第八章-固體廢物管理規(guī)劃綜述

第八章

固體廢物管理規(guī)劃

9/26/20241浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩主要內容固體廢物處理現(xiàn)狀分析與預測固體廢物處理處置與綜合利用模式選擇固體廢物管理規(guī)劃的內容固體廢物處理量優(yōu)化分配模型9/26/20242浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩第一節(jié)固體廢物處理現(xiàn)狀分析與預測

固體廢物，是指在生產、生活和其他活動中產生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中的氣態(tài)的物品、物質以及法律、行政法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物質。

一般分為工業(yè)固體廢物、危險廢物和城市生活垃圾。9/26/20243浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩一、固體廢物現(xiàn)狀調查分析1.調查目的弄清楚規(guī)劃區(qū)內固廢的產生、收集、運輸、處理處置及其污染的情況甄別固廢污染防治現(xiàn)狀中存在的問題，并分析造成這些問題的原因9/26/20244浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩2.調查內容（1）固體廢物產生現(xiàn)狀產生來源、產生類別、產生特性以及產生量等種類：生活垃圾、工業(yè)固體廢物、危險廢物

組成成分：分為物理組成與化學組成；物理組分與經濟發(fā)展水平、生活水平、風俗習慣等具有一定的相關性

9/26/20245浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩產生特性指固體廢物的含水率、孔隙率、容重、熱值、揮發(fā)分、灰分、可燃組分等關系到處理處置和/或綜合利用技術的可行性與經濟性

當垃圾的低位熱值大于約3350kJ/kg時，燃燒過程不需要添加助燃劑，垃圾可以實現(xiàn)自燃9/26/20246浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩（2）固體廢物收集現(xiàn)狀收集方式、機械設備等用具、收集人員數(shù)量、收集范圍、收集路線、收集量等收集方式：混合收集與分類收集分類收集可以更好地促進減量化和實現(xiàn)資源化，是固體廢物收集的發(fā)展趨勢9/26/20247浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩（3）固體廢物運輸現(xiàn)狀運輸量、運輸車輛與機械的規(guī)格及其數(shù)量、運輸路線、運輸距離、車輛的空載率等（4）固體廢物貯存現(xiàn)狀貯存設施的數(shù)量、分布、設計能力、實際貯存量、服務范圍、污染控制措施等9/26/20248浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩（5）固體廢物處理與處置與利用現(xiàn)狀回用、再利用、焚燒、填埋、堆肥等各種處理處置與利用方式的采用情況相應設施的空間布局、設計能力、服務范圍、污染控制措施、現(xiàn)狀運行工況以及實際處理處置或利用的數(shù)量分析規(guī)劃區(qū)域固體廢物的現(xiàn)狀資源化水平與無害化處置率9/26/20249浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩（6）固體廢物污染現(xiàn)狀未處理處置固體廢物的種類、數(shù)量及其排放去向、排放點的環(huán)境質量狀況收集點、轉運站/點、貯存場所以及處理處置與利用設施所在地及其附近的環(huán)境質量分析評價固體廢物造成的環(huán)境污染范圍、污染程度、受影響人口9/26/202410浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩3.調查與分析方法普查法：一般較少采用，可用于數(shù)量相對較少的處理處置與利用設施的調查抽樣調查法：廣泛用于固廢特性分析及環(huán)境質量調查分析資料調研法：適用環(huán)境統(tǒng)計資料較為齊全的地區(qū)類比分析法9/26/202411浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩二、固體廢物預測1.預測目的預見規(guī)劃區(qū)域未來一定時期內固廢的產生量及其種類與組成的變化、對固廢處理處置與利用的需求為規(guī)劃期間固廢的管理包括處理處置與利用的設施建設等提供決策依據(jù)

9/26/202412浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩2.預測內容產生量、收集量、運輸量、處理處置與利用量和污染趨勢等3.預測方法灰色模型、回歸方程、時間序列法、定額系數(shù)法等

9/26/202413浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩第二節(jié)固體廢物處理處置與綜合利用模式選擇

一、固體廢物處理處置與綜合利用概述1.固體廢物的處理（treatmentofsolidwaste）通過物理、化學、生物等不同方法，將已產生的固體廢物轉化為適于運輸、貯存、資源化利用以及最終處置的過程9/26/202414浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩

