周丹張星星

（1北京清控人居環(huán)境研究院有限公司 北京 100083 2北京鑒衡認證中心 北京 100013）

我國的城市數(shù)量快速增加，城市規(guī)模急劇擴大，而城市配套設(shè)施建設(shè)相對滯后，現(xiàn)代化的城市正在成為環(huán)境污染和生態(tài)破壞集中的場所。城市垃圾的污染及其對生態(tài)系統(tǒng)所造成的破壞是人類城市化進程中一個不容忽視、亟待解決的現(xiàn)實問題。在此背景下，黨的十八大報告適時提出了“建設(shè)社會主義生態(tài)文明”的方針，要求加快推進生態(tài)文明型城市的建設(shè)。

1 生態(tài)城市理念概述

生態(tài)城市，這一概念是在70年代聯(lián)合國教科文組織發(fā)起的“人與生物圈”計劃研究過程中提出的[1]。它是按照生態(tài)學原則建立起來的社會、經(jīng)濟、自然協(xié)調(diào)發(fā)展的新型社會關(guān)系，是有效的利用環(huán)境資源實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的新的生產(chǎn)和生活方式。

1.1 生態(tài)城市社會、經(jīng)濟、自然協(xié)調(diào)發(fā)展

生態(tài)城市以可持續(xù)發(fā)展為根本，要求實現(xiàn)城市整體的生態(tài)化和社會、經(jīng)濟、自然協(xié)調(diào)發(fā)展。

1.1.1 尋求人與自然良性循環(huán)發(fā)展的新規(guī)律，體現(xiàn)了人與自然、建筑環(huán)境與自然環(huán)境、經(jīng)濟社會發(fā)展與自然環(huán)境保護之間的和諧共生。

1.1.2 建立可持續(xù)發(fā)展機制，通過再生和自生原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的影響因素，充分合理的運用和配置資源，以適應(yīng)系統(tǒng)發(fā)展目標。

1.1.3 促進人們生活方式和消費觀念的轉(zhuǎn)變，增強生態(tài)保護意識，改善人居環(huán)境，實現(xiàn)自然資源的永續(xù)利用。

1.2 生態(tài)城市對于城市垃圾處理的基本要求

生態(tài)城市建設(shè)基本原則中的生態(tài)保護原則和循環(huán)再生原則對于治理城市垃圾污染具有直接的指導意義，為如何治理垃圾污染指明了方向[2]。

1.2.1 生態(tài)保護原則：指保護自然資源，對自然環(huán)境侵擾最少，提倡節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能和治污，使用可再生能源和提高能效，對自然資源進行合理的配置和利用。

1.2.2 循環(huán)再生原則：減少垃圾產(chǎn)生量和回收垃圾再生利用；系統(tǒng)盡可能是閉合的，使物質(zhì)循環(huán)再生，能量高效利用。

2 基于生態(tài)城市理念的城市垃圾資源化處理路徑

2.1 垃圾分類收集機制

通過分類投放、分類收集，把有用物資從垃圾中分離出來重新回收、利用，變廢為寶，既提高垃圾資源利用水平，又可減少垃圾處置量。它是實現(xiàn)垃圾減量化和資源化的重要途徑和手段。

2.2 垃圾終端處理技術(shù)

垃圾終端處理技術(shù)受經(jīng)濟發(fā)展水平、生活習慣等各方面因素影響，具體處理技術(shù)可能不盡相同，但是最終應(yīng)以無害化、資源化、減量化為處理目標。從應(yīng)用技術(shù)看，我國與國外其他國家有所區(qū)別，國外主要采用填埋、焚燒、堆肥、綜合利用等方式，形成系統(tǒng)成套的設(shè)備，自動化程度較高[3]。我國垃圾終端處理的技術(shù)對策以衛(wèi)生填埋和高溫堆肥技術(shù)為主，在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)正逐步發(fā)展垃圾焚燒技術(shù)。

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，處理技術(shù)的進步以及處理觀念的更新，可以預(yù)見到我國垃圾資源化技術(shù)發(fā)展的總趨勢是：

2.2.1 分類收集將成為治理垃圾最有效、最重要的途徑，垃圾的資源化綜合利用及垃圾產(chǎn)業(yè)化將成為新時期垃圾治理的主要方向；

2.2.2 分類收集的廣泛應(yīng)用促使資源的再生利用比例逐步提高；

2.2.3 垃圾衛(wèi)生填埋的標準提高，簡易填埋的比例將逐步下降；

2.2.4 經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的垃圾焚燒和焚燒余熱利用等終端處理技術(shù)將廣泛使用。

3 北京懷柔文化生態(tài)城垃圾資源化技術(shù)集成實例

3.1 項目概況

北京懷柔文化生態(tài)城是國家循環(huán)經(jīng)濟示范區(qū)中“城市循環(huán)經(jīng)濟示范區(qū)”的核心示范工程，基于生態(tài)城市理念打造，主要功能為首都東部發(fā)展帶重要節(jié)點，承接市區(qū)部分功能、承擔首都部分國際交往功能，爭取成為聯(lián)合國未來小城鎮(zhèn)示范項目。

