（环境工程专业论文）东莞市城市生活垃圾灰色预测分析.pdf

华中科技大学硕士学位论文 摘要 城市生活垃圾排放避逐年上升，敏使各国都耐临着环境污染及垃圾投放场所不 是等瓣题瓣严重嚣魏，并藏骆彝疆褥蓉城枣熬经滚发震。为了按麓垃圾臻妖、躐乡 环境污染、网收垃圾中蕴藏的能量和物质资源，假使东毙尽恢步入健康可持续发展 轨道，本文就东莞市生活垃圾问题，根据东莞市生活垃圾污染现状，选择了合适的 生嚣蟪圾颈溺接算式一获色系绞璎论中豹关联凌分橇移g m 0 ，1 ) 预溅模型，对东莞 市生活垃圾状况未来避几年的变纯戆辫作出预测，为有关部门今后制定垃圾管理政 策提供决麓依据。主要研究结涂如下， 1 ) 衮毙枣运足年生活篷羧乎趱年璎长率终为1 0 ，已这到中等浚入黧蒙戆生活 垃圾产污系数的水平。蟪圾的收集和处理仍处于较初级和原始的阶段，垃城污染环 境豹现象较为严重。 2 ) 矮获霞理论豹g m ( 1 ，1 ) 援懋砖2 0 0 1 2 0 2 0 年东莞索各镔区熬缓缎生活产 生量和垃城成分比例避行了预测分析，预测分析的滤波误差、均方差和小谈差概率 的精度均为一级。通避预测，到2 0 1 0 年、2 0 1 5 年和2 0 2 0 年，东莞市区垃圾产量分 鄹达列2 5 7 0 、2 7 6 。7 巍2 9 7 。8 万噫淳，寒菱审绞敝慧产爨分弱返戮5 2 3 2 、5 7 0 1 秘 6 2 3 5 万吨，年。 3 ) 通过对东莞市区垃圾成分的预测可知：东麓市区生活垃圾的有机易腐物、纸 蠢鳖瓣、繇霞燕篷移玻璃豹邃镶会逐年主舞，嚣众耩霸获涉磊戆琵秘会下瓣，其孛 有机易腐物的上升比例暇大，说明求荛市区垃圾的有机程度会越来越高，低位热能 也大幅上升，对垃圾豹处理方式也应该肖相应的改变。 4 ) 疆藩人琵生嚣承警懿撵篱秘溪爨习镤戆毅交，馥及宝溪缓毅分类竣鬃方式魏 推广应用，券莞市区来浓生活垃圾的成分有所变化，这些变化商利于东莞市区采取 多元化新技术，加快癸糯生活垃圾处理减量化、资源化和无害化目标韵进程。 5 ) 筱掇垒活垃圾鲶蓬发展趋势，寒来东莞市垒懑楚瑗楚骥系统戆运嚣警瑾应走 产业化道路，由专业黼遥公司负责管理；生活垃圾的收集处理成打破现有以村镇为 华中科技大学硕士学位论文 单元的小区域范围收集她理，实施区域集中处理；采用皱圾压缩转运站作为东莞市 今后的垃圾转运方式；运用“分类收集”、“垃圾她理收费”、“净菜进城。巴市” 等接藏，这羽“垃瑗源头舞l 减”熬嚣豹，裰据预测，逶过一艺述城豢攥蘧爨实蕤，2 0 0 5 年、2 0 1 0 年釉2 0 2 0 东莞市垃圾的削减爨分别达到现在垃圾产擞攥的2 4 、3 2 和 4 4 ，大大酶低了垃圾的产出堂。 关键词：垃圾灰色系统理论预测 i l 华中科技大学硕士学位论文 a b s t r a c t p r o b l e mt h a tu r b a nd o m e s t i cg a r b a g e ( u d g ) o u t p u ti n c r e a s e s y e a rb yy e a rm a k e s m a n yc o u n t r i e sc o n f r o n t i n gw i t hs u c hd i f f i c u l t i e sa se n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o n ，f i l l i n gp l a c e s h o r t a g e ，a n dt h u sh a n d i c a pu r b a ne c o n o m i cd e v e l o p m e n t i no r d e rt oc o n t r o lt h e i n c r e a s i n go fu d g , p r e v e n te n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o n ，r e c y c l et h ep o t e n t i a lr e s o u r c e sa n d e n e r g yc o n t a i n e di nu d ga n dk e e pc i t i e s s o c i a la n de c o n o m i cd e v e l o p m e n t sg o i n go na h e a l t h ya n ds u s t a i n a b l et r a c ki nt h el o n gr u n ，t h i st h e s i s h a ss t u d i e dt h ep r o b l e m c o n c e r n i n gt h eu d g i nd o n g g u a nc i t y ，b a s e do nt h es t a t u so f u d gi nd o n g g u a n c h o o s e s a p p r o p r i a t ec a l c u l a t i n gm o d e lo fu d g t h e o r yo fg r a ys y s t e m , t h