论文部分内容阅读
[摘要]将生物学中的共生体系合理引入城市餐厨垃圾的工业处置中，改变以往餐厨垃圾处理设施数量少、技术单一，设备利用率低的状况，模拟自然系统共生体系，形成互利共生的网络，充分利用现有固废处理设施，减少新建设施，最后达到环境保护与能源资源化齐头并进的最右生态处理模式。
[关键词]餐厨垃圾 共生 分类
[中图分类号] R124.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-5-273-1
0引言
共生，一般指一种生物生活于另一种生物的体内或体外相互有理的关系。有些生态学家把共生概念作为凡生活在一起的两种生物之间不同程度厉害的相互关系，也包括共栖和寄生。在生物界，不仅存在着环环相扣的食物链，而且也存在动物之间的相互依存，互惠互利的共生现象（Mutualism）， 两种生物彼此互利地生存在一起，缺此失彼都不能生存的一类种间关系，是生物之间相互关系的高度发展[1]。生物共生现象很早就为人类熟知，但直到20世纪90年代，共生理念才被引入工业领域[2]。
1大宗餐厨垃圾单项处理技术的缺点
焚烧发电：高水分和低热值会影响焚烧工况，尤其是夏季更为严重，往往需要添加辅助燃料（煤炭、石油、秸秆）方可维持系统运行，但直接造成运营成本上扬[3]；卫生填埋：高有机质（厨余、果皮、菜叶）会产生渗滤液和温室气体；难降解物（塑料、纸张、织物）会侵占大量填埋库容，致使有限的库容面临巨大压力[4]。机械分选：高有机质（厨余、果皮、菜叶）无疑会增加分选难度和分选成本。因此，在餐厨垃圾混合收集的大背景下，现有固废处理设施的处理能力受到很大的限制。
2构建餐厨垃圾及混合垃圾处置工业共生体系
2.1共生体系的特征
（1）覆盖区域：围绕中心城区，辐射环城区、周边区县、乡镇农村。（2）处理对象：以餐厨垃圾、混合垃圾为主。（3）网络节点：垃圾焚烧厂、垃圾填埋场、机械分选系统、垃圾发电厂、生物质衍生燃料加工厂、有机质厌氧产沼气厂、有机质水解喷爆厂、有机质快速发酵厂、市政污水处理厂等。（4）区位功能：中心城区和环城四区——局部实行垃圾分类收集；环城四区——垃圾焚烧发电、干垃圾衍生燃料、湿垃圾厌氧产沼气或者水解喷爆或者快速发酵；周边县城——机械分选、垃圾填埋、生物质衍生燃料；乡镇农村——生活垃圾则就近进入区县收运与处理体系。
2.2共生体系的物流
（1）分类收集服务区：对于中心城区和环城四区而言，居民可将餐厨垃圾及混合垃圾分为干垃圾和湿垃圾；干垃圾运往衍生燃料加工厂，经过机械分选后可燃物制成衍生燃料，衍生燃料可作为焚烧厂的辅助燃料；湿垃圾运往厌氧产沼厂或者水解喷爆厂或者快速发酵厂，经过机械分选后邮寄部分用于产沼气或者制成废料，废渣则运往垃圾填埋场处置。（2）混合收集服务区：对于周边县城和乡镇农村而言，餐厨垃圾经过双级机械分选后，一级筛上物（以可燃物为主）可混配适当比例的作物秸秆和市政污泥以制备衍生燃料，衍生燃料可作为焚烧厂的辅助燃料；二级筛上物（以有机物为主）可作为填埋对象进入填埋单元；二级筛下物经过简单堆酵后用作填埋场的覆土材料。（3）填埋场库容扩增：对于混合垃圾填埋场而言，可通过渗滤液回灌方式强化填埋垃圾的降解过程，填埋垃圾腐熟后可进行开挖、分选，可燃物用于制备衍生燃料。
2.3共生体系的运作
借助远程监控技术和在线信息共享技术，及时调配各个节点的物流流向和流量，达到整个共生网络的畅通。各个节点实行独立计量，节点之间实行联合运营，确保整个共生网络的效益最大化。
3餐厨垃圾共生体系的优点