物理處理：破碎、分選、壓實、脫水等

化學處理：焚燒、焙燒、浸出等

生物處理：好氧和厭氧分解等9/26/202415浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩固體廢物破碎就是利用外力克服固體廢物質點間的內聚力而使大塊固體廢物分裂成小塊的過程。降低孔隙率、增大密度的過程

固體廢物分選，就是把固體廢物中可回收利用的或不利于后續(xù)處理、處置工藝要求的物粒分離出來。依據(jù)廢物的物理化學性質的不同而有不同的分選方法。9/26/202416浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩焚燒使有機物和其他可燃物質轉變?yōu)槎趸己退萑氕h(huán)境，以減少廢物體積，便于填埋

把許多種病原體以及各種有毒、有害物質轉化為無害物質固體廢物的減量化和殘灰的安全穩(wěn)定化；以良好的燃燒為基礎9/26/202417浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩9/26/202418浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩制造堆肥是有機廢棄物處理和利用的一種重要方法。有機廢棄物在微生物作用下，發(fā)生生物化學反應而降解形成一種類似腐殖質土壤的物質，有明顯肥效。廚余堆肥廚余是有機垃圾的一種，包括剩菜、剩飯、菜葉、果皮、蛋殼、茶渣、骨、貝殼等，泛指家庭生活飲食中所需用的來源生料及成品（熟食）或殘留物。

9/26/202419浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩2.固體廢物的最終處置簡稱處置，指利用工程措施將固體廢物最終置于符合環(huán)境保護要求的場所或設施內并不再回取的活動。一般性要求最大限度地使“廢物”遠離人們正常生活的時、空環(huán)境，以防廢物對環(huán)境造成污染?？偟哪繕耍哼_到廢物中物質的無害化。基本要求

a.廢棄物的體積量地減小…減量化；

b.廢棄物本身無較大的危害性；

c.處置場地適宜、結構合理、封場后要定期維護和監(jiān)測。9/26/202420浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩處置方式：土地填埋（陸地處置）投海（傳統(tǒng)海洋傾倒和遠洋焚燒）土地填埋

在堆放、堆地處置等基礎上發(fā)展起來的一種最終處置技術，至今尚無明確定義，是一種綜合性土工處置工程；優(yōu)點：建設和運行費用較低，工藝操作簡單；缺點：占地面積大、土地資源浪費嚴重；9/26/202421浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩土地填埋包括衛(wèi)生土地填埋和安全土地填埋，前一種方法主要用于處置城市垃圾；后一種可用于處置各種工業(yè)固體廢物。土地填埋是處置危險廢物的比較理想的一種方法。

科學選址、嚴格的場地防護設計9/26/202422浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩3.固體廢物的綜合利用指從固體廢物中提取物質作為原材料或者燃料的活動對固體廢物進行回收和再生利用的活動不僅可以實現(xiàn)固體廢物的資源化，而且也是固體廢物減量化的重要手段

9/26/202423浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩各處理處置方式的比較

9/26/202424浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩4.固體廢物的減量化、資源化與無害化固體廢物污染防治規(guī)劃的總原則減量化：通過適當?shù)氖侄螠p少固廢的數(shù)量和體積，并盡可能地減少固廢的種類、降低危險廢物的有害成分濃度、減輕或消除其危險性等減量化率：固廢減少的數(shù)量或體積與原有數(shù)量或體積的比率9/26/202425浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩資源化：采用適當?shù)募夹g從固廢中回收物質或能源資源化率：轉化為資源再利用的固廢的量占固廢產生總量的比率無害化：通過物理、化學或生物方法對固廢進行處理處置使其不會對環(huán)境產生污染和其它危害無害化率：無害化處理處置的固廢占固廢產生總量的比率9/26/202426浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩二、固體廢物處理處置與綜合利用模式

指在一個區(qū)域固體廢物管理系統(tǒng)中各種不同的固體廢物處理處置技術與綜合利用技術的組合或構成

模式的類型：單一模式與復合模式模式的選擇：主要考慮規(guī)劃區(qū)域固廢的產生特性，社會經濟條件和自然環(huán)境特點，各種處理處置與綜合利用技術的經濟性

9/26/202427浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩固體廢物產出預測填埋最終處置是否適合堆肥堆肥焚燒綜合利用是否適合回收利用熱值>焚燒最低值城市發(fā)展規(guī)劃環(huán)境保護規(guī)劃固體廢物處理處置與綜合利用模式選擇程序

否否否是是是9/26/202428浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩第三節(jié)固體廢物管理規(guī)劃的內容一、固體廢物管理的含義

