固體廢物處理與資源化技術進展叢書--生活垃圾分類與智能化管理

本書以垃圾分類與智能化管理為主線，主要介紹了生活垃圾分類、餐廚垃圾資源化新技術、建筑垃圾資源化新技術、危險廢物的處理、垃圾的智能化管理等內容，旨在探索新時期如何科學的開展生活垃圾分類，對餐廚垃圾和建筑垃圾進行資源化新利用，對危險廢物進行科學地無害化處理，如何實現垃圾的智能化管理等。

2019年，我國城市生活垃圾清運量達到2.42億噸。數量如此巨大的生活垃圾的收運和處理不僅耗費大量的人力、物力，還會產生滲濾液、二噁英等二次污染物。
習近平總書記指出，實行垃圾分類，關系廣大人民群眾生活環境，關系節約使用資源，也是社會文明水平的一個重要體現。推進生活垃圾分類是貫徹習近平生態文明思想、推進綠色高質量發展的重大舉措，是實現“雙碳”目標的重要途徑。
2019年4月，住房和城鄉建設部等部門發布《關于在全國地級及以上城市全面開展生活垃圾分類工作的通知》，要求：到2025年，全國地級及以上城市基本建成生活垃圾分類處理系統。2020年4月修訂并公布的《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》明確了：國家推行生活垃圾分類制度。這就為生活垃圾分類管理提供了法律保障，將進一步加快垃圾分類進程。2020年8月，國家發展改革委等部門發布《城鎮生活垃圾分類和處理設施補短板強弱項實施方案》，以推動形成與經濟社會發展相適應的生活垃圾分類和處理體系。2020年11月，住房和城鄉建設部等12部門聯合印發《關于進一步推進生活垃圾分類工作的若干意見》，要求：力爭再用5年左右時間，地級及以上城市因地制宜基本建立生活垃圾分類投放、分類收集、分類運輸、分類處理系統。2021年2月，住房和城鄉建設部印發《住房和城鄉建設部辦公廳關于印發生活垃圾分類工作“1對1”交流協作機制實施方案的通知》，明確要實現生活垃圾分類工作經驗共享、對策共謀、協同共進，堅持因地制宜、務求實效、不照抄照搬、不搞“一刀切”。
2020年的城市垃圾清運量為2.35億噸，比2019年減少了0.7億噸；2020年的城市人均生活垃圾產生量為531.3千克/（人·年），比2019年的556.4千克/（人·年）減少25.1千克/（人·年）。說明實施生活垃圾強制分類確實能提高人們節約資源、減少垃圾產生的意識。另外，實施生活垃圾強制分類以來，垃圾分類暫存、收集、運輸、處理、資源化設施進一步完善。但是，資金不足、生活垃圾成分復雜等原因導致生活垃圾分類中仍存在設施短板等問題。
本書就強制開展生活垃圾分類的背景和意義，著重對國外發達國家和地區、國內先進城市和地區垃圾分類的經驗進行總結與分析，闡述了如何開展垃圾分類智能化管理，并按照國家垃圾分類的政策和要求，針對廣西垃圾分類、收運、處理的現狀，提出促進廣西垃圾分類發展的對策。本書內容新穎全面、深入淺出，運用大量翔實的數據，結合圖、表等，既解釋了為什么要開展垃圾分類等理論問題，又闡述了如何科學地開展垃圾分類等實際問題，總結了當前垃圾分類存在的問題，也分析了導致這些問題的原因，力求理論聯系實際。本書旨在拋磚引玉，引起社會各界對垃圾分類的重視，為科學地開展生活垃圾分類和管理提供參考。
本書由宇鵬確立觀點、組織材料、分項統稿，由宇鵬、陳慶福、黃捷等編著。具體編著分工如下：第1章、第2章、第5章由宇鵬、陳慶福編著；第3章由陳慶福、黃健、杜家文、黃楚云編著；第4章由黃捷、林遠行、占慶友、黎甦編著。
本書內容涉及的研究工作得到了2020年度廣西高等教育本科教學改革工程項目【以學為中心的“六步進階”課程思政教學模式研究（編號：2020JGB262）】、2021年度廣西高校中青年教師科研基礎能力提升項目【微好氧-微電解耦合厭氧消化處理廚余垃圾和污泥的機理及調控研究（編號：2021KY1532）】、廣西自然科學基金【餐廚垃圾單相厭氧消化中VFAs和氨氮耦合抑制機理及預警研究（編號：2016GXNSFAA380087）】、國家自然科學基金【北熱帶喀斯特季節性雨林垂直水文過程中可溶性有機碳遷移特征及驅動機制（批準號：32001172）】和南寧師范大學地理學一流學科建設經費的資助，在此一并表示感謝！本書的部分內容參考了國內外學者、工程師的研究成果或實際運行經驗，在此向有關作者表示衷心感謝！
限于編著者水平及編著時間，在諸多問題的研究和認識上還欠深刻和全面，書中難免存在疏漏和不妥之處，懇請讀者批評指正。

