珠海家庭厨余垃圾处理器的推广对生活垃圾和污水处理系统的影响分析 □ 中国城市科学研究会 李娜 那鲲鹏 白琳 摘要 关键词 生活垃圾中厨余垃圾所占比例较大,因此它的处理是解决城市生活垃圾问题的重要环节。家庭厨余垃圾处理器是安装在安装于家庭厨房洗涤槽的排水口处,将菜头菜尾、剩菜剩饭等食物垃圾粉碎成细小的颗粒后排入污水系统的小型电器。通过调查和实验分析表明:家庭厨余垃圾处理器的普及对珠海生活垃减量化有较大意义,也大大降低了生活垃圾的收运成本,同时提高珠海垃圾填埋场和焚烧厂的经济效益;处理器普及率在20%以内不会对珠海目前的污水处理系统产生影响。 家庭厨余垃圾处理器;减量化;经济效益;污水系统;珠海 基金来源:水体污染控制与治理科技重大专项(2014ZX07305001-03-01) 一、前言 家庭厨余垃圾处理器是安装于家庭厨房洗涤槽的排水口处, 并连接到排水管的小型家用电器,可将菜头菜尾、剩菜剩饭等食物垃圾粉碎成细小的颗粒后排入污水系统,其推广使用有利于生活垃圾的源头分类和减量化。家庭厨余垃圾处理器于90年代开始引进我国,国家先后出台标准和政策来推动家庭厨余垃圾处理器的普及,如2008年国家出台了家庭厨余垃圾处理器的性能标准- 《家用废弃食物处理器》(GB/T22802-2008),规定了家用废弃食物处理器的分类和命名、技术要求、试验方法、检验规则等;同时颁布了修订的安全标准-《家用和类似用途电器的安全 废弃食物处理器的特殊要求》(GB4706.49-2008),这为其在我国的快速发展铺平了道路;2001年10月,原建设部将餐厨垃圾处理 器列为住宅装修的重点发展项目和推荐配套产品;2013年8月**发布的《**关于加快发展节能环保产业的意见》(国发[2013]30号)的文件中提出要“拉动环保产品及再生产品消费, 推广家庭厨余垃圾处理器,满足消费者需求”。北京、上海、深圳、厦门等大中城市地方**业也出台相关政策,将家庭厨余垃 圾处理器的推广作为一项重要的民生工程来开展(表1)。但目前总体来说,我国购买使用的家庭占比仍很小,普及率不及0.1%, 主要以别墅和新建高端小区配套为主。 作为全国宜居城市、可持续发展城市,珠海在面临填埋场地的限制和垃圾焚烧的负面影响日益**的情况下,从厨余垃圾源头分类和减量化出发,致力于探索“垃圾围城”的新出路。本文通过调研和实验,分析家庭厨余垃圾处理器的普及对珠海生活垃圾减量化的作用,并研究其推广对珠海生活垃圾处理系统和污水处理系统的影响,为珠海推广家庭厨余垃圾处理器的政策决策做科学支撑。 二、珠海生活来处理系统和污水处理系统概况 1.生活垃圾处理系统 随着经济的发展和城镇化进程的加快,珠海城市生活垃圾产量也不断增长,2007年至2014年,城市生活垃圾产生量年均增长率为3.3%(图1),截止到2014年底,全市生活垃圾产生量为81.24万吨/年[1],日均产生量为2226吨,按161.24万常住人口计 表1 全国各地厨余垃圾处理器推广措施和鼓励政策 年份 政策(法规) 住宅类型 责任主体 宣传推广 措施 北京 2012年 《北京市生活垃圾管 理条例》 提倡有条件的居住区、家庭安装符合标 准的厨余垃圾处理器 以立法形式规范垃圾处 理行为 上海 2012年 《上海市城市生活垃圾分类设施配置导则 (试行)》 新建的全装修住宅内,应配置厨余果皮 (湿垃圾)粉碎机;其他具备条件的住宅,同时鼓励安装厨余果皮(湿垃圾) 粉碎机。 纳入住宅设计标准调整、本市绿色建筑评分标准,纳入新建全装修住宅统一普装等事宜,纳入修 订的《住宅设计标准》 有条件的社区试点;企业推广; 展览会推广 政府补贴 杭州 2013年 杭州市区生活垃圾分 类收集处置 新建住宅 街道城管科“食物垃圾处理器” 试点项目 约800户家庭试用 **免费安装 厦门 2014年 《厦门市绿色建筑行动实施方案》 从2014年1月1日起以招拍挂、协议出让等方式新获得建设用地的商品住宅项目全部推行一次装修到位,并配备餐厨垃圾处理系统。