i st h e s i s h a s p r e d i c t e dt h ed e v e l o p m e n t a lt r e n do fu d gi nt h ef o r t h c o m i n gy e a r s b e s i d e s ，t h i s p r o v i d e sf u n d a m e n t a ld a t af o rt h eu d gm a n a g e m e n ta n dd i s p o s a ld e c i s i o nm a k i n gb y a d m i n i s t r a t i o n sa n d g o v e r n m e n t s t h em a i nr e s u l t so f t h er e s e a r c ha r ea sf o l l o w s ： 1 ) t h ea n n u a lo u t p u ti n c r e a s i n gr a t eo fu d gi nd o n g g u a nc i t yw a s1 0 ，w h i c h o u t c o m ec o e f f i c i e n ti sr e a c h e dt h em e d i u n ad e v e l o p i n gc o u n t r yl e v e l ，b u tt h eg a t h e ra n d d i s p o s a l o f u d g a r e p m n a r y p h a s e , a n d t h e e n v i r o n m e n t a l p o l l u t i o n i ss e r i o u s 2 ) u s i n gg m ( 1 ，1 ) m o d e l ，t h i sp a p e rf o r e c a s t e dt h eq u a n t i 哆a n dq u a l i t yo ft h e r u b b i s hf r o mt h ey e a r2 0 0 1t o2 0 2 0 ，a n dt h ee r r o rp r e c i s i o no f t h ef o r e c a s ta r ea l lr a n ko n e t h r o u g hf b r e c a s t , u p t ot h ey e a r2 0 1 0 ，2 0 1 5a n d2 0 2 0 t h eu r b a ng a r b a g eo u t p u tc 疆 r e a c h e d2 5 7 0 、2 7 6 7 a n d2 9 7 8m i l l i o nt o r m e sp e ry e a r , t h et o t a lg a r b a g eo u t p u to f d o n g g u a nc i t yc a nr e a c h e d5 2 3 2 、5 7 0 1a n d6 2 3 5m i h i o nt o n n e sp e ry e a r 。 3 ) t h ef o r e c a s to f d o n g g u a nu r b a nw a s t ec o n s t i t u e n t sk n o w ：d o n g g u a nu r b a nw a s t e o r g a n i cp e r i s h a b l em a t e r i a l s 、p l a s t i cc l o t hp a p e r 、l o wc a l o r i f i cv a l u ea n dg l a s sw i l l g r a d u a l l yi n c r e a s e ，t h ep r o p o r t i o no fm e t a ld e b r i sa n da s hr a t i ow i l lb el o w e r e d 确e l a r g e s tp e r c e n t a g e i n c r e a s ei n o r g a n i cp e r i s h a b l e m a t e r i a l st h a t d o n g g u a nw i l l i n c r e a s i n g l yh i 曲l e v e l so f u r b a no r g a n i cw a s t ei n c r e a s e ds u b s t a n t i a l l yl o w e rh e a tt or e f u s e t r e a t m e n ts h o u l da l s om a k ec o r r e s p o n d i n gc h a n g e s 4 ) d u e 协t h el i v i n gs t a n d a r do fc i t yd w e l l e r si n c r e a s i n g t h ec h a n g eo