓”的企業(yè)相比,北京花鄉(xiāng)花木集團綠色枝葉垃圾處理廠的日子好過得多。據(jù)該廠王廠長介紹,這是北京市第一家以處理城市綠化垃圾的企業(yè),他們主要利用生物快速堆肥技術(shù)來實現(xiàn)綠色垃圾的綜合利用,從源頭減量開始,已經(jīng)建立了一套可循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng),不僅為豐臺的公園、生活社區(qū)的綠化垃圾消納減輕了很大負擔(dān),同時也解決了因垃圾過多而造成侵占土地、污染水體、大氣、土壤,影響人體健康及市容市貌等諸多問題,處理生產(chǎn)出的成品也作為大部分草花的專用基質(zhì),并可制成顆粒肥銷往全國各地,產(chǎn)生了較好的社會效益和生態(tài)效益。
王廠長告訴記者,要實現(xiàn)垃圾的綜合管理,只靠政府遠遠不夠,甚至主要的工作也不能由政府來承擔(dān),而應(yīng)該遵循責(zé)任分擔(dān)的原則,政府、企業(yè)、公眾都是承擔(dān)責(zé)任的主體。其實,建立這個系統(tǒng)并不是很難,很多企業(yè)都愿意做,公眾的環(huán)保意識也日漸加強。政府應(yīng)該只從立法、監(jiān)督、處罰三方面努力,剩下的事情都交給企業(yè)去做。他認為,雖然北京系統(tǒng)管理的操作體系還沒有建立,但從政府決策和行動看來,解決垃圾問題已經(jīng)擺在了很重要的位置,系統(tǒng)管理的思想已經(jīng)初步形成,接下來就是怎么操作的問題了。
王維平認為,人類與垃圾的關(guān)系分為四個階段:自然凈化、堆放污染、末端治理和減量化資源化階段。如今北京正處于第三個階段,應(yīng)該提倡進入第四階段,這意味著,如北京、上海、廣州這樣的大城市應(yīng)該從源頭控制垃圾產(chǎn)生,而不是大量修建焚燒爐,在末端徘徊不前。
■ 記者手記
“垃圾是放錯了地方的資源”,道理好說,但如何把這些資源放到合適的地方,實在不是一件容易的事情。
在采訪過程中,記者有兩點感觸最深:一是接受采訪的專家和企業(yè)都很看好北京垃圾處理巨大的商機;二是政府在垃圾處理問題上工作思路很清晰。
北京市發(fā)改委環(huán)境與資源綜合利用處楊智慧處長向記者闡述了北京市構(gòu)建現(xiàn)代化垃圾處理體系的思路:今后北京市垃圾處理將以包括焚燒、堆肥、填埋等方法在內(nèi)的綜合處理為主,同時加大科技公關(guān)力度,探索垃圾收費及補償新機制,改革完善環(huán)衛(wèi)設(shè)施運營管理體制;逐步建立起城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、布局合理、技術(shù)先進、集中處置、資源得到有效利用的現(xiàn)代化生活垃圾處理體系,實現(xiàn)北京生活垃圾處理的減量化、資源化、無害化。
楊處長還用數(shù)據(jù)勾勒了一幅2010年北京垃圾版圖:十一五期間,全市新建生活垃圾處理設(shè)施23座,改擴建3座,形成焚燒處理能力7200噸/日,堆肥處理能力8050噸/日,填埋處理能力6050噸/日。另外,“十一五”期間將陸續(xù)關(guān)閉8座垃圾處理設(shè)施。到2010年,全市共擁有生活垃圾處理設(shè)施32座,處理原生垃圾總能力18395噸/日,城區(qū)、郊區(qū)生活垃圾無害化處理率分別達到99%、80%。
政府對垃圾問題的重視及“減量化、資源化、無害化”處理的原則,顯示出北京垃圾處理市場存在的巨大商機和良好的前景。垃圾無害化處理是市政公用事業(yè),需要政府承擔(dān)服務(wù)責(zé)任;資源利用可以在無害化的基礎(chǔ)上獲得商業(yè)利益,可以產(chǎn)業(yè)化運作,但這種運作也需要政府的監(jiān)管和引導(dǎo)。在采訪中,很多企業(yè)把垃圾處理產(chǎn)業(yè)形容為“巨大的金礦”,他們認為,不論進入垃圾處理的哪個環(huán)節(jié),都有可能產(chǎn)生巨大的財富效應(yīng)。