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投稿指南张锦瑞1 牛福生2 李凤久2
（北京科技大学土木与环境工程学院 北京 100083）
(河北理工大学资源与环境学院 河北唐山 063009)
摘 要 本文论述了城市垃圾处理过程中的垃圾分类回收和垃圾后续资源化的现状和趋势，并简要介绍了新型回收设备和资源化技术，对垃圾的回收、资源化提出了对策与建议。
关键词 生活垃圾 分类回收 资源化
1 引 言
城市生活垃圾问题伴随着城市化进程的加快日趋尖锐，其中城市固体生活垃圾回收、处置始终是一个比较难的问题。据有关部门统计，目前，我国历年垃圾堆存已高达60亿t，占用耕地5亿m2。2004年全国城市垃圾已达到2.6亿t，无害化处理不到50%，并且城市生活垃圾的产量正以每年8%～10%的速度递增。垃圾已成为我国大中城市一个严重的环境问题，既损害居民的身体健康又制约城市经济的发展。因此，如何有效地对城市生活垃圾实行分类回收和进行后续的资源化、无害化处置已成为世界各国共同关心的问题。本文就目前垃圾分类回收、垃圾资源化处置现状及存在的问题提出建议。
2 回收现状及存在的问题
面对垃圾泛滥成灾的现实，世界各国已不再仅仅停留在如何销毁垃圾的问题上，而是采取积极的态度和有力措施，着手系统地处理、利用垃圾，将垃圾列为维持经济持续发展的“二次资源”，向垃圾要资源、要效益。从生态环境角度看，垃圾是一种资源，而从资源的角度看，垃圾是地球上唯一不断增长的资源。目前，我国城市垃圾中不论是生活垃圾还是商业垃圾，其回收方式大都采用混合收集的方法，这种方法不利于垃圾回收和资源化。对垃圾分类回收是垃圾得以充分利用和防止有害物质扩散的重要前提，也是目前世界上垃圾利用率较高国家普遍采用的做法。
2.1 回收现状
要实现垃圾的资源化、减量化和无害化，实行垃圾分类回收是一个重要前提。随着社会的改革和经济发展，加速了我国城市化的进程。城市垃圾产量也迅速增加，这些垃圾不但污染环境、破坏城市景观，而且还传播疾病、威胁人类的生命安全。因此，城市垃圾被称为“城市的肿瘤。随着科学技术的进步和人们环境意识的提高，人们己经逐渐意识到，只要按垃圾组分的不同性质和特点，分别采取相应的处置措施，在一定意义上讲，垃圾就是一种“取之不尽，用之不竭”的再生资源。是一种“摆错位置的财富”。根据发达国家经验，垃圾分类收集是实现垃圾资源化的有效途径。
我国的城市垃圾分类回收在一些大城市如北京、上海和广州等城市开展比较好，其具体措施：
① 城市的街道和住宅小区内设置垃圾分类回收箱；② 置流动垃圾回收车。针对部分居民区街道不利于大型垃圾清运车行驶，投入流动垃圾回收车对居民区定时回收；③ 在人员流量较大的商店、购物中心和饭店设置不同颜色的垃圾分类回收箱。人们可以将废报纸、空饮料瓶等一些常见垃圾投放到指定的分类回收箱。
2.2 存在的问题
垃圾分类回收在发达国家(日本和欧美等国)实施的较早，发展的比较完善。我国的城市垃圾分类回收研究起步较晚，在实施过程中不可避免地出现一些主观和客观问题。这些问题的存在严重地制约了分类回收的顺利进行。其主要表现为：
2.2.1 法律、法规和社会宣传方面
法律、法规的制定应以生活垃圾产出小量化和资源化为原则，根据城市垃圾特点，制定和完善有关的城市垃圾管理、运行和费用的法规和标准。尽量使城市相应部门做到有法可依，辅以监督体系。如1996年《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》的颁布，就基本上明确规定了各种生活垃圾的倾倒、收集、运输、回收利用和处置。社会宣传方面应综合各种包括电视、电台、报纸和基层管理部门在内的媒体进行多方位宣传，使人们充分意识到垃圾分类投放的充分性和必要性，牢记垃圾分类原则，在潜移默化中自觉促进垃圾的分类投放。