一期規(guī)劃建設(shè)位于北京市懷柔區(qū)北房鎮(zhèn)06街區(qū)，項目用地范圍東至附張路，南至規(guī)劃南房街，北到恒利街，西至興盛路，總占地面積119ha，一期擬將分期分批投資逾100億元，打造世界級的環(huán)保、文化產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展項目。

3.2 北京懷柔文化生態(tài)城垃圾資源化技術(shù)集成

3.2.1 區(qū)域垃圾量預(yù)測

本區(qū)域內(nèi)主要開展會展，演出、休閑等活動，結(jié)合此類相關(guān)活動垃圾產(chǎn)生類型，并根據(jù)對不同公建產(chǎn)生垃圾種類的分析，區(qū)域內(nèi)可回收利用的垃圾比重較大，約占40%，同時產(chǎn)生的餐飲業(yè)廚余垃圾有機質(zhì)成分含量高，適合進行后續(xù)生物處理，約占40%；剩余20%為不可利用垃圾[4]。

區(qū)域內(nèi)生活垃圾量約為27t/d。此外，區(qū)域內(nèi)綠地產(chǎn)生綠色有機廢物約為0.5t/d，區(qū)域共產(chǎn)生垃圾量為27.5t/d。

3.2.2 垃圾資源化基本項技術(shù)

在基本項技術(shù)中，本區(qū)域垃圾處理技術(shù)選取垃圾分類系統(tǒng)，建立區(qū)域分類垃圾收集站，設(shè)置密閉的分類垃圾桶，分別用于可回收物、廚余垃圾和其他垃圾的收集，并有嚴格的保潔清洗措施。建筑內(nèi)部設(shè)置分類垃圾桶，建筑內(nèi)垃圾投放采用分類垃圾袋。

區(qū)域內(nèi)垃圾分類要求如下：

①可回收的非生物垃圾：如紙制品、塑料制品、金屬制品、玻璃制品等投放在可回收物垃圾桶內(nèi)。

②廚余垃圾：如剩菜、剩飯、綠地花草、樹葉等投放到廚余垃圾桶內(nèi)。

③不可回收垃圾：以上兩種以外的垃圾歸為不可回收類垃圾，投放在不可回收物垃圾桶內(nèi)。

區(qū)域內(nèi)垃圾通過分類收集后，通過市政部門分類收集車輛，密閉壓縮式收運把垃圾輸送至不同部門進行回收或處理，減緩垃圾對區(qū)域的影響。

3.2.3 垃圾資源化推薦項技術(shù)

（1）垃圾氣力輸送系統(tǒng)

為實現(xiàn)對生活垃圾實行全封閉化、壓縮化、集裝化收運的現(xiàn)代化垃圾收集方式，推薦在區(qū)域中使用垃圾氣力管道輸送系統(tǒng)，此系統(tǒng)可大大提高垃圾收集效率、杜絕對環(huán)境的二次污染[5]。

①服務(wù)范圍

垃圾氣力輸送系統(tǒng)服務(wù)范圍為影視學校及動漫培訓基地以南所有區(qū)域（不含東西兩側(cè)停車樓），服務(wù)面積約為0.7km2，中央收集站設(shè)置于區(qū)域南部地面停車場地下。

②設(shè)計規(guī)模

垃圾氣力輸送系統(tǒng)分為兩個分類投放口，分別為可回收利用垃圾和不可利用垃圾。根據(jù)計算結(jié)果，在垃圾氣力輸送系統(tǒng)服務(wù)范圍內(nèi)垃圾總量為24.5 t/d，投放入氣力輸送系統(tǒng)的垃圾為14.7 t/d，其中可回收利用垃圾為9.8 t/d，不可利用垃圾為4.9 t/d。

③工作流程

在服務(wù)范圍內(nèi)，利用室內(nèi)與室外投放口相結(jié)合的模式，取代傳統(tǒng)的人工垃圾收集運輸方式，如下圖所示。

圖1 垃圾氣力輸送系統(tǒng)流程圖

垃圾氣力輸送系統(tǒng)包含室內(nèi)收集系統(tǒng)、室外收集系統(tǒng)和中央收集站系統(tǒng)。

1）室內(nèi)收集系統(tǒng)

室內(nèi)收集系統(tǒng)采用垃圾垂直豎井系統(tǒng)，通過垂直豎井連通大廈各層，用戶可通過位于每個樓層的投放口丟棄垃圾，投放口底部連接螺旋輸送機，推進垃圾到氣力輸送管道，再通過氣力輸送至收集站，滿足集中投放的要求。

2）室外收集系統(tǒng)

