日本城市生活垃圾處理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

1、日本城市生活垃圾處理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)摘要：日本政府對(duì)資源和環(huán)境保護(hù)非常重視。近年來，日本城市生活垃圾的總產(chǎn)生量和人均垃圾產(chǎn)生量無明顯變化，循環(huán)利用率和減量化率呈現(xiàn)出逐年增加趨勢(shì)，最終處理量呈現(xiàn)出逐年減小趨勢(shì)。焚燒是日本垃圾處理的主要方法，爐排爐和流化床是最主要的焚燒處理方式，填埋處理所占 比例很小。日本仍在不斷改善垃圾焚燒技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)高溫、高效率的燃燒，降低環(huán)境污染。 關(guān)鍵詞：日本；生活垃圾；焚燒 日本是世界上主要的工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家之一，也是亞洲的工業(yè)和經(jīng)濟(jì)大國(guó)。隨著工業(yè)化進(jìn)程的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人口的增長(zhǎng)、可利用土地資源的減少、以及能源問題的尖銳化，日本不斷加強(qiáng)和完 善環(huán)境保護(hù)的立法和環(huán)保措施

2、的實(shí)施。在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，日本在法律法規(guī)建設(shè)、環(huán)保技術(shù)水平和環(huán)保效果等方面都走在了世界的前列，其經(jīng)驗(yàn)對(duì)世界其它國(guó)家有重要的借鑒和指導(dǎo)作用。 1 .政府對(duì)城市生活垃圾處理高度重視 為了減輕城市生活垃圾對(duì)環(huán)境的污染，在垃圾產(chǎn)生后，要迅速地進(jìn)行無害化衛(wèi)生處理。日本政府近年來加大了有關(guān)生活垃圾處理的立法建設(shè)，推出了更強(qiáng)更有效的環(huán)保政策。二戰(zhàn)后的日本，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，工業(yè)發(fā)展對(duì)環(huán)境的影響日益嚴(yán)重，生活垃圾處理速度明顯落后于經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)速度，大量城市生活垃圾非法堆放，造成了很大的環(huán)境問題。由于土地資源匱乏和能源需求加 大，在日本無法建設(shè)大量垃圾最終處置場(chǎng)，促進(jìn)了政府加強(qiáng)資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的行動(dòng)。日本政府根據(jù)日

3、本的實(shí)際情況，在近二十年來，主要推行技術(shù)改造和循環(huán)利用政策。隨著氣候變 暖的趨勢(shì)越來越明顯，各國(guó)政府都加強(qiáng)了資源與環(huán)境領(lǐng)域的立法，并不斷加強(qiáng)相互協(xié)調(diào)和合作。日本政府近年來提出要建設(shè)“物質(zhì)循環(huán)社會(huì)（sms ） ”，通過對(duì)垃圾的3r（reduce， reuse，和recycle，即減量化、重復(fù)使用、循環(huán)利用）活動(dòng)，降低對(duì)資源的消耗，減輕 對(duì)環(huán)境的污染。日本在通過3r行動(dòng)推進(jìn)sms的建設(shè)過程中起到了領(lǐng)導(dǎo)作用。3r社會(huì)的基本行為內(nèi)容是，通過各種方式 減少生活垃圾的產(chǎn)生量，利用可以重復(fù)使用或循環(huán)利用的垃圾，對(duì)不可利用的垃圾進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚磙D(zhuǎn)換成資源或能源，以降低資源消耗并減輕環(huán)境負(fù)荷。在2004年美國(guó) s

4、ea island召開的g8會(huì)議上，日本提出了通過3r行動(dòng)來推進(jìn)全球性sms建設(shè)的倡議，得到了 g8首 腦的認(rèn)可。在2005年東京召開的部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議上，日本提出了 “通過3r行動(dòng)實(shí)現(xiàn)全球性sms行動(dòng)計(jì) 劃”，在計(jì)劃中，日本率先開展生活垃圾零排放行動(dòng)，到2012年，日本將成為全球生活垃圾零排放的合作典范。 2生活垃圾處理的基本情況 日本城市生活垃圾產(chǎn)生及處理的基本情況如表1所示。2006年，日本生活垃圾總產(chǎn)生量為5202萬噸，比上年減少 61萬噸；人均生活垃圾產(chǎn)生量為1.115kg/d ，比上年減少0.016kg/d ;循環(huán)利用總量為1021萬噸，比上年增加18萬噸；中間處理減少量為3506萬噸，

