上海市于今年7月1日正式實(shí)施強(qiáng)制垃圾分類。7月2日,北京市城管委宣布,北京將啟動(dòng)垃圾分類,罰款不低于上海,分類方法沿用上海的四分法,類別命名與個(gè)別垃圾劃分略有差別——上海(有害垃圾、可回收物、濕垃圾、干垃圾),北京(廚余垃圾、有害垃圾、其它垃圾、可回收物)。2020年國(guó)家計(jì)劃輻射全國(guó)46個(gè)地級(jí)市,全面實(shí)行垃圾分類。
日本有著悠久的垃圾分類歷史,因此有了前端的分類,垃圾處理便分類采取不同處置方式,可燃垃圾焚燒熱值比國(guó)內(nèi)垃圾處理廠高不少。另外我國(guó)廚余垃圾(濕垃圾)在垃圾總量中比重36-52%,比東京平均水平(20%)高很多,這與中國(guó)和日本的飲食習(xí)慣有關(guān),因此中國(guó)在做垃圾分類時(shí)格外重視對(duì)于廚余垃圾的分類。另外,目前中國(guó)垃圾分類均由政府付費(fèi),未來(lái)有望實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者付費(fèi)機(jī)制。
污水處理方面,日本部分地區(qū)下水管網(wǎng)做了雨污分離,生活污水從居民處收處置費(fèi),雨水從政府的公共資金出。中國(guó)現(xiàn)在也在做雨污分離系統(tǒng)。
上午:森崎水再生中心
森崎水再生中心由東、西兩個(gè)設(shè)施組成,是日本最大的水再生中心,占地面積41萬(wàn)平方米,處理能力為154萬(wàn)噸/日(全日本2,200萬(wàn)噸/日),1967年4月開始投入使用。處理區(qū)域包括整個(gè)大田區(qū),品川區(qū)、目黑、世田谷區(qū)的大部分以及澀谷區(qū)、杉并區(qū)的一部分,覆蓋面積大約為東京各區(qū)面積的1/4,同時(shí)還接收來(lái)自多摩地區(qū)的野川處理區(qū)等處的污水。
處理后的水,一部分經(jīng)砂濾后用作中心內(nèi)設(shè)備的清洗與冷卻用水、洗手間用水,還有一部分供應(yīng)給大田的清掃工廠,其余的外排到東京灣。污水處理過程中產(chǎn)生的污泥與來(lái)自芝浦水再生中心的污泥一起壓裂脫水后,輸送至南部污泥處理廠進(jìn)行集中處理。
▲水再生中心的污水處理流程
▲ 各處理步驟的水體采樣
處理流程:流進(jìn)的污水經(jīng)過沉砂池來(lái)沉淀污水中的大件垃圾,然后流入第一沉淀池,分離流入水與較大沉淀物。之后流入反應(yīng)池,是處理的關(guān)鍵所在,使用活性污泥(含微生物的泥漿,包含水熊、阿米巴登等數(shù)十種微生物)來(lái)分解溶解污物,變成活性污泥。由于需要通過陶瓷板向水中通入空氣(曝氣過程),此工序的電耗占到整個(gè)處置中心總電耗的近40%。6-8小時(shí)后,經(jīng)過微生物處理的水已經(jīng)比較清透。
▲ 沉砂池
▲ 第一沉淀池
▲ 反應(yīng)池
將反應(yīng)池處理后的水靜置20分鐘后,底部活性污泥送回反應(yīng)池,第二沉淀池收集上部清水,排向河流海洋,或者通過砂濾進(jìn)一步凈化,去除細(xì)小污物,形成再生水。
▲ 第二沉淀池
污泥焚燒處理:污水處理產(chǎn)生的污泥靜置后沉淀,送至污泥濃縮槽、脫水機(jī),最后進(jìn)行焚燒??偭繙p少到1/400,燒后的產(chǎn)物可作為下水道施工中的混凝土材料。
▲ 用污泥制成的地磚
經(jīng)費(fèi)來(lái)源:分兩部分,第一部分是污水處理的費(fèi)用,通過向污水的排放者收取,也就是按照從下水道排放的水量來(lái)按量收費(fèi),與自來(lái)水費(fèi)一起向居民合計(jì)征收。第二部分是雨水,由于天降而來(lái),只能通過全體社會(huì)成員共同承擔(dān),由公費(fèi)來(lái)負(fù)擔(dān)。
污水的處理成本:一般在8日元/噸,當(dāng)利用率不足,來(lái)水少的時(shí)候也會(huì)高達(dá)200日元/噸。
特色:日本首家導(dǎo)入PFI的下水道事業(yè)。水處理過程中產(chǎn)生的污泥在消化槽中加熱后,污泥中的有機(jī)成分轉(zhuǎn)化為氣體(沼氣)可減少污泥量。將沼氣用來(lái)發(fā)電,每年發(fā)電2280萬(wàn)kWh。發(fā)電設(shè)施的建設(shè)及運(yùn)營(yíng)導(dǎo)入了PFI(Public Finance Initiative),成為日本首家導(dǎo)入PFI的下水道事業(yè),以降低設(shè)施的建設(shè)與維護(hù)費(fèi)用。
