李海波
(上海環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計(jì)院有限公司,上海 200232)
建設(shè)靜脈產(chǎn)業(yè)園是目前公認(rèn)的垃圾資源化的重要途徑,是破解固體廢棄物處理處置設(shè)施“鄰避”難題的有效方式。將各類(lèi)固廢處理項(xiàng)目進(jìn)行有機(jī)結(jié)合、合并選址,形成靜脈產(chǎn)業(yè)園,可從規(guī)劃角度提升選址的科學(xué)性,妥善處理其與居住區(qū)的分布關(guān)系,再通過(guò)園區(qū)物質(zhì)流管理、設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)管、信息公開(kāi)透明的方式建設(shè)運(yùn)營(yíng),改善垃圾處置設(shè)施環(huán)境,獲得周邊居民認(rèn)可,還可提供就業(yè)崗位,變“鄰避”為“鄰利”[1-2]。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2017 年我國(guó)靜脈產(chǎn)業(yè)園數(shù)量已達(dá)74 個(gè),2018 年9 月,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部又聯(lián)合公布了50 個(gè)資源循環(huán)利用基地,指明了固廢處理設(shè)施園區(qū)化的主流發(fā)展方向。北京、上海、廣州、杭州、成都等國(guó)內(nèi)大中城市均已建成平穩(wěn)運(yùn)行且各具特色的靜脈產(chǎn)業(yè)園區(qū),也為鄂爾多斯市開(kāi)展靜脈產(chǎn)業(yè)園的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
鄂爾多斯市是以煤化工為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的傳統(tǒng)能源型城市,先后獲得國(guó)家文明城市、國(guó)家衛(wèi)生城市、國(guó)家森林城市等稱(chēng)號(hào),2019 年位列中國(guó)城市綠色競(jìng)爭(zhēng)力指數(shù)排名第5 位。黨的十八大以來(lái),鄂爾多斯市著力推進(jìn)城市轉(zhuǎn)型,多元發(fā)展、多極支撐的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)新體系正在形成。然而,鄂爾多斯市的固廢處理現(xiàn)狀卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于其經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展水平。該地區(qū)生活垃圾仍以填埋為主要處理方式,持續(xù)占用寶貴的土地資源,資源化利用水平低;餐廚垃圾雖開(kāi)始單獨(dú)收集處理,但處理設(shè)施建設(shè)及運(yùn)營(yíng)水平較低,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣;可回收物、建筑垃圾、大件垃圾等受制于末端處置設(shè)施的缺失,以市場(chǎng)自行消納為主,造成資源浪費(fèi);上述終端處置問(wèn)題也致使垃圾分類(lèi)工作未能全面開(kāi)展,落后于國(guó)家垃圾分類(lèi)收集的發(fā)展趨勢(shì)。建設(shè)一個(gè)高效、環(huán)保、安全的靜脈產(chǎn)業(yè)園區(qū),將各類(lèi)城市固體廢棄物集中處理,構(gòu)建各類(lèi)物質(zhì)、能量的循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)鏈,在有效破解鄂爾多斯市各類(lèi)城市固廢的出路問(wèn)題的基礎(chǔ)上,可顯著提高資源再利用水平。
規(guī)劃將鄂爾多斯市靜脈產(chǎn)業(yè)園打造成集固廢循環(huán)利用、管理運(yùn)行示范、環(huán)??苿?chuàng)科普為一體的生態(tài)型靜脈智慧園區(qū)。
(1)城市固廢處置戰(zhàn)略基地。建設(shè)鄂爾多斯市生活垃圾、易腐垃圾、建筑垃圾、市政污泥等固廢的無(wú)害化處理集中處置百年基地,同時(shí)為城市礦產(chǎn)再利用等設(shè)施預(yù)留空間。
