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從日本環保企業***的垃圾分類、污水處理 | ***調研

中信建投證券研究 陳萌 鄭小波

參訪時間：2019年7月2日

參訪地點：日本·東京

★ 參訪心得 ★

上海市于今年7月1日正式實施強制垃圾分類。7月2日，北京市***委宣布，北京將啟動垃圾分類，罰款不低于上海，分類方法沿用上海的四分法，類別命名與個別垃圾劃分略有差別——上海（有害垃圾、可回收物、濕垃圾、干垃圾），北京（廚余垃圾、有害垃圾、其它垃圾、可回收物）。2020年國家計劃輻射全國46個地級市，***實行垃圾分類。

日本有著悠久的垃圾分類歷史，因此有了前端的分類，垃圾處理便分類采取不同處置方式，可燃垃圾焚燒熱值比國內垃圾處理廠高不少。另外我國廚余垃圾（濕垃圾）在垃圾總量中比重36-52％，比東京平均水平（20％）高很多，這與中國和日本的飲食習慣有關，因此中國在做垃圾分類時格外重視對于廚余垃圾的分類。另外，目前中國垃圾分類均由政府付費，未來有望實現生產者付費機制。

污水處理方面，日本部分地區下水管網做了雨污分離，生活污水從居民處收處置費，雨水從政府的公共資金出。中國現在也在做雨污分離系統。

上午：森崎水再生中心

森崎水再生中心由東、西兩個設施組成，是日本***大的水再生中心，占地面積41萬平方米，處理能力為154萬噸/日（全日本2,200萬噸/日），1967年4月開始投入使用。處理區域包括整個大田區，品川區、目黑、世田谷區的大部分以及澀谷區、杉并區的一部分，覆蓋面積大約為東京各區面積的1/4，同時還接收來自多摩地區的野川處理區等處的污水。

處理后的水，一部分經砂濾后用作中心內設備的清洗與冷卻用水、洗手間用水，還有一部分供應給大田的清掃工廠，其余的外排到東京灣。污水處理過程中產生的污泥與來自芝浦水再生中心的污泥一起壓裂脫水后，輸送至南部污泥處理廠進行集中處理。

▲水再生中心的污水處理流程

▲ 各處理步驟的水體采樣

處理流程：流進的污水經過沉砂池來沉淀污水中的大件垃圾，然后流入***沉淀池，分離流入水與較大沉淀物。之后流入反應池，是處理的關鍵所在，使用活性污泥（含微生物的泥漿，包含水熊、阿米巴登等數十種微生物）來分解溶解污物，變成活性污泥。由于需要通過陶瓷板向水中通入空氣（曝氣過程），此工序的電耗占到整個處置中心總電耗的近40％。6-8小時后，經過微生物處理的水已經比較清透。

▲沉砂池

▲***沉淀池

▲反應池

將反應池處理后的水靜置20分鐘后，底部活性污泥送回反應池，第二沉淀池收集上部清水，排向河流海洋，或者通過砂濾進一步凈化，去除細小污物，形成再生水。

▲第二沉淀池

污泥焚燒處理：污水處理產生的污泥靜置后沉淀，送至污泥濃縮槽、脫水機，***后進行焚燒。總量減少到1/400，燒后的產物可作為下水道施工中的混凝土材料。

▲用污泥制成的地磚

經費來源：分兩部分，***部分是污水處理的費用，通過向污水的排放者收取，也就是按照從下水道排放的水量來按量收費，與自來水費一起向居民合計征收。第二部分是雨水，由于天降而來，只能通過全體社會成員共同承擔，由公費來負擔。

污水的處理成本：一般在8日元/噸，當利用率不足，來水少的時候也會高達200日元/噸。

特色：日本***導入PFI的下水道事業。水處理過程中產生的污泥在消化槽中加熱后，污泥中的有機成分轉化為氣體（沼氣）可減少污泥量。將沼氣用來發電，每年發電2280萬kWh。發電設施的建設及運營導入了PFI（Public Finance Initiative），成為日本***導入PFI的下水道事業，以降低設施的建設與維護費用。

