北京环卫集团为提升城乡环境治理水平贡献“京环智慧”——3大方案解决城市垃圾分类、城市背街小巷和农村环卫治理难题

本刊记者 肖献法 文/图

Beijing Environmental Sanitation Group as a unit of environmental sanitation and sanitation equipment manufacturing enterprises, has been in the sanitation operation mode innovation and garbage treatment technology innovation, sanitation equipment innovation, enterprise operation mechanism innovation, leading the domestic trend, become the domestic sanitation industry sample unit. The day before, the group held the 2017 annual conference of scientific and technological achievements, showing a series of new results.

北京环卫集团作为环卫作业单位和环卫装备制造企业，一直在环卫作业模式创新、垃圾处理工艺创新、环卫装备创新、企业运营机制创新等方面引领着国内潮流，成为国内环卫行业的样板单位。针对近年国内广泛存在的城市垃圾分类、城市背街小巷与农村环境卫生治理难题，以及持续增长的存量垃圾占用大量土地资源等问题，北京环卫集团进行了积极创新与探索，已取得了大量的阶段性成果。

2017年12月20日，北京环卫集团)与中国葛洲坝集团在京举行合作签约仪式，决定共同打造首都全口径固废处置利用平台。

2017年12月21日，北京环卫集团举行2017年度科技成果发布会，集团副总经理、新闻发言人罗伟在主旨发言中，介绍了集团为提升城乡环境治理水平最新推出的3大治理方案，以及为建设一流环卫设施、推行一流运行管理而形成的新的7大环卫科技成果(“黑科技”)。之后，集团旗下城矿资源公司总经理沈凤武、京环科技公司总经理张晨光、京环装备副总经理薛振东，分别具体介绍了可以去除厨余/餐厨垃圾堆肥过程“臭气”并消除“垃圾汤”的超高温发酵工艺，能够对生活/厨余垃圾进行组织破坏与分离的高压挤压分离技术，针对城市背街小巷的一系列新型智能化/小型化清洁设备(另文介绍)。会议期间，展示了适用于“城市背街小巷”的6款新型智能化/小型化清洁设备，其中大都是纯电动驱动。新的治理方案和科技成果的推出对环卫设备提出了新的要求。

北京环卫集团2017年度科技成果发布会现场

北京环卫集团副总经理、新闻发言人罗伟作主旨发言

3大方案体现“京环智慧”

罗伟介绍，2016年12月21日习近平总书记在中央财经领导小组第十四次会议上作出“普遍推行垃圾分类制度”的重要指示后，北京环卫集团认真贯彻落实垃圾治理体系“4个分类”的要求，在城市垃圾分类投放、分类收集、分类运输、分类处理方面，以及城市背街小巷作业规范和农村环境卫生治理方面加强研究和创新力度，按照精细化管理要求，出台了城市垃圾分类体系构建方案、农村环境卫生治理总体解决方案、城市背街小巷作业规范3大方案，为提升城乡环境治理水平贡献“京环智慧”。

1. 《城市垃圾分类体系构建方案》

据介绍，“垃圾分类”是分类投放、分类收集、分类运输、分类处理这4个环节相互衔接、贯穿联通的过程；分类投放的难题是社会动员和综合治理的过程；分类收集的难题是如何布设科学醒目、类别合理的收集设备；分类运输的难题是收运车辆与收运容器的匹配以及在密闭清洁站(垃圾楼)环节的对接问题；分类处理的难题是如何构建全口径固废处理体系的问题。

北京环卫集团根据垃圾分类工作的实际情况，推出了源头垃圾智慧分类系统解决方案，在实践中不断推进，已经覆盖近1 000个小区、100余个单位，形成了覆盖近50万人口的运营体系，创造性地推动了按户计费的分类补贴政策，垃圾分类互联网平台“e资源”已成为行业领先的垃圾分类平台。

目前业内垃圾分类模式五花八门，存在着系统性不强、无标无规问题。北京环卫集团经过多年的实践经验，推出了《北京环卫集团垃圾分类标准和技术规范》，希望以企标推动国家标准体系建立。《京标》根据生活垃圾投放责任主体和产生源划分为包括居民区、工程施工现场、城市景区等在内的5大类区域18类产生源，创新性地提出了“3+4”和“8+X”全口径城市生活垃圾分类体系标准，引导分类投放责任主体按要求将不同种类固体废弃物分类投放进入指定容器或存储区域。