食物垃圾处理器将在公租 房、**性住房项目中推广试点 将家用厨余垃圾处理器纳入新建住宅标准。 体验馆、人居展展出;社区垃圾分类试点工作展开 深圳 2014年 《深圳市新建住宅建筑推广使用家庭厨余垃圾处理技术的管理规定》 新建住宅建筑应配备家庭厨余垃圾处理器;鼓励具备条件的既有住宅建筑使用家庭厨余垃圾处理器。 设计单位;施工图设计文件审查机构;建设单位;施工单位;工程监理单位;质监机构;房地产开发企业。 设立推广目录, 并在网络或相关媒体公布;社区分类试点工作展 开。 在新建住宅中应用家庭厨余垃圾处理器的居民家庭,城市生活垃圾处理费减半缴纳 DOI:10.16116/ki.jskj.2016.06.028 算,人均生活垃圾产生量为1.36千克/天。 图1 珠海市2007-2014年生活垃圾产生量 厨余垃圾是珠海生活垃圾的主要组成部分,占生活垃圾总量的60%左右(图2),这使得珠海生活垃圾呈现含水率高、**物含量高的特点。珠海生活垃圾的这一特点不便于收集和运输, 同时对目前珠海生活垃圾主要采用的两种处理方法——填埋和焚烧均造成了不利影响。就垃圾填埋来说,珠海市生活垃圾的高含水率和高**质含量使垃圾渗滤液产生量高达23.5%;就焚烧而言,珠海市生活垃圾具有高含水率使得垃圾焚烧过程中产生一系列问题:产生大量贮仓沥滤液(16.3%),大大降低垃圾的热值,降低燃烧温度、热利用率低,能耗大,并容易产生二恶英类致癌物质) 图2 珠海生活垃圾组成 珠海生活垃圾处理以卫生填埋为主,焚烧发电为辅,城市生活垃圾无害化处理率为**,目前现有2座生活垃圾无害化处理设施,分别是西坑尾垃圾填埋处理厂和珠海市垃圾发电厂。2000 年投入使用的垃圾发电厂,占地面积4.5万平方米,实际处理量为600吨/天。2007年投入使用的西坑尾垃圾填埋场,总库容1120万 立方米,设计处理量为1000吨/天,但每天约600吨的生活垃圾** 过填埋场的设计处理规模**量进行填埋,约占的生活垃圾总量的27%,**负荷运行的垃圾填埋场,不仅缩短其运行周期,更重要的是多余的垃圾渗滤液可能无法得到有效处理,使污染扩大化。 2.污水处理系统 随着珠海城镇化进程不断加快,地下管线也不断更新,到2014年已建污水干管总长**808公里,其中东部城区约610公里[2]。珠海市排水系统以雨、污分流的排水体制为主,除近期各区老城区还采用截流式合流制外,其余地区均采用雨、污完全分流的排水体制。此外,珠海市老旧小区居民污水排至下水道后,进入小区化粪池进行初步沉淀。上清液排入城市排水干管,较终进入污水处理厂。随着城市污水系统的不断完善,珠海一些新建小 区不在设置化粪池,小区只铺设污水支管与外部市政污水管网联通,污水可直接排入市政污水管网。 2014年珠海污废水排放量为23475万吨,比上年增加5.3%, 其中城镇生活污水排放量17916万吨,占73.6%。城市污水处理量为20884万t,污水处理率为88.5%。目前已建成13座污水处理厂,其中东部城区5座,西部7座,桂山海岛1座,处理能力达到66.4万吨/天,处理率达到88.5%。现有污水处理厂,均为两级污水处理厂,处理工艺多采用活性污泥法、生物滤池法和A/O、A2/ O、生物脱氮处理法。在扩建和新建污水处理厂时,采用了一些新的工艺,如ZT廊道交替池工艺法、生物接触氧化等。目前有一 些污水处理厂未满负荷运行,全市污水处理设施尚有12%富裕容量(图3),主要集中在珠海市西部。此外,目前珠海市城市污泥产量为8.42万吨/年,污泥无害化处理总量为7.93万吨/年,污泥无 害处处理率为94.12%。 