我们每一个人每天都在不停地制造垃圾,可却很少有人关心垃圾如何处理。而实际上,很多人的生活正在受到垃圾不得当处理所带来的严重影响。目前,固废垃圾处理行业方兴未艾,政府加大资金投入、企业为垃圾处理研发更多的技术和设备、百姓也正在接纳并践行着垃圾分类理念。近日,本刊记者走进北京工商大学环境科学与工程系,邀请任连海老师为我们解答垃圾处理处置的一系列政策、技术问题。
PROCESS:任老师,您好,首先请您介绍一下北京工商大学环境科学与工程系在垃圾处理处置的哪些问题上开展研究?研究进展如何?
任连海:北京工商大学主要在固体废弃物的无害化和资源化上开展了很多研究,特别是城市有机质垃圾处理,包括:餐厨垃圾、地沟油等。另外也主持了三项国家标准,一项是《食品废弃资源回收与深加工技术标准》;另一项是《餐厨费油的分离与深加工技术标准》,包括地沟油、煎炸费油和餐厨垃圾产生的泔水油;第三项是《城市园林废弃物资源回收和深加工技术要求》,这些都属于目前城市中非常典型的固体废弃物,而且它们涉及环境污染及食品安全等很多方面的问题,所以我们目前主要从这几个方面开展工作,也取得了一些成果。我们主持了科技部、环保部、国家发改委的很多国家课题和省部级课题,另外还和企业开展了一些横向合作,为他们提供技术支持、做一些方案或者项目的立项书。
除此,我们还有老师在市政污水、污泥、工业废水等领域做研究,工业废水种类主要包括:食品废水、味精行业废水、酿酒行业废水,食品废水主要是除氮的问题,所以我们现在很多老师在研究高浓度有机废水的除氮技术。
我们还有一个团队在做清洁生产,在全国也做了很多清洁生产的审计和技术培训,环境工程系主要有几个方向:大气、固体废物、水污染、清洁生产,现在主要针对的是城市大气环境,因为北京工商大学的前身北京轻工业学院做的污染防治方面的研究主要还是针对小环境。
PROCESS:垃圾渗滤液需要用膜法处理技术,请您从垃圾处理角度谈谈,膜法处理垃圾渗滤液效果如何?还存在什么问题?
任连海:垃圾渗滤液产生的场所:一个是在垃圾填埋厂,另外一个是在垃圾焚烧厂的前端有个垃圾的储存池,垃圾储存存放的过程中会有一些水溢出来,这就是垃圾渗滤液。垃圾中的很多污染成分都会进入这些一直浸泡着垃圾的液体中,使得这种废水的污染浓度非常高,包括色度、悬浮物、氨氮、重金属、COD(生活污水的COD也就几百,垃圾渗滤液中的COD最高能达到十万),最终导致垃圾渗滤液处理难度非常高。我们通常采用的污水生物处理法根本无法使垃圾渗滤液处理到2008年修订的垃圾渗滤液排放标准要求,即“一级A排放标准”,目前的水污染控制技术中,只有膜技术可以达到,也就是纳滤膜+反渗透膜处理工艺。
图1 北京工商大学环境科学与工程系主任任连海
目前膜法处理垃圾渗滤液还存在着一些问题,一个是浓液,即膜截留下的20%~30%的浓水,现在大部分填埋场的做法是把浓液回灌到填埋场中,浓液均匀喷洒在填埋场中造成的问题就是很多污染物又回去了,使得下次再产生的渗滤液浓度越来越高,尤其是离子浓度,它的升高最后就导致反渗透膜过滤的效果越来越差、出水率越来越低。目前针对这个问题,也有一些公司在做尝试,像江苏威尔利在常州一直在尝试做浓液蒸发结晶,即把渗滤液中的水分都蒸干,剩下一些盐、有机物等。这样的干物质再运走,做一些溶血剂。但要想把浓液蒸发掉,能耗非常高,有些城市支付不起如此高的成本。
另外一个问题是目前我们国家制定的标准,渗滤液比生活污水的污染负荷要高很多,而恰恰是这么难处理的渗滤液,生化性能比较差,又有重金属、悬浮物、色度,却非要把它的达标排放标准定得那么高,从经济性上是不合算的。
PROCESS:垃圾处理处置还有哪些技术问题亟待解决?
