上海市濕垃圾厭氧處置的分析與探討

　　“redbird沼氣計(jì)算器"基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入

　　一、推進(jìn)生活垃圾干濕分類的重要性和濕垃圾單獨(dú)處置的迫切性

　　生活垃圾干濕分類對(duì)于實(shí)現(xiàn)減量目標(biāo)很重要。如果濕垃圾可以從源頭分類收集，單獨(dú)處置，那么剩余垃圾的末端處置量（即填埋量或焚燒量）將減少一半。反之，如果沒(méi)有進(jìn)行生活垃圾的干濕分類，濕垃圾和其他垃圾混合收運(yùn)處置，這對(duì)焚燒或填埋處理都會(huì)造成麻煩。例如：

　　1.焚燒：因?yàn)闈窭矢撸錈嶂翟?-4MJ/kg（鮮重）之間，如果直接進(jìn)入焚燒爐，不能支持自身燃燒，也就談不上焚燒發(fā)電了。

　　2.填埋：濕垃圾進(jìn)入填埋場(chǎng)，占用大量空間，不斷減少填埋場(chǎng)使用壽命，而且產(chǎn)生惡臭、吸引蚊蠅等。此外，濕垃圾不斷產(chǎn)生大量填埋氣和填埋場(chǎng)滲漏液，如果處理不當(dāng)，會(huì)加劇溫室氣體排放和滲漏液的二次污染風(fēng)險(xiǎn)。如果讓填埋氣任意排放，那么填埋1噸濕垃圾，在50年時(shí)間產(chǎn)生的溫室氣體排放合計(jì)在0.9到1.2噸二氧化碳當(dāng)量，這相當(dāng)于1個(gè)上海人平均1年用電所產(chǎn)生的碳排放。

　　那么，大量的濕垃圾該如何處理呢？根據(jù)德國(guó)、瑞典等歐洲國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，在20世紀(jì)80年代以來(lái)，堆肥是一種較為普遍的城市濕垃圾處置方法。后續(xù)也出現(xiàn)了濕垃圾的厭氧處置。到了21世紀(jì)，由于各國(guó)對(duì)發(fā)展可再生能源的需求增加，同時(shí)對(duì)溫室氣體排放控制更為嚴(yán)格，使得濕垃圾的厭氧和沼渣堆肥相結(jié)合的聯(lián)合工藝日益受到重視。例如德國(guó)Passau市的有機(jī)垃圾處置中心，原本是一個(gè)濕垃圾堆肥廠，2004年開始在前端增加了濕垃圾的厭氧處理，產(chǎn)生的沼氣用于熱電聯(lián)產(chǎn)，而沼渣則繼續(xù)原有的堆肥過(guò)程，成為土壤改良劑或是生產(chǎn)有機(jī)肥的原料。

　　二、濕垃圾干法發(fā)酵沼氣計(jì)算器簡(jiǎn)介

　　為了方便決策者的初步分析，我們?cè)趫?zhí)行中德政府雙邊科技合作“中國(guó)城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)有機(jī)廢棄物資源化項(xiàng)目”時(shí)開發(fā)了一款生活垃圾干法發(fā)酵沼氣計(jì)算器，它的主要功能包括：

　　1.估算區(qū)域各類有機(jī)廢棄物能發(fā)多少電，產(chǎn)多少生物天然氣，產(chǎn)多少沼渣和沼液。

　　2.分析濕垃圾厭氧處置項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)盈虧平衡的沼渣售價(jià)和垃圾處理費(fèi)。

　　3.高級(jí)用戶可建立自己的有機(jī)廢棄物產(chǎn)氣數(shù)據(jù)庫(kù)和技術(shù)、經(jīng)濟(jì)參數(shù)。

　　我們用這款計(jì)算器分析了上海市2013年441萬(wàn)噸的濕垃圾。假設(shè)這些濕垃圾實(shí)現(xiàn)源頭分類收集，進(jìn)行單獨(dú)收運(yùn)和處置，它能產(chǎn)多少能源和沼肥，要投資多少資金，老百姓要支付多少垃圾處理費(fèi)以保證項(xiàng)目盈虧平衡。

　　三、上海市濕垃圾厭氧處置預(yù)案分析

　　假設(shè)在上海建設(shè)20個(gè)濕垃圾厭氧處置廠，每個(gè)廠日處置約600噸濕垃圾，每年可產(chǎn)沼渣15萬(wàn)噸，沼液4萬(wàn)噸，沼氣發(fā)電5000萬(wàn)度或沼氣提純制生物燃?xì)?300萬(wàn)立方米（詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1）。20個(gè)廠合計(jì)，其能源產(chǎn)出相當(dāng)于上海93萬(wàn)人的年生活用電量，或者是500萬(wàn)人的生活燃?xì)庥昧浚瓷虾Ｊ谐Ｗ∪丝诶锩?個(gè)人中就有1人的年生活燃?xì)饪梢酝ㄟ^(guò)濕垃圾產(chǎn)生的生物天然氣來(lái)供應(yīng)。此外，濕垃圾處理廠可提供700多個(gè)就業(yè)崗位，沼氣發(fā)電或沼氣提純替代化石燃料可產(chǎn)生約50-100萬(wàn)噸的CO2eq減排當(dāng)量。
表1：濕垃圾在厭氧處置廠的投入及產(chǎn)出