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德国的城市生活垃圾处理.doc 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 德国的城市生活垃圾处理 中国城市环境卫生 2006年第6期 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 1概论 几十年来，德国在城市生活垃圾处理立法、管理、设施建设与运营，技术研究与应用方面都处于世界先进水平。 近年间，德国致力于推进避免废物产生，实施垃圾分类，减少各类有用废物进入垃圾收集过程，大力实现废物资源化。在完善的废物处理与再生利用法规的保障下，德国在深化城市生活垃圾处理，实现废旧资源循环再利用上都取得了显著的成就。 据2004年统计，德国城市生活垃圾处理方式中，焚烧占25%，堆肥和再利用占47%，填埋占28%。其中焚烧处于稳步提高的态势，堆肥(主要是庭院垃圾堆肥)和再利用增速明显，填埋则处于逐步下降的趋势。 本文对德国城市生活垃圾收集、清运、回收、再生利用及堆肥、焚烧等现状进行系统，以期为了解德国城市生活垃圾处理的现状与发展趋势提供信息服务。 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 2城市生活垃圾收集与清运 2.1城市生活垃圾分类收集 德国从1904年就开始实施城市生活垃圾分类收集，后来随着对城市生活垃圾分类认识的逐步深化，生活垃圾分类逐步普及与完善。目前在德国的城市，每户居民都有统一的垃圾箱3~4个，体积分大小两种，颜色有黑、黄、灰三种，上部带盖，底部有滑轮。这种设计合理、美观、轻便的垃圾桶，一般放置在庭院一角，三面用木栅栏围着，有的栅栏还安装有门。木栅栏上大多长有紫藤或牵牛花之类的缠绕茎类植物。 人们将日常的废物，如过期的旧报刊杂志、玻璃制品(啤酒等饮料瓶、罐)、金属制品(罐头盒等)、有机垃圾(茎叶、果皮等)分别装入不同的垃圾桶，按当地环卫部门颁发的《垃圾收集日程》的规定，准时将垃圾桶拖到指定地点，垃圾收集车按时将垃圾桶内的垃圾倒入车内(自动装 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 卸)，随后在垃圾预处理设施或综合处理厂进行分拣，实现垃圾的分类回收利用。 为了推进生活垃圾减量化，德国很注意宣传措施，例如人们在街头常常看到这样的字句:“请您用布口袋，而不用纸袋或塑料袋购物!”、“请您直接买面包房里不带包装袋的面包!”，虽然这些说法在德国不可能完全兑现，但这种环保意识是值得学习的。 现在，德国人已经养成了生活垃圾分类的习惯，生活垃圾分类(分类收集、分类存放、分类处置)已成为德国人所拥有的最基本的环境意识。 2.2城市生活垃圾政策与管理 德国城市生活垃圾处理体系以设计周密和运作高效居于世界前列。其垃圾处理政策包括三个方面:一是尽可能避免垃圾产生;二是在垃圾产生不可避免的情况下，使垃圾在材料和能源方面能够被最大限度地再利用;三是只有不能被再利用的垃圾才能够以环保的方式处理。 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 德国拥有完备的城市生活垃圾分类回收系统。一般每个居民家庭有二个垃圾桶，分别盛装报纸、有机物和杂物。有人定期上门收取生活垃圾及大型电器，居民可将金属、建筑垃圾等送到专门地点。居民每年的垃圾处理费人均93欧元。在一些大城市有5~6个盛装建筑垃圾的大型集装箱，在建筑垃圾量小的农村至少有一个这类的垃圾收集站。对危险垃圾(即废电池和废漆等)，定期送到专门处理厂处理。对建筑垃圾的回收，德国也有着严格的分类，灰渣、瓦砾和钢筋都专门回收并再利用。2001年，德国开始实施征收一次性饮料容器押金的，对矿泉水、啤酒和碳酸清饮料的玻璃瓶、金属罐和塑料包装收取0.25欧元(容量超过1.5升的收取0.5欧元)的押金，退包装时返还，以使废物得到重新再利用。 2.3城市生活垃圾分类实践 德国黑森州的弗赖堡市居民生活垃圾实行分类投放，该市自1992年就开始了对包装废物实行DSD系统(绿点回收系统)收集方式。居民的 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 垃圾排放方式为:将报纸、杂志、瓦楞纸板、纸箱、纸袋、包装袋等纸类包装容器及不带锡纸内层的牛奶纸盒放人绿色垃圾箱，由市政府负责有偿收集，每2周收集1次。