5、比上年減少34萬噸；最終處理量為680萬噸，比上年減少53萬噸。2006年，日本生活垃圾的 減量化率為97.5%，比上年增加0.4% ;直接填埋處理率為2.5%，比上年減少0.4% ;循環(huán)利用率為 19.6%，比上年增加0.6%。在垃圾處理方式上，由于日本鼓勵(lì)循環(huán)利用和資源節(jié)約，其循環(huán)利用垃圾所 占比例接近垃圾總量的20%。焚燒處理是日本最主要的生活垃圾中間處理方式，處理量占垃圾總產(chǎn)生量的75%以上。直接填埋的生活垃圾所占比例不足垃圾總產(chǎn)生量的3%，而且還在逐年下降。今后發(fā)展的垃圾填埋場(chǎng)，基本上都將作為最終處理 廠使用。 表1 .日本城市生活垃圾處理的基本情況2g0e71022(x)3?rn4

6、?00az006總產(chǎn)生百萬盹j2.1051.61:uh50 5952.7352.02人均產(chǎn)主*人/天lu41.11!l61131ij15牯環(huán)利用總童，百萬噸史m9.4030.d)10.21中間址埋m也童白萬驗(yàn)每36l711953540jim履終處理百兀噸9.93*03&的73 jmo減童化宰,%94,7沁t96.496.597.197.5直按填埠處理靈%534.315292.55015.9i7.t140iq6如處理總娩模噸/天302733mvri19s952ikq47818b23量金本處逢廠用荀事鬣，1”立方來152.6114a.7t137.0s130l052戒胃橫跨灶理廠保育垮12511:1

7、12wtofi-cn-bwl事厚資料來源：日本環(huán)境省的公開資料(moe press release )從日本生活垃圾產(chǎn)生量和處理量趨勢(shì)簡(jiǎn)圖(圖1 )上可以看出，在2001年到2006年的6年時(shí)間中，日本的生活垃圾總產(chǎn)生量和人均垃圾產(chǎn)生量均無明顯變化，循環(huán)利用總量、循環(huán)利用率和減量化率呈現(xiàn)出逐年增加趨勢(shì)，中間處理減少量、最終處理量和直接填埋處理率呈現(xiàn)出逐年減小趨勢(shì)?？诙_重量?！?童口 ：聽？恥口昱樣以內(nèi)磴圖1 日本生活垃圾產(chǎn)生量和處理量趨勢(shì)簡(jiǎn)圖3生活垃圾的焚燒處理焚燒是日本最主要的生活垃圾中間處理方式。隨著垃圾產(chǎn)生量及其成分的變化和環(huán)保要求的提高，日本政府對(duì)垃圾焚燒后污染物排放制訂了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)

8、，在 2002年12月，對(duì)垃圾管理法進(jìn)行了修訂，重新規(guī)定了二惡英及其它污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，還要求燃燒氣體的溫度要保持在800 c以上，進(jìn)入除塵器的溫度低于200 c。同時(shí)，政府還加強(qiáng)了對(duì)燃燒效率和能源利用等方面的指導(dǎo)。日本是目前生活垃圾焚燒技術(shù)最先進(jìn)的國(guó)家，焚燒廠的數(shù)量位于世界第一位。由于日本的生活垃圾含水量很高，為達(dá)到完全燃燒狀態(tài)，需要以先進(jìn)的焚燒技術(shù)為基礎(chǔ)。日本的焚燒處理技術(shù)，主要是在自主開發(fā)或吸收國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)后，在本國(guó)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。這些技術(shù)在日本成熟地應(yīng)用后，又開始向其它國(guó)家輸出。目前，日本主要的生活垃圾焚燒技術(shù)和設(shè)備供應(yīng)商有荏原(ebara )、日立造船(hitachi zose

9、n )、神鋼環(huán)境(kobelco eco-solutions )、川崎重工(kawasaki heavy industries!)、久保田(kubota )、松下環(huán) it(matsushita environmental )、三菱重工(mitsubishi heavy industries )、西原環(huán)境(nishiharaenvironment ）、田熊（takuma ）等?？谶B段給料焚燒口鞏械爐排半連續(xù)給叫焚燒口固定爐撲間歇給料焚燒1800 41600k00800600400705l9992000200120022 ijtwvw .3cnli-2001年至2006年間，在生活垃圾總產(chǎn)生量變化