下午:多摩川清掃工廠
多摩川清掃工廠是東京的清掃工廠之一,由東京二十三區(qū)清掃一部負(fù)責(zé)管理及運(yùn)營(yíng)。2000年3月開工,2003年6月竣工,占地面積3.2萬(wàn)平方米,建設(shè)費(fèi)156億日元(約當(dāng)前300-400億日元水平)。
設(shè)計(jì)處理能力150*2噸/日(實(shí)際處理量:近三年平均7.3-7.4萬(wàn)噸/年),最高熱值12,100kJ/kg,焚燒爐為石川島播磨重工,旋轉(zhuǎn)自動(dòng)給料式,完全連續(xù)燃燒式爐柵焚燒爐。焚燒后的爐渣規(guī)模為30噸/日。運(yùn)營(yíng)費(fèi)用1.8億日元/年。
垃圾分類、收集與運(yùn)輸:垃圾分類、收集和運(yùn)輸由各區(qū)清掃事務(wù)所實(shí)施。日本有著較長(zhǎng)的垃圾分類歷史,且各區(qū)分類規(guī)則不盡相同。大體來(lái)說垃圾分為可燃垃圾、不可燃垃圾和大件垃圾,按照各區(qū)的規(guī)定,不可燃垃圾又會(huì)分為不可燃(不可回收)垃圾、報(bào)紙、塑料瓶、玻璃瓶、瓶蓋、易拉罐等更細(xì)分的種類。
居民在完成自己的垃圾分類后,清掃事務(wù)所將按日期收集不同種類的垃圾,例如每周兩天收集餐廚垃圾,每周一天收集報(bào)紙等。大件垃圾需要居民聯(lián)系有關(guān)部門付費(fèi)進(jìn)行收集處理。(可回收利用的)資源會(huì)被運(yùn)到循環(huán)處理設(shè)施,可燃垃圾則運(yùn)到清掃工廠,經(jīng)處理后的焚燒灰、飛灰收集運(yùn)至填埋處理廠等地。
可燃燒垃圾的處理過程:首先稱重,然后進(jìn)入封閉場(chǎng)。用吊車攪拌垃圾,攪拌充分后放入焚燒爐,在800攝氏度以上高溫下持續(xù)焚燒24小時(shí),一開始消耗煤氣來(lái)點(diǎn)燃,之后靠垃圾本身自行燃燒。燃燒后的垃圾變成飛灰,體量減少到原來(lái)垃圾體量的1/20。
▲ 垃圾吊車,用于攪拌及投入焚燒爐
環(huán)保措施:焚燒廠需要去除排放的煙氣、二惡英等有害排放物。垃圾處理廠產(chǎn)生的滲透液按照排放標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)處理后排入下水道,焚燒所發(fā)電力除了用于廠內(nèi)的自用電外,剩余的電力全部賣給電力公司。焚燒后的飛灰高溫熔化形成熔渣,可用于鋪設(shè)瀝青、做成建筑材料等。
不可燃燒、大件垃圾處理:將破碎機(jī)破碎成細(xì)塊,通過填埋進(jìn)行處理。用吸鐵來(lái)回收其中的鐵與鋁等金屬。大件垃圾破碎處理設(shè)施,分成兩類:可燃(比如木制家具)與不可燃(比如自行車)??苫厥盏拇蠹揖咂扑槌?5厘米以下進(jìn)行回收,可燃物焚燒成灰,減少填埋量。
3R(Reduce、Reuse、Recycle)原則
Reduce 減量化:減少會(huì)成為垃圾的物品,帶上自己的購(gòu)物袋;
Reuse 再利用:不扔再用,光顧跳蚤市場(chǎng)等;
Recycle 再循環(huán):再次作為資源加以利用,需要遵守規(guī)則,進(jìn)行正確的垃圾分類。
▲ 資源及垃圾焚燒后產(chǎn)物二次利用制成的物品
▲ 通過垃圾分類與資源回收,東京垃圾實(shí)際填埋與焚燒量已大幅度減少
垃圾的結(jié)構(gòu)調(diào)查:一年會(huì)對(duì)運(yùn)來(lái)的垃圾做四次調(diào)查,檢查組成成分,最多的是紙類占40%,剩下包括廚余垃圾20%、塑料及其他占20%。
中央控制室:6個(gè)人團(tuán)隊(duì),四班倒,實(shí)現(xiàn)24小時(shí)監(jiān)控。
煙囪高100米,主要考慮到周圍居民的生活狀況,不能將煙囪建太低,而且該煙囪已經(jīng)是東京最矮的垃圾處理廠的煙囪。垃圾處理廠周圍有很多居民樓房,且空氣中并無(wú)異味。
▲ 利用風(fēng)力及太陽(yáng)能發(fā)電,節(jié)省成本,同時(shí)垃圾焚燒也可以發(fā)電
垃圾處理費(fèi)來(lái)源:家庭垃圾來(lái)自居民稅收,為區(qū)政府資金,工廠/餐飲店等商家的垃圾由商家自己付費(fèi)。