(2)科普教育展示基地。建設(shè)科普宣教展示館,向社會(huì)普及資源循環(huán)利用知識(shí)。運(yùn)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、BIM 應(yīng)用、5G 技術(shù)等,構(gòu)建園區(qū)智慧化、信息化管理系統(tǒng),對(duì)物質(zhì)流、能量流進(jìn)行控制,有效管理園區(qū)。
(3)環(huán)??苿?chuàng)示范基地。與科研機(jī)構(gòu)、高等院校等建立合作模式,結(jié)合園內(nèi)設(shè)施開(kāi)展固廢處理前沿技術(shù)研發(fā)、環(huán)保裝備制造等。
(4)資源循環(huán)利用示范基地。打造成以固廢循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)為主的靜脈產(chǎn)業(yè)園區(qū),創(chuàng)建國(guó)家資源循環(huán)利用基地。
(1)處理對(duì)象:中心城區(qū)分類(lèi)收集后的生活垃圾、干化后的污泥、廚余/餐廚垃圾處理殘?jiān)⒔ㄖ幚須堅(jiān)?/p>
(2)建設(shè)規(guī)模:總規(guī)模1 500 t/d,其中,近期1 000 t/d、遠(yuǎn)期500 t/d。
(3)占地面積:90 畝。
(4)工藝技術(shù):采用機(jī)械爐排爐技術(shù),具有獨(dú)立的預(yù)熱干燥區(qū);操作可靠方便,不易造成二次污染;經(jīng)濟(jì)性好;設(shè)備壽命長(zhǎng),維護(hù)方便;近期2 條500 t/d爐排爐焚燒線(xiàn)、遠(yuǎn)期預(yù)留1 條日處理生活垃圾500 t的爐排爐焚燒線(xiàn);煙氣凈化近期采用“SNCR+半干法(氫氧化鈣溶液)+干法(氫氧化鈣干粉)+活性炭噴射+布袋除塵”,遠(yuǎn)期預(yù)留SCR 工藝。
(1)處理對(duì)象:生活垃圾焚燒項(xiàng)目產(chǎn)生的飛灰。
(2)建設(shè)規(guī)模:100 t/d。
(3)占地面積:15 畝。
(4)工藝技術(shù):采用高溫熔融處理技術(shù),該方法減容率高,一般可減至1/2~1/3(體積),熔渣品質(zhì)穩(wěn)定,無(wú)重金屬溶出,可再生利用,能夠有效解決傳統(tǒng)的穩(wěn)定化處理方式需二次填埋的弊端,還可完全分解二 英及其他有機(jī)污染物。
(1)處理對(duì)象:廚余垃圾(包括家庭廚余垃圾、餐廚垃圾、其他廚余垃圾)。
(2)建設(shè)規(guī)模:總規(guī)模400 t/d,其中,近期150 t/d、遠(yuǎn)期250 t/d。
(3)占地面積:35 畝。
(4)工藝技術(shù):近期采用“預(yù)處理+協(xié)同處理”作為過(guò)渡處理方式,遠(yuǎn)期全部采用厭氧消化工藝,該工藝技術(shù)先進(jìn)可靠、自動(dòng)化程度高,不存在菌種管理的安全性問(wèn)題,具有較高的有機(jī)負(fù)荷承擔(dān)能力,資源化率高,終端產(chǎn)品沼氣是清潔能源,肥料和油脂可資源化利用。
(1)處理對(duì)象:拆遷垃圾、裝修垃圾、焚燒爐渣。
(2)建設(shè)規(guī)模:總規(guī)模60 萬(wàn)t/a,其中,近期40 萬(wàn)t/a、遠(yuǎn)期20 萬(wàn)t/a。
(3)占地面積:50 畝。
(4)工藝技術(shù):采用破碎、深加工制磚等技術(shù),產(chǎn)品包括再生骨料、再生透水材料、再生混凝土砂漿、保溫材料等,實(shí)現(xiàn)建筑垃圾變廢為寶。
(1)處理對(duì)象:木質(zhì)類(lèi)大件垃圾。
(2)建設(shè)規(guī)模:總規(guī)模80 t/d,其中,近期60 t/d、遠(yuǎn)期20 t/d。
(3)占地面積:20 畝。
(4)工藝技術(shù):拆解破碎、再利用。
(1)處理對(duì)象:生活污水、滲濾液。
(2)建設(shè)規(guī)模:生活污水3 萬(wàn)t/d;滲濾液總規(guī)模1 000 t/d,其中,近期500 t/d、遠(yuǎn)期500 t/d。
(3)占地面積:45 畝。