图3 珠海全市污水处理富裕容量 三、家庭厨余垃圾处理器对居民生活的影响 对20户使用处理器的用水情况进行调查分析,得出使用处理器后居民每天人均用水量增加0.0083 m3,增加3.2%,增幅很小。珠海居民用水单价为1.74元/吨,以每户三口计算,则每户每 月新增水费约0.9元。 家庭厨余垃圾处理器的电耗量一般为≤0.032千瓦时/分钟,假定用户每天使用3次,每次1分钟,则月耗电量为2.88千瓦时。珠海居民用电单价为0.63元/千瓦时,则使用处理器后每户每月电费 增加约1.8元。 此外,家庭厨余垃圾处理器的单价为2000~3000元,假设每台使用寿命为5年,则平均每月设备折旧费用为31.7~47.5元。综合上述,使用厨余垃圾处理器后每个月用户家庭月支出增加34.3- 50.2元,不会给用户造成经济负担。(表2)。 表2 用户家庭月支出增加费用 水费(元/月.户) 电费(元/月.户) 设备折旧费(元/月.户) 合计(元/月.户) 0.9 1.8 31.7~47.5 34.3~50.2 四、家庭厨余垃圾处理器的普及对生活垃圾处理系统的影响 1.对生活垃圾减量化的影响 2014年珠海市生活垃圾日产生量为2226吨,假设其全部经厨余垃圾处理器粉碎后排入污水处理系统,当普及率为1%、5%、 10%、20%、30%、50%、**时,生活垃圾减少13.4~1335.5 吨/天;珠海生活垃圾的收运成本约为57元/吨,则相应每天节省的收运费用为0.08~7.61万元(表3)。说明家庭厨余垃圾处理器的普及对生活垃圾减量化有较大的意义,同时也大大降低了生活垃圾的收运成本。 表3 不同普及率下的生活垃圾减少量和节约的清运成本 普及率 1% 5% 10% 20% 30% 50% ** 减少垃圾的量(t/d) 13.4 66.8 133.5 267.1 400.6 667.7 1335.5 减少清运费(万元/d) 0.08 0.38 0.76 1.52 2.28 3.81 7.61 2.对填埋处理的影响 家庭厨余垃圾处理器的普及减少了生活垃圾产生量、降低其含水率,从而减少填埋垃圾渗滤液产生量和处理费用、降低垃圾填埋场运行费用(材料费、能耗、人员费等),提高垃圾填埋厂的直接经济收益。因此,当普及率为1%、5%、10%、20%、30%、50%、**时,垃圾填埋每天的直接经济收益额 0.05~5.20万元。此外,家庭厨余垃圾处理器的普及减少了生活垃圾的产生量,从而减少了填埋场所需接纳的垃圾量,不仅对于已建有的垃圾填埋场具有减压的作用,还可以减少规划的新建填埋场。因此,当普及率为1%、5%、10%、20%、30%、50%、**时,每天间接减少新增填埋场库容费用为0.03~2.67万元 (表4)。 表4 不同普及率下垃圾填埋场的直接和间接经济收益 普及率 1% 5% 10% 20% 30% 50% ** 直接收益 减少渗滤液处理费(万元/ 天) 0.01 0.05 0.09 0.18 0.27 0.45 1.50 减少其他运行费(万元/天) 0.04 0.19 0.37 0.74 1.11 1.85 3.70 小计(万元/d) 0.05 0.24 0.46 0.92 1.38 2.30 5.20 间接 收益 减少新增库容费用(万元/ 天) 0.03 0.13 0.27 0.53 0.80 1.34 2.67 3.对焚烧处理的影响 家庭厨余垃圾处理器的推广使用提高了生活垃圾的低位热值、降低其含水率,因而能够节省添加辅助燃料,增加焚烧厂发电量,减少贮仓沥滤液的产生量。因此,当家庭厨余垃圾处理器普及率为1%、5%、20%、30%、50%、**时,每天直接的经济收益分别为0.71、3.47、6.80、6.34、5.51、3.32、13.49 万元。