2.2.2 资金筹措方面
由于多年来，垃圾回收工作一直是市政部门的任务，其“高投入、微回报”成为垃圾回收部门的沉重负担。因此，有必要拓展新的垃圾回收思路，多渠道筹措资金以保证垃圾分类回收工作的顺利进行。本着“污染者付费”的原则，开征城市垃圾费，该项费用的承担者包括居民和企事业单位，城市分区域由相应的物业管理部门负责垃圾分类回收费用，由垃圾处理企业派专人负责城市垃圾的回收工作。这样做的好处一是减轻市政部门的工作量；二是直接保证本单位的生产用料。
2.2.3 高层建筑方面
高层建筑内的生活垃圾目前主要的回收方式为：由居民将已经分类好的袋装垃圾送到放置于底层的垃圾分类箱，然后由物业管理部门派专人到各楼层进行分类收集，该方法在国外实施的比较广泛。这两类回收方式都给居民的生活带来不便，并且产生的散漏垃圾、有毒或刺激性气味的垃圾有可能重新造成对周围环境的危害。
2.2.4 后续处理方面
填埋和焚烧一直是我国处理城市垃圾的两种主要方式，它们的广泛应用也直接限制了垃圾分类回收的积极性，使人们看不到垃圾分类回收的直接效果。所以，随着城市垃圾分类回收的推进，作为分类垃圾处理的资源化企业必须相应建立起来。对分类回收的垃圾如废塑料、玻璃、金属、纸张、有毒和辐射性物品等，应有专门的资源再生企业处理，以便快速、高效地实现垃圾的资源化。
3 城市垃圾资源化技术
垃圾分类回收技术和装置无论如何先进、实用，其最终目的是要实现垃圾资源化。所以，必
须重视垃圾资源化技术的采纳和推广。目前，城市垃圾资源化技术和设备方面都有很大进步，其主流技术有以下几种：
3.1 分类回收装置
常见的垃圾分类装置多为设置于街道或住宅小区的桶式、箱式和罐式收集装置，根据垃圾分类方式的不同，分别有单体垃圾收集装置(单一收集)、复合式垃圾收集装置(二色或多色收集)。显然，这些装置均不适合在高层建筑内安装使用，给居住者带来不便。为此，笔者设计了一种专门用于高层建筑垃圾的分类回收装置。该装置由各楼层控制面板、垃圾分类转分装置和控制电路三部分组成，实现原理是在各楼层增设了垃圾分类投放控制面板，采用可编程控制器PLC编程控制，实现垃圾的分类回收。
其优点是在给居住者提供最大便利的同时也实现了高层生活垃圾的分类回收，最低限度地减少了高层垃圾可能产生的环境污染。目前，该装置己获得了国家实用新型专利(0022048.8)，其操作方便、装配简单、成本低廉，有很好的市场推广应用前景。
3.2 废物交换技术
废物交换技术是在1972年首先由荷兰学者提出，其核心是在产废者和潜在的使用者之间进行物质交换，使某地区或行业内被认为是废弃的物料成为另一地区或行业的可用资源。目前，该项技术在国外应用广泛，如欧共体国家早在1978年就在各国设立了废物交易市场；日本于1976年在大分县建立废物交换系统；美国有一家Laid Law的环境服务公司，仅在工业和危险废物市场方面的收益每年超过9亿美元；我国的废物交换研究始于1991年，经过几年发展基本有了一定规模，有待规范和完善。
废物交换技术实现的一个重要前提是信息交换，只有及时地获取废物来源、可能再使用的领域等方面的信息，才能促使废物交换的高效运行。其基本实现流程如图1所示。
产废者 信息交换 废物使用者 废物交换
当然，在废物交换技术实施过程中还必须注意一些问题，如废物交换工作必须在相关政府和部门的引导下进行；废物交换不是污染转移，不恰当地废物交换只能带来新的污染；注意信息市场的完善和拓展，充分利用信息高速公路快速、高效推进异地废物交换；制定完善相关法规、政策，建立废物交换、转移等各种许可证制度。
3.3 垃圾专项资源化技术
对城市生活垃圾实施分类回收，使得一些资源再生性强的垃圾专项处理成为可能，并且部分技术已经进入产业化阶段。下面仅讨论垃圾堆肥、泡沫塑料和废旧电池利用技术。