(4)工藝技術(shù):生活污水項(xiàng)目污水二級(jí)處理采用A2/O 工藝,深度處理采用“高效沉淀池+纖維轉(zhuǎn)盤(pán)濾池+消毒”工藝,并進(jìn)行中水回用,污泥處理采用濃縮脫水工藝,含水率低于30%后焚燒廠摻燒;滲濾液采用“USABF 反應(yīng)器+MBR+納濾(NF)+反滲透RO”工藝。
(1)處理對(duì)象:廢鋼鐵、廢有色金屬、廢舊輪胎、建筑垃圾、廢舊紡織品、廢塑料、廢紙、快遞包裝物、廢玻璃、報(bào)廢汽車(chē)、廢舊動(dòng)力電池、廢舊共享單車(chē)等。
(2)占地面積:170 畝。
(3)工藝技術(shù):近期建設(shè)再生資源集散交易中心,以分選打包外銷(xiāo)為主要處理方式,遠(yuǎn)期根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展情況規(guī)劃深度項(xiàng)目。
建設(shè)鄂爾多斯生活垃圾科普展示館、鄂爾多斯環(huán)保博物館,打造生態(tài)公園,組織青少年環(huán)??破諏?shí)踐互動(dòng)、參觀資源循環(huán)利用設(shè)施,促進(jìn)社會(huì)公眾學(xué)習(xí)環(huán)保、環(huán)衛(wèi)政策法規(guī)。
建設(shè)環(huán)保研究中心,引進(jìn)高校環(huán)境學(xué)院、材料學(xué)院、科研院所等設(shè)立實(shí)驗(yàn)室、小試中試車(chē)間,對(duì)煤矸石、粉煤灰等工業(yè)固廢處理利用技術(shù),農(nóng)業(yè)秸稈、農(nóng)膜地膜等農(nóng)業(yè)廢棄物處理利用技術(shù),廚余垃圾前沿處理工藝等進(jìn)行研發(fā);建設(shè)具有“產(chǎn)業(yè)孵化、技術(shù)示范、行業(yè)服務(wù)”等特征和功能服務(wù)全市的環(huán)保產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新孵化區(qū),在園區(qū)引入資源化利用項(xiàng)目,進(jìn)入項(xiàng)目孵化器,提供配套車(chē)間和辦公設(shè)備;建設(shè)設(shè)備研發(fā)與交易中心,搭建環(huán)保技術(shù)信息平臺(tái)、展示平臺(tái)、交易平臺(tái),引入國(guó)內(nèi)知名環(huán)保廠商入駐,打造環(huán)保技術(shù)與裝備研發(fā)與交易中心。
園區(qū)內(nèi)以各類(lèi)固廢作為原料,將它們轉(zhuǎn)化為可重新利用的物質(zhì)和能源,實(shí)現(xiàn)各類(lèi)固廢的再利用和資源化,建立“生產(chǎn)者—消費(fèi)者—分解者”的物質(zhì)循環(huán)方式,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)閉路循環(huán)。園區(qū)產(chǎn)業(yè)循環(huán)示意見(jiàn)圖1。
圖1 園區(qū)產(chǎn)業(yè)循環(huán)示意
生活垃圾在園區(qū)內(nèi)進(jìn)行分類(lèi)處理,可回收物分類(lèi)打包,在園區(qū)設(shè)置再生資源交易平臺(tái),分類(lèi)回收利用;有害垃圾委托外部有資質(zhì)單位處理;廚余垃圾進(jìn)行資源化利用;其他垃圾焚燒發(fā)電。餐廚/廚余垃圾處理兼顧過(guò)期食品、凍肉、病死畜禽等處理,采用厭氧消化處理工藝,產(chǎn)生的沼渣以焚燒廠協(xié)同處理為主,沼液在園區(qū)設(shè)置集中的污水處理設(shè)施,產(chǎn)生肥料用于園區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)基地,廢棄食用油脂提純后外售。建筑垃圾項(xiàng)目以裝修、拆除垃圾為主,兼顧少量的渣土淤泥和盾構(gòu)土的處置功能,破碎后生產(chǎn)再生磚、再生建材,實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。焚燒廠灰渣納入建筑垃圾處理項(xiàng)目。污泥處理以干化協(xié)同焚燒為主,少量的考慮協(xié)同建筑垃圾項(xiàng)目制磚。預(yù)留報(bào)廢汽車(chē)、廢舊電池、電子產(chǎn)品、廢舊輪胎等城市礦產(chǎn)再生利用項(xiàng)目。各項(xiàng)目產(chǎn)生的臭氣收集后集中治理、達(dá)標(biāo)排放。園區(qū)設(shè)置集中污水處理設(shè)施,并進(jìn)行中水回用[3]。