10、不大的情況下，由于垃圾循環(huán)利用的比例增加，日本生活 垃圾焚燒處理的總規(guī)模呈略微下降趨勢(shì)。2006年，垃圾焚燒的處理規(guī)模為187823噸/天，比2001年減少了約7.35% （表2 ）。垃圾焚燒廠數(shù)量明顯減少、單位垃圾焚燒廠處理規(guī) 模呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)。垃圾焚燒廠數(shù)量從2001年的1680座減少為2006年的1280座，其減少比例達(dá)23.81%，而單位垃圾焚燒廠的垃圾焚燒處理規(guī)模卻從121噸/天增加 到147噸/天。隨著垃圾焚燒廠處理規(guī)模的增加，余熱利用方式也發(fā)生了變化，更趨向于熱利用效率更高 的發(fā)電。從2001年到2006年，利用普通余熱的焚燒廠數(shù)量從1090座減少到869座，垃圾焚燒發(fā)電廠的

11、數(shù)量從236座增加為291座。表2.日本城市生活垃圾焚燒處理變化情況20012oq22pq3200420052006miter ft*.座1680149013%13741319總it理就糕，噸/天202733時(shí)盼18947b1s7823單也受燒廠平均赴理比噸欣121用余熱的餐燒廠數(shù)比&icsq1035鄧904969發(fā)架的受燒廠數(shù)睡336如2712&112461365n-hw*資料來源：日本環(huán)境省的公開資料（ moe press release ）在日本，根據(jù)生產(chǎn)運(yùn)行模式，把生活垃圾焚燒系統(tǒng)分成三種類型，即間歇給料焚燒系統(tǒng)（圖2）、半連續(xù)給料焚燒系統(tǒng)和連續(xù)型焚燒系統(tǒng)（包

12、括連續(xù)給料焚燒和機(jī)械爐排焚燒系統(tǒng)），其每天的運(yùn)行時(shí)間分別為8、16和24小時(shí)。在2004年全日本焚燒廠的統(tǒng)計(jì)中，連續(xù)型焚燒系統(tǒng)所占比 例最大，達(dá)75.25%，半連續(xù)給料焚燒系統(tǒng)所占比例為20.82%，間歇給料焚燒系統(tǒng)比例最低，為 3.93%。圖2.日本生活垃圾焚燒系統(tǒng)的運(yùn)行方式分類及其數(shù)量分布根據(jù)焚燒爐的型式，把生活垃圾焚燒系統(tǒng)分成四種類型， 即機(jī)械爐排爐、流化床焚燒爐、固定床焚燒爐和旋轉(zhuǎn)窯焚燒爐（圖3 ）。在日本的垃圾焚燒廠中，機(jī)械爐排爐所占比例最高,15.72%在2004年1374個(gè)生活垃圾焚燒廠中占73.65%，其次是流化床焚燒爐，占譏呱怕排爐1液化床焚疑爐同定床焚燒爐苴它類型itsdo

13、20 721620022000 200113032002年垃圾管理法中調(diào)整污 從建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)性染物控制標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)，一些經(jīng)過改造仍達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的焚燒廠被迫關(guān)閉。考慮，建設(shè)規(guī)模大的垃圾焚燒廠是必然的發(fā)展趨勢(shì)。影響垃圾焚燒最重要的兩個(gè)資源和環(huán)境問題是，污染物排放的控制制）和焚燒產(chǎn)生熱能的回收利用。日本成功引進(jìn)吸收 并應(yīng)用的氣化解決上述問題。生活垃圾在氣化爐（流（尤其是二惡英的排放控熔融焚燒爐可以有效地 中氣化，產(chǎn)生的氣體（包氣化熔融焚燒爐中垃圾燃燒產(chǎn)生的高溫可從1(112圖3.日本生活垃圾焚燒系統(tǒng)的爐型分類及其數(shù)量分布一般，間歇給料焚燒爐主要用于小規(guī)模的垃圾焚燒廠，處理規(guī)模為50噸/天左右。連續(xù)型焚