ft h e i i i 华中科技大学硕士学位论文 c o n s u m p t i o nc u s t o ma n da p p l i c a t i o no fc l a s s i f i e dg a t h e ru d g , t h ec o m p o s i t i o no fu d g w i l lc h a n g e t h ec h a n g ei sa d v a n t a g e o u st ot h ed o n g g u a nc i t yt oa d o p t et h en e w m u l t i t e c h n i q u et oc a r r yo u tu d gr e d u c i n g , r e s o u r c e da n dh a r m l e s s 。 5 ) a c c o r d i n gt od e v e l o p i n gt r e n do f u d gt r e a 船n e n t t h e o f t h eu d g t r e a t m e n t s y s t e mw i l lb ei n d u s t r i a l i z e di nt h ef u t u r e i tw i l lb em a n a g e db ys p e c i a lw o r k i n g c o r p o r a t i o n t h et r e a t m e n to f u d gw i l lc h a n g et h em o d e o f s m a l la r e ac o v e r a g eo f v i u a g e a n ds m a l lt o w nt oc o n c e n t r a t e dt r e a t m e n t d o n g g u a nc i t yw i l la d o p tt h ec o m p r e s s e d t r a n s p o r ta sf u t u r et r a n s p o r tm o d eo fu d g ，i tw i l lb s oc l a s s i f i e dg a t h e r , c h a r g eo ft h e u d gt r e a t m e n t , c l e a n e dv e g e t a b l ec o m i n gi n t om a r k e t ，e t a lm e a s u r e st oa c h i e v et h ea i m o fc u u i n gt h eu d gf r o mh e a d s t r e a m 。b a s i n go nf o r e c a s t ，t h ec u t t i n gq u a n t i t yi n2 0 0 5 ， 2 0 1 0 ，2 0 2 0w i l lr e a c h2 4 3 2 a n d4 4 o ft h ep r o d u c i n gq u a n t i t yr e s p e c t i v e l ya f t e r i m p l e m e n t i n ga b o v e m e n t i o n e dm e a s u r e s ，w h i c hd e c r e a s eo u t p u to f u d gs h a r p l y ， k e y w o r d s ：u r b a nd o m e s t i cg a r b a g et h e o r yo f g r a ys y s t e m p r e d i c t i v e 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的 磺究蔽粟。尽凌嚣熟，涂文中已经拣秘萼l 惩戆恣容努，本谂文不越含褒侮蒸建个 人或集体已经发表或撰霹过的研究成果。对本文的研究做磁蠢献的个人翱集体， 均已在文中以明确方式标明。本人究全意识到本声明的法律缩巢由本人承担。 学位论文诈嚣黢名：岔# 压包 黼期：茹年月，p 酲 学位论文舨权使用授权书 零学穰谂文终者完全了菸学校露关保整、穗弱学蘧稔文瓣瓣定，赘：学校奏 投保鼹并内国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阕秘 借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入肖关数据 律逶孬检索，可夔采露影印、缩印袋鞠撵等复潮手段徐存释汇编本学使论文。 保密黝，在年解密尉适用本授权_ 书。 举论文属予 不傈密溺。 ( 请猩以上方框内打“4 ”) 学位论文作者签名：忽驽每 指罨教野熬名： 日期：6 6 年f f 用6 0 h 日期：年月日 华中科技大学硕士学位论文 1 概述 1 1 城市生活垃圾问题 城市化是社会和经济发展的必然结果，也是推动社会和经济发展的重要保证。 然而，随着城市化进程的加速和资源的不断开发利用，尤其是城市数量和规模的不 断扩大，人口向城市的高度集中，城市生活垃圾的产量在不断增加，成分也日趋复 杂。