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政策資訊

他山之石:從日本環(huán)保企業(yè)看中國的垃圾分類、污水處理

點擊:1650次  發(fā)布日期:2020-04-18 作者:中科環(huán)境

  上海市于今年7月1日正式實施強制垃圾分類。7月2日,北京市城管委宣布,北京將啟動垃圾分類,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年國家計劃輻射全國46個地級市,全面實行垃圾分類。

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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內垃圾處理廠高不少。另外我國廚余垃圾(濕垃圾)在垃圾總量中比重36-52%,比東京平均水平(20%)高很多,這與中國和日本的飲食習慣有關,因此中國在做垃圾分類時格外重視對于廚余垃圾的分類。另外,目前中國垃圾分類均由政府付費,未來有望實現(xiàn)生產(chǎn)者付費機制。

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,雨水從政府的公共資金出。中國現(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、西兩個設施組成,是日本最大的水再生中心,占地面積41萬平方米,處理能力為154萬噸/日(全日本2,200萬噸/日),1967年4月開始投入使用。處理區(qū)域包括整個大田區(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,同時還接收來自多摩地區(qū)的野川處理區(qū)等處的污水。

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處理后的水,一部分經(jīng)砂濾后用作中心內設備的清洗與冷卻用水、洗手間用水,還有一部分供應給大田的清掃工廠,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行集中處理。

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▲水再生中心的污水處理流程

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▲ 各處理步驟的水體采樣

處理流程:流進的污水經(jīng)過沉砂池來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。之后流入反應池,是處理的關鍵所在,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處置中心總電耗的近40%。6-8小時后,經(jīng)過微生物處理的水已經(jīng)比較清透。

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▲沉砂池

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▲第一沉淀池

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▲反應池

 將反應池處理后的水靜置20分鐘后,底部活性污泥送回反應池,第二沉淀池收集上部清水,排向河流海洋,或者通過砂濾進一步凈化,去除細小污物,形成再生水。

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▲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,最后進行焚燒??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。

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▲用污泥制成的地磚

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 經(jīng)費來源:分兩部分,第一部分是污水處理的費用,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按量收費,與自來水費一起向居民合計征收。第二部分是雨水,由于天降而來,只能通過全體社會成員共同承擔,由公費來負擔。

 污水的處理成本:一般在8日元/噸,當利用率不足,來水少的時候也會高達200日元/噸。

特色:日本首家導入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,污泥中的有機成分轉化為氣體(沼氣)可減少污泥量。將沼氣用來發(fā)電,每年發(fā)電2280萬kWh。發(fā)電設施的建設及運營導入了PFI(Public Finance Initiative),成為日本首家導入PFI的下水道事業(yè),以降低設施的建設與維護費用。

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)清掃一部負責管理及運營。2000年3月開工,2003年6月竣工,占地面積3.2萬平方米,建設費156億日元(約當前300-400億日元水平)。

設計處理能力150*2噸/日(實際處理量:近三年平均7.3-7.4萬噸/年),最高熱值12,100kJ/kg,焚燒爐為石川島播磨重工,旋轉自動給料式,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。運營費用1.8億日元/年。

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垃圾分類、收集與運輸:垃圾分類、收集和運輸由各區(qū)清掃事務所實施。日本有著較長的垃圾分類歷史,且各區(qū)分類規(guī)則不盡相同。大體來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,不可燃垃圾又會分為不可燃(不可回收)垃圾、報紙、塑料瓶、玻璃瓶、瓶蓋、易拉罐等更細分的種類。

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居民在完成自己的垃圾分類后,清掃事務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,每周一天收集報紙等。大件垃圾需要居民聯(lián)系有關部門付費進行收集處理。(可回收利用的)資源會被運到循環(huán)處理設施,可燃垃圾則運到清掃工廠,經(jīng)處理后的焚燒灰、飛灰收集運至填埋處理廠等地。

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可燃燒垃圾的處理過程:首先稱重,然后進入封閉場。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,一開始消耗煤氣來點燃,之后靠垃圾本身自行燃燒。燃燒后的垃圾變成飛灰,體量減少到原來垃圾體量的1/20。

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▲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準經(jīng)處理后排入下水道,焚燒所發(fā)電力除了用于廠內的自用電外,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,可用于鋪設瀝青、做成建筑材料等。

不可燃燒、大件垃圾處理:將破碎機破碎成細塊,通過填埋進行處理。用吸鐵來回收其中的鐵與鋁等金屬。大件垃圾破碎處理設施,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:減少會成為垃圾的物品,帶上自己的購物袋;

Reuse 再利用:不扔再用,光顧跳蚤市場等;

Recycle 再循環(huán):再次作為資源加以利用,需要遵守規(guī)則,進行正確的垃圾分類。

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▲資源及垃圾焚燒后產(chǎn)物二次利用制成的物品

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▲通過垃圾分類與資源回收,東京垃圾實際填埋與焚燒量已大幅度減少

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垃圾的結構調查:一年會對運來的垃圾做四次調查,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%。

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中央控制室:6個人團隊,四班倒,實現(xiàn)24小時監(jiān)控。

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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,且空氣中并無異味。

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▲利用風力及太陽能發(fā)電,節(jié)省成本,同時垃圾焚燒也可以發(fā)電

      垃圾處理費來源:家庭垃圾來自居民稅收,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

 

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