不填埋、不焚烧、不残留,生活垃圾100%资源化利用—一种国际创新型的生活垃圾全资源化处理技术
一、中国垃圾处理现状
中国是经济发展的大国,也是垃圾产生的大国。随着人口众多,城市化率迅速提高,生活垃圾量也在迅速攀升。据统计,2010年中国城市生活垃圾1.67亿吨,占世界年垃圾总量的1/4。预计到2015年,中国城市年垃圾量将达到2.60亿吨,2020年将达到3.23亿吨。截至2010年12月31日,全国县级以上城市共663个,其中265个地级市,393个县级市,1/3的城市被垃圾围城,1/4的城市把垃圾往农村转移。由于垃圾处理的手段落后,致使许多地区垃圾堆积如山。目前全国尚未处理的垃圾存量已达70亿吨以上,占用土地90万亩。目前,全国共有垃圾处理厂683家,垃圾填埋场1989处,占用土地97万亩,投入资金976亿元。“十一五“期间全国环境污染治理费投入2.16万亿元,“十二五“期间,全国环境污染治理费计划投入3.46万亿元,增长60.1%。中国的财政收入有1/10左右被环境代价所消耗。
二、中国现行的垃圾处理方法
垃圾多了怎么办?总要有个办法来处理。从目前来说,垃圾处理一般都朝着无害化、减量化、资源化方向发展。但中国目前现行的垃圾处理主要是以无害化、减量化为主,资源化处理微乎其微。在大中城市里,无害化和减量化主要是以卫生填埋和焚烧为主。
1、垃圾填埋是大量消纳城市生活垃圾的一种方法,也是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理方法,中国普遍采用直接填埋法。所谓直接填埋法是将垃圾填入已预备好的土坑中用泥土盖上压实,使其发生生物、物理、化学变化,分解有机物,达到减量化和无害化的目的。垃圾整体的卫生填埋,确实在无害化方面起到了一定的作用。但卫生填埋需要大量的土地,不仅浪费了大量紧缺的土地资源,而且由于防止土壤和地下水的污染,垃圾填埋需要防渗、防爆、防臭,技术要求高,投入成本大,按照“三防”要求填埋一吨垃圾需要成本250元左右,一个中等城市仅一年垃圾填埋需要投入4.5亿元左右(按日产垃圾5000吨计),占用土地200亩。
2、焚烧法是将垃圾置于高温炉中,使其中可燃成分充分氧化的一种方法,产生的热量用于发电和供暖。垃圾的整体焚化固然对垃圾的减量化具有非常明显的作用(1吨垃圾通过焚烧之后,余渣仅为20%左右),可以大大减少堆放垃圾对土地的占用。但由于垃圾焚烧过程中,产生大量的烟尘和有害气体,对空气的污染和对人体的伤害更为严重。垃圾中塑料制品的焚化会产生大量的二恶英,而二恶英是可直接诱发癌症的有害气体,对人体健康造成严重的威胁。因而,整体焚烧在西方各国已被取消和搁置。近期香港、台湾接连爆发民众反对焚烧垃圾的运动,抗议在当地建立垃圾焚化炉。如果利用垃圾焚烧发电,不仅投入大(建一个5000吨级的垃圾发电厂,需要投资20亿元左右)而且焚烧垃圾排放的废气、废渣(约占垃圾总量的20%左右)需要处理,废气、废渣的处理成本相当于垃圾填埋的成本,加上发电的成本,更是高得惊人。事实证明,利用垃圾发电,不仅成本很高,地方财力难以支撑,同时,由于垃圾发电焚烧垃圾存在二次污染问题,遭受当地居民的强烈反对,会影响社会的和谐与稳定。
三、AVT垃圾全资源化利用技术