14、燒系統(tǒng)的處理規(guī)模至少為150-200噸/天。為了保證生活垃圾的連續(xù)和穩(wěn)定燃燒,日本建設(shè)了很多處理規(guī)模為300噸/天或規(guī)模更大的生活垃圾焚燒廠，并配有鍋 爐或發(fā)電設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)能源的回收利用。日本垃圾焚燒廠數(shù)量的逐年減少而提高了可用性5鋪淘圾她鰥犍瞌（圖化床焚燒爐或立窯式焚燒爐）括碳化物）在熔融爐中燃燒并轉(zhuǎn)化成煙氣和爐渣。以明顯降低二惡英的產(chǎn)生量，并使灰渣熔化結(jié)塊，量較少，有利于熱能回收利用。截止到2004年，日本新建和改造成的氣化熔融焚燒爐已經(jīng)在4 ），并呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢(shì)。孌燒直接熔融口氣它熔瓢或改適1760165214368006004002000180016001 10012001998

15、19992000200120022003 2可泄小小圖4日本生活垃圾焚燒系統(tǒng)的燃燒方式分類及其數(shù)量分布4生活垃圾的最終處理城市生活垃圾經(jīng)過中間處理（如焚燒處理）后，其固體產(chǎn)物（殘余物）要進(jìn)行最終處理。一般，生活 垃圾焚燒產(chǎn)生的灰渣，送到最終處理場(chǎng)進(jìn)行填埋處理。生活垃圾焚燒產(chǎn)生的飛灰，送到危廢處理場(chǎng)專 門處理。在日本，最終處理廠是按工業(yè)垃圾的處理標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的，分為嚴(yán)格控制、普通控制和輕微控制三種類型，生活垃圾中間處理的固體產(chǎn)物屬于普通控制范圍。普通控制最終處理場(chǎng)的建設(shè)和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)與生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)相似。 對(duì)于沒有建設(shè)焚燒廠的城市，生活垃圾采取直接填埋方式處理，即在普通控制最終處理場(chǎng)進(jìn)行衛(wèi)生填埋。日

16、本直接填埋處理的比例非常低，2006年的填埋量?jī)H為130萬噸，占垃圾總產(chǎn)生量的2.5%。 根據(jù)日本的政策，直接填埋量還會(huì)繼續(xù)減少。 5.二惡英的控制 為了有效控制二惡英對(duì)環(huán)境的污染，日本從2003年開始實(shí)行新的二惡英煙氣排放控制標(biāo)準(zhǔn)，生活垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣中的二惡英的上限濃度為0.1 ng-teq/m3n ，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)處理規(guī)模為4t/h及以上的垃圾焚燒爐有效，日本的大多數(shù)生活垃圾焚燒爐均包括在此范圍內(nèi)。 為了滿足這一標(biāo)準(zhǔn)，各焚燒廠采取了有效措施來控制二惡英的排放，經(jīng)過改造仍不能達(dá)標(biāo)的焚燒爐則停止了運(yùn)行。在實(shí)行了新的排放標(biāo)準(zhǔn)后，2004年全日本生活垃圾焚燒廠二惡英的排放量?jī)H為64ng-teq/m3

17、n，（圖5）比1997年下降了 98.72%。日本還采取一系列技術(shù)手段控制日光燈(含汞)、電池、pcb、石綿、感染物質(zhì)混入城市生活垃 圾，并進(jìn)行單獨(dú)收集，采用專用技術(shù)進(jìn)行處理。為了減少城市生活垃圾的產(chǎn)生量、減輕環(huán)境污染， 日本政府不僅加強(qiáng)了立法建設(shè)，還對(duì)新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用及有效實(shí)施生活垃圾減量化的企業(yè)給予一定的 政策和資金支持。6.結(jié)論(1 )日本政府對(duì)資源與環(huán)境非常重視，促進(jìn)了生活垃圾焚燒處理技術(shù)的發(fā)展。(2 )近年來，日本生活垃圾的總產(chǎn)生量和人均產(chǎn)生量變化不大，生活垃圾循環(huán)利用的比例逐年增 加，生活垃圾的直接填埋率和最終處理率逐年下降。(3 )日本生活垃圾焚燒處理的發(fā)展趨勢(shì)是，處理能力小、污染大的小型焚燒爐的數(shù)量逐漸減少，處 理能力大、清潔生產(chǎn)的焚燒爐數(shù)量逐漸增加。將不斷創(chuàng)新、完善垃圾焚燒技術(shù)，以降低污染排放、使