■ 核心提示
我国固体垃圾包括城镇和农村居民的生活垃圾、商业服务业垃圾、少量建筑业垃圾等的固体废物，其成分非常复杂，日益增加的垃圾与处理技术匮乏极为不对称，成为城市发展的瓶颈。
未来城市3至5年内，中国城市面临的问题不是生产，而是消费，城市发展将遇到两个瓶颈，一个是能源问题，另一个便是垃圾处理。
未来几年，垃圾处理能力的强弱将成为城市文明的标志之一
■ 将新闻进行到底
日前，科技部沼气高效利用示范工程项目在内蒙古鄂尔多斯东胜区启动，并召开城市有机废弃物资源化利用技术论坛，旨在探索西部中小城市垃圾处理之路。记者获悉，以“城市有机废弃物联合厌氧发酵工艺”为基础的我国首条城市垃圾处理生产线在示范的一年中，取得了可贵的经验。
——技术背景——
填埋不堪重负 焚烧不合国情
众所周知，大多数城市生活垃圾和污泥以填埋为主，辅以焚烧和其他处理手段，粪便采用化粪池后进入城市管网。这几个处理方法，各有利弊。“填埋处理优点是操作简便、投资小，在一定程度上阻止了臭味在空气中散溢，但缺点也十分明显，占地面积大、
管理不善等问题；焚烧的方法减量化明显，但运行成本高、二噁英污染也很明显；堆肥是生活垃圾资源化利用得一种途径，却难以控制恶臭气体、堆肥产品无销路等问题。”中国科学院生态环境研究中心杜文利博士介绍说。
事实上，在我国城市化加快进程中，传统的填埋方式早已不堪重负；焚烧，却不适合中国国情，引发了各种各样的社会问题，如何找到更为科学、环保的处理方式，成为城市进一步发展亟待解决的问题。
——技术概况——
联合厌氧发酵注重综合处理
“城市有机废弃物联合厌氧发酵工艺”主要将鄂尔多斯的城市垃圾进行了综合处理，这些垃圾包括：污泥、粪便、餐厨垃圾、生活垃圾。
生产线将污泥与污水系统收集，进行厌氧消化，获得源源不断的厌氧
微生物，而污水较强的酸碱性缓冲能力有效的平衡了厌氧发酵体系。
对于厕所和化粪池粪便，该工艺将其固液分离后和有机垃圾、剩余污泥进行联合厌氧发酵产沼发电，剩余的沼渣用于制肥。值得一提的是，这条城市粪便处理的新工艺，主要设备国产化率达到了80％。
餐厨垃圾作为城市日常生活中产生的最为普遍的废物，其成分主要是淀粉类食物、植物纤维、动物蛋白和脂肪类等有机物，特点很明显，含水率高，油脂、盐分含量高，易腐烂发臭，不利于普通垃圾车运输，通过该工艺发酵后可用来提高产沼气量。
如今这条生产线日处理能力已达到400吨城市生活垃圾，200吨粪便，60吨餐厨垃圾和30吨污泥。日产颗粒有机肥8吨，液态肥160吨，沼气6000立方米。同时，每天可回收塑料22吨、纸浆3吨、玻璃2吨、金属0.5吨。
——工艺原理——
立足鄂尔多斯地区特点
据东胜区传祥垃圾处理厂研究所所长赵玉柱介绍，区别于传统的填埋、堆肥、焚烧等生活垃圾处理方式，该工艺立足于鄂尔多斯地区特点和垃圾的组成成分，采用大件物质分捡、筛分、磁选、风选、纸塑分离技术，对垃圾进行综合分选。然后，厌氧发酵料经过水解酸化与污水处理厂污泥和人类粪便混合，再通过固液分离进入厌氧发酵系统制取沼气和有机肥，可回收物如塑料、纸浆、玻璃和金属进行回收利用，而对少量的惰性物进行填埋，实现了城市生活垃圾的无害化、减量化和资源化处理。
中国农业大学教授林聪补充说，进行联合发酵的有机固体废弃物包括生活垃圾、剩余污泥、粪便、餐厨垃圾、秸秆等。经过不同的预处理工艺，可以获得粒度小于５mm的有机物料，经过切割泵、碳氮比调节、水分调节等获得固含率为2%—10％的均质均浆发酵底物。
这些发酵底物再在水解酶作用下水解酸化，然后通过35±3℃的中温搅拌条件下进行周期为15至25天的发酵，产出的沼气能源用于系统能量供应或输出，而沼液经陈化脱盐后制成腐殖酸液态肥，沼渣制成腐殖质颗粒肥。
由于工艺发酵底物碳氮比适宜，可以避免单一物料发酵时底物反馈抑制作用，同时能强化纤维素、木质素、半纤维素等的水解作用，流态易控制，能耗低，不产生污水，获得的是高品质的沼液和腐殖质颗粒肥。
——专家圈点——
国家环保部原副部长王扬祖：
“城市生物质垃圾联合厌氧发酵”工艺在解决中小城市垃圾处理中具有示范意义。将粪便也纳入工艺中，应考虑经济性。