其它垃圾放人灰色垃圾箱，食品类有机垃圾放人茶色垃圾箱，均由市政府负责有偿收集，每周或每2周收集1次。带绿点标志的纸盒(复合材料)、塑料制容器包装及PET瓶(聚对苯二甲酸乙二醇脂塑料瓶)放入市政府指定的黄色垃圾袋或垃圾箱中，由DSD公司负责免费收集，每2周收集1次。而空瓶、空罐则送入街头摆放的黄色回收箱中，由DSD公司定期收集。室内还设置了一批资源垃圾收集存放站点。学校、政府机关、商店等单位还设置了废旧电池回收容器，回收废旧电池。实行包装物等资源垃圾分类收集方式后，该市1999年的家庭垃圾排放量为95000吨，其中资源垃圾50000吨，普通垃圾45000吨，总量比1993年的72000吨增加了24%，但其中资源垃圾比1993年的22000吨增加了30%，而普通垃圾则比1993年的56000吨减少了约20%，。实行资源垃圾 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 分类收集后，玻璃瓶的回收率达到84%，空罐为78%，PET瓶及其它塑料容器的回收率为68%，纸盒(带内层)为83%，其它纸制容器包装、报纸、杂志、瓦楞纸纸箱等的回收率为92%。 据报道，德国最近将出台一项新包装法令，鼓励使用生物塑料包装制品(不允许使用经过回收利用的塑料包装制品)，使用后的生物塑料包装制品将以堆肥形式回收再利用。目前，德国大批可生物降解塑料包装材料都是使用淀粉或纤维素为原料制成的。该法令如果能出台，将有利于可降解塑料的开发利用，提高堆肥质量，大大减少传统塑料的填埋量。 3城市生活垃圾回收 3.1城市生活垃圾回收的立法 德国在废物排放和循环再利用方面是比较先进的国家之一，除了执行欧盟的一些相关规定和标准外，近年来，德国政府结合本国国情制定了一 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 系列实施细则及其配套鼓励措施，采取了法律手段干预与市场运作相结合的原则处理城市固体废物，先后颁布了《垃圾处理法》、《避免废弃物产生与废弃物处理法》、《关于容器包装废弃物的政府法令》、《循环经济与废弃物管理法》等法律法规，为依法治理城市固体废弃物提供了法律保障与支撑。比如，在《循环经济和废弃物处置法》第19条就明确规定，每年产生2000千克以上需要特别监控的废物、或者每年产生量2000吨以上需要监控的废弃物制造者，必须制定避免、利用、处置产生废物的经济和废物平衡表。废物经济计划和废物平衡表应根据主管部门的要求进行定期评价，如果不符合要求，主管部门可以拒收，并限期进行弥补。 3.2城市生活垃圾回收状况 城市生活垃圾回收是德国实现城市生活垃圾处理的首要措施，经过多年的实践，德国在垃圾回收与再循环上已经取得了显著成效。目前德国正在拟定一项新的计划，从2005年起将禁止生活垃圾和商业垃圾直接填埋。 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 据统计，德国2000年各种废物排放总量为4.05亿吨，其中土砂石等建筑废物约2.51亿吨，占61.9%;采矿废物4819万吨，占11.9%;市政及家庭生活垃圾4564万吨，占11.3%;制造业废物4489万吨，占11.1%;特殊监控废弃物1554万吨，占3.8%。 德国自颁布实施《循环经济和废弃物处置法》以来，废物的再循环利用率在上世纪90年代初有了明显提高。近年来，德国十分重视开发利用废物资源。目前德国工业垃圾如金属、木材废料、废玻璃、废汽车、旧轮胎等回收再利用率接近100%。特殊工业垃圾如蓄电池、有毒化学物质、放射性废物等在有关部门监控下由专业公司进行专门处理。对于企事业单位和个人废弃的办公设备、家电、电脑、通讯设备等电子垃圾及旧家具等垃圾，一般采用统一收集、集中处理的方式进行管理。另外各厂商在产品设计阶段就考虑到产品的可回收性和再利用价值，尽量减少垃圾的产生。 据统计，德国家庭废物循环利用率在1996年约为35%，1997年约为 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 41%，2000年达到49%，2000年生化废物再循环利用率达到70%，下水污泥循环利用率达到68%。 3.3包装废物回收状况 德国非常重视包装物的回收，早在1991年德国就成立了专门从事包装废物回收的DSD公司。这是一家由500多家企业共同出资建立的股份制公司，其目标是努力实现包装废物的再生利用。