一种社区生活垃圾智能分类基础设施体系及其实施方案

2022年4月24日,生态环境部公布“十四五”时期“无废城市”建设名单。居民社区作为社会治理的重点场域,能否实现社区生活垃圾源头准确分类处理是影响生态环境友好“无废城市”建设与发展的关键环节。故有必要推动社区环卫一体化,建立智慧、科学、精细、清洁的社区生活垃圾智能分类基础设施体系。相关研究显示,随着垃圾分类政策法规文件逐步落实,各类生活垃圾占比也在逐渐发生变化,其中可回收物、厨余垃圾、有害垃圾占比逐渐提高,其他垃圾的占比逐渐降低,同时厨余垃圾纯净度的提升也为其焚烧发电之外的资源化利用途径奠定了基础。分析典型居民社区特点及其内部生活垃圾分类转运处理环节存在的突出问题,着眼于标准化、模块化、集成化的智能垃圾分类集成装备,与AI分类智慧大脑智能管理、调度、维护平台,提出了典型社区生活垃圾智能分类基础设施体系配置原则,并于北京市通州区马驹桥镇居民社区开展了布置案例分析。该研究结果可为推动京津冀及全国城市社区垃圾智能分类与清洁收集体系规划建设提供参考和依据。     

数字化转型背景下“无废城市”信息化建设思路

我国正处于深入打好污染防治攻坚战,加快绿色低碳转型,大力推进生态文明建设的关键时期。开展“无废城市”建设,是建设美丽中国、实现“双碳目标”的重要举措。在数字化背景下,信息化建设有助于提高“无废城市”建设成效。本文分析了数字技术在“无废城市”建设中的新形势、新赋能,提出了“无废城市”信息化建设总体思路,以及加快构建智能化固废治理全过程监管体系、固废领域互联互通信息化平台体系、固废治理协同管理平台和推动智能化应用培育等重点任务,为推进我国“无废城市”建设发展提供借鉴。     

浙江安吉探索开展全域"无废城市"建设

<正>“无废城市”建设是生态文明建设领域的一项重大改革任务。2020年,浙江省人民政府办公厅印发了《浙江省全域“无废城市”建设工作方案》,提出了破解固体废物管理难题的思路。至此,浙江省成为全国第一个以省政府名义部署开展全域“无废城市”建设的省份。浙江省安吉县积极响应,全面吹响了全域“无废城市”建设的冲锋号,多措并举、形成合力,在县域内推行绿色发展方式和生活方式,创新构建“无废村庄”“无废乡镇（街道）”“无废县城”“三级递进”管理体系,同时在此框架下,围绕实现一般工业固体废物、生活垃圾、建筑垃圾、农业废弃物和危险废物五大类固体废物减量化、资源化和无害化目标,创新设立“七模式”管理,     

居住区生活垃圾源头分类计量系统示范研究

以浦东新区为例,分析不同居住区生活垃圾分类收运模式,利用称重技术建立居住区“干湿”分类源头计量系统示范工程,并对计量数据进行整理分析,为管理部门决策提供数据支撑和技术支撑.     

基于GIS遥感数据分析的生活垃圾空间分布模型

面向我国无废城市建设的源头减量指标要求,开展生活垃圾的时空产生特征进行科学预测,是生活垃圾管理全局规划的重要基础工作。研究目标区域在2020年生活垃圾年产量达到12.60万t,近年来增幅显著,亟待对生活垃圾的时空产生特征进行精细分析,以服务当地无废城市的建设。在综合分析研究区域历史数据的背景下,建立了研究区域夜间灯光与生活垃圾年产量的线性关联关系,形成了R²达到0.92的回归模型;基于ArcGIS,以2.25 hm²为空间单位,结合克里金算法,为生活垃圾空间分布建立基于夜间灯光的网格化模型;利用泰森多边形算法,对1个生活垃圾收集点进行插值,获取各个收集点的生活垃圾年负荷状况,揭示了某无废城市试点地区中城乡垃圾产量的空间不均衡性。     

我国城市生活垃圾产业最优模式设计

通过对垃圾产业市场的分析，阐述了我国城市生活垃圾产业的历史、现状和存在的问题。在此基础上，根据我国的实际情况，提出了适合于我国城市生活垃圾产业系统的最优模式：垃圾生产子系统、垃圾分类收集子系统和垃圾最终处理与资源化利用子系统。提出居民初步分类与政府组织下的“拾荒者合作社”精细分类相结合，按照处理技术的不同，将城市生活垃圾分成5种类型。通过对各类型生活垃圾流向的系统设计，保证了城市生活垃圾处理的减量化、资源化和无害化。最后讨论了政府在垃圾产业最优模式形成过程中的作用，并提出政府可以借鉴的城市生活垃圾产业管理措施12项。     

系统动力学方法在城市生活垃圾产生系统的应用

准确预测城市生活垃圾产生量是构建与运行生活垃圾管理系统的首要条件. 我国大部分城市生活垃圾的历史统计数据稀缺,传统预测方法往往难以得到要求精度的预测结果. 在系统地分析生活垃圾产生量影响因素及因素间互动关系的基础上,建立了基于VENSIM软件的系统动力学模型,并将该模型应用于深圳市城市生活垃圾产生系统. 结果表明:运用系统动力学方法可以较好地进行城市生活垃圾产生量预测,解决了数据稀缺条件下城市生活垃圾产生量的精确预测问题,为处理处置工艺的选择和规模的确定提供了数据支撑,同时可以在垃圾产生量预测的基础上进行不同政策下系统的行为模拟.      