3.3.1 垃圾堆肥技术
城市生活垃圾中相当大一部分垃圾属于高肥效性、难分捡的垃圾，如厨房垃圾、庭院垃圾等。利用高新技术如微生物技术、化工技术对垃圾进行催化、发酵等一系列处理，使得城市垃圾在3天时间或更短的24小时内转化为优质肥料。如常州市环卫工程所和同济大学环卫机械所等单位成功开发出日处理量100—300t全自动控制间歇动态高温堆肥生产工艺。
3.3.2 泡沫塑料利用技术
泡沫塑料的特点是难以降解，常用的处理方法是焚烧。随着泡沫塑料综合利用技术的提高，使得这类废物资源再生成为可能。如采用聚合物改性技术生产建筑密封剂；青岛化工学院的唐林生利用白色泡沫塑料研制油漆也已获得成功。还有其它一些利用技术和专利。
3.3.3 废旧干电池利用技术
废旧干电池对环境的危害及其可资源化强的特征已被大家所认知，目前国内外都有一定研究和生产实践，处理方法主要有湿法和干法两种，湿法工艺是基于锌、二氧化锰等可溶于酸的原理，使干电池中的锌、二氧化锰与酸作用进入溶液，然后进一步净化电解处理；干法工艺是在高温下使干电池中的金属及其化合物氧化、还原、分解、挥发、冷凝等过程综合回收。
3.4 垃圾综合资源化技术
它是针对城市垃圾分类不完全的情况而对垃圾实现资源化的综合处理技术，其技术特点是处理量大，能充分实现城市垃圾的无害化和资源化处置。其应用范围主要是以发展中国家为主。
技术路线一般为：一是先焚烧发电，产出的炉渣可加上凝固剂，直接压模成空心砖等材料，部分炉灰物料可用于有机微肥发酵处理，副产品可作化工或其它工业领域基础性原料。目前，全世界约有800座垃圾发电厂，预计到2003年这类工厂可增至2000座以上：二是先发酵进行减量化处理，然后垃圾分选，挑捡出不可降解的部分(如玻璃、金属类、塑料、橡胶等)进行资源再生，最后进行干燥、造粒、磁化等工序生产有机肥。前者技术实现如中宜环能环保公司的垃圾处理技术，后者如我国为保护三峡库区而在涪陵兴建的有机磁化肥厂，年设计量为消减10万吨城市垃圾，生产3万吨磁化复肥，其技术水平和科技含量已接近世界先进水平。
4 对策与建议
纵观垃圾处理走过的道路和未来的发展方向，我们应当从现在起建立完整、严密的垃圾收集与分捡体系，建立各种废弃物(分捡后的垃圾)进行资源回收利用的产业系统，对全部垃圾进行资源化处理。该产业包含三个系统，分别为回收系统、运输系统和资源再生系统。综上所述，对垃圾处理及资源化提出以下几点建议：
4.1 加强宣传教育工作，提高市民环境意识
分类收集是一种全新的垃圾收集方式，涉及到千家万户。由于受生活条件、生活习惯等因素的影响，在实施过程中会有一定的难度．所以要充利用广播、电视、报刊、讲座、图片展等各种形式进行广泛的宣传教育工作，不仅使广大市民知道如何实施分类收集，更重要的是让大家知道，分类收集是环境保护的需要，是利国利民的好事，从而提高他们的参与意识。
目前由于垃圾处理收费制度在我国还没有建立．垃圾处理经费没有稳定的资金来源，主要依靠市政府的财政拨款。垃圾处理设施的运行和管理大多是政府行为，一方面垃圾处理设施的技术标准很难落实，另一方面垃圾处理设施的政府监督作用大大削弱。随着人们环境意识的不断提高，“污染者付费”的原则己逐渐被人们认可和接受。例如，从自来水费中加收一定的污水处理费用在我国许多城市己开始实施，并取得积极的效果。由于垃圾本身不便计量、也不便干建立一个直接计量系统，因而需要研究并确立垃圾收费制度，实行“产垃圾付费”，也就是说产生垃圾的居民或单位支付一定的垃圾处理费，为垃圾处理建立稳定的资金来源。这样不仅使垃圾处理走向良性运行，而且也是从经济上制约垃圾产生，鼓励回收利用的有效途径。