就其性质而言，它是德国专门从事组织回收处理各类包装废弃物的非盈利的社会中介机构，由产品制造商、包装物制造商、商业批发和零售企业、个人和公众废物管理公司等相关企业自愿组成。 DSD公司与各地废物处理机构合作，已建成一个完整的包装废物收集系统。它控制着全国包装废物的收集、运输、分类处理，直接把废物变成能源资源和原材料，回收的包装废物在打上“绿色节点(GD)”标志后，出售给再利用和再循环企业。政府除对其规定回收利用配额和法律监控 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 外，其它方面均按市场机制运行。由于它是一个非盈利机构，出现的盈余部分在下一年返还给企业或减少企业的收费。 DSD系统的建立创造了一种在市场经济条件下废物回收利用的有效服务机制，大大促进了德国包装废物的回收再利用。该公司的运作方式是:1、加人DSD系统的生产商根据其生产量、销售量和包装材料处理难易程度，按规定缴纳回收包装垃圾的委托费;2、根据合同，生产商可在包装物上打上DSD系统所特有的绿色标志;3、DSD系统接受这些企业的委托，组织收运者对这些废物进行回收，回收后先分类，然后送至相应的资源再利用厂家实现再利用。对于直接回收利用的包装废物则直接退还给生产商。目前已有1.8万家企业与DSD公司签订了委托回收。 德国还有众多的企业加入了废物再生利用加工业，成为废物资源再生利用的坚强后盾。如英特赛特这家注册资本为5000万马克的废物再生加工公司，下属16个子公司，主要对废钢铁、废纸、废塑料、废木材等进 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 行分类处理，初步加工成再生原料，再送往约3200个工业企业用于生产。 3.4废物资源化的实效 从1990年到2000年，德国的垃圾减量率已达33.5%，这不仅减轻了对环境造成的压力，还节约了大量原生资源，符合可持续发展的战略要求。 据统计，德国从家庭废物中回收的包装废物回收率很高，包装用玻璃瓶达82%，纸质包装物达77%。德国的废物回收在欧洲处于领先水平。 目前德国废纸扳、废纸张的回收率已达到71%，居欧盟国家之首。在德国的车站、商店等地方都有专门的废纸收集箱。在每户居民的院中都设有多个不同的垃圾箱，盛废纸用的垃圾箱比其它垃圾箱大，而且收集废纸免费。此外，德国一次性塑料饮料瓶的使用量比其它欧洲国家要少得多，这主要是加大了重复使用容器包装特别是玻璃瓶和塑料周转箱等的使用量，减少了一次性包装物的使用。近年来，许多一次性塑料食品包装被纸制品代替。 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 3.5废旧电器回收 据德国环境部统计，近年来德国废旧电器的回收利用呈逐年上升趋势。为了加强对废旧电池的管理，减轻废旧电池的污染，德国很早就开始加强了对废旧电池的管理，旨在通过立法限制电池的生产和消费，采取积极的鼓励政策以鼓励废旧电池的回收利用，建立生活垃圾无害化回收系统，形成社会化管理网络，开发再生利用的适用性技术，实现废旧电池的分类回收，妥善处理和综合利用。 德国的《循环经济和废弃物处理法》中对含危险废物的电池和蓄电池的管理作了明确规定。1998年4月又颁布了《废旧干电池和蓄电池回收处理法令》。这些法律中对电池的设计生产销售提出了要求:开发不含、少含危险物质的电池;开发含有有害物质电池的替代品;降低碱性锰电池的汞含量;对若干品种的干电池要使用规定的再生利用标志;电池生产商必须建立对电池中所含危险物质进行处理及再生利用的设施;生产商和销 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 售商有回收所有废旧干电池以及对民众进行回收利用教育的责任;鼓励生产可重复使用的长效电池。该法令明确规定了电池有害物质的含量标准，同时要求生产商必须向销售商和回收商支付因回收和处理废旧电池所需费用。该法令还要求，对未能交旧买新的消费者，销售商可征收适当的押金。 德国规定，凡废旧的日用品，如电视机、洗衣机、冰箱、计算机、小件的电器及废旧电池等，其销售商或制造商都必须负责对其进行回收。德国每年产生废旧家电等电子垃圾200万吨，人均25公斤。面对如此数量的废旧电器，德国也采用多种方法回收、处理、利用，不仅大大降低了废旧电器对环境造成的污染，同时又充分利用了废旧电器中的有效成分。 德国负责回收废旧电器的机构是各市、区的直属市政企业。