我国新冠肺炎疫情期间医疗废物收集管理现状分析及对策研究

对全国抗击新型冠状病毒肺炎（COVID-19）疫情期间的医疗废物收集与管理现状进行分析,总结其存在的问题主要包括收集设施缺乏环境生物安全控制标准、基层人员对医疗废物管理不规范、医疗废物应急管理体系不完善等问题.为补齐防范重大公共事件中环境生物风险控制的短板,在现有收集技术、管理趋势的基础上进行分析,提出以下建议:①鼓励研究多种可广泛应用于一般生活垃圾、一般医疗垃圾以及高传染医疗废物,并对人类和生态环境无害的分类收集设施,可将生物安全控制技术融合至废物分类设施.②医疗废物合理规范管理是城市、乡村环境管理中的重点,但对于民用防疫废物的收集和处置方面仍有漏洞,应尽快制订新型冠状病毒类传染病重大公共事件的民用医疗废物管理应急标准.③为了对医废管理流程进行实时监管,可参考“工业互联网”“智慧环保”和“互联网+”,与“5G”技术结合构建“数据闭环-及时监管”数据库来提升收集与管理效率.      

深圳:固废主要指标实现“六个100％”

正"深圳‘无废城市’建设试点创建经验丰富,亮点很多。围绕生活垃圾、一般工业固废、危险废物、市政污泥以及建筑垃圾的处置和资源化综合利用项目较全面,且已有初步成效。"日前,在生态环境部"无废城市"技术帮扶组线上帮扶评估会上,帮扶组专家对深圳"无废城市"建设试点工作给予了充分肯定。当前,深圳"无废城市"建设试点创建取得阶段性进展,生活垃圾分类收运系统覆盖率、医疗废物收集处置体系覆盖率等6项主要指标达到100%,生活垃圾填埋量实现趋零填埋,房屋拆除废弃物资源化利用率达98%,相关指标达到国际先进水平。     

城市生活垃圾固体替代燃料的制备技术及应用

针对城市生活垃圾等固废产生量日益增多、组分复杂,处置时易产生温室气体,对其有效管理和碳减排成为当前关注的热点。介绍了城市生活垃圾处理现状及国内外固体替代燃料标准,叙述机械生物处理技术中包含的生物干化、机械分选技术等工序,分析了固体替代燃料燃烧过程中存在的潜在问题,结合城市生活垃圾常规处理和机械生物处理工艺效果,获得机械生物处理后的固体替代燃料热值达到10 536 kJ/kg,比原生垃圾热值提升了3倍,且不需要添加辅助燃料进行燃烧。固体替代燃料在水泥、电力等行业应用能提高资源有效再利用,减少化石燃料的使用,对节约成本、保护环境以及推进我国垃圾分类和碳中和进程具有重要意义。     

无废城市建设场景下LightGBM垃圾产量预测模型构建

中国于2018年提出“无废城市”建设试点工作方案。通过对某试点研究区域调研发现,近年来当地生活垃圾产量呈现高出城市人口发展速度,且呈非线性快速增长趋势。传统的预测手段已经无法满足当地垃圾产量的精细化管理需求,难以将当地垃圾处理能力的发展与产量增加的趋势相协调。因此,基于社会多元数据,构建对研究区域整体垃圾总产量预测的模型研究方案。通过将灰色关联分析算法与LightGBM机器学习算法结合,获得了多元社会数据中与研究区域垃圾产生增长关联最为密切的几类特征数据,以进行机器学习模型构建与交叉验证调优,获得了MAE为1.48,MAPE为15.42%的生活垃圾产量精准预测模型。最终利用该模型预测,2025年该地的生活垃圾产量将达到17.23万t/a。     

“无废城市”建设与碳减排协同推进研究

“无废城市”建设可以助推碳达峰、碳中和目标的实现。开展“无废城市”建设,对于在城市整体层面实现碳减排十分必要,且二者在目标和路径上具有协同性,应协同推进,推动减污降碳协同增效。然而,目前我国“无废城市”建设与碳减排协同推进存在融合度不足、固废资源化利用水平不高、固废处理处置排放偏高以及相关碳排放理论与方法不完善等问题,亟待深入研究。因此,本文基于我国“无废城市”建设的实际情况,分析“无废城市”建设与碳减排的关系和协同推进的问题,估算“无废城市”建设产生的碳减排效益和潜力,识别“无废城市”建设中碳减排的重点领域和关键环节,提出“无废城市”建设与碳减排协同推进的发展目标以及政策建议,为切实发挥减污降碳协同增效作用、推动我国生态文明建设提供支撑。     