此外,家庭厨余垃圾处理器的普及减少了生活垃圾的产生量,从而减少了焚烧厂所需接纳的垃圾量,可以减少规划的新建焚烧厂,折算为每天所节省的焚烧厂基建费用分别为0.06、0.32、0.65、1.29、1.94、3.23、6.46万元(表5)。 表5 不同普及率下生活垃圾焚烧的直接和间接经济收益 间接 收益 减少基建费用 (万元/天) 0.06 0.32 0.65 1.29 1.94 3.23 6.46 五、家庭厨余垃圾处理的器普及生活污水系统的影响 1.对生活污水量的影响 依据使用处理器后居民每天人均用水量增加0.0083 m3,按照2014年珠海常住人口161.42万计,分析得出当家庭厨余垃圾处 理器普及率达到1%、5%、10%、20%、30%、50%、**时珠海污水排放增量如图3所示。目前珠海污水实际处理量约58.64 万吨/天,当家处理器普及率为**时,珠海污水排放增量约为1.33万吨/天,增加2.01%,说明排污系统增加的水力负荷几乎可以忽略不计。 图4 珠海污水增加量及其比重 2.污水处理厂的富裕容量 根据20户使用厨余垃圾处理器的水质数据,分析得出使用家庭厨余垃圾处理器后人均每天NH3-N、TP、TN、SS、溶解性COD,可沉降COD及BOD5的排放增量如表7所示。使用处理器导致人均NH3-N、TP、TN排放增量较小,而SS、COD、BOD5 增量较大,这主要与食物垃圾**质含量高有关。 表7 使用家庭厨余垃圾处理器后人均污染物排放增加量 污染物 NH3-N TP TN SS 溶解性 COD 可沉降 COD BOD5 含量(克/天) 0.6 0.3 0.9 23.4 33.2 15.5 24.4 家庭厨余垃圾处理器的普及会增加污染物排放总量,当此排放总量 污水处理厂的富余处理量时,厨余垃圾处理器的普及不会对珠海污水处理厂造成冲击。首先对珠海市各污水处理厂的富裕容量进行分析,再分别计算各个污水处理厂富裕容量对应的厨余垃圾处理器普及率限值(表8)。据分析以目前珠海污水处理厂富裕容量估算,厨余垃圾处理的普及率应控制在18%以内。 表8 珠海污水处理厂富裕容量以及对应的厨余垃圾普及率限值 COD BOD5 SS NH3-N TP TN 富裕容量(吨/天) 北区一厂 9.60 3.55 10.95 0.25 0.11 0.13 井岸污水处理厂 2.13 1.35 1.91 0.22 0.06 - 三灶污水处理 3.92 2.33 1.60 0.42 0.05 0.38 小计 15.65 7.23 14.46 0.89 0.22 0.51 建筑装饰施工中节能环保绿色装饰材料的应用 □ 中国建筑装饰集团有限公司 邓松 摘要 在建筑装饰施工中,使用绿色装饰材料进行装修是未来建筑装修的主要发展方向,在改善居住环境,保护居住 者身体健康方面发挥着重要作用。基于此,本文对建筑装饰施工中节能环保绿色装饰材料的应用进行探讨。 关键词 建筑装饰施工;节能环保;绿色装饰材料;应用 建筑装饰材料主要是为了美化建筑地面、屋面、外墙、**面而使用的相关材料。由于建筑装饰材料的种类比较多,造型不一,对色彩美学以及材料性能的的要求也比较高。一些建筑装修材料为了满足性能方面的基本需求,使用了一些对人体有害的材料,污染了居住环境。所以对各种绿色装饰材料的应用进行研究,降低环境污染,已经成为装饰材料研发的工作重点。 1.工程概况 某建筑工程总面积为45230m2,工程在进行装修的过程中, 积极响应国家绿色、环保、生态的政策要求,应用了大量的节能环保装饰材料,降低了室内装修对环境造成的污染。改善了居住者的生活环境。 2.环保型的绿色装饰材料的相关特点 所谓绿色建材实际是指在生产建材的过程中采用了相关的技术不能产生二次污染,从而降低对相关能源的浪费,也可以理解为生产建材的原料为工农业生产的废弃物,然而生产的建材必须保证具有健康和环保的功效。