垃圾污染造成的危害直接无害着城市的环境安全和城市居民的身心健康，因此 垃圾问题成为现代城市不可避免并且越来越严重的问题。 根据固体废物污染环境防治法城市生活垃圾是指在城市日常生活中或者为 城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市 生活垃圾的固体废物。 中国1 9 9 2 年公布的城市生活垃圾人均年产量己达4 4 0 k g ，高出我国人均粮食年 产量，垃圾总量以每年8 1 0 的速度增长。1 9 9 8 年中国生活垃圾无害化处理率仅 占2 3 ，9 0 以上的城市生活垃圾仍然停留在任意堆放的状态，历年堆存量高达大量 未经处理的垃圾堆置城郊，其危害大，不仅占用土地资源，而且引起空气、水体及 病菌等生物性的污染，甚至造成垃圾爆炸等事故，威胁居民的人身安全，而且在垃 圾的处理过程中还会带来二次污染，引起新的环境污染问题，阻碍了城市的正常建 设与发展。 总之，随着全球城市化过程的迅速发展，城市作为一种特殊的生态系统，发挥 着推动经济和社会发展作用的同时，也不断地暴露出其自身发展过程中出现的生态 环境问题一，城市环境日趋恶化，城市垃圾问题日益突出。 1 2 国内外城市生活垃圾研究进展 随着全球城市化进程的加速，城市生活垃圾引起的城市环境问题日益加剧，人 类面临垃圾的危害与目俱增。在资源、环境与发展成为当今国际社会普遍关心的重 大问题背景下，世界各级政府对城市垃圾问题日益重视，并都集中力量分别从不同 华中科技大学硕士学位论文 的角度展开城市生活垃圾管理等一系列的相关研究，并且取得了相当大的技术成果 和管理经验，尤其是国外一些发达国家，如美国、日本、英国、德国等一些欧洲国 家，在这方面做得非常成功。 1 2 1 国际城市生活垃圾问题的研究现状 美国亚利桑纳大学2 0 年垃圾计划就是从考古学的角度对垃圾进行研究，他们认 为对垃圾进行真正的了解才是解决垃圾困境与进行垃圾处理的开始。1 9 9 0 年纽约市 为期2 0 年垃圾处理计划开始运行，共有1 2 个顾问公司注意对各种问题如垃圾性状、 出口、焚烧炉问题、新技术、原料回收设备、堆肥体系、控制垃圾技术、装载与运 输以及垃圾产生问题等的研究。经过7 个月的深入研究，其中一部分研究结果认为， 修建日转换量为2 2 5 0 吨的垃圾转换能源厂，同时加以堆肥、回收等辅助技术；另一 部分研究结果则强调利用m r f $ 的混合物，并且配合使用垃圾处理厂、堆肥场和填 埋场。在以往研究的基础上这些研究结果并没有取得进展。见此，当局策划了大量 会议并且提出了纽约市垃圾处理综合计划。这个计划中确定了“回收第一”计划， 强调重点放在垃圾源头减量和资源回收上。 1 9 9 8 年美国e d a s k a l o p o u l o s 等从建立理论模型着手，进行城市垃圾处理的研究， 他们所建立的理论模型从经济可持续与环境可持续的角度确定了垃圾处理技术的最 优结合方式。同年，e d a s k a l o p o u l o s ，o b a d r 和s d p r o b e r t 等在欧洲国家与美国有关 城市生活垃圾的数据基础上开发出了城市垃圾的产量和成分预测模型，其中他们所 建立的欧洲国家和美国的城市垃圾产量模型分别： 城市生活垃圾量= 0 1 2 9 2 g d p o m l 4 人1 2 1n 4 8 5 5 ( 欧洲国家) ； 城市生活垃圾量= 4 0 8 4 1 3 1 0 3 g d p 0 4 5 s 人口1 2 4 0 7 5 ( 美国) ， 对于美国及欧洲国家来说，e d a s k a l o p o u l o s 等建立的垃圾产量预测模型与垃圾 成分预测模型的精度都很高，具有实际意义，为垃圾管理部门的政策制定者设计最 适宜的垃圾处理处置策略提供了帮助。 美国j e s sw e v e r e t t 等从事了可回收物品循环收集的研究，1 9 9 8 年他们从收集 垃圾耗费时间的角度建立了一个路线耗时评估模型，这个模型可以用来估计某一垃 2 华中科技大学硕士学位论文 圾收集线路所花费的时间，为固体垃圾研究者、工程师及规划师改进己存在的垃圾 收集方法，评价不同的收集方式和设计新的收集方案提供参考。同时，他们对关于 可回收物品的循环收集的模拟与经济分析等研究做了大量的工作。 1 9 9 8 美国m a d el y n nm i r a n d a 和j o s e p h e a l d y 从控制垃圾增量的经济手段一垃 圾收费制度的角度对解决城市垃圾问题进行了研究与分析，通过对美国实行垃圾收 费制度的9 个地区进行分析，详细阐明了单价收费的经济理论基础，并对这9 个具 有不同特色的单价体制对垃圾产量的影响进行了深入研究。得出结论：实行单价收 费后，每年的垃圾填埋量和焚烧量均有所降低，而且单价越高，收集容9 9 的规格越 小，降低的就越多。 英国的h a a b u o d m s ，j n e w h a m 和来自阿拉伯联合酋长国大学的m f h a m o d a 于1 9 9 7 年在阿布扎比市通过抽样调查的方法，在垃圾的产生源( 即居民家中) 精确地 测定了当地居民生活垃圾的人均产量和各种成分的百分比，对调查的数据进行线性 回归分析表明人均垃圾产量与居民的收入水平密切相关。 