編著者
2023年2月

宇鵬，南寧師范大學，副教授，主要研究方向為垃圾分類與管理，固體廢棄物處理與處置、餐廚垃圾處理等。主持縱向課題 （1）主持 2016年度，廣西自然科學基金，餐廚垃圾單相厭氧消化中VFAs和氨氮耦合抑制機理及預警研究（編號：2016GXNSFAA380087），2016/09-2019/08, 5萬元（省級）（已結題） （2）主持 2021年度 廣西高校中青年教師科研基礎能力提升項目，微好氧-微電解耦合厭氧消化處理廚余垃圾和污泥的機理及調控研究（編號：2021KY1532），2021/01-2023/12, 3萬元。 （3）主持 2017年度廣西壯族自治區中青年教師基礎能力提升項目，餐廚垃圾自熱式兩相一體化厭氧消化機理及工藝優化研究（編號：2017KY0410），2017/01-2018/12, 5萬元。（已結題）（教育廳重點課題） 等。

本書以如何有效開展生活垃圾分類為主線，主要介紹了開展垃圾分類的原因和意義；總結并分析了發達國家垃圾分類的做法、模式、經驗和啟示；闡述了國內垃圾分類的歷程、現狀、效果、存在的問題和原因；介紹了國內幾個典型先進城市和地區垃圾分類的現狀，分析總結了其存在的問題、經驗和啟示；介紹了垃圾分類智能化管理的概念、作用、類型、功能，闡述了如何開展智能化管理。另外，以廣西生活垃圾分類為例，對其現狀、經驗和問題進行了全面、系統的總結和分析，就廣西如何高效推行生活垃圾分類提出9個方面的對策。
本書具有較強的針對性和實用性，可供從事生活垃圾分類、污染治理及管控等的工程技術人員、科研人員和管理人員參考，也可供高等學校環境科學與工程、生態工程及相關專業師生參考。

第1章緒論	
1.1生活垃圾的定義、產生源與成分	2
1.2生活垃圾的產生量	6
1.3生活垃圾的危害	7
1.3.1 生活垃圾對環境的污染	7
1.3.2 生活垃圾對人類的危害	13
1.4生活垃圾的分類	13
1.4.1 生活垃圾分類的定義及模式	13
1.4.2 開展垃圾分類的原因	15
1.4.3 垃圾分類的經濟學分析	20
1.4.4 垃圾分類的目標	23
1.4.5 垃圾分類的關鍵	24
1.5本書編著的主要目的、主要內容及技術路線	25
1.5.1 主要目的	25
1.5.2 主要內容	25
1.5.3 技術路線	26
參考文獻	26