固體廢物管理是指對固體廢物的產生、收集、運輸、貯存、處理和最終處置全過程的管理。

9/26/202429浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩9/26/202430浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩建立危險廢物排放申報登記管理體系建立危險廢物鑒別標準、危險廢物名錄建立健全管理機構

實施危險廢物經營許可證和轉移聯(lián)單制度

經營活動的單位填寫危險廢物轉移聯(lián)單，追蹤和掌握廢物的流向

二、危險廢物管理在我國，危險廢物一般以法律或法規(guī)的方式規(guī)定其管理程序。9/26/202431浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩9/26/202432浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩建立區(qū)域危險廢物交換中心促進危險廢物的循環(huán)利用；建設綜合利用設施提高可作為資源回收利用的危險廢物資源化；建設安全填埋場和焚燒廠對不能資源化的危險廢物進行無害化處置

源頭控制

資源化利用與安全處置9/26/202433浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩醫(yī)療廢物安全處置

醫(yī)療廢物的收集運輸系統(tǒng)應單獨設立或采用單獨的收集運輸設備按照不同種類，進行分類包裝，建設專用焚燒設施進行處置盡可能采取建設集中處置設施來處理根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，合理確定處置中心的數(shù)量和位置

9/26/202434浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩9/26/202435浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩三、工業(yè)固廢管理強化源頭控制管理

積極推進企業(yè)清潔生產，通過改進工藝、提高原料利用效率、加強生產環(huán)節(jié)的環(huán)境質量管理，減少廢棄物的產生，促進各類廢物在企業(yè)內部的循環(huán)使用和綜合利用加強企業(yè)工藝技術改造，改變末端固廢產生狀態(tài)，為固廢的資源化利用創(chuàng)造積極有利條件

調整產業(yè)結構，減少高資源消耗企業(yè)，減少固廢的產生9/26/202436浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩提高綜合利用率大規(guī)模消納利用工業(yè)固廢的行業(yè)：建材行業(yè)、冶金行業(yè)和環(huán)保產業(yè)

新型墻體材料

建材行業(yè)

筑路、建壩

利用大中型黑色金屬冶金

利用有色金屬和稀土金屬下游產品冶金行業(yè)

9/26/202437浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩

環(huán)保產業(yè)

廢舊汽車拆解廢舊橡膠輪胎綜合利用包裝桶（鐵制）拆解翻新飲食加工業(yè)廢油脂綜合利用9/26/202438浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩（1）生活垃圾產生特征（2）環(huán)境衛(wèi)生體系建設概況（3）垃圾分類收集與回收利用情況（4）無害化處理設施建設及運營情況

《城市生活垃圾產量計算及預測方法》（CJ/T106-1999）四、生活垃圾管理生活垃圾現(xiàn)狀調查9/26/202439浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩廢物流向資源流向綜合利用工業(yè)網(wǎng)絡生產過程單位、社區(qū)等消費活動居民消費活動交投點網(wǎng)絡回收站網(wǎng)絡集散中心網(wǎng)絡生活垃圾回收網(wǎng)絡運作圖建立分類收集方案從垃圾產生的源頭開始，根據(jù)不同處理處置方式的要求，對垃圾進行分類收集、儲存和運輸9/26/202440浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩1.Reduce減量2.Reuse再利用3.Recycle循環(huán)利用五、固廢管理目標減量化、資源化、無害化9/26/202441浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩固體廢物的污染防治辦法，首先是要控制其產生量。如逐步改革城市燃料結構，控制工廠原材料的消耗量，提高產品的使用壽命等。其次是開展綜合利用，把固體廢物作為資源和能源對待。實在不能利用的則經壓縮和無毒處理后填埋或投海。9/26/202442浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩廢品收購中心（buy-backcenter）向個人收購可回收物。收購物包括廢金屬、鋁易拉罐、紙和紙板、家用器具等。具體操作者可以是個人，回收公司及慈善機構。押金制度（depositsystem）主要針對飲料容器消費者在飲料購買處付一定的飲料容器押金，將空容器返回后即可贖回押金。

9/26/202443浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩美國建筑垃圾的回收處理9/26/202444浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩全球混凝土產業(yè)現(xiàn)在正以每年約80×108t的速度消耗天然骨料上海市2002年產生的建筑垃圾總量在2000×104t左右建筑廢料的再利用大致可以分為三個級別：①低級利用，如一般性回填；②中級利用，如用作建筑物或道路的基礎材料（建筑物基礎除外）；③高級利用，如作為粗細骨料配制混凝土用于建筑結構構件（如砌塊）、道路面層、制造水泥等。