“无废工厂”理论探讨与实践探索

国务院办公厅印发《“无废城市”建设试点工作方案》以来,“无废城市”研究得到学术界的广泛关注。工厂是我国经济发展重要动力,是支撑制造强国战略的核心载体之一,从工厂角度出发研究“无废”建设工作,可助力我国“无废城市”建设目标的实现。本文通过对“无废工厂”的概念、分类的理论探究,以及对“无废工厂”实践成果的梳理,总结经验,为我国未来“无废工厂”建设提出建议。     

北京市城市生活垃圾的现状与控制对策

北京是中国城市生活垃圾产生量最大的城市，在垃圾的清运，综合利用和处理处置过程中，目前的管理制度和方法还存在许多问题。要控制生活垃圾的污染，应全面实施垃圾分类收信地垃圾清运和处理处置有偿服务，对垃圾回民利用制认税费优惠政策，对垃圾产生实施源头控制，完善城市生活垃圾管理法规，将现代科学技术应用于生活垃圾监与管理中。     

厦门市城市生活垃圾的系统动力学预测管控体系

城市生活垃圾的快速增长产生了一系列的健康和环境问题,为准确预测城市生活垃圾产生量,以此作为生活垃圾管理的决策者分析和制定管理方案的依据.运用系统动力学(SD)方法,以厦门市为例,利用VENSIM软件绘制城市生活垃圾的因果回路图(Causal Loop Diagram),建立系统动力学的存量流量模型(Stock and Flow Model),最后进行仿真模拟及量化分析.预测结果得出2030年厦门市的城市生活垃圾将达到304×10~4 t,通过垃圾分类回收和适当提高垃圾收费等措施可以减少城市生活垃圾的产生.     

城市垃圾处理中的环境问题

随着城市人口的增长和生产生活水平的提高,“垃圾包围城市”的势态加剧,城市垃圾对环境的危害十分严重,能够传播疾病;污染大气和水体;侵占,危害农田;破坏生态环境.因此必须认清我国城市垃圾处理的现状及存在问题,明确垃圾与资源的辩证关系,变“废”为“宝”,从认识条件、技术条件、经济条件、管理条件等方面逐步加以解决,使垃圾资源化、商品化、无害化.建议开展对城市垃圾处理的各项科学研究工作,根据我国国情,使城市垃级处理中的环境问题得到解决.     

城市生活垃圾资源回收利用途径综述

在对城市生活垃圾回收利用的可行性进行了分析后,指出了垃圾加收利用的途径为:分类回收垃圾中的资源(废纸、废塑料、废金属、废玻璃、废织物等);垃圾填埋气可通过膜分离法、变压吸咐法、溶剂吸附净化后,用于发电、锅炉燃料、CNG汽车、居民生活用气;垃圾热转化处理中产生的热能,可于用发电、锅炉运行、淡化海水,通过回收垃圾及处置中产生的资源及能源,不仅减少了垃圾的处置量,降低了垃圾处置成本,同时实现了垃圾的资源化和再利用.     

武汉市生活垃圾源头分类回收管理对策研究

城市生活垃圾对城市及周边的生态环境带来了沉重的压力,成为制约城市经济环境可持续发展的瓶颈之一。在对武汉市生活垃圾分类回收处理的现状和问题进行分析的基础上,针对现阶段武汉市生活垃圾以末端处理为主而源头分类不足的问题,借鉴国外城市生活垃圾源头分类回收处理的相关经验,提出加强源头分类处理的社区垃圾分类回收处理模式,并提出了城市生活垃圾源头分类回收管理的具体对策与建议。     

东莞智慧环保平台建设思路与建议

随着环境保护"十三五"规划思路转变和《生态环境大数据建设总体方案》的发布,大数据时代下的"智慧环保"已逐渐成为各个地区争相建设的重点。本文主要基于东莞市环保数字管理平台的建设成果和经验,结合"智慧东莞"的建设要求,对东莞市现有的环保数字管理平台的建设目标、总体建设框架、建设成果和应用效果及亮点进行展示,并对东莞大数据体系支撑下的"智慧环保"发展提出规划和展望,以期对大数据时代下的智慧环保平台建设提供借鉴。     

城市生活垃圾的处理方法及综合利用技术

据统计，我国城市生活垃圾的年产量高达1亿多吨，且每年仍以10％的速度增加。由于管理和经济等方面的的原因，绝大多数城市对垃圾不能够进行有效、及时和适当的处理、利用和回收，因而有三分之二的城市陷入垃圾包围之中，生态环境遭到严重破坏，垃圾问题日趋尖锐。研究开发城市生活垃圾的处理方法和综合利用技术，实现城市生活垃圾处理的最终目标“无害化、减量化、资源化”，具有重要的现实意义。