家园导读:本文简述我国村镇生活垃圾治理状况的基础上,概括了村镇生活垃圾治理模式与规范现状,探讨了规范村镇生活垃圾处理技术的重点和实施问题。认为村镇生活垃圾规范化处理的重点为处理技术方法的选择原则和实施技术规定;技术规范实施的要点,包括强化对村镇垃圾分类处理技术的支持、明确集中与分散处理的分界指标、发展分散处理模式的全组分处理能力,并强化规范实施机制。
据《2015年城乡建设统计公报》,在前年2015年时我国设市城市656座,常住人口4.6亿。设市城市拥有生活垃圾无害化处理设施890座,年处理生活垃圾1.8亿吨,无害化处理率超过94%,未处理垃圾比例约2%,处理而未达无害化水平者约3%。
在2015年时,城乡建设统计县级政府驻地1723处(含特殊区域和新疆建设兵团的师团驻地),常住人口1.56亿。县级政府驻地(县城)已有生活垃圾无害化处理设施1187座,年处理生活垃圾1.8亿吨,无害化处理率约79%,未处理垃圾比例约11%,处理而未达无害化水平者约10%。
在2015年我国进行生活垃圾处理的行政村比例为62.2%;而稍早的统计(2014年)表明,我国建制镇(乡)建成区的生活垃圾处理率约70%,但无害化处理率不足30%,行政村的生活垃圾无害化处理率则更低。
由上述统计可知,我国各级政区的生活垃圾处理水平与政区行政级别排列一致,处理水平基本依如下的路径发展:即先收集(非规范的分散处理)、相对集中非规范处理、直至规范(无害化)处理。对照我国各级政区的生活垃圾处理现状,设市建成区已完成规范处理体系建设,县城基本完成规范处理体系建设,而村镇则仍处于向规范处理发展的过程中。
村镇生活垃圾处理模式
据调查,我国目前实际应用的村镇生活垃圾处理模式基本可以分为3类:城乡一体化、城乡协同、城乡分别处理。
城乡一体化处理模式,一般可归纳为“村收集、镇转运、县处理”,这种模式基本上是城市生活垃圾处理方式向农村的扩展。因村镇收集的垃圾最终全部在县一级设施处理处置,也被称为“全集中”模式。
城乡协同处理模式的特征是:同时在村、镇和县建有生活垃圾处理设施,村镇产生的生活垃圾按组分类分流后,在村、镇和县的处理设施中分别处理处置。
城乡分别处理模式的特征则是:村、镇和县完全独立或部分独立地处理各自居民产生的生活垃圾。其中,村、镇和县完全独立处理的方式又称“全分散”模式。
将上述各种处理模式涉及的生活垃圾处理物流特征,以及相对应的村、镇和县级政区生活垃圾处理功能进行归纳(表1)。
表1 生活垃圾处理模式与村、镇和县级政区的生活垃圾处理功能
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因为覆盖的处理范围和对象设定不同,表1中各种模式涉及的处理设施有不同的规模和对象特征。其中,城乡一体化的处理设施属规模化集中处理设施;城乡分别处理模式中,县级以上政区的处理设施属规模化集中处理设施,村和镇则一般为小规模处理设施(镇处理能力一般小于50t/d,行政村处理能力一般小于10t/d);城乡协同的县级处理设施属规模化集中处理设施,村和镇则为小规模处理设施。另一方面,城乡协同处理模式中的村和镇处理设施仅处理分类垃圾(一般为生物可降解垃圾和无机垃圾);其他处理模式中的各级处理设施不管是否为分类处理,均应具有生活垃圾全组分处理的能力。
村镇生活垃圾处理规范
由前述分析的不同村镇生活垃圾处理模式中应用的处理设施规模和对象特征可知,村镇生活垃圾涉及的处理设施可分为3类:
(1)具有全组分生活垃圾处理能力的规模化集中处理设施;
(2)具有全组分生活垃圾处理能力的小规模处理设施;
(3)针对分类后的生物可降解垃圾和无机类垃圾的小规模分类处理设施。
其中,从技术上考察,规模化集中处理设施与城市生活垃圾处理设施是相同的;其技术规范可直接引用针对城市生活垃圾处理设施的标准。因此,村镇生活垃圾处理规范实际指的是针对村镇生活垃圾的小规模处理设施的技术标准,覆盖的处理设施类型包括处理分类垃圾和全组分垃圾的设施。