園區(qū)能量源頭主要來(lái)自垃圾焚燒余熱,應(yīng)盡可能提高有效利用率,采取余熱蒸汽直接利用和余熱發(fā)電上網(wǎng)兩種形式。園區(qū)內(nèi)垃圾焚燒、污泥摻燒、廚余/餐廚垃圾厭氧產(chǎn)沼均可產(chǎn)生電能,優(yōu)先用于項(xiàng)目?jī)?nèi)部供電及園區(qū)內(nèi)循環(huán),剩余部分上網(wǎng)外售,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。焚燒廠產(chǎn)生蒸汽用于建筑垃圾、污泥干化、廚余垃圾預(yù)處理過(guò)程中供熱、園區(qū)供熱。廚余/餐廚垃圾處理過(guò)程產(chǎn)生沼氣作為清潔能源供園區(qū)使用或發(fā)電上網(wǎng)[4]。
規(guī)劃園區(qū)總占地約980 畝,形成“一軸—兩心—五區(qū)”的總體布局(見(jiàn)圖2),其中一軸為由生態(tài)公園、中央景觀大道綠化景觀帶組成的景觀主軸;兩心為科普、研發(fā)主要功能的科普教育中心、環(huán)??苿?chuàng)中心;五區(qū)為園區(qū)的主要生產(chǎn)區(qū)域,包括固廢處理區(qū)、再生資源利用區(qū)、污水處理區(qū)、管理辦公區(qū)、發(fā)展預(yù)留區(qū)。園區(qū)平面布置規(guī)劃見(jiàn)圖3。
圖2 園區(qū)功能分區(qū)
圖3 園區(qū)平面布置規(guī)劃
生活垃圾焚燒處理項(xiàng)目、易腐垃圾處理項(xiàng)目、污泥干化項(xiàng)目形成固廢處理區(qū),布置在園區(qū)東南區(qū)域,作為先行啟動(dòng)項(xiàng)目,解決鄂爾多斯市迫切的固廢處理需求,該區(qū)域也是整個(gè)園區(qū)的下風(fēng)向,可有效控制項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程中臭氣對(duì)整個(gè)園區(qū)的影響,并在該區(qū)域預(yù)留飛灰熔融項(xiàng)目,遠(yuǎn)期對(duì)焚燒飛灰進(jìn)行深度處理和資源化利用;滲濾液處理項(xiàng)目、污水處理項(xiàng)目形成污水處理區(qū),緊鄰固廢處理區(qū)布置,對(duì)園區(qū)產(chǎn)生的污水和垃圾滲濾液進(jìn)行集中處理;建筑垃圾處理項(xiàng)目、大件垃圾處理項(xiàng)目、再生資源集散及利用項(xiàng)目的運(yùn)行環(huán)境相對(duì)較好,基本不產(chǎn)生臭氣,集中布置于園區(qū)西部;科創(chuàng)環(huán)保中心、科普教育中心與管理辦公區(qū)融為一體,布置于園區(qū)的東北部,打造園區(qū)對(duì)外開(kāi)放的主要載體,實(shí)現(xiàn)科教文旅功能;園區(qū)中部作為發(fā)展預(yù)留區(qū)域,為今后城市發(fā)展可能產(chǎn)生的其他固廢處理項(xiàng)目留足空間,為鄂爾多斯市長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展保駕護(hù)航。
園區(qū)建成運(yùn)行后,年處理各類(lèi)固廢約160 萬(wàn)t,年產(chǎn)資源化再生產(chǎn)品約55 萬(wàn)t、再生水約70 萬(wàn)t,年發(fā)電量約1.6 億kW·h,在滿(mǎn)足園區(qū)自用基礎(chǔ)上,外送電量約1.1 億kW·h,蒸汽、沼氣等內(nèi)部循環(huán)利用。實(shí)現(xiàn)固廢減量率95%以上,節(jié)約大量土地資源;資源能源再生利用,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展;固體廢物產(chǎn)業(yè)集約化發(fā)展有利于資源共享、成本控制、集約用地,實(shí)現(xiàn)效益最大化;通過(guò)環(huán)境集中治理、景觀建設(shè)等措施,可提升周邊居住、工業(yè)土地價(jià)值,創(chuàng)造間接效益;融合科普教育、環(huán)保研發(fā)等功能于一體,打造智慧園區(qū),提升園區(qū)品位,助力城市發(fā)展。