第2章發達國家的垃圾分類	
2.1美國的垃圾分類	29
2.1.1 美國垃圾產生量及處理現狀	29
2.1.2 美國垃圾分類的模式	31
2.2日本的垃圾分類	37
2.2.1 日本垃圾產生量及處理現狀	37
2.2.2 日本垃圾分類的模式	40
2.2.3 日本垃圾分類中的問題	49
2.3德國的垃圾分類	50
2.3.1 德國垃圾產生量及處理現狀	50
2.3.2 德國垃圾分類的模式	52
2.4英國的垃圾分類	60
2.4.1 英國垃圾產生量及處理現狀	60
2.4.2 英國垃圾分類的模式	62
2.5瑞典的垃圾分類	67
2.5.1 瑞典垃圾產生量及處理現狀	67
2.5.2 瑞典垃圾分類的模式	67
2.6挪威的垃圾分類	73
2.6.1 持久的宣傳教育	73
2.6.2 有效的經濟手段	73
2.6.3 先進而完善的設施	74
2.7瑞士的垃圾分類	74
2.7.1 完善的管理體制	75
2.7.2 完善的政策法規	75
2.7.3 完善的設施	75
2.7.4 持久的宣傳教育	76
2.7.5 按垃圾類別收費和處罰	76
2.7.6 多次分揀的回收模式	77
2.8比利時的垃圾分類	78
2.8.1 有效的經濟手段	78
2.8.2 持久的宣傳教育	79
2.8.3 精細化的管理與服務	79
2.8.4 完善的回收體系	80
2.9新加坡的垃圾分類	81
2.9.1 新加坡垃圾產生量及處理現狀	81
2.9.2 新加坡垃圾分類的模式	82
2.10韓國的垃圾分類	86
2.10.1 韓國垃圾產生量及處理現狀	86
2.10.2 韓國垃圾分類的模式	86
2.11發達國家垃圾分類的經驗與啟示	91
2.11.1 經驗	91
2.11.2 啟示	101
參考文獻	102

第3章國內先進城市和地區的垃圾分類	
3.1國內垃圾分類概況	105
3.1.1 垃圾分類的主要歷程	105
3.1.2 各地相繼出臺多項政策、法規，推行強制分類	109
3.1.3 垃圾分類的方向	112
3.1.4 垃圾分類的原則	113
3.1.5 垃圾分類的成效	113
3.1.6 垃圾分類存在的問題及原因	113
3.2廈門市垃圾分類	116
3.2.1 垃圾分類概況	116
3.2.2 推進垃圾分類的原則	117
3.2.3 推進垃圾分類的做法	120
3.2.4 幾個社區分類的案例	124
3.2.5 存在的問題	125
3.3深圳市垃圾分類	126
3.3.1 垃圾分類概況	126
3.3.2 推進垃圾分類的原則	126
3.3.3 推進垃圾分類的做法	128
3.3.4 垃圾分類的經驗與啟示	131
3.4上海市垃圾分類	131
3.4.1 垃圾分類概況	131
3.4.2 推進垃圾分類的原則	132
3.4.3 推進垃圾分類的做法	133
3.4.4 垃圾分類的效果	138
3.5廣州市垃圾分類	142
3.5.1 垃圾分類概況	142
3.5.2 推進垃圾分類的做法	142
3.5.3 垃圾分類的效果	150
3.6寧波市垃圾分類	151
3.6.1 垃圾分類概況	151
3.6.2 推進垃圾分類的做法	151
3.7臺灣地區垃圾分類	155
3.7.1 垃圾分類概況	155
3.7.2 推進垃圾分類的做法	156
3.8國內先進城市垃圾分類存在的問題	160
3.8.1 對垃圾分類的目的認識不夠	160
3.8.2 對垃圾分類的強制性認識不夠	160
3.8.3 對垃圾分類的持久性認識不夠	161
3.8.4 地方性法規可操作性低	161
3.8.5 基礎設施不夠完善	161
3.8.6 缺乏有效的源頭減量制度和措施	168
3.8.7 缺乏有效的經濟手段	168
3.8.8 宣傳教育缺乏深度和廣度	168
3.8.9 技術研發投入不夠	168
3.8.10 現有的垃圾回收體系整合不足	168
3.9國內先進城市垃圾分類的經驗與啟示	170
3.9.1 黨建引領、政府主導	170
3.9.2 法規、設施和宣教是推進垃圾分類的主要保障	170
3.9.3 全過程推進垃圾分類	170
3.9.4 普遍采用“政-企-社”的前端分類投放模式	171
3.9.5 充分利用技術的后發優勢	171
3.9.6 因地制宜、分階段推進垃圾分類	171
3.9.7 監管與考評	172
3.9.8 示范引領	172
參考文獻	173