既然填埋、焚烧在无害化、减量化方面都不能达到垃圾处理的最佳状态,那么,垃圾的资源化方面又是怎样的呢?从现有的资料来看,国际上垃圾资源化利用无非就是三个方面:一是分拣,将垃圾中有用的废品分离出来,重新利用;二是堆肥,将垃圾中的有机质堆制成有机肥料,用于农作物的种植;三是热能利用,通过焚烧发电,将垃圾中的热能转换成电能。上述三个方面的垃圾资源化,都不可能实现垃圾100%的资源化,如废品利用也仅占垃圾总量10%左右,还有90%无法利用;堆肥也不能完全资源化,因为垃圾中仅有40%左右为有机质,还有60%左右不能做肥料,资源化处理也仅只是一半左右;还有的资源化还造成了新的污染(如焚烧发电),更加得不偿失。广东金沙纬地生态技术有限公司在垃圾资源化处理方面,创造了一种不填埋、不焚烧、不排污、不残留的垃圾全资源化处理技术,将垃圾制成客土,用于荒漠化土地治理,可以实现100%的垃圾资源化利用。
广东金沙纬地生态技术有限公司经过多年的研究实验,找到了一条既能解决垃圾围城问题,又能将生活垃圾作客土原料治理沙漠(包括石漠、盐漠),解决土地荒漠化问题的绝佳途径,一举突破了传统垃圾处理方式,成功地创造出了一项具有国际领先水平的垃圾资源化利用技术——人工植被技术(AVT)。AVT技术将城乡生活垃圾经过无害化处理之后,经过分拣,将可以再利用的废品分拣出来(也可以不用分拣),余下的全部制成治理沙漠化、石漠化以及盐漠化土地的客土,配以植物的茎、根、杆、叶、皮,人、畜、禽类粪便,加上其具有特殊功能的添加剂,经特殊工艺生产出一种具有保水、保肥、固沙、绿化等多种功能的被状基质(客土),进行荒漠植被的建造。AVT的这种客土建造植被的技术,不仅完全解决了城市生活垃圾无处放的问题,而且有效地解决了荒漠化土地的绿化问题,一举两得。AVT技术已先后在2000年、2003年分别在河北、内蒙两地的沙丘、沙漠进行了大规模的田间应用实验,取得了很好的效果。AVT技术成果于2001年获得中国国家专利局授予的发明专利、2002年通过了中国科学院的科技成果鉴定, 2006年获得美国国家发明专利。实践证明,AVT垃圾全资源化处理技术,完全实现不填埋(不占用土地资源)、不焚烧(不产生二次污染)、不留渣(没有任何遗留物)、不排污(没有污水、废气的排放) 的“四不”垃圾处理模式,一次性将垃圾100%利用,不给当地城市留下一点废弃物,是城市垃圾处理最有效、最卫生、最彻底、最先进的处理模式。
四、AVT垃圾全资源化操作流程
AVT垃圾全资源化处理技术非常成熟,具备成功案例,可马上大规模推广。其主要操作流程为:
1、新产生的生活垃圾的处理:垃圾聚集(进行除臭处理)——分拣(将可回收的废弃物回收再利用)——筛选(将体积大的垃圾筛选出来破碎)——高温堆沤熟化(无害化处理)——粉碎——装包。加工打包后的生活垃圾就可以安全运送到需要治理的荒漠化地区,就地加工制成建造人工植被的基质材料,进行荒漠化土地的治理;
新增垃圾的处理,可在现有的垃圾填埋场(如没有,另建垃圾处理场)按每吨垃圾2㎡ 的面积,作为垃圾分拣、堆放、发酵、粉碎、装运场地,将新增垃圾就地处理。场地面积=每日垃圾量×2㎡×30天。以北京为例,北京日产垃圾18000吨,需要场地18000×2×30=1080000㎡(约1620亩)。该方案仅一次性需要垃圾场土地,不再需要新增土地,土地使用量是可控的。
2、存量垃圾(已经填埋六个月以上的):翻挖——脱水——筛选——粉碎——装包,装运至荒漠化地区,就地加工制成建造人工植被基质,进行荒漠化土地的治理。
存量垃圾的处理可采用挖旧填新方式,即将现有填埋场下面的垃圾(已填埋半年以上)清理出来就地加工运走,腾出场地用于填埋新增垃圾,新增垃圾填埋半年后,又清理加工运走,腾出场地再用于填埋新的垃圾。如此循环运作,可大大提高填埋场利用率。据初步测算,原垃圾填埋场填埋厚度约15米,每平米可填埋15个立方,一般垃圾填埋压实后的密度为860kg/m3 ,一个平米可填埋垃圾12.9吨。以北京为例,年产垃圾657万吨,需要填埋场面积764亩左右。如用挖旧填新方案则完全可利用原垃圾填埋场的土地(无需新增土地,第一方案需新增一定量的土地)和防渗设备等,操作更经济、更易行。