北京环境卫生科研所所长吴文伟：
目前，作为全国第一家应用“城市生物质垃圾联合厌氧发酵”工艺的流水线，一年来运行正常，将中小城市垃圾一起合并处理，提高了处理量。同时完善厌氧安全管理、探索温度与有机物发酵率关系、提高自动化程度是下一步技术攻克的关键。
国家行政学院教授张孝德：
鄂尔多斯东胜区在垃圾综合处理工艺的探索，考虑到了西部城市垃圾具体情况，利用现代化设备进行筛选，这种分选思维方式因地制宜，复合模式比单一好。
■ 记者视点
垃圾处理困境：人才缺失 技术匮乏
“据了解，当前我国未经处理的城市生活垃圾累计存有量已达700多亿吨，侵占土地面积超过5亿平方米，全国665个城市生活垃圾年成运量约1.6亿吨，而且还在不断增长。”内蒙古低碳经济发展促进会会长包俊臣介绍说。
包俊臣介绍的数据反映了我国日益增加垃圾存有量的压力，这些垃圾往哪里去？是政府、企业、百姓头疼的问题。
从2007年6月至今，十余起大型的公众抗议，反对兴建垃圾焚烧发电厂。
北京六里屯、上海江桥、南京天井洼、广州番禺，曾经一连串的垃圾焚烧争议，使垃圾问题转向城市治理公共危机，江苏吴江垃圾焚烧厂更在万人抗议声中下马。
北京环境卫生科研所所长吴文伟认为：“垃圾问题正转化为民生政治问题，我国垃圾成分复杂，处理难度高，除去废品收购以外，垃圾分类严重不充分，有机含量高、热值低的成分极难处理。”中国农业大学教授林聪也有同样的观点：“我国固体垃圾包括城镇和农村居民的生活垃圾、商业服务业垃圾、少量建筑业垃圾等的固体废物，其成分非常复杂。”
日益增加的垃圾与处理技术匮乏极为不对称，成为城市发展的瓶颈。
“未来城市3至5年内，中国城市面临的问题不是生产，而是消费，城市发展将遇到两个瓶颈，一个是能源问题，另一个便是垃圾处理。上世纪80年代是中国很多市长开始以抓厕所问题提升城市形象，未来几年，垃圾的概念将更多成为城市文明的标志。事实上，我国前后投资超过了1500亿元处理垃圾，苦于没有技术支撑，这些投资就变得无效，如今具有中国特色的垃圾技术现在还太少。”国家行政学院教授张孝德在论坛上感叹说。
“学院派”的缺失是垃圾技术创新迟迟不前的原因，中国科学院生态环境研究中心杜文利博士介绍说：“由于垃圾专业又苦又累，我国高等院所到现在还没有中试实验设备，而垃圾专业的博士在中国一共也就10余人。”
在这个过程中，企业的探索显出可贵性，同事意味着垃圾产业开始萌动。“在未来5年内，这个市场将被越来越多的企业青睐。”杜文利说。
应对能源危机 垃圾处理提供资源
我国对能源的需求已经不言而喻。
中国农业大学教授林聪介绍：“2007年全国能源消费总量达到26.5亿吨标准煤，比2006年24.6亿吨标准煤增长了7.72%，从能源生产情况来看，2007全国能源生产总量23.7亿吨标准煤，比上年增长70%，其中原煤25.36亿吨，增长6.9%，原油1.87亿吨，增长1.1%已接近供应极限。当年全国
进口原油1.19亿吨，对进口原油的依存度接近50%，已成为世界上第二大石油净进口国。”
同时，林聪认为，我国农村和城市的能源消费结构有很大不同：“2007年，全国农村地区能源消费总量为9亿吨标准煤，相对于2006年8.7亿吨标准煤仅增长了3.45%，不到全国能源消费增长量的一半。农村地区生活用能以农作物秸秆、薪柴为主生物能占48.9%，而沼气的比仅占1.4%，说明农村地区生活用能仍以传统低效的生物能源为主，导致农村室内空气质量恶劣，眼疾和肺疾发生率高。”
垃圾综合利用是缓解能源另辟蹊径的方法。
科技部农村司孙永明博士用数据佐证了这一看法：“我国能源历史经历了从高碳、煤炭为主向液态石油再向气态转变的过程。沼气工程以废弃物为原料生产有机肥料，这是双向清洁的过程，消除有机废弃物污染，减少排放的同时，还减少空气污染。我国发展沼气资源非常丰富，有粪便、桔梗、生活垃圾、农业加工废弃物、高浓度污水、污泥等等。在可收集及技术达标的条件下，这些资源可生产1000亿立方米当量的天燃气，而这些天燃气已经超过了2008年我国天燃气消费总量801亿立方米。”
作者：
2010-1-16