英国r u f f o r d 于1 9 8 4 年在英国中西部地区利用地学人口统计分类方法通过在一 特定时期一个地区实行家庭抽样调查，选取调查获取的数据中与垃圾产量有密切关 系的变量，进行大量的基于家庭垃圾的相关研究，并建立了垃圾增长模型。这些变 量主要有：家庭规模、经济状况以及家庭主要成员是否节约等。结果表明他用a c o r n 方法时所选的与家庭垃圾数量有联系的一些变量是进行垃圾分类的基本依据，但是 他没有量化不同季节间以及各地区间的差别，也没有一个长期的时间变量。目前看 来，r u f f o r d 的研究有些过时，但无论在英国还是其他国家，他的研究超过当时任何 其他基于家庭垃圾的垃圾研究。r u f f o r d 等的工作正是基于城市生活垃圾产生源头的 角度进行分析研究的，而许多研究表明城市生活垃圾的源头分析是精确测定垃圾数 量和成分的前提必要条件，因此，他们的工作在一定程度上对有关城市生活垃圾的 管理体系及制度的研究奠定了基础。j u l i a npp m i f t t 等认为：要了解家庭垃圾增长与 社会经济、制度、空问及暂时性的变化之间的关系，进行基于家庭抽样基础上的国 家垃圾研究计划是很有必要的。 1 9 9 1 年到1 9 9 4 年英国环境部关于国内生活垃圾分析计划从实践与理论方面检验 3 华中科技大学硕士学位论文 了使缴活垃圾可靠统计变得复杂的因素，从而在垃圾循环回收的基础上以当年 r u f f o r d 使用戆a c o r n 方法对n h a w p 迸纷了谬论。趣识认为尽管n h w a p 掰震秀 的研究工作有些不足，但是n h w a p 首次成功地解决了国家范围内的地学入口统计 的变擞与垃圾抽样的问题。英国政府1 9 9 5 年囱皮书“展开| 嶷圾工作”中强调要鼓励 实移缎凝城量纯，磐对荚接兰审部镳东豹区域送行实选垃圾壤量证磅究，必荚揍兰 生活娩圾减量化研究奠定了基础。 闷本从城市城圾处理处景技术研究的角度展开了相关垃圾问题的研究，并提出 了一黧先进熬垃缓鲶置技本。翔掰本禳强豢撼赛了半好裁壤堙，剩建渗滤集拳警笈 空气自然通入，垃圾层内部呈需氧性状态，抑制了沼气和硫化氢等气体的产生，便 填埋场也能够及早得到稳定。 毽熬，藏城枣致圾处理疆突进爰瑟言，焱潮嚣主取霉焚识嚣技本对繁是爨谡瓣 “3 c ”原财，即；c l e a n , c y c l e ，c o n t r o l 围绕祷”3 c ”原则，荚国、欧洲联盟、日本等 都把垃圾的综合利用当作城市蟪圾处理研究的主攻方向，他们较早提出在实现垃圾 分类牧集戆基礁主瀵过焚浇( i n c i n e r a t i o n ) 、壤f e ( c o m p o s t i n g ) 秘壤埋( l 鞠d | l l l 豫) 等基 本方法有机结合的综合处理方法来实现垃圾凭害化、减量化和资源化。总之，发达 国家对城市垃圾阀灏的研究无论从理论还是从实践都已达猁了比较成熟的阶段，与 之穰魄，孛嚣对城零垃瑗霹蘧静磋究粳黠洚嚣。 1 2 2 国内城市生活垃圾问题的研究现状 巾国对城市生添垃圾处理的磺究主要着l 爨予生活垃圾毂状豹硬究，大俸上始于 1 9 7 6 年，到目前海处于积累资辩阶段。近2 0 几年来，我霹许多城市陆续腠开了城市 生活垃圾现状的调研工作，并取得了一批基础数据和资料，在垃圾处理及管理体系 上澎蠢一些疆究。麴箍辍于1 9 9 7 冬对j l 京市魏垃圾惩嚣及冀黠繁进行了搽讨，建提 出鲶壤垃圾要逐步达到以焚烧和实现资源稼为主，适当发簇堆肥处理，爆量减少填 埋处理的垃圾量。s i r e n - s h a hc h u n g 与c h i s 嘲p o o h 于1 9 9 8 年、1 9 9 9 年对广州市与 香港擞法垃圾遴符瓣比磅究，裁瞧地与香港缴活垃圾管理体测进行比较分橱，露时 对两媲的垃圾处震辩策进行对院分析，认为中国内遣的垃圾管理体制应该作适当靛 4 华中科技大学硕士学位论文 改革( s h a n - s p a n c h u n g ，c h i s u np o o n1 9 9 8 ，1 9 9 9 ) 。王维平对中国城市生满垃圾的对策 进行了耢究，缝对我蓬垃圾对策孛存在静瓣鬏遴兹了分析，认蔻我国垃圾对繁视点 上存在麓局限健，镑理体制上存程着被动性，资金渠道上过于单一，并程其研究盼 基础上提出将我国境圾对策的视点和重心前移的观点：在管理体制上进行调整，管干 分嚣，霪心下移，麓孵麓强孛夯羧努掇掩；在瓷众渠道上经认为我晷应拓爨资金莱道， 弓l 入众业竞争机莉，实行有效的缝圾收费常魔( 王维平2 0 0 0 ) 。中国环境科学研究院 的王昕等于1 9 9 7 年探讨了利用卫星遥感图象数据进行城市阉体废物堆的遥感鉴别的 一些技零露路，并绘瞧了在a r c i n f o7 0 支持下，城枣嚣髂袋戆透行遥感分类静实 现方法。王如松等1 9 9 9 年对生活娩圾处理生态工程技术进行了研究，他们在垃圾处 理的三服则基础上叉补充了“产姚化”和“社会化”两项内容，他们从垃圾管理和 楚瑾系统戆是发对嚣j l | 誊厂汲拳缴活垃圾整理进行了生态王程设计，这一滢谤浚到 了较好的效果。