通过“根据处理对象，增补相应设施”和“根据现有设施，合理调配物流”，使得处理设施更加适应处理对象，处理过程也更加科学化，设施的处理能力会得到大幅度提升，从而避免新建更多的处理设施和由此带来的社会问题。
（1）增强焚烧能力：若焚烧厂主要接纳可燃物，则焚烧对象的热值高达3600千卡/千克（原生垃圾为1200千卡/千克），预计焚烧所需的时间会缩短约1/3以上，焚烧处理能力会相应提高50%，服务范围则可相应扩大2.5倍以上。对于处理规模为1000吨/日的垃圾焚烧厂而言，每年还可节省辅助燃料费用约为1800万元。
（2）增强填埋能力：填埋场几乎不会产生渗滤液和填埋气体，也无需进行渗滤液处理和封场维护，对于处理规模为500吨/日的填埋场而言，每年可节省渗滤液处理费100余万元以上。
（3）带动产业发展：随着源头分类、垃圾收运、机械分选、水解喷爆、快速发酵、厌氧产沼、燃料加工等设施的上马，相关环保产业可得到蓬勃发展，预计可带动客观的投资市场，同时每天还可生产出大量的沼气能源、有机肥和衍生燃料。
（4）增加居民收入：在垃圾衍生燃料生产、填埋场开挖、垃圾分选与运输等过程汇总，可为居民增加大量的就业机会，可以带动相关产业的发展。
4研究展望
現阶段日益增长的垃圾处理需求，让固废共生处理技术迎来了黄金发展期，同时又面临着巨大的考验，如土地紧张、选址困难、市民抗议等问题，所以具备条件的城市可采用对多种处理技术集成进行餐厨垃圾和混合垃圾进行综合共生处理，实现各种处理技术的优势互补，是节约土地资源、加强生活垃圾处理设施污染控制、全面提升生活垃圾处理水平的有效途径。
参考文献
[1]何自力，徐学军.生物共生学说的发展与在其他领域的应用研究综述.《企业新天地--评论版》.2006.11.
[2]杨玲丽.工业共生中的政府作用--以贵港生态工业园为案例.《技术经济与管理研究》.2010年第6期.
[3]阿世孺，张洪波.堆酵--低热值生活垃圾焚烧工艺的重要环节.环卫科技网.2007.9.15.
[4]柳芳，李大奇.浅议垃圾填埋场的治理与利用.《中国工程咨询》.2012.02.
[关键词]餐厨垃圾 共生 分类
[中图分类号] R124.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-5-273-1
0引言
共生，一般指一种生物生活于另一种生物的体内或体外相互有理的关系。有些生态学家把共生概念作为凡生活在一起的两种生物之间不同程度厉害的相互关系，也包括共栖和寄生。在生物界，不仅存在着环环相扣的食物链，而且也存在动物之间的相互依存，互惠互利的共生现象（Mutualism）， 两种生物彼此互利地生存在一起，缺此失彼都不能生存的一类种间关系，是生物之间相互关系的高度发展[1]。生物共生现象很早就为人类熟知，但直到20世纪90年代，共生理念才被引入工业领域[2]。
1大宗餐厨垃圾单项处理技术的缺点
焚烧发电：高水分和低热值会影响焚烧工况，尤其是夏季更为严重，往往需要添加辅助燃料（煤炭、石油、秸秆）方可维持系统运行，但直接造成运营成本上扬[3]；卫生填埋：高有机质（厨余、果皮、菜叶）会产生渗滤液和温室气体；难降解物（塑料、纸张、织物）会侵占大量填埋库容，致使有限的库容面临巨大压力[4]。机械分选：高有机质（厨余、果皮、菜叶）无疑会增加分选难度和分选成本。因此，在餐厨垃圾混合收集的大背景下，现有固废处理设施的处理能力受到很大的限制。
2构建餐厨垃圾及混合垃圾处置工业共生体系
2.1共生体系的特征