下午：多摩川清掃工廠

多摩川清掃工廠是東京的清掃工廠之一，由東京二十三區清掃一部負責管理及運營。2000年3月開工，2003年6月竣工，占地面積3.2萬平方米，建設費156億日元（約當前300-400億日元水平）。

設計處理能力150*2噸/日（實際處理量：近三年平均7.3-7.4萬噸/年），***高熱值12,100kJ/kg，焚燒爐為石川島播磨重工，旋轉自動給料式，完全連續燃燒式爐柵焚燒爐。焚燒后的爐渣規模為30噸/日。運營費用1.8億日元/年。

垃圾分類、收集與運輸：垃圾分類、收集和運輸由各區清掃事務所實施。日本有著較長的垃圾分類歷史，且各區分類規則不盡相同。大體來說垃圾分為可燃垃圾、不可燃垃圾和大件垃圾，按照各區的規定，不可燃垃圾又會分為不可燃（不可回收）垃圾、報紙、塑料瓶、玻璃瓶、瓶蓋、易拉罐等更細分的種類。

居民在完成自己的垃圾分類后，清掃事務所將按日期收集不同種類的垃圾，例如每周兩天收集餐廚垃圾，每周一天收集報紙等。大件垃圾需要居***系有關部門付費進行收集處理。（可回收利用的）資源會被運到循環處理設施，可燃垃圾則運到清掃工廠，經處理后的焚燒灰、飛灰收集運至填埋處理廠等地。

可燃燒垃圾的處理過程：首先稱重，然后進入封閉場。用吊車攪拌垃圾，攪拌充分后放入焚燒爐，在800攝氏度以上高溫下持續焚燒24小時，一開始消耗煤氣來點燃，之后靠垃圾本身自行燃燒。燃燒后的垃圾變成飛灰，體量減少到原來垃圾體量的1/20。

▲垃圾吊車，用于攪拌及投入焚燒爐

環保措施：焚燒廠需要去除排放的煙氣、二惡英等有害排放物。垃圾處理廠產生的滲透液按照排放標準經處理后排入下水道，焚燒所發電力除了用于廠內的自用電外，剩余的電力全部賣給電力公司。焚燒后的飛灰高溫熔化形成熔渣，可用于鋪設瀝青、做成建筑材料等。

不可燃燒、大件垃圾處理：將破碎機破碎成細塊，通過填埋進行處理。用吸鐵來回收其中的鐵與鋁等金屬。大件垃圾破碎處理設施，分成兩類：可燃（比如木制家具）與不可燃（比如自行車）?？苫厥盏拇蠹揖咂扑槌?5厘米以下進行回收，可燃物焚燒成灰，減少填埋量。

3R（Reduce、Reuse、Recycle）原則

Reduce 減量化：減少會成為垃圾的物品，帶上自己的購物袋；

Reuse 再利用：不扔再用，光顧跳蚤市場等；

Recycle 再循環：再次作為資源加以利用，需要遵守規則，進行正確的垃圾分類。

▲資源及垃圾焚燒后產物二次利用制成的物品

▲通過垃圾分類與資源回收，東京垃圾實際填埋與焚燒量已大幅度減少

垃圾的結構調查：一年會對運來的垃圾做四次調查，檢查組成成分，***多的是紙類占40％，剩下包括廚余垃圾20％、塑料及其他占20％。

中央控制室：6個人團隊，四班倒，實現24小時監控。

煙囪高100米，主要考慮到周圍居民的生活狀況，不能將煙囪建太低，而且該煙囪已經是東京***矮的垃圾處理廠的煙囪。垃圾處理廠周圍有很多居民樓房，且空氣中并無異味。

▲利用風力及太陽能發電，節省成本，同時垃圾焚燒也可以發電

垃圾處理費來源：家庭垃圾來自居民稅收，為區政府資金，工廠/餐飲店等商家的垃圾由商家自己付費。　　

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