任连海:垃圾一般指的是生活垃圾,生活垃圾分为居民家庭生活过程中产生的和人民消费过程中产生的,比如就餐。生活垃圾主要还不是技术问题,最关键的还是需要源头分类和源头减量,假如源头能够把厨余垃圾和其他垃圾分开,或者说其他生活垃圾再分细点:废纸、废衣物、废玻璃、废塑料等都能分开,后续的处理就会很容易,很多技术都可以用,现在最大的问题就是这些垃圾混在一块再收集,混合收集到后面再处理就相当于要把垃圾全都再过一遍。
除了要做好生活垃圾的源头管理、分类,生活垃圾处理处置中涉及的技术问题主要是垃圾各种组分的资源化利用,现在我们一直讲发展循环经济,即不同类型的废物再加工以提高其附加值,比如有人研究废塑料炼油,因为本来塑料就是从石油中提炼出来的,他是大分子物质,可以把大分子链打断,变成汽油、柴油,还比如废电池,把它其中有用的成分分离出来。目前资源化程度比较高的资源化技术还存在一些问题,还需要持续研发。
PROCESS:在2012年中国固废网主办的“固废热点论坛”上,各演讲学者对于餐厨垃圾“饲料化、肥料化和厌氧产沼气”这三大主流处理技术争议还是挺大的,这说明垃圾行业还处于初期并以比较快的速度发展的阶段,是否有必要建立行业标准?怎样使垃圾行业更健康有序的发展?
任连海:对技术有争议是非常正常的,因为大家研究的方向不一样,有些人研究饲料化技术,有些人研究肥料化技术,还有些人研究厌氧发酵产沼气技术,相对来说,个人会对自己研究的领域比较清楚,也会比较多地讲自己清楚的东西。
建立行业标准是非常有必要的,并且目前垃圾行业标准一直在做,包括城建院主持几项,比如餐厨垃圾处理技术规范,从国家发改委住建部到环保部,现在也立项,但是餐厨垃圾涉及的行业比较多,或者说涉及的部委比较多,其中包括住建部、农业部、环保部,有的时候可能各个部委出发点不一样,对标准所提出的要求也不同,这样就使得标准在制定过程中遇到很多困难,或者说在颁布过程中遇到很多困难,所以直到现在还没有一项已经颁布出来的餐厨垃圾方面的标准,但以后肯定会有。餐厨垃圾处理厂应该怎么建才是符合要求的;垃圾处理厂会产生什么产品;产品达到什么情况,才符合安全质量标准,这些东西如果没有标准,就是混乱的。
现在,我们也在跟建设部下的中国城市环境卫生协会沟通,看能不能成立一个餐厨垃圾指导委员会,目前中环协下面有生活垃圾指导委员会,还有一个建筑垃圾指导委员会,但还没餐厨垃圾指导委员会。这样政府、企业、科研机构如果能够经常沟通,对垃圾行业发展将非常有利。
图2 广州街道上的垃圾分类理念宣传海报
PROCESS:生活垃圾处理处置主要由哪些政府机构主管?垃圾焚烧处理厂主要由哪些政府机构主管?
任连海:垃圾的管理主要在环卫,过去叫环卫局,现在有些城市环卫局都没有了,列到了城管局中,或是市政市容管理委员会中,这是城市中最基层的管理机构,再往上就是省建设厅或者市建委,(北京市的市建委跟市政市容管理委员会是平级的,各个区都有自己的市政市容管理委员会),别的市有省建设厅,省建设厅专门有一个城建处,再往上是住建部,住建部的城建司有一个市容环卫处,主管城市的生活垃圾。
另外对于农村、乡镇的生活垃圾,住建部有一个乡镇司,下面也有一个处,管这些乡镇的生活垃圾,这是主管部门,当然还需要很多其他部门来协助,比如财政部、环保部、城管局、公安局,甚至现在新成立的食品安全办公室,跟食品安全有关的餐厨垃圾也会介入一些管理,包括食品、药品监督,也包括很多地方的技术监督局,因为他们是负责制定标准的。
垃圾焚烧处理厂也是环卫部门负责建设,投资肯定是由发改委做计划,由国家财政或市财政来投资,也有一些BOT项目。
PROCESS:固废垃圾处理市场和水处理市场同属环保产业,两者在投资、兴建和运营上有何相同点,有何异同点?
任连海:现在固体废弃物处理跟水处理市场运作模式基本上类似,不同的地方是:污水处理是各个市的排水集团管,固废则是环卫管。环卫牵头建设,政府投资,环卫再负责运营。北京环卫集团(国有企业)直属于北京市政市容管理委员会,还负责北京的填埋场,垃圾车等。
与水处理行业一样,现在垃圾处理也出现了一些BOT项目,很多企业也参与到建设运营中来,企业属于社会团体,这个团体也有能力运营,在求生存过程中,就会去解决一些问题,并在过程中获得一些利润。可能刚开始政府没那么多钱,企业先给它垫上,把它建起来,就是Build(简写成B),由企业来运营就是Operate(简写成O),运营过程中,政府可以出一些资金,就不用投入过多人力了,因为政府自己运营也得花这些钱,企业运营可能比政府运营还更负责任。民营企业自己要节俭,就能把成本控制在最低,这样政府的补贴就会有一定的富余,也为企业带来了一定的利润空间。政府和企业在建厂的时候也会商量好,运营多少年,运营多少年后就要转交给政府,就是Transfer(简写成T),跟水处理BOT模式类似。
PROCESS:生活垃圾提前分类,对于后续处理处置垃圾将非常有益,各大城市也都加大力度宣传“垃圾分类”理念,但公民参与执行态度仍然一般,对于促进垃圾处理前的分类工作,您有什么好的建议?