这样的建材的具体的特点如下: (1)生产建材的原材料要健康环保。具有环保的性能是建筑装饰材料的基本要求,所以建筑装饰材料在生产时对原材料的选择通常会选用**的可再生资源,从而降低了对**资源的使用[1]。(2)保证建筑装饰材料生产工艺的环保性能。生产工艺 以及生产技术的环保型性能,避免了建筑装饰材料在生产过程中对环境造成的影响。(3)使建筑装饰材料在添加剂的使用保持无污染。主要是在装饰材料的添加剂中不允许有重金属、甲醛、等 DOI:10.16116/ki.jskj.2016.06.029 普及率限值(%) 北区一厂 11.85 8.21 27.30 10.31 13.63 7.74 井岸污水处理厂 2.63 3.12 4.75 9.06 7.47 - 三灶污水处理 4.84 5.38 3.99 17.45 6.28 23.60 小计 19.32 16.71 36.04 36.82 27.38 31.34 3. 污泥增加量及其污泥处置费用增加量 使用家庭厨余垃圾处理器后污水中的COD浓度有了很大的提高,而污水厂每天产生的污泥量与污水厂进水流量及污水中COD值息息相关[3],故家庭厨余垃圾处理器的普及必然会影响污 水处理厂每天产生的污泥量。经过计算得出,当处理器普及率为1%、5%、10%、20%、30%、50%、**时,每天新增污泥量 (含水率80%)为1.78、8.90、17.79、35.59、53.38、88.97、 177.94吨,相应增加的处置费用分别为0.05、0.27、0.53、 1.07、1.60、2.67、5.34万元(表9)。对比目前珠海市城市污泥 产量为230.66吨/天(含水率80%),可看出家庭厨余垃圾处理器 普及率在20%以内,并未对污泥总量产生较大的影响。 表9 污泥增加量及其增加的处置费用 六、结论 珠海**转变了“产生多少,建设相应规模填埋场或焚烧厂”的被动治理模式,希望通过庭厨余垃圾处理器的推广,从源头探索破解“垃圾围城”之路,这对珠海、广东乃至全国城市生活垃圾处理都有重要实践意义。经过分析得出,庭厨余垃圾处理器的普及实现了源头分类收集,有利于珠海生活垃圾减量化,符合**的政策性导向。此外,处理器的普及提高了生活垃圾的低位热值、降低其含水率,因而能够提高垃圾填埋场和焚烧厂的经济效益。但根据在珠海进行的“家庭厨余垃圾处理器使用居民意向调查”显示,仅43%的珠海市民对家庭厨余垃圾处理器持可以接受的态度。由此可见,家庭厨余垃圾处理器的使用还需要**部门加强宣传和推广。 C 普及率 1% 5% 10% 20% 30% 50% ** 污泥增量(吨/天) 1.78 8.90 17.79 35.59 53.38 88.97 177.94 增加比例 0.8% 3.9% 7.7% 15.4% 23.1% 38.6% 77.1% 增加处置费用(万元/天) 0.05 0.27 0.53 1.07 1.60 2.67 5.34
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珠海家庭厨余垃圾处理器的推广对生活垃圾和污水处理系统的影响分析
珠海家庭厨余垃圾处理器的推广对生活垃圾和污水处理系统的影响分析 □ 中国城市科学研究会 李娜 那鲲鹏 白琳 摘要 关键词 生活垃圾中厨余垃圾所占比例较大,因此它的处理是解决城市生活垃圾问题的重要环节。家庭厨余垃圾处理器是安装在安装于家庭厨房洗涤槽的排水口处,将菜头菜尾、剩菜剩饭等食物垃圾粉碎成细小的颗粒后排入污水系统的小型电器。通过调查和实验分析表明:家庭厨余垃圾处理器的普及对珠海生活垃减量化有
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