垃圾輸送管道埋于地下，將所有已設(shè)本系統(tǒng)設(shè)備的各建筑物及室外投放口連接至中央收集站。本系統(tǒng)工程管道埋深3～3.5m，輸送管道直徑為500mm。

3）中央收集站系統(tǒng)在垃圾輸送管網(wǎng)的末端，配置中央垃圾收集站一個，在此實現(xiàn)垃圾與輸送載體-空氣的分離，垃圾經(jīng)壓縮機壓縮后推入垃圾集裝箱內(nèi)，而空氣則經(jīng)過除塵除臭處理后排出。中央收集站設(shè)置于區(qū)域南部地面停車場地下，建筑面積3000m2。

圖2 室外管線示意圖

（2）綠色廢物處理中心

根據(jù)區(qū)域綠化有機垃圾高含水率、易腐爛的特點，可以將綠化有機垃圾配合廚余垃圾及源分離出的有機垃圾進行厭氧發(fā)酵，堆肥產(chǎn)物可回用于綠地增肥。

①建設(shè)地點

綠色廢物中心擬建于南部片區(qū)地面停車場地下，與垃圾氣力輸送系統(tǒng)中心收集站合建，總建筑面積為3000m2。

②設(shè)計規(guī)模

綠色廢物處理中心主要處理影視學校及動漫培訓基地以外區(qū)域的自然凋落和人工修剪產(chǎn)生的落葉，樹枝，草，廚余垃圾及源分離出的有機垃圾等。廢物處理規(guī)模約為10.3 t/d，其中廚余垃圾為9.8 t/d，綠化有機垃圾0.5 t/d。

③處理流程

主要處理系統(tǒng)包括：原料堆放場、預(yù)處理系統(tǒng)、堆肥系統(tǒng)、后處理和利用系統(tǒng)、環(huán)境保護系統(tǒng)。

圖3 綠色廢物處理流程圖

4 結(jié)語

4.1 結(jié)語

在北京市懷柔文化生態(tài)城應(yīng)用垃圾資源化集成技術(shù)，遵循生態(tài)城市的理念，有效的利用廢棄資源實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的新的生活方式，具有極強的示范效益，并可獲得以下環(huán)境效益：

4.1.1 垃圾分類回收系統(tǒng)的使用，既提高垃圾資源利用水平，又可減少垃圾處置量，日可回收可利用物10.8t。

4.1.2 使用垃圾氣力管道輸送系統(tǒng)，減少了垃圾車收運里程，節(jié)省燃油。同時，通過垃圾氣力管道輸送系統(tǒng)，垃圾車輛不用進入?yún)^(qū)域內(nèi)部，有利于保持區(qū)域清爽的環(huán)境，減少空氣污染和噪聲的影響。

4.1.3 建立綠色垃圾處理中心，減小了市政填埋場壓力。同時，通過處理中心堆肥處理可產(chǎn)生大量肥料，回用于綠地，提高土壤的肥力。據(jù)測算，經(jīng)綠色垃圾處理中心堆肥后腐殖質(zhì)含量可達0.2g/g，氮損失率僅在15%以內(nèi)，能起到良好的節(jié)能降耗的作用，并可產(chǎn)生較好的生態(tài)效益。

4.2 建議

4.2.1 城市垃圾資源化處理要嚴格遵循生態(tài)城市理念中生態(tài)保護原則和循環(huán)再生原則，在保證垃圾無害化的基礎(chǔ)上，最大限度的實現(xiàn)垃圾的資源化和減量化。

4.2.2 城市垃圾資源化技術(shù)集成要充分考慮城市垃圾成分、經(jīng)濟發(fā)展水平、生活習慣等因素，形成城市生活垃圾分類收集、分類運輸、分類處理的機制。經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)可探索生活廢棄物信息化管理模式。

4.2.3 城市垃圾資源化新技術(shù)的使用應(yīng)與城市市政環(huán)衛(wèi)規(guī)劃緊密結(jié)合，進行統(tǒng)籌規(guī)劃，使新技術(shù)、新系統(tǒng)能與其他的市政配套規(guī)劃緊密結(jié)合，降低整體投資。

[1]楊士弘.城市生態(tài)環(huán)境學[M].北京：科學出版社，2003.

[2]楊虹，徐曉軍，史本章.運用“生態(tài)城市”理念治理城市垃圾污染[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2005,13(1):35-38.

[3]廖如珺，黃建忠，楊丹蓉.中國城市生活垃圾分類處理現(xiàn)狀與對策[J].職業(yè)衛(wèi)生與病傷,2012,27(1):30-34.

[4]高興，李文霞，袁杰，等.酒店餐飲垃圾及含能損失分析[J].建筑熱能通風空調(diào),2007,26(4):76-79.

[5]王賢明，李元元，等.上海世博園區(qū)垃圾氣力輸送系統(tǒng)工程設(shè)計[J].科技創(chuàng)新導報,2010(30):116-117.