(1)对居住区所产生的生活垃圾按照“3+4”原则进行精细化管理。一方面推广“可回收物暂存袋+厨余垃圾桶+其他垃圾桶”这种“两桶一袋”式家庭分类投放方法，另一方面完善“可回收物+厨余垃圾+其他垃圾+大件垃圾暂存站+装修垃圾暂存站”的“三桶两站”式社区分类收集设施配置，加快推进城市环卫系统与再生资源回收利用体系的有效衔接与融合。

(2)对非居住区所产生的生活垃圾按照“8+X”原则进行统筹管理。对餐厨垃圾、餐饮废油、建筑垃圾、园林垃圾、扫街土、市政污泥、城镇粪便、医疗废物等8类垃圾实现分类收运和处理，并根据区域特色设置X类别。通过对垃圾产生区域、物料特性、产生频率、收运和处理需求等要素的数据分析，有针对性地定制收运方案。分类运输方式由传统的通过密闭清洁站(垃圾楼)中转，改为新型“桶对车”直运、转运和直运相结合。《京标》既符合国家垃圾分类的要求，又具有广泛的灵活性，适合在全国各类城市推广。

2. 《农村环境卫生治理总体解决方案》

据介绍，当前农村垃圾收运处理体系不健全，收集和运输过程中的问题频出，垃圾分类体系尚处理于起步阶段。“村收集、乡镇运输和区县处理”的模式，导致了农村垃圾治理经费投入不足，严重制约了农村垃圾分类的发展。

近几年，北京环卫集团在辽宁盘锦、河北固安、河南清丰等地区大力推进城乡环卫一体化服务，在农村环境卫生治理方面积累了丰富经验。其中，在辽宁盘锦市推进的城乡环卫一体化服务成果，荣获了中国人居环境范例奖。

会议期间展示了6款新型智能化小型化清洁设备，都是纯电动驱动

北京环卫集团提出的农村环境卫生治理总体解决方案的核心是构建全区域、全口径分类收运处理体系，推行以县域(区域)为单元的环卫一体化模式，全区域、全口径固废齐收共管；农村垃圾分类收运处理体系总体思路为构建“三分、四分法相结合”的分类投放体系，构建以“农村环境服务综合体”为核心的分类收运体系，构建以就地消纳为主要特点的分类处理体系。由此，全面解决农村环境痼疾顽症，适合在全国县、市推广。

“三分法”是指居民将生活区垃圾按可回收物、有害垃圾和其他垃圾3类投放，在“农村环境服务综合体”通过机械手段将其他垃圾二次筛分为其他和易腐2类。“四分法”是指在源头由居民将生活区垃圾分为可回收物、有害垃圾、易腐垃圾和其他垃圾4类。

“农村环境服务综合体”具备筛分、打包、易腐垃圾堆肥、有害垃圾安全暂存、环卫车辆充电、环卫工人休息等多种功能，是一种多维服务、资源共享的综合环境服务中心。

生活垃圾中的易腐垃圾直接就地堆肥处理；可回收物进入下游回收企业；有害垃圾集中至城市有害垃圾处理设施妥善处理；其他垃圾经压缩后运往城市处理处置设施。除生活垃圾以外，对秸秆、畜禽粪便、农用地膜以及特色旅游村产生的餐厨垃圾等其他固废实现齐收共管。

3. 《 城市背街小巷环境卫生作业规范》

针对背街小巷“窄、乱、散”的特点，结合北京四季特点，北京环卫集团经过1年多的尝试和探索，形成了分区域、分季节人机组合作业的工艺模式，全面提升清扫保洁作业装备水平，小型纯电动环卫作业车辆占比超过50%。

厨余垃圾高压挤压分离设备

(1)分类型作业。依据背街小巷所处区域的不同特点，将其分为4类，包括居住型背街小巷、景观型背街小巷、商业型背街小巷、办公型背街小巷。改变以扫把为主要作业工具的纯人工传统作业方式，升级为“人工+小微机械”的组合作业方式，使用冲刷、洗扫、洒水等小微机械作业设备深入背街小巷以全面提升机械化作业率，并辅以人工作业清理卫生死角，实现现代环卫作业全覆盖。

(2)分季节作业。依据春季飘絮、夏季多雨、秋季落叶、冬季冰雪的季节特点，在不同季节，背街小巷环卫作业除日常标准作业模式外，适时进行季节性调整，启动特殊季节的专项作业模式。借助春季柳絮吸扫专用设备、夏季排水清污专用设备、秋季落叶扫收专用设备、冬季除雪铲冰专用设备，制定分季专项作业方案，确保背街小巷文明整洁。

七大环卫“黑科技”体现“京环创新”

据介绍，北京环卫集团按照打造国际一流环境综合服务商的目标，积极贯彻落实创新驱动发展战略，构建行业一流的人才队伍，建设一流的环卫设施，推行一流的运行管理，形成了一系列最新环卫科技成果。