任连海:垃圾分类是一个系统工程,涉及的面很多,在日本,老百姓对垃圾源头进行分类,政府会提供各种设施或各种政策,另外,还需要一个内部的源动力,即把垃圾分开是一种自然而然的生活习惯,不能说强制的时候坚持,不强制就不坚持了,日本有很多女人不上班,在家的时候,垃圾分类就是她的工作之一,而且她还会把垃圾放在指定的地点,直到车拉走了,她才回家。而且每周每天会收不同的垃圾,星期一可能是废旧塑料,星期二可能是餐厨垃圾,星期三是玻璃,星期四是金属……
日本人从小就是看着父母这样做的,他也会学,另外垃圾处理厂经常会接待一些小学生,甚至幼儿园的孩子去参观,教他们如何分类垃圾,而在中国,这种教育基本没有,中国人也不知道垃圾分类会对环境产生什么好处。各个人的生活习惯已经形成了,你非得在他形成习惯以后再让他改变,这个难度非常大,所以中国人在垃圾分类上没有内部原动力。环卫里的硬件设施都好解决,包括车辆、进一步的加工,以及资源化利用,最紧要的是人们能不能在垃圾源头把垃圾分类好。
PROCESS:您周围有没有人践行垃圾分类理念的?
任连海:现在我们家就是每天都把垃圾分开,餐厨垃圾一个袋,废纸、金属分别装一个袋子中。小区中分两个垃圾箱:一个是可回用的,一个是不可回用的,然后我们就把餐厨垃圾扔到不可回用的垃圾箱中,其他纸类垃圾扔到可回用的垃圾箱中,而实际上是,我费了半天劲把垃圾分开了,到垃圾处理厂还是混合到一起,需要机器再进行一遍分类筛选,而机器再怎么分也不如我源头分得那么细。因为我是做这方面研究的,我觉得做这件事是理所当然的,现在我不讲,很多人也是在这样做,但是还没全社会的人都这样做。
在跟很多国内外专家的探讨过程中,他们也在讲,实际上他们也是从这个过程中过来的,刚开始他们也是比较难,但是这件事是几代人才能形成的一种习惯,要从儿童抓起,让他们脑子形成一个概念,使垃圾分类变成一件很自然的事,我们去日本的时候,经常看见穿着小学、中学校服的学生拿着一个塑料袋,在马路上捡垃圾,这是他们公益活动之一。
PROCESS:请您谈谈中国垃圾处理市场的发展前景?
任连海:垃圾处理也就是固体废弃物处理,应该说是最值得重视,也是最贴近我们生活的污染治理之一,最近几年越来越被重视起来,而且它涉及的问题也是非常复杂的,它不仅仅是固体垃圾的问题,每一个垃圾处理厂,都涉及到水的问题,涉及到大气的问题,所以它是一个综合问题,同时意味着更多的商机,也就是说企业进入里面,既可以干这个,也可以干那个,也可以整体都干,这样行业就会发展得越来越大。垃圾渗滤液的问题就是水过滤的问题;垃圾厂除臭就是在治理大气;垃圾的资源化再利用、无害化处理等,也有很多企业在做。实际上,垃圾处理行业应该会比水处理和大气处理行业都要大,因为它把那两个行业的事情也包含在里面,我们有时在探讨学术问题时就在说:水污染、大气污染实际上都来自于固废污染,而且最终水污染和大气污染处理完后,又回归到固废污染上去。水污染可以说是一些固体的污染物融到水中去了,导致水体脏了,脏了就用生物法、物理法、化学法处理污水,水干净了,剩下的是污泥,这些污泥又是固体废弃物,所以是从固废上来的,又到固废上去。大气也一样,不管是酸性气体,还是颗粒物,要不就是煤燃烧产生的,要不就是细尘漂浮在空气中形成的大气污染。最终烟气处理中的脱硫加一些碳酸钙、氧化钙、硫酸钙、亚硫酸钙,这些东西又是固体废物,所以说固废一定程度上囊括了水和大气,假如说垃圾产业要做起来,将是一个非常庞大的产业,企业要是做进去,也大有可为。
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