为了进行废旧电器的回收，采取以下几种方法:1、居民主动与负责回收废旧电器的市政企业取得联系，由企业派人上门服务，但居民需要支付一定的运输 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 费用。如在柏林，只要给指定机构打个电话，发传真或电子邮件，就会有专人上门服务，但居民要根据电器的体积缴纳10~30欧元的运输费用。2、居民自己开车将废旧电器送到指定的回收中心，不用缴纳任何费用。3、居民按照指定的时间，将废旧电器送到指定地点，然后由有关部门统一运走。如在波恩，每年有两天是收废旧电器的日子，在这两天内，市民会把自家淘汰的旧冰箱、电视、电脑等清理出来，集中堆在路边，到时候，市政公司的大卡车就会前来收走处理。在回收中心，所用废旧电器都要经过科学分类，尚可使用的电器经过安全检查，更换老部件及清理、消毒后提供给社会进行再利用，没有使用价值的废旧电器、冰箱在环保部门认可的拆卸场所按金属、塑料、电路板、电器元件等进行分类，送交专业化处理机构进行熔炼处理或化学分解或焚烧处置。 在处理旧冰箱时，为避免泄漏污染环境，事先要抽出残存的制冷剂和润滑油，然后用分解设备将其分开，润滑油卖给机油厂，制冷剂运往专业 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 处理厂。电冰箱的其它部分由专门的机械设备压扁、锤碎，再将不同的成分筛分出来，如先根据导电性将金属和非金属分开，再根据磁性和密度筛选出钢铁、铜、铝等不同金属。经几条分选流水线分选出的就是成分单一的各种碎片。回收金属经冶炼后又是很好的原材料。合成塑料可以再生成更低级的塑料或者做燃料。而合成橡胶粉碎后同沥青混合在一起作为铺设和维护高速公路的原料。该材料铺成的高速公路摩擦力大且具有适度弹性。 德国还十分重视废旧电器处理技术的开发，研究人员发明了一种可以有效回收旧电器上全部塑料和防火材料的溶解技术，废旧电器被放入有专门溶解剂的池内，经数小时溶解后再对溶解液进行处理，从中分离出可再利用的物质，剩余的塑料部分可转换成有使用价值的二次原料。此外，遍布全国的周末跳蚤市场可以找到发挥余热的场所。在德国生活着400多万外籍人和200多万大学生，他们是接纳二手电器的强大队伍。 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 2003年7月，欧盟正式颁布了处理废弃电子产品的法令，明确要求欧盟所有成员国必须在2004年8月13日以前，将此法令纳入其正式法律条文中。欧盟还将从2006年7月1日开始禁止新电子和电器设备中使用包括铅、汞、镉等在内的有害物质。目前，德国正在根据欧盟指令着手制定本国的废旧电器回收利用法，希望通过相关法律法规，进一步明确制造商随其设计、制造和销售的家用电器和电子产品进行收集、再利用和处置等的义务，促使制造商开发绿色家电，形成资源一产品一再生资源的良性循环，从根本上解决环境与发展的长期矛盾。 3.6其他废物回收技术 此外，德国在利用高新技术实现废物回收利用上有很大进展。例如德国莱比锡哈雷环境研究中心研究出利用沼气和甲烷单菌制造可降解塑料的新工艺。这种细菌可将甲烷经过新陈代谢，在其体内产生细菌微颗粒状的聚合多羟基丁酸，提取出来后可将甲烷经过新陈代谢，在其体内产生细 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 菌微颗粒状的聚合多羟基丁酸，提取出来后可以制取塑料。聚合多羟基丁酸在物理特性上与聚乙烯、聚丙乙烯等石化塑料产品非常相似，但它易于生物降解，副产品只是水和二氧化碳，不会污染环境。生产这种塑料所需原料是有机废物发酵产生的沼气，沼气中含有60~80%甲烷，经过培养的甲烷单菌在反应器中经过24小时，就可以产生出聚合多羟基丁酸，产生的废水、残余物和热可以在反应器中循环使用，节约生产成本。 德国科学家还发明了用废纸和淀粉制造泡沫包装材料。首先将废纸切碎，然后碾成独特的纤维，和淀粉掺和在一起，再将这种浆状物压制成颗粒，把他们放进密封的器皿中，施加高压和过热的蒸汽，然后急剧的减压，颗粒便起泡沫，形成多孔的小球。它们在承受冲撞时，功能优于聚乙烯，同时，这样得到的包装材料，比聚乙烯便宜，而且丢弃以后，它们会很快在大自然中被微生物和真菌分解，减少环境污染。 德国不莱梅PSF公司开发出生产泡沫纸工艺。它以旧书报、废纸和面粉 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 作原料，先将回收的旧书报切成碎条，再碾成纤维状的纸浆，将其和面粉以2:1的比例混合，混合后的纸浆注入挤压机压成圆柱颗粒。