1 9 9 9 年徐成、杨建新、王如松对广汉市生活垃圾的不同娥理方式( 综 合处理、焚烧、简易填理和卫生填埋) 进行了较为系统的l c a 评价，结果表明，综合 垃圾娥瑾方法在耀壤效益亵经漭效蕊方嚣都挽手其宅3 耪方法f 豫戎、秘建耨、王 如松1 9 9 9 ) 总之。网内对城市生活垃圾性状等旗础问题的研究有一定的避腰，并在垃 圾的综合利用等垃圾处理技术研究方面有一定的规模，但幽于种种原因，我国城市 垃圾翘题夔磁究运逡落嚣予发达辍家。 1 3 课题意义 东莞枣每年产黧熬大量生添壤圾已经零l 怒链会各方荚浚，馊褥瞧识对当蔻垃圾 处理方式不得不提出质疑：各种垃圾处理方式在经济上是否可行，在环境上可否被 广泛接受，对于当前的大量垃圾成该选择哪种处理方式比较适宜，怎样的垃圾管理 繁珞方逶合孛嚣嚣黪等。嚣瑟，j l 霪手一令遗嚣寒淫，载要臻骞一今霹纛懿王其寒颈 测将来可能产生的垃圾产量及糨应的垃圾成分，这种工具将使得垃圾管瑷部门的政 策制定者可以选用燎适宜的垃圾处澄处理技术，将根据城市垃圾产生状况来进行城 枣垒瀵垃圾涛运憝瑷竣蕤熬嚣嚣矮划。城枣缓缀产生扶嚣颈溅是缓枣垃毅渎运楚理 设施规划的基础工作。是科学合瑗她进行城市继圾清运处瑗设施规划的先决条件。 5 华中科技大学硕士学位论文 例如，对城市垃圾产量估计过高将导数清运处理设施规模不必要的过大，造成资金、 _ 士地、劳动力、原材料及其他资源的浪费。反之，对城市垃圾产爨估计过低，将导 致凌模太，j 、，不蘸满是城市垃圾涛运怒瑷静实际嚣浆。在对辕索缝圾产量及簸分进 行预测时，可以找出在城市化过程中影响城市垃圾发生变化的主静因素，既而对城 市垃圾变化遴行对策性的控制，因此，对生活垃圾的产生状况避行预测又是控制生 活凌圾产羹蹭鸯嚣并在魏鏊旗上提出管蘧对策决策静鬟要依据。 6 华中科技大学硕士学位论文 2 城市生活垃圾处理现状 2 1 生活垃圾处理技术现状 根据国内外有关生活垃圾处理技术的理论研究和工程实践，成熟且常用的生活 垃圾处理技术主要有填埋、堆肥、焚烧和综合回收利用4 种。这4 种处理技术既可 单独使用，也可组合使用。不同的城市或地区，由于具体情况各异，在实旌过程中 会采用不同的组合模式。例如：有的城市采用单一的填埋技术；有的城市同时采用 填埋和焚烧或填埋和堆肥两种技术；也有的城市同时采用填埋、焚烧和堆肥3 种技 术。而综合回收利用技术目前仅在中国少数几个城市中进行试点工作，应用实例不 多。现将前3 种技术在中国的应用状况作以简述。 2 1 1 生活垃圾填埋技术现状 填埋技术作为生活垃圾的最终处理方法，目前仍然是中国大多数城市解决生活 垃圾出路的最主要方法。根据环保措施( 主要有场底防渗、分层压实、每天覆盖、填 埋气导排、渗滤液处理，传染病虫害防治等) 是否齐全、环保标准能否满足来判断， 我国的生活垃圾填埋场的可分为3 个等级： ( 1 ) 简易填埋场 这是几十年来在中国一直沿用的填埋场，其特征是，基本上没有考虑环保措施， 也谈不上执行什么环保标准。目前中国相当数量的生活垃圾填埋场属于这个等级。 这类填埋场可称为露天堆置场或简易堆场，它不可避免地会对周围的环境造成污染。 ( 2 ) 受控填埋场 这类填埋场目前在我国也占较大比例，其特征是，有部分环保措施，但不齐全； 或者是虽然有比较齐全的环保措施，但不能全部达标。目前的主要问题集中在场底 防渗、渗沥水处理、每天覆盖等不符合卫生填埋场的技术标准。 ( 3 ) 卫生填埋场 这是发达国家普遍采用的生活垃圾填埋技术，其特征是，既有完善的环保措施， 7 华中科技大学硕士学位论文 又能满足环保标准。真正意义上的卫生填埋场目前在我国较少，深圳下坪固体废物 填埋场是其代表，该填埋场1 9 9 7 年l o 月建成投产，每日填埋生活垃圾1 8 0 0 2 0 0 0 t ， 是目前国内少数几家铺设了人工合成防渗衬底的填埋场之一 2 1 2 生活垃圾堆肥技术现状 中国具有传统堆肥技术的悠久历史，目前常用的生活垃圾堆肥技术可分为两类。 ( 1 ) 简易高温堆肥技术 这类技术的特征是：工程规模较小、机械化程度低、采用静态发酵工艺、环保 措施不齐全、投资及运行费用均较低。简易高温堆肥技术一般在中小型中城市应用 较多。 ( 2 ) 机械化高温堆肥技术 这类技术的特征是：工程规模相对较大、机械化程度较高、一般采用间歇式动 态好氧发酵工艺、有较齐全的环保措施、投资及运行费用均高于简易高温堆肥技术。 机械化高温堆肥技术在我国曾有辉煌时期，从2 0 世纪8 0 年代初期到2 0 世纪9 0 年 代中期在北京、上海、天津、武汉、杭州、无锡、常州等城市均建有这类堆肥厂。 但由于堆肥质量不好、产品销路不佳、收不抵支而难以为继等原因，到1 9 9 5 年为止 已大多数先后关闭。目前只有少数几家仍在运行。 2 1 3 生活垃圾焚烧技术现状 中国生活垃圾焚烧技术的研究起步于2 0 世纪8 0 年代中期，“八五”期间被列为 国家科技攻关项目，目前仅有深圳等极少数城市采用了焚烧技术，尚处于起步阶段。 随着中国东南部沿海地区和部分中心城市的经济发展和生活垃圾低位热值的提高， 近年来已有不少城市将建设生活垃圾焚烧厂提到了议事日程，正在组织实施。综合 目前我国生活垃圾焚烧技术应用的现状，大致可以归纳以下两个等级。 ( 1 ) 国产化焚烧技术设备 目前中国有关单位，在吸取经济发达国家成功经验的基础上，正努力研制国产 化的生活垃圾焚烧技术和设备。