无论是新增垃圾还是存量垃圾的处理全过程,均完全达到“四不”要求(不填埋、不焚烧、不留渣、不排污),一次性将垃圾100%利用,不给当地城市留下一点废弃物,是城市垃圾处理最有效、最卫生、最彻底、最先进的处理模式。
五、项目投资与资金使用量
1、垃圾处理设备:主要有垃圾SBF-7分选线、滑动式小型装载车、除臭系统、718-425-C翻拌机、RHC6-230-C筛选机、DCM-35重型粉碎机、装包机;
2、添加剂:PHANTOM-4除臭剂、9506氧转化调节剂、9878发酵促进剂;
3、土建工程:分拣场、堆肥场、筛选场、粉碎场、废品回收车间、地磅房、车库、配电房、油库、维修车间等(可在建在原有的垃圾填埋场);
4、资金投入:①日处理1000吨,需要资金投入1500万元;②日处理3000吨,需要资金投入2500万元;日处理5000吨,需要资金投入4500万元;日处理1万吨,需要资金投入8000万元;日处理10万吨,需要资金投入50000万元
六、投资及补偿方式(由当地政府任意选择其中的一种)
1、承包处理模式。所有的投资由我公司出(日处理18000吨,总投资12000万元),政府按每处理一吨垃圾,给予支付260元/吨的承包费。不足部分由我公司自行解决;
2、垃圾收容模式。所有的投资由政府出,由政府指定环卫部门,按我公司的技术规范和指标,将垃圾加工成客土后,装运到我公司指定的沙漠地去,交由我公司作治理沙漠的原料,我公司每吨垃圾收取30元的收容费。
3、土地补偿模式。当地政府无需任何投资,也无需支付一分钱的垃圾处理费,只须将已经填埋垃圾的填埋场交由我公司清挖加工处理,我公司将填埋的垃圾加工清走,清理出来的填埋场的土地无偿提供给我公司作为垃圾处理的经济补偿。
以上三种方案,由当地政府选择其中一项来施行。无论选择哪一种方式,政府都是最大的受益者:①第一项政府不用投资,只出正常的垃圾处理费,不用焚烧垃圾,也不用填埋垃圾,每年可节约近千亩的土地;②第二项政府一次性投资,只支付少量的垃圾收容费,不用焚烧垃圾,也不用填埋垃圾,每年可节约近千亩的土地,还可以解决不少环卫职工的就业问题;③第三项政府不仅不用投资,也不用出一分垃圾处理费,就能把垃圾干干净净地清出城市,不仅可以节省一大笔垃圾处理费,还可将废地再利用,变废为宝,充分挖掘土地资源。原已填埋垃圾的填埋场不可能再作其他用途,废地一块,通过这样的置换,废地起死为生,用于商业开发,不仅增加了当地的GDP,而且也增加了地方政府的财政收入。
七、盈利模式分析
本项目的盈利模式主要有三个方面:
1、承包全部的垃圾处理工程,固定收取垃圾处理费,赚取工程差价。
(1)我公司每处理一吨新垃圾,成本180元(含运费),政府支付250元/吨,每吨获利80元,一天处理10万吨,每天获利800万元,全年获利24亿元(800万元×300天)。投入5亿元,回报率480%。
(2)垃圾收容费30元/吨,每天可收容垃圾至少50万吨以上(视各地方政府的运送量来定),每天收取垃圾收容费1500万元,全年获利22.5亿元(1500万元×150天)。因北方沙漠一年只能施工半年时间。投入资金2.5亿元,资金回报率900%;
(3)土地补偿利润。据测算,每清理一吨旧垃圾需要成本150元,每亩旧填埋场垃圾存量8600吨,每亩旧垃圾填埋场清理费129万元。政府用填埋场土地做补偿,每亩土地价值平均500万元,每亩获利371万元,每天至少可清理10亩垃圾(8.6万吨),获土地利润3710万元,全年获利111.3亿元。投入资金5亿元,资金回报2226%。
以上三个盈利模式在同一个城市里边,只可能实施一个。但在不同的城市里边,可能有不同的盈利模式。不管何种模式,其盈利水平都是非常可观的。