发达国家经验表明，垃圾分类收集是实现垃圾资源化的最有效途径。通过垃圾分类收集，不仅可直接回收大量废旧原料，如废纸废塑料、废玻璃等，实现垃圾减量化，而且可以减少垃圾运输费用，大大简化垃圾处理工艺，降低垃圾处理成本。当然分类收集本身也要花费很多人力物力，由于受生活条件、生活习惯等因素的影响，在管理上也有一定的难度。因此，分类收集也需要结合实际经济技术条件和垃圾处理状况，本着先易后难、先简单后复杂的原则逐步实施。例如，对有垃圾焚烧厂的城市，应该首先实行分区收集，即对灰渣含量低、可燃物含量高的街区垃圾进行单独收集并进行焚烧处理，再逐步推行可燃物分类收集进行焚烧处理。对于垃圾中煤灰含量高的城市，可实行煤灰单独收集，进行填埋处理或直接回收利用。对于采用堆肥处理为主要方式的城市，可实行生物降解的有机垃圾（如厨余垃圾）单独收集进行堆肥处理。
我国经济发展水平还比较低，地区差异也较大，主要通过人工回收、分检垃圾中可回收的物资。每个居民区的垃圾处理场或堆置场都有一定数量自发组织的垃圾“回收工”，他们根据废旧物市场需要，回收、分检废旧物资，这是发展中国家的垃圾资源回收的重要特征，也是目前我国城市生活垃圾资源化的主要途径之一，今后应进一步规范废旧物市场，扶持和鼓励资源回收企业的发展。
4.4 加强技术经济合作，发展垃圾处理民族产业
目前，我国垃圾处理的科研、设计和有关的企业部门都处于十分分散的状态，规模小且实力
弱。难以开发和生产适合国内市场需要的技术和产品。政府应鼓励和支持私人或企业参与垃圾处理工程开发和经营，积极鼓励跨地区、跨部门的技术经济合作，培育和发展大的垃圾处理企业或集团，增强企业开发和经营能力，促进垃圾处理产业的发展。
我国垃圾处理的技术水平要比发达国家落后20－30年，积极发展与国外有关单位的技术合作与交流，引进、消化和吸收国外生活垃圾处理的先进技术和设备，是提高我国垃圾处理水平的有效途径。
参考文献
[1] 牛福生,徐晓军.城市生活垃圾分类回收与综合利用探讨，云南环境科学，2001;(1)：48～50
[2] 张锦瑞，郭春丽.环境保护与治理.，中国环境科学出版社，2002
[3] 王珏,王华东.废物交换—废物资源化的新方法.环境污染与防治，1995;(5)：36～39，26
[4] 牛福生，吴世华,郑小虎,张光辉.高层建筑垃圾分类回收装置.中国专利(00223048.8)
[5] 臧文超.我国城市生活垃圾管理对策思考.环境保护，1998;(9)：8～9
[6] 付忠诚，华强.浅析城市生活垃圾源头的分类收集.河南化工，2004;（12）：45～46
[7] 崔树军，城市垃圾分类收集——资源回收与环境保护的协调发展，中国资源综合利用，2001（5）：40~41
[8] 蔡林，垃圾分类回收是根治垃圾污染和发展循环经济的必由之路，中国资源综合利用，2002（2）：9~13
[9] 国家环保总局，第三次全国环保产业状况调查结果，光明日报，2001-12-28(4)
[10] 国家环保总局污染控制司，中国环境污染控制对策，中国环境科学出版社，1998.8
[11] 刘京媛，徐海云，我国城市生活垃圾分类收集与收费方式探讨，世界卫生工程，2004，12（1）：23~27
[12] Nickolas J. Themelis, Young Hwan Kiml, Mark H. Brady. Energy Recoveryfrom New York City Municipal Solid Wastes[J].Waste Management and Besearch,2002(20):223-233
[13] H. Lanier Hickman, Jr.，Richard W. Eldredge. A Brief History of Solid WasteManagement in the U. S. During the last 50 Years,