在挤压过程中，原料受水蒸汽作用，形成泡沫纸。用泡沫纸颗粒作原料，可以根据不同需要生产出各种形状的包装材料。 4城市生活垃圾堆肥 4.1概况 从上世纪70年代开始，德国政府就很重视发展城市生活垃圾堆肥，曾在杜易斯堡市建设城市生活垃圾堆肥示范工程。在德国许多城市也建设了以达诺滚筒工艺为主的生活垃圾堆肥厂。城市生活垃圾堆肥也占到生活垃圾处理总量的20%。近年间，尽管德国生活垃圾堆肥发展不快，但是德国政府还是高度重视利用和发展城市生活垃圾堆肥，在堆肥工艺和堆肥质量监测等方面都有了较大进步。据2004年统计，德国堆肥和再利用比例 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 达到了47%。 4.2堆肥质量与堆肥实践 根据德国堆肥质量保证协会报道，德国每年大约产生有机垃圾1200万吨，全国有800多个垃圾堆肥设施，每年约生产400万吨堆肥。德国堆肥质量保证协会的工作是按照有关堆肥的国家标准为各堆肥厂生产的堆肥产品做质量鉴定。该协会已为450家大型堆肥设施做过堆肥质量鉴定，这些堆肥设施生产的堆肥占全国总产量的70~80%。德国堆肥质量保证协会除堆肥质量鉴定工作之外，还为地方堆肥质量保证组织和地方生产商提供技术咨询服务。 德国利用好氧生物降解生产堆肥。这种技术的关键是在固体垃圾中，高分子有机物经过水解后进入液相，氧气溶解到有大量微生物存在的液相中并参与反应，使有机物得到降解。生物反应的热量一方面加快了反应速度，另一方面使流过的水得以部分蒸发。在垃圾堆中的氧气与温度是反应 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 速度、气味的关键所在。 在现代垃圾管理系统中，堆肥这一古老的名称，只是传统意义上的制作堆肥。在德国，利用氧控制堆肥是前沿技术，这种技术是在堆肥过程中氧气含量的控制系统，它是现代堆肥技术的核心，它由电子控制系统、氧气与湿度在线检测仪和温度在线检测仪三个基本部分组成，关键在于通风量的控制。也就是说，控制系统根据在线检测得到的结果(堆肥的氧气及温度检测仪将在在线检测的氧气浓度及温度传输至控制系统，控制系统即进行这些数据处理、运算与优化，并自动开启通风机)按照好氧生物过程的需氧量来自动确定通风量(通过优化的进行通风，一方面保证系统中足够的氧气量，另一方面避免了由过量通风而引起的温度下降，同时将运行能耗降至最低)。这种堆肥技术将最大限度地实现堆肥系统的经济性和环境效益。 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 5生活垃圾焚烧 5.1概况 德国1993年就已经有50余座从垃圾中提取能量的装置及十多家垃圾发电厂，总容量1000兆瓦，垃圾发电的平均效率达到17%。目前德国的垃圾焚烧厂全部发电，接近100%，并且德国已经实现了热电联产，可以有效地对城市进行采暖或提供工业用气。可以说德国拥有世界上最高效率的发电技术。 据报道，1965年联邦德国只有7台垃圾焚烧炉，年处理垃圾71.8万吨，可供总人口4.1%的居民用电。到1985年，焚烧炉已增至46台，年处理垃圾800万吨以上，占垃圾总量的30%，可供总人口34%的居民用电，柏林、汉堡、慕尼黑等大城市中，民用电的10.7%来自垃圾焚烧。1995年德国垃圾焚烧炉达到67台，受益人口的比例由34%增加到50%。1998年德国拥有垃圾焚烧炉75台。据统计，2004年德国城市生活垃圾焚烧率达 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 到25%。 5.2焚烧实践与综合处理 在现阶段，建立综合处理厂在德国比较受重视，例如德国巴伐利亚州采取先在16个地方建立跨地区垃圾综合处理厂(分类回收和焚烧处理)的方式来处理垃圾，以实现垃圾再生循环利用的最佳效益。 垃圾焚烧厂产生的灰渣，可以作为生产水泥的原料，也可以将灰渣进行深度填埋处理。从1996年到2004年，该州垃圾处理人员未增加，但是年平均垃圾处理量达到6200万吨，综合利用垃圾3800万吨，焚烧210万吨，填埋仅为30万吨。 6结论 从以上信息资料分析，德国城市生活垃圾处理无论在回收、再生利用和堆肥、焚烧等方面都保持了较高的处理水平，而城市生活垃圾卫生填埋仅 2007第1期 苏州环卫 国外环卫 占到处理总量的28%。随着各类城市生活垃圾处理技术和再生利用技术的 发展，德国废物再循环利用的比例还会稳步增长。