9/26/202445浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩回收來的舊紙張被運送到工廠，進行重新制漿，并生產出新的紙制品。在歐盟境內，回收紙張為紙張生產提供了50%的原材料，而且這個比例仍在增長。

廢紙被收集到工廠廢紙的回收儲存廢紙制漿再利用9/26/202446浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩德國:垃圾回收利用率領先歐洲國別城市垃圾回收利用率德國46%奧地利45%荷蘭44%瑞典35%芬蘭33%丹麥30%西班牙21%英國9%意大利8%法國7%9/26/202447浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩巴西垃圾回收利用率在發(fā)展中國家名列前茅。在圣保羅等大城市，政府提供場地，由大企業(yè)組成的再生利用協(xié)會提供設備，幫助拾荒者組成合作社，將市政部門收集的垃圾進行分類。這些合作社不但使大量城市垃圾以很低的成本回收利用，還解決了不少拾荒者的就業(yè)問題。9/26/202448浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩9/26/202449浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩沼氣利用9/26/202450浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩制造商與銷售商

消費者政府

產品再設計（Redesign）；生產工藝的改進；產品標明種類以便丟棄消費理念的改變；具體行為：電子郵件的使用，雙面復印、打印、堆肥、垃圾分類、產品的重復利用政策導向；宣傳（垃圾分類）；基礎設施建設；相關立法；監(jiān)督管理、規(guī)劃9/26/202451浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩A．通過材料替代使產品或包裝變輕

用塑料及鋁等輕質材料替代玻璃與鋼；以無毒材料替代產品或包裝中的有毒物質B．延長產品的壽命，推遲產品進入城市固體廢物流的時間

9/26/202452浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩FleaMarket9/26/202453浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩六、固體廢物管理規(guī)劃的含義固體廢物管理規(guī)劃是在資源利用最大化、處置費用最小化的條件下，對固體廢物管理中的各個環(huán)節(jié)進行整合調節(jié)和優(yōu)化設計，進而篩選出切實的規(guī)劃方案。9/26/202454浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩七、固體廢物管理規(guī)劃的對象工業(yè)固體廢物主要由企業(yè)自行處理固體廢物管理規(guī)劃主要針對城市生活垃圾如何使城市生活垃圾的收集、運輸費用最小，如何給各處理場所分配合適的固體廢物量，使城市的垃圾處理費用最小9/26/202455浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩八、固體廢物管理規(guī)劃的內容目標：資源利用最大化、處置費用最小化步驟：（1）基礎數(shù)據(jù)調查與分析；（2）污染源預測分析；（3）規(guī)劃模型建立和調整；（4）規(guī)劃方案的權衡分析9/26/202456浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩城市固廢污染源現(xiàn)狀調查城市社會經濟發(fā)展現(xiàn)狀及遠景規(guī)劃目標城市固廢處置現(xiàn)狀調查工業(yè)廢物生活垃圾建筑垃圾醫(yī)療固廢辦公固廢堆置綜合利用填埋焚燒固廢污染環(huán)境目標工業(yè)固廢增長預測生活垃圾增長預測建筑垃圾增長預測醫(yī)療固廢增長預測辦公固廢增長預測管理模式與處理技術固廢增長預測及影響評價固廢管理系統(tǒng)投入產出經濟分析規(guī)劃模型的構件、模型算法開發(fā)調試以及模型運行規(guī)劃結果權衡、交互過程及滿意度分析不滿意調整優(yōu)選規(guī)劃方案輸出滿意權衡分析產出最終報告文本及其他研究成果9/26/202457浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩第四節(jié)固體廢物處理量優(yōu)化分配模型一、問題描述兩個城市計劃聯(lián)合建設一個區(qū)域固體廢物處理系統(tǒng)可供選擇的處置方式：衛(wèi)生填埋、焚化和投海二、建模目的：使總費用最小；所有固廢被處理9/26/202458浙江萬里學院環(huán)境科學系施佩已知城市A的固廢產生量為700t/wk，城市B的固廢產生量為1200t/wk，這兩個城市計劃共建一個固廢處置系統(tǒng)，處置方式有三種：焚燒、投海和衛(wèi)生填埋。按計劃，焚燒場距城市A和城市B的距離分別為15km和10km，垃圾投海碼頭距城市A和城市B的距離分別為5km