1 .餐厨/厨余垃圾处理工艺及设备

(1)厨余垃圾高压挤压分离设备。我国生活垃圾中，厨余垃圾含量高；居民分类投放生活垃圾时，很难将厨余垃圾与其他垃圾分离，因此造成厨余垃圾含有大量杂质，这是困扰厨余垃圾处理的最大难题。

超高温发酵工艺

北京环卫集团通过5年的持续研发，创造性地提出高压挤压分离、湿组分干式厌氧发酵、干组分热处理的技术路线，并研发出了适应能力强、分离效率高、生物质组分损失小的高压挤压分离机，能够对生活垃圾、厨余垃圾进行组织破坏与分离。

通过高压挤压方式，垃圾分为湿组分和干组分2部分。湿组份以生物质为主，含杂率小于5%，且直接被浆化，可高效转化为沼气和有机肥；干组分主要为厨余垃圾中的塑料、木竹、织物等杂质，含水率小于40%，可用于焚烧发电。该设备适用于品质较差的餐厨/厨余垃圾的预处理。

(2)餐厨垃圾除杂机。一直以来，困扰我国餐厨垃圾处理发展的原因是其中的杂质及油脂含量高，而且我国餐厨垃圾生物质组分与其他组分分离难度大，分离出的生物质组分不易除杂、不易浆化。

北京环卫集团通过2年的持续研发，创造性地提出破碎分选、除砂去杂、油脂提纯、厌氧消化及生物蛋白化的工艺路线；研发出了适应能力强、分选效率高、生物质组分损失小、运行能耗低的餐厨垃圾除杂机，能够将餐厨垃圾中的碎玻璃、碎瓷片、小贝壳、瓶盖、不锈钢等杂质有效分离，并将餐厨垃圾中的生物质组分破碎为浆状物(≤2 mm)。该机可使餐厨垃圾除杂率超过96%，经预处理后的浆料，可发酵变成沼气和有机肥。除杂机最大处理能力200 t/d。该设备适用于分类收集的餐厨垃圾的预处理。

2.超高温发酵工艺：可以去除臭气并消除“垃圾汤”

目前，厨余垃圾和餐厨垃圾绝大部分都是进行生化堆肥处理，堆肥过程中容易产生臭气，同时会产生渗沥液，俗称“垃圾汤”，处理难度较大。

北京环卫集团已研发超高温好氧发酵工艺，可以去除臭气并消除“垃圾汤”。该发酵工艺是一项利用“功能性微生物”对有机固体废弃物进行超高温好氧发酵的技术。“该功能性微生物”是一种新的超嗜热性微生物，发酵温度最高可达120 ℃，可以快速蒸发水分并消除异味。该工艺不但可以处理餐厨、厨余垃圾，还可以处理污泥、畜禽类粪便等有机废弃物。经过超高温环境下的充分腐熟、降解，发酵成品既可作为有机肥，也可作为原菌重复利用。

超高温发酵工艺具有减量化明显、资源化充分、全程无臭味、无渗沥液产生等特点。

3.可持续填埋工艺：实现土地资源利用效率最大化

多年来，我国垃圾终端处理方式以填埋为主。近年来，很多城市的垃圾产量不断增长，多数填埋场库容告急；传统的生活垃圾卫生填埋占用大量土地资源，还存在降解过程缓慢、稳定化时间长、气体收集利用效率低等缺点。在传统的填埋工艺条件下，垃圾要达到稳定化状态需要30～50年，土地利用率极低。

北京环卫集团基于可持续发展理念，创造性地研发了可持续填埋工艺，首先依靠生物反应器加速稳定化这一核心技术，加速垃圾堆体的稳定化进程，使其稳定周期缩短至2年内。之后对稳定化后的垃圾进行筛分，再将分选后的组分制成营养土、路基材料等产品。

筛分后腾出的填埋区，可重新填入新垃圾，最大限度地延长填埋场的使用年限。该工艺具有降解快、稳定快、产沼气快、收集利用率高等特点，通过填埋技术实现对生活垃圾的综 合利用，充分利用了填埋处理特有的低投资、低成本、易管理的优势。

通过该工艺，可使填埋场库容恢复最高可达2/3左右，节约了大量土地资源，适合于垃圾填埋场库容紧张的城市与地区。这一工艺曾获得教育部科学技术进步奖二等奖。

4.沼气提纯工艺：将填埋场沼气变成清洁能源

沼气提纯技术的主要目的是使沼气中的甲烷与CO2进行分离，使沼气成为甲烷含量高、品质符合国家天然气标准的高品质燃气。传统的沼气提纯工艺分为胺洗工艺、水洗工艺和变压吸附工艺，这3种工艺虽然都可以实现甲烷与CO2分离，但工艺设备规模较大、难以实现可移动化，而且均存在各自的技术“瓶颈”。

