上海市生活垃圾焚烧处理的生命周期评价

上海市生活垃圾焚烧处理的生命周期评价

环境工程陈诺（071302121）

摘要：随着工业化的发展进入自然生态环境的废物和污染物越来越多，超出了自然界自身的消化吸收能力，对环境和人类健康造成极大影响。同时工业化也将使自然资源的消耗超出其恢复能力，进而破坏全球生态环境的平衡。因此人们越来越希望有一种方法对其所从事各类活动的资源消耗和环境影响有一个彻底、全面、综合的了解，以便寻求机会采取对策减轻人类对环境的影响。本文运用生命周期分析对于上海市生活垃圾的焚烧处置进行了评价。关键词：生活垃圾焚烧处理生命周期评价

正文：

近年来，随着我国社会经济的快速发展，城市生活垃圾的产生量越来越大，成份也越来越复杂。目前而言，我国对于生活垃圾的实际处理、处置能力还不能跟上经济社会告诉发展的要求。全国城市生活垃圾处理设施的总处理规模为135325吨/天,约为0.49亿吨/年,其中,垃圾填埋场处理规模为121488吨/天,占89.8%；堆肥厂处理规模为6187吨/天,占4.6%；各类垃圾焚烧厂处理规模为7650吨/天,占5.6%。全国城市生活垃圾处理设施的总投资为23629.31万元,其中,垃圾填埋场处理设施的总投资为501446.61万元,占69.3%；堆肥厂的总投资为50141.7万元,占6.9%;各类垃圾焚烧厂的总投资为172041万元,占23.8%。

生活垃圾问题已经成为很多大城市中的严重的经济社会问题。如何适当的解决这个问题，在经济、社会、环境方面都有重要的意义。

生命周期评价源于60年代末，70年代初美国开展的一系列针对包装品所进行的资源、环境分析。经过20多年的发展至90年代初形成了比较系统的概念和理论框架。1990年“国际环境毒理学与化学学会(SETAC)”首次将其定义为:一种对产品、生产工艺及活动的环境压力进行评价的客观过程，它是通过对物质、能量的利用以及由此造成环境排放进行识别和量化进行的，其目的在于评估能量和物质的利用以及废物排放对环境的影响，同时寻求环境改善的机会以及如何利用这种机会。生命周期评价的研究框架分为目标与范围确定、清单分析(inventory analysis)、影响评价(impact assessment)和结果解释4个有机联系的部分。1997年,国际标准化组织颁布的ISO14040环境管理体系“生命周期评价原则与框架”正式将这4部分纳入其理论框架。

1 上海市生活垃圾概况

1.1 上海市城市生活垃圾产生量

上海市是一个发展迅速的国际大都市，随着经济、生活文化和卫生等方面的发展，人民的生活水平和生活质量也不断提高，对于各种资源的需求量不断加大。同时，生活垃圾的排放总量也呈现逐年上升的趋势，据预计，2005年上海生活垃圾的产生量约为642万吨，在2010年将达到768万吨！

根据有关数据计算，从1985年到2001年的17年间，上海市生活垃圾平均增长率为7.9%。

在未来，生活垃圾产生的增长率可能会放慢，但是，其绝对产量仍将逐年增加，预计2015年的生活垃圾产量将是1999年的2倍左右。

下面的表1列出了1992-2001年10年内上海市生活垃圾的产生量。

表1 上海市1992-2001年垃圾产生量表

年份1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001

产生量301.1 335.1 358.0 372.0 419.4 453.8 470.1 500.0 641.0 644.0

1.2 上海市生活垃圾的成份

城市生活垃圾的成分随着生活水平、经济发展状况等条件的不同而有所不同。上海市近年来城市生活垃圾中食物垃圾（包括厨余和果皮）占70%左右，虽然厨余含量呈现下降趋势，但是仍然占有很大比例。预计到2015年仍占55% 左右，而可回收垃圾（废纸、废塑料、废纤维、废朱木、废金属、废玻璃等）占20%-28%。

表2 给出了上海市1990-1998年垃圾成份表，通过表2 可以看出上海市垃圾成份的变化。

表3 给出了各种生活垃圾的热值

表2 上海市1990-1998年垃圾成份表

年份厨余纸类塑料朱木布类金属玻璃渣石1994 73.32 7.49 9.16 1.37 2.13 0.56 4 1.97 1995 71.65 6.5 11.21 1.47 2.17 0.91 3.81 2.28 1996 70.3 6.68 11.84 1.96 2.26 0.68 4.06 2.22 1997 70.09 8.05 11.78 1.44 2.24 0.58 4.01 1.81 1998 67.73 8.77 13.48 0.27 1.9 0.73 5.15 1.31

表3 垃圾组分热值表

标准可燃分（干基）

合计

水分灰分厨房塑料纸类纺织物木料其他

组分31 15 32 10 7 5 33 14 100

C 7.89 4.77 7.46 2.92 1.84 24.87

H 1.05 0.57 1.02 0.35 0.22 3.21

O 6.18 1.81 7.46 1.65 1.58 18.69

N 0.43 0 0.05 0.24 0.01 0.73

S 0.07 0 0.03 0.01 0.01 高位热值低位热值0.1113

热值1442 4886 5344 745 1303 7271 5873 13718.7 1.3 上海市生活垃圾焚烧厂简介

上海江桥生活垃圾焚烧厂：是目前国内最大的生活垃圾焚烧厂之一；年生活垃圾处理量33

万吨。江桥焚烧厂位于嘉定区江桥镇，占地200余亩，厂区绿地率达41.5％，主要处理

黄浦、静安区的全部生活垃圾，以及普陀、闸北、长宁、嘉定区的部分生活垃圾。每吨垃圾

焚烧后可发电200－250度，除满足本厂自用外，预计全年可对外售电8000万度左右。该厂

的主要工艺技术和关键设备从西班牙引进，废气排放都达到并优于国家标准。该厂1999

年开始建设，2002年首次运行成功，目前状况良好。

上海浦东新区生活垃圾焚烧厂：该项目是全国第一座千吨级现代化垃圾焚烧发电厂，上海市

重点工程。引进法国技术和关键设备，按欧洲气体排放标准设计，计算机控制全自动生产。

生产模式为垃圾全量焚烧，热能发电，能缓解浦东新区生活垃圾出路严重困难的问题，并防

止原有垃圾处理方式产生的二次污染，具有明显的社会效益和环保示范性。该项目总投资

6.7亿元人民币，占地约8公顷，建筑面积2,2197m2，日处理垃圾1000吨，年上网售电1

亿度。主要设备包括3台焚烧炉、2组汽轮发电机组，以及垃圾接受、烟气净化、灰渣处

理和自动控制等系统设备。于2001年底投入运行。

上海闵行生活垃圾焚烧处理厂：将在2005年年底开工、预计2009年建成。日焚烧处理生活垃圾可达3000吨，处理能力超过了目前上海市已建成的日处理量