（1）覆盖区域：围绕中心城区，辐射环城区、周边区县、乡镇农村。（2）处理对象：以餐厨垃圾、混合垃圾为主。（3）网络节点：垃圾焚烧厂、垃圾填埋场、机械分选系统、垃圾发电厂、生物质衍生燃料加工厂、有机质厌氧产沼气厂、有机质水解喷爆厂、有机质快速发酵厂、市政污水处理厂等。（4）区位功能：中心城区和环城四区——局部实行垃圾分类收集；环城四区——垃圾焚烧发电、干垃圾衍生燃料、湿垃圾厌氧产沼气或者水解喷爆或者快速发酵；周边县城——机械分选、垃圾填埋、生物质衍生燃料；乡镇农村——生活垃圾则就近进入区县收运与处理体系。
2.2共生体系的物流
（1）分类收集服务区：对于中心城区和环城四区而言，居民可将餐厨垃圾及混合垃圾分为干垃圾和湿垃圾；干垃圾运往衍生燃料加工厂，经过机械分选后可燃物制成衍生燃料，衍生燃料可作为焚烧厂的辅助燃料；湿垃圾运往厌氧产沼厂或者水解喷爆厂或者快速发酵厂，经过机械分选后邮寄部分用于产沼气或者制成废料，废渣则运往垃圾填埋场处置。（2）混合收集服务区：对于周边县城和乡镇农村而言，餐厨垃圾经过双级机械分选后，一级筛上物（以可燃物为主）可混配适当比例的作物秸秆和市政污泥以制备衍生燃料，衍生燃料可作为焚烧厂的辅助燃料；二级筛上物（以有机物为主）可作为填埋对象进入填埋单元；二级筛下物经过简单堆酵后用作填埋场的覆土材料。（3）填埋场库容扩增：对于混合垃圾填埋场而言，可通过渗滤液回灌方式强化填埋垃圾的降解过程，填埋垃圾腐熟后可进行开挖、分选，可燃物用于制备衍生燃料。
2.3共生体系的运作
借助远程监控技术和在线信息共享技术，及时调配各个节点的物流流向和流量，达到整个共生网络的畅通。各个节点实行独立计量，节点之间实行联合运营，确保整个共生网络的效益最大化。
3餐厨垃圾共生体系的优点
通过“根据处理对象，增补相应设施”和“根据现有设施，合理调配物流”，使得处理设施更加适应处理对象，处理过程也更加科学化，设施的处理能力会得到大幅度提升，从而避免新建更多的处理设施和由此带来的社会问题。
（1）增强焚烧能力：若焚烧厂主要接纳可燃物，则焚烧对象的热值高达3600千卡/千克（原生垃圾为1200千卡/千克），预计焚烧所需的时间会缩短约1/3以上，焚烧处理能力会相应提高50%，服务范围则可相应扩大2.5倍以上。对于处理规模为1000吨/日的垃圾焚烧厂而言，每年还可节省辅助燃料费用约为1800万元。
（2）增强填埋能力：填埋场几乎不会产生渗滤液和填埋气体，也无需进行渗滤液处理和封场维护，对于处理规模为500吨/日的填埋场而言，每年可节省渗滤液处理费100余万元以上。
（3）带动产业发展：随着源头分类、垃圾收运、机械分选、水解喷爆、快速发酵、厌氧产沼、燃料加工等设施的上马，相关环保产业可得到蓬勃发展，预计可带动客观的投资市场，同时每天还可生产出大量的沼气能源、有机肥和衍生燃料。
（4）增加居民收入：在垃圾衍生燃料生产、填埋场开挖、垃圾分选与运输等过程汇总，可为居民增加大量的就业机会，可以带动相关产业的发展。
4研究展望
現阶段日益增长的垃圾处理需求，让固废共生处理技术迎来了黄金发展期，同时又面临着巨大的考验，如土地紧张、选址困难、市民抗议等问题，所以具备条件的城市可采用对多种处理技术集成进行餐厨垃圾和混合垃圾进行综合共生处理，实现各种处理技术的优势互补，是节约土地资源、加强生活垃圾处理设施污染控制、全面提升生活垃圾处理水平的有效途径。
参考文献
[1]何自力，徐学军.生物共生学说的发展与在其他领域的应用研究综述.《企业新天地--评论版》.2006.11.
[2]杨玲丽.工业共生中的政府作用--以贵港生态工业园为案例.《技术经济与管理研究》.2010年第6期.
[3]阿世孺，张洪波.堆酵--低热值生活垃圾焚烧工艺的重要环节.环卫科技网.2007.9.15.
[4]柳芳，李大奇.浅议垃圾填埋场的治理与利用.《中国工程咨询》.2012.02.