这些焚烧技术和设备大多数尚处在安装、调试或试 运转过程中，技术水平也有待不断提高，目前只有常州环卫综合厂等几座垃圾焚烧 8 华中科技大学硕士学位论文 炉在作连续运转。 表2 - 1中国生活垃圾处理技术比较表 比较项目卫生填埋焚烧 堆肥 篓! 。 可靠，属常用处理方法可靠，国外属成熟技术较可靠，我国有实践经验 川靠性 工程规模主要取决于作业单台焚烧炉规格常用1 0 0 静态或动态间歇式堆肥厂常 工程规模茎芸磊嚣辜篙了二塞翥裹淼嚣微拦川筹纂嚣堆 大安装2 4 台焚烧炉 比较项目卫生填埋焚烧 堆肥 选址难度 较困难有一定难度有一定难度 占地面积大，5 0 0 - 9 0 0 m 2 t较小，6 0 - - 1 0 0 m ：t中等，1l o 1 5 0 m 。t 建设工期弘1 2 月3 0 , 一3 6 月1 2 - 1 8 月 进场垃圾的含水率小于3 0 进炉垃圾的低位热值高于 垃圾中可生物降解有机物含 适用条件，无机成分大于6 0 4 1 8 0 k j k g 、含水率小于5 0 、 量大于4 0 灰分低于3 0 # 女“ ：! i 较好，沼气导排要畅通较好，严格按照规范操作 较好 要坌住 管理水平 一般很高较高 + 。+ ， 有沼气回收的卫生填埋热能或电能可为社会使用，需落实堆肥产品市场有一定困 严品币场 场，沼气可用作发电等要政策支持难，需采用多种措施 能源化 沼气收集后可用以发电垃圾焚烧余雾詈发电或综合采曩譬莩霎鼍主薹翥：收 填埋场封场并稳定后，可垃圾分选可回收部分物质，焚垃圾堆肥产品可用于农业种 资源利用恢复土地利用或再生土地烧炉渣可综合利用 植和园林绿化等，并可回收 资源，陈垃圾可开采利用部分物资 稳定化 时问 最终处置 地表水 污染 1 1 5 年2 小时左右2 0 3 0 天 填埋本身是一种最终处置焚烧炉渣需作处置，约占进炉不可堆肥物需作处置，约占 方式垃圾量的l o 一1 5 进厂垃圾量的3 0 一4 0 应有完善的渗沥水处理设炉渣填埋时与垃圾填埋方法可能性较小。污水应经处理 施但不易达标相仿，但水量小 后捧人城市管网 9 华中科技大学硕士学位论文 续表2 1中国生活垃圾处理技术比较表 比较项目卫生填埋焚烧堆肥 地下水 污染 大气污染 苎璧要有譬兰篓竺：。竺篓! 可能性较小 可能性较小 能渗漏。人工衬底投资较大 - 。 有轻微污染，可用导气、覆应加强对酸性气体、重金属和有轻微气味，应设除臭装置 盖、隔离带等措施控制 二嚼英的控制和治理和隔离带 土壤污染限于填埋场区域 主要环保 措施 吨投资( 不计 征地费) 处理成本 ( 不计折1 日及 运费) 处理成本 ( 计折旧不计 运费) 技术特点 主要风险 发展动态 技术政策 灰渣融制枷：警鼢骱 场底防渗，每天覆盖、沼气烟气治理、噪卢控制，灰渣处恶臭防治、飞尘控制、污水 导排、渗沥水处理等理，恶臭防治等处理、残渣处置等 1 8 刀- 一2 7 万元( 单层合成4 07 ，一7 0 万元( 余热发电上2 5 万 3 6 万元( 制有机复合 衬底，压实机引进)网，国产化率5 0 )肥，国产化率6 0 ) 2 6 3 5 y r j t5 0 8 0 元t3 5 - 5 0 元t 3 5 - 5 5 元t9 0 - - 2 0 0 y r , t5 0 8 0 元t 操作简单，适应性好，工程占地面积小，运行稳定可靠，技术成熟，减量化和资源化 投资和运行成本均较低减量化效果好效果好 沼气聚集引起爆炸，场底渗垃圾燃烧不稳定，烟气治理不生产成本过高或堆肥质量不 漏或渗沥水处理不达标 达标佳影响堆肥产品销售 准好氧或生态填埋工艺热解或气化焚烧工艺厌氧消化堆肥工艺 卫生填埋是城市垃圾处理必焚烧是处理可燃城市垃圾的堆肥是对城市垃圾中可生物 不可少的最终处理手段，也有效方式。城市垃圾中可燃物降解的有机物进行处理和利 是现阶段我国城市垃圾处理较多、填埋场地缺乏和经济发用的有效方式，在堆肥产品 的主要方式达地区可积极采用焚烧技术有市场的地区应推广应用 ( 2 ) 综合型焚烧技术设备 综合型焚烧技术设备，是指把引进技术设备与国产技术设备有机结合起来的垃 圾焚烧系统。迄今，已采用或拟采用这种模式的有深圳、珠海，广州、上海，北京、 厦门等城市。但其中只有深圳市政环卫综合处理厂、深圳市龙岗区垃圾焚烧厂( 引 进加拿大技术设备) 等少数几家已建成并维持连续生产。 1 0 华中科技大学硕士学位论文 2 1 4 生活垃圾处理技术比较 比较生活垃圾处理技术，主要从该技术的可靠性、经济性、实用性和所能达到 的减量化、资源化、无害化效果等方面进行综合分析。由于各地具体情况的差别及 生活垃圾性质的差异，因而对生活垃圾处理技术的选择也难有统一模式，更无万全 之策。 表2 1 是卫生填埋、焚烧和堆肥3 种常用处理技术应用于我国时的概括比较。 2 2 生活垃圾处理技术展望 2 2 1 生活垃圾填埋技术展望 填埋气导排技术在生活垃圾填埋场得以普遍采用并不断完善，同时填埋气回收 利用技术在取得经验的基础上扩大试验范围。 大中城市的生活垃圾填埋场基本上能做到每天覆盖，覆盖材料除粘土外，新型 替代覆盖材料的研制工作也取得进展，并在部分缺少覆盖土源的生活垃圾填埋场试 点应用。 