第4章生活垃圾分類的智能化管理
4.1智能化管理的概念	175
4.2智能化管理的作用	175
4.3智能化管理的類型	176
4.4智能化管理的功能	180
4.4.1 智能分類	180
4.4.2 展示	181
4.4.3 查詢	181
4.4.4 智能分析	182
4.4.5 預測	183
4.4.6 調度和優化	183
4.5智能化管理的目標	183
4.5.1 實現智能分類回收	183
4.5.2 打造兩網融合回收體系	183
4.5.3 實現定時定點收運	184
4.5.4 實現專業分類	184
4.6智能化管理系統的構成	184
4.6.1 硬件	186
4.6.2 智能化分類管理信息平臺	187
4.7智能化分類管理信息平臺的設計	188
4.7.1 功能模塊	188
4.7.2 網絡部署架構	191
4.7.3 數據對接測試	192
4.8智能化管理存在的問題及對策	193
4.8.1 智能化管理存在的問題	193
4.8.2 對策	193
4.9案例	194
4.9.1 張家港市村（社區）級垃圾分類智慧監管系統	194
4.9.2 成都市武侯區垃圾分類智慧監管系統	198
4.9.3 農村智能垃圾分類回收系統	199
4.9.4 生活垃圾全過程分類智慧感知平臺	202
4.9.5 易分寶——智慧城市自動分類垃圾桶系統	207
參考文獻	210

第5章案例：廣西壯族自治區生活垃圾分類對策	
5.1廣西壯族自治區垃圾分類的現狀	213
5.1.1 自治區垃圾分類	213
5.1.2 自治區及各市垃圾清運、處理及設施概況	214
5.1.3 南寧市垃圾分類	217
5.1.4 桂林市垃圾分類	220
5.1.5 柳州市垃圾分類	224
5.1.6 貴港市垃圾分類	225
5.1.7 河池市垃圾分類	225
5.1.8 百色市垃圾分類	226
5.1.9 梧州市垃圾分類	228
5.1.10 賀州市垃圾分類	228
5.1.11 北海市垃圾分類	230
5.1.12 欽州市垃圾分類	231
5.1.13 防城港市垃圾分類	231
5.1.14 崇左市垃圾分類	232
5.1.15 來賓市垃圾分類	232
5.1.16 玉林市垃圾分類	233
5.1.17 橫州市垃圾分類	233
5.1.18 自治區農村垃圾分類概況	235
5.1.19 自治區垃圾分類的經驗與問題	236
5.2推行垃圾分類的對策	238
5.2.1 領導機制	238
5.2.2 頂層設計	240
5.2.3 政策、法規	243
5.2.4 “一體化”建設、運行基礎設施	247
5.2.5 經費保障	253
5.2.6 經濟手段	254
5.2.7 建立生態補償機制	255
5.2.8 宣傳教育	255
5.2.9 其他對策	257
5.2.10 總結	261
參考文獻	264

附錄A鄉鎮生活垃圾轉運工程可行性	研究的關鍵技術要點	
A.1鄉鎮生活垃圾產生量的預測	265
A.2鄉鎮生活垃圾收集量預測	266
A.3鄉鎮生活垃圾轉運設計規模的確定	266
A.4生活垃圾處理設施處理能力滿足性分析	266
A.5轉運方案論證	266
A.5.1 轉運站、收集站的布局	267
A.5.2 轉運模式的選擇	267
A.5.3 壓縮工藝、方式和設備的選擇與配置	267
A.6轉運站、收集站的選址	269
A.7轉運站、收集站的污染控制措施	270
A.7.1 粉塵和臭氣的控制措施	270
A.7.2 污水的控制措施	270
A.7.3 噪聲的控制措施	271
A.8轉運站、收集站的總體布置	271
A.9投資估算	271
A.10運行成本分析	271
A.10.1 轉運站、收集站運行成本	272
A.10.2 運輸成本	272

附錄B廣西浦北縣鄉鎮生活垃圾轉運工程關鍵技術設計	
B.1概況	273
B.2轉運設計規模的確定	273
B.3轉運站、收集站的布局	274
B.4填埋場處理能力滿足性分析	275
B.5轉運工藝的確定	275
B.6主要設備的選擇與配置	276
B.7轉運站選址	277
B.8轉運站、收集站的污染控制措施	277
B.9轉運站、收集站的總體布置	277
B.10投資和運行成本估算	277

附錄C污泥、廚余垃圾和糞便協同厭氧消化工藝設計	
C.1工藝流程設計	278
C.1.1 廚余垃圾預處理	278
C.1.2 污泥和糞便預處理	280
C.1.3 主處理	280
C.2主要構筑物及設施設計參數	281
C.3物料與能量平衡計算	282
C.3.1 物料平衡計算	282
C.3.2 能量平衡計算	282
C.4碳減排潛力分析	282
C.5結論	283