目前,已发布的村镇生活垃圾处理规范类文件主要有:《农村生活污染控制技术规范(HJ574—2010)》(以下简称“技术规范”)、《小城镇生活垃圾处理工程建设标准(建标149—2010)》(以下简称“工程建设标准”)、《农村生活垃圾分类、收运和处理项目建设与投资技术指南》(环境保护部2013年颁布,以下简称“技术指南”)。同时,以国务院转发《住房城乡建设部等部门“关于全面推进农村垃圾治理的指导意见”(建村﹝2015﹞170号)》为代表的政策性文件,也对村镇生活垃圾处理方式等提出了规范要求。
上述村镇生活垃圾处理规范规定的事项主要涉及村镇(农村)生活垃圾处理方法的选择原则、特征性处理方法的技术要求。
村镇(农村)生活垃圾处理方法的选择原则
1村镇生活垃圾处理模式以集中为主,结合分散处理
《关于全面推进农村垃圾治理的指导意见》在“目标任务”段落中明确,“村收集、镇转运、县处理”为农村生活垃圾治理的主导模式;在“全面治理生活垃圾”段落中又补充,“边远村庄垃圾尽量就地减量、处理,不具备处理条件的应妥善储存、定期外运处理”。“技术指南”提出了集中与分散处理模式的选择指标和指导阈值,主要为:城市处理设施覆盖半径为20~30km,集中处理服务区域人口密度大于66人/km2、连接道路60%以上达到县级公路水平,分散处理区域则符合人口密度小于66人/km2、连接道路40%劣于县级公路水平。
2村镇生活垃圾处理应推行基于分类就地处理的源头减量
《关于全面推进农村垃圾治理的指导意见》在“推行垃圾源头减量”段落中提出,(农村)可降解有机垃圾应采取就近堆肥等方法就地转化利用;惰性垃圾应铺路填坑或就近掩埋;可再生资源应尽可能回收;有毒有害垃圾应单独收集,按规定处理。“技术规范”基于分类收集提出的农村生活垃圾处理推荐技术路线为,“户分类、村收集、镇转运、县市处置”。垃圾分类为(可降解)有机垃圾和无机垃圾两类,有机垃圾(就地)生物处理,无机垃圾(就地)填埋或集中处置。
村镇(农村)生活垃圾处理方法技术规范
1全组分(混合)处理处置技术
“工程建设标准”定义了适用于小城镇的生活垃圾卫生填埋场建设要求,总体上是城市生活垃圾卫生填埋场的简化“版本”。如自然粘土防渗的渗透系数由1×10-7放宽至1×10-5cm/s(放宽了100倍),人工防渗的材料构成由1.5mm高密度聚乙烯(HDPE)复合8mm膨润土衬垫(GCL),简化为1mmHDPE或6mmGCL;同时,“工程建设标准”也没有规定填埋场渗滤液的处理和排放要求。“工程建设标准”也规定了生活垃圾焚烧处理,主要有:焚烧厂不接受未分拣的混合垃圾,焚烧烟气排放执行《生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485)》的规定。而“技术规范”明确,农村地区不适宜建设卫生填埋场,如需建设应执行《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889)》的规定。
分类垃圾处理处置技术
“技术规范”规定了有机垃圾堆肥和进入沼气池处理的技术要求。有机垃圾堆肥的基本要求为:原料有机物含量大于40%,堆体内物料在55℃以上保持5~7d;有机垃圾进入沼气池处理则应堆沤预处理或铡碎。“技术规范”也规定了分类无机垃圾的填埋处置,主要有:分类无机垃圾中的无机成分大于80%(镇建成区),或有机物含量小于10%(行政村);填埋的防渗处理要求与前述“工程建设标准”的规定相同。
由上述分析可以推论,我国现状村镇生活垃圾的处理规范以分类、村镇就地(分散)处理为主导,与规范规模化(集中)处理的城市生活垃圾处理技术标准相互配合,从体系的完整性看是合理的。但是,村镇生活垃圾处理与城市比较,具有产生背景和处理条件差异大、处理方法多样的显著特征;以此对照,村镇生活垃圾处理的建设和技术规范仍需不断予以完善。
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村镇生活垃圾处理与规范化的发展需要
1村镇生活垃圾规范化处理的发展要点
我国村镇生活垃圾处理发展迅速,而与全面建成小康社会(2020年)的目标比较仍有较大的差距(《关于全面推进农村垃圾治理的指导意见》要求“全国90%以上村庄的生活垃圾得到有效治理”);推动村镇生活垃圾处理进一步发展的要点可归结为:资源投入、环保意识和技术方法三个方面。
资源投入方面,主要涉及资金投入,用以满足村镇生活垃圾处理设施建设和运行的资金需要。