为解决传统沼气提纯工艺中的难题，北京环卫集团经过持续2年的研发，开发出可移动沼气膜分离提纯设备，采用6级过滤，可有效去除沼气中有害微量成分，实现了沼气的高效资源化利用。该设备占地面积小，实现了可移动化，满足了不同情况下的使用需求，同时具有“三高三低”的6大优点：高性能、高集成、高智能、低成本、低排放-、低能耗。该工艺适合用沼气和填埋气生产各种燃气。

5.可燃冰制备工艺：垃圾填埋气变身可燃冰

常规填埋气的利用方式包括发电以及净化后制作CNG；但由于填埋场产气量较小，建设发电上网系统，经济上难以平衡。而制作CNG需要超高压制备条件与设备，制作LNG需要超低温制备条件与设备，这2种方式均存在一定安全风险。

北京环卫集团以促进多相反应体系的热质传递为核心，进行科学创新，独创性地提出可燃冰制备工艺：在反应结晶器中创造利于可燃冰生成的冷阱条件和内生力场，填埋气(甲烷)与水可形成一定气含量和不同结构的可燃冰。填埋气制可燃冰，有效解决了填埋气的贮存和运输难题，提高填埋气的利用率，可适用于各类填埋气及厌氧产沼气设施。

6.可移动渗沥液处理装置：应急处理增量渗沥液

垃圾渗沥液是垃圾在转运、堆放、填埋和处理等过程中渗沥产生的高浓度、难降解的有机废水，含有多种有毒有害成分。

北京环卫集团拥有行业领先的垃圾渗沥液处理技术，采用预处理+生化+膜工艺+蒸发及腐殖酸提取等多技术耦合处理工艺，通过生物、化学、物理、光合作用等方法，层层筛除、净化，将垃圾堆体产生的高浓度、难降解、黑臭的“垃圾汤”，最终处理为无色无味可利用的中水，可用于降尘及绿化等。

可移动渗沥液处理装置(半挂车结构)

与此同时，垃圾填埋场渗沥液产生量与不同地区、季节的气候密切相关，雨季产生量明显大于旱季。而渗沥液固定处理设施投资高、建设周期长，为此，北京环卫集团自主研发出了可移动渗沥液处理装备，处理能力100/200/300 t/d。该设备将所有的处理工艺集成于车载式集装箱内，移动方便成为其最大亮点，无需人员值守、运行成本低，可用作小型垃圾填埋场渗沥液处理、雨季增量渗沥液应急处理设备，也可用来处理工业废水等。

7.等离子气化工艺：新一代焚烧替代技术

等离子气化技术是北京环卫集团研发的新一代焚烧替代技术。利用等离子气化技术可将生活垃圾转化成可燃气体，再利用后转化为清洁的电能、热能，不会产生二噁英等任何污染气体。

北京环卫集团开发研发的生活垃圾等离子气化工艺，首先将符合要求的固体废弃物送入特定的炉排式气化炉产生可燃合成气；随后，等离子体将可燃合成气中的焦油、二噁英等有害成分彻底裂解成为CO、H2、CH4等无害的宜燃气体分子；最后，可燃合成气经过除尘、脱酸等深度净化处理，进入内燃机转化为电能。同时，合成气通过余热利用系统转化为一定品质的热水或蒸汽；气化炉产生的炉渣及飞灰通过等离子熔融炉的无害化处理转变为玻璃体。

这一工艺是目前国内外最具发展潜力的新一代中小规模垃圾处理技术，也是最具潜力的焚烧替代技术之一。

让有用垃圾变为资源，让无用垃圾回归土地

据介绍，2016年全国城市生活垃圾年处理量约2亿t，近年全国城市生活垃圾以每年10%以上的速度增长。这种形势下，新的问题越发凸显。

目前全国超过90%的生活垃圾通过填埋进行处理，城市生活垃圾堆存量已超过80亿t，以填埋为主的处理设施约为2 000座，其中未来5～10年将有大量填埋场陆续进入封场阶段；持续增长的存量垃圾占用了大量土地资源，不仅使现有的填埋场不堪重负，而且容易造成严重的环境污染，治理迫在眉睫。

专家指出，如何改变传统的垃圾填埋工艺、实现填埋场土地的可持续利用，如何最大程度地让可用的垃圾变为资源，同时让无用的垃圾回归土地，成为考验环卫行业垃圾处理效果的一个重要指标。