在引进、消化的基础上，开发出压实机等新一代的国产化填埋专用机具，用于 生活垃圾填埋场并取得较好效果 国产化人工合成防渗衬底材料的质量有了较大的提高，设置人工合成防渗衬底 的生活垃圾填埋场已经不仅仅局限于个别示范工程。 生活垃圾渗沥水的处理技术多样化并取得实质性取得进展，但真正能做到达标 排放的生活垃圾填埋场仍属少数。 发达国家普遍采用的好氧填埋技术，在部分示范工程中率先得到应用。 在大城市中将逐步提倡经回收利用和堆肥，焚烧等方法处理后的生活垃圾残余 物进填埋场作最终处理。 填埋技术在我国生活垃圾处理领域的主导地位，在今后相当长的一段时间内不 会改变，但生活垃圾填埋处理的比例将稳步下降，而填埋场中卫生填埋场的比例将 明显上升。 华中科技大学硕士学位论文 2 2 2 生活垃圾堆肥技术展望 生活垃圾堆肥厂的机械化水平和堆肥质量有明显提高。 堆肥产品中的重金属含量和碎玻璃等杂质得到有效控制。 国产化有机复合肥成套生产技术与设备进一步完善，生活垃圾堆肥厂中生产有 机复合肥和颗粒肥的比例将逐步提高。 采用机械化动态发酵工艺和利用有效菌种快速分解的新型堆肥技术在部分城市 得到应用并逐步推广。 由于具有良好的减量化和资源化效果，生活垃圾堆肥技术将重新得到重视，生 活垃圾堆肥处理的比例将逐步增加，但如何进一步开拓堆肥产品市场仍有许多工作 要做。 2 2 3 生活垃圾焚烧技术展望 中国城市生活垃圾的低位热值稳步提高，低热值生活垃圾焚烧技术的工艺研究 进一步完善。 新一代国产化成套生活垃圾焚烧设备的开发取得成功，并在部分中小型城市形 成一定的市场，单台处理能力2 0 0 t d 以下的生活垃圾焚烧设备将以国产化为主 生活垃圾焚烧厂的二次污染特别是尾气净化技术取得突破，同时人们对二嗯英 等污染物的关注程度愈加提高。 生活垃圾焚烧余热综合利用技术得到提高，发电上网等将继续得到政策和税收 方面的支持。 生活垃圾焚烧厂将向大型化方向发展，由于国产化率和管理水平的提高，其工 程投资和运行成本将得到控制。 生活垃圾焚烧技术将稳步发展，生活垃圾焚烧处理的比例将逐步上升，未来几 年内在部分城市中将建成若干个和凰外接轨的生活垃圾焚烧厂，但在中国全面推广 的条件尚不具备。 2 。2 4 生活垃圾回收利用技术展望 1 2 华中科技大学硕士学位论文 生活垃圾作为一种取之不尽再生资源将逐步得到重视，分类收集、分类处理方 式在中国大中型城市中逐步推行。 对一次性物品的限制使用初见成效，同时产品包装行为进一步规范，过度包装 现象逐步减少。 净菜进城工作逐步被市民所认可，生活垃圾中易腐有机物的比例逐步下降。 有关生活垃圾减量化、资源化的地方性法规将陆续出台，生活垃圾回收利用工 作将逐步纳人依法管理的轨道。 分拣中心和资源化利用工厂等生活垃圾回收利用的配套设施将在一部分城市率 先建成，更多的城市将提上议事日程。 生活垃圾回收利用技术将重新得到重视，生活垃圾回收利用的比例将逐步增加， 并将带动废品回收业和相关产业的新一轮发展。 华中科技大学硕士学位论文 3 东莞常生活垃圾污染现状 3 1 城市生活垃圾污染现状调查及分析 3 。1 。1 清查内容 城市生活垃圾的产生量与城市工业发展、城市规模、人口增长及居民生活水平 有关，零鼹翅主要从以下几个方鼷对东莞枣城市生活垃圾污染现状进行调鑫： 城市生活垃圾产登及成分： 嫩活垃圾的产擞量、人均垃圾产量； 生活垃圾戆缎残成分； 嫩活垃圾的收榘方式； 缴活垃圾的污染状况。 城枣生嚣垃圾处理处置、资源纯状提： 霞前生活垃圾的处理处置方式、处理处鼙技术水平； 处理处置设施的数量，规模棼情况； 资源亿状况等。 3 1 2 调查方法 本次规剜中采取糖关文献资料查澜、发放涌查表与现场实际调查襁续会的方法， 对东莞市城市生活缎圾豹产生及簸黉状况进露调查。 ( 1 ) 发放调焱袭 发放的调查表燕簧调查内容钒括：各镇黩现有垃圾填煺场的数量、傲置、占地 面积、防污染措藏、各镶区垃圾l | 雯运设备，1 9 9 6 - 2 0 0 0 年垃圾寝运量、狡煞豹垃圾成 分及冀比例以及各镇区垃圾焚烧场的建设情况等。该表下发至各镇区环保分局，由 其与务镇送环卫郝门按照实际愤况进行相关内容填写，之薅出项目研究人员进行统 诗。 ( 2 ) 实际调焱 1 4 华中科技大学硕士学位论文 根据各镇区环保分局和环卫部门所提供的垃圾处理场所情况，对各镇区较有代 表性的填埋容量大、使用时间长的垃圾处理场进行实际调查，详细了解其使用情况， 并核实调查表中的相关内容。 3 2 东莞市城市生活垃圾产生量现状分析 3 2 1 城市垃圾产生量统计计算方法 城市垃圾产生量的测定与统计计算通常采用如下几种方法： ( 1 ) 一般计算法 对整个城市或大面积产生量计算时，应把各种类别的垃圾数量汇总在一起，再 按统计人口进行平均计算。如果有较准确而可靠的人均日产垃圾量的数据，则可统 计某城市或地区的城市垃圾总产量。 ( 2 ) 载重实测法 对城市环卫部门负责清运的生活垃圾产生量可用实测统计法确定，包括：车 队实际清运量；各企业单位清运量；街道清扫队清扫量。 以上各部分垃圾最后由环卫部门按日汇总，得出每日垃圾清运量，年清运量是 在日清运量基础上汇总统计。 ( 3 ) 载重计算法 该法用于测定垃圾单位产生量，由一定时间内运出某服务区域的垃圾车数量， 除以该区服务人口数而得。 ( 4 ) 物料平衡法 首先确定一个合适的研究系统，然后列出所有与该系统有关的并导致废物产生 量发