环保意识方面,涉及产生者(包括居民和企事业单位)的生活垃圾投放行为,这与生活垃圾处理设施配置和技术条件密切相关。如生活垃圾分类投放是分类处理的前提;期望的投放距离决定了收集点的配置密度,而收集点的配置密度又与垃圾清运周期相关(一般配置密度越高,则垃圾清运周期越短)。
技术方法方面,主要指村镇生活垃圾处理的适宜模式、技术路线和装备设施。
村镇生活垃圾处理的可持续性发展,应是适应产生者意识、选择合理技术方法、保障必要资源投入三方面相互完美结合的结果。
2村镇生活垃圾规范化处理的重点
村镇生活垃圾处理规范化的目的是推动发展,在发展的三项要点中,规范的重点是技术方法;其中,主要包括技术方法的选择原则和实施规定。
(1)村镇生活垃圾处理技术方法的选择原则。处理方法的主要含义是处理模式和技术路线。由前述分析现状的规范可见,我国目前倡导的村镇生活垃圾主流技术路线是分类处理;同时,因处理技术能力的限制,村镇难以处理生活垃圾的全部组分(如各类工业品),相应的处理模式应为“城乡协同”。
(2)村镇生活垃圾处理技术方法的实施规定。以前述的村镇生活垃圾处理模式分类为依据,可见村镇生活垃圾的特征性处理方法是以村、镇为单元(规模)的处理技术;县级规模处理技术的规范应执行城市生活垃圾处理设施的相关规范。因此,村镇规模的生活垃圾处理技术是技术方法实施规范的主要对象。另一方面,从原理上分析,村镇规模的焚烧处理技术缺乏技术经济性,实践中也造成了不良环境影响,所以,村镇规模处理技术方法规范的主要技术类型为可降解(有机)垃圾的生物处理和不可降解垃圾的填埋处置。
村镇生活垃圾处理模式和相关规范的实施问题探讨
对照村镇生活垃圾处理技术规范的重点分析与规范现状,可见村镇生活垃圾技术方法选择和特征性处理技术的规范基本具备,但是在其实施中仍存在以下较突出的问题。
(1)“县处理”的能力缺口较大。在“村收集、镇转运、县处理”的主导模式下,县(市)级政区的处理设施承担了大部分村镇垃圾的处理负荷。但是,目前国内县级政区的处理设施以填埋场为主,受纳村镇垃圾后,超负荷运行造成管理状况恶化的情况普遍存在[7],扩展处理能力则受制于填埋场土地持续供给能力的根本性限制。将县级处理设施改为焚烧似乎有望改变这种状况,但目前已经出现的焚烧设施特许委托超低价中标现象,必然引起对焚烧衍生污染可能失控风险的警觉。
(2)村镇垃圾分类处理方法、技术与管理能力支持不足。显然,村镇垃圾就地分类处理可以分流“县处理”的设施负荷,并优化处理条件,但是,保证垃圾分类质量和分类有机垃圾处理水平是基本前提条件。从实地调查结果看,尽管有各种保证垃圾分类质量的措施,但仅有个别村镇的分类质量可以达到处理要求;而即使在垃圾分类质量有保证的村镇,分类处理技术也没有达到现有规范的要求;另外,建设可提升分类处理效果设施的要求,也很难得到土地供给等方面的支持。
图1 现场测试村庄可降解垃圾堆肥温度与无害化要求有明显差距
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(3)集中与分散处理的分界指标需要进一步明确。分散比集中处理节省了运输成本,但分散处理的规模经济性却劣于集中处理。所以,两者存在以运输距离表征的适宜分界指标。尽管前述的“技术规范”规定了运输距离分界指标值域,但此值受到多个因素的影响,仍需要进一步科学论证定值数据与方法。
图2 电动密闭侧装桶垃圾收集车
(4)分散处理模式中不宜就地处理垃圾的处置方法。因焚烧处理不适用于村镇垃圾的分散处理[7-9],分散处理模式中不宜就地利用垃圾可选择的处置方法,为就地填埋或贮存—集中处置。其中,就地填埋尽管已有规范定义(参见前述),但显然存在环境风险;贮存—集中处置是《关于全面推进农村垃圾治理的指导意见》推荐的方法,但储存的技术措施仍需进一步明确。
(5)实施村镇生活垃圾规范化处理需要专业人员和管理机制支持。缺乏专业人员是村镇生活垃圾处理中的共性问题,也是制约相关规范实施的关键问题。同时,规范实施需要整合检查考核等机制。目前,我国已在城市生活垃圾处理领域普遍实施了处理设施检查评级、从业人员培训等制度,并取得了一定的成效,应该扩展延伸至村镇生活垃圾处理领域。
分类垃圾桶
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原标题:村镇垃圾治理模式与规范现状及展望