对洛阳市的三种垃圾处理法的可行性分析

1、题目：对洛阳市的三种垃圾处理法的可行性分析 对洛阳市的三种垃圾处理法的可行性分析 摘 要：随着时间的增长，城市产生的生活垃圾逐渐以倍数增长，多数城市出现“垃圾围城”现象，由于城市的垃圾处理能力严重不足，对城市生活现状构成了严重威胁。本文以洛阳市的垃圾处理为例，从多个因素为基准点采用模糊数学综合决策模型对三种常用的生活垃圾处理方案（填埋、焚烧+填埋、堆肥+填埋）进行优选，得到最优垃圾处理方法。关键词：洛阳；垃圾；污染；处理1.问题分析1.1调查背景据了解，洛阳市日产垃圾量约1400吨，年增长速度在4.6%以上，总共包括89座垃圾中转站，90%以上的城市垃圾收集、转运依靠这些垃圾中转站进行消化。据

2、统计报告显示，垃圾的清运量逐年增加。从全国范围内来看，1979年我国生活垃圾清运量约为0.25亿吨，2005年我国垃圾产生量约为1.56亿吨，20多年间垃圾清运量约增加了5倍，全国城市垃圾增长量呈现逐年增长的趋势。随着生活水平的变化，生活垃圾成分也在不断变化。而城市生活垃圾成分与城市燃料结构，生活水平和消费方式有着密切的关系。不同城市，不同住区，不同人群生活垃圾成分也不同。因为中国某些短时间注重经济的发展，相对程度上对垃圾的处理方法上缺乏认识，早期阶段造成的污染现在比较；与发达国家相比，我国的垃圾处理技术相对落后。目前世界上垃圾处理技术很多，最常用的是填埋、焚烧和堆肥。此外还有厌氧消化、热解气

3、化、高温高压液化、蚯蚓处理等。这些新型的垃圾处理技术从单纯的垃圾处理发展到处理与资源回收利用相结合，使处理的垃圾从废物转化为能源，它使垃圾向深度处理，向无害化、资源化处理迈进了一大步。本文采用模糊数学模型对3种常用的生活垃圾处理方案（填埋、焚烧+填埋、堆肥+填埋）进行优选。针对洛阳市区生活垃圾的特点和城市特征以及方案论证必须要考虑的因素，分别从技术、经济、环境、管理、政策等5个层次，选取15个准则作为比选的依据。以选择经济适用的处理方案为目标，构建层次结构模型。主要用到模糊数学中的模糊综合评判决策。即对可以定量的因素直接进行归一化处理，建立各层次间的判断矩阵，确定各个因素的权重系数向量，并由单

4、因素评价子集建立隶属函数和单因素评价矩阵，最后根据模糊综合评判确定各个备选方案的总评分值，从中选出最优方案。1.2洛阳垃圾处理现状及问题1.2.1 垃圾产生量持续增长目前洛阳市区每年产生的城市生活垃圾约有38万吨，但由于04年以前主要采用卫生填埋方式，在城市东部、西部分别设立盘龙冢、张落坪两大生活垃圾无害化处理场。由于填埋位置离河有一定距离，对河水质造成了一定程度的污染。1.2.2 “垃圾围城”日益紧迫以前规划建设的生活垃圾处理设施能力赶不上生活垃圾的快速增长，越来越多的城市将陷入“垃圾围城”的困境。在国内其他城市中，北京市的生活垃圾填埋场的库容再过四五年将近饱和，广州市现有的两个垃圾填埋场到

5、2012年将填满封场，大量生活垃圾将无处可填。洛阳也面临着同样的问题，用填埋方式没有实现将垃圾减量化处理，如盘龙冢垃圾场设计使用年限33年，张落坪垃圾场设计年限只有15年，一旦达到库容势必要再设新的垃圾场；尽管采用了符合国家标准的处理方式，但毕竟会产生异臭、存在二次污染环境的可能，因此迫切需要改变现有的垃圾处理方式。1.2.3 垃圾处理能力严重不足 目前，开发区近四分之一的城市生活垃圾未能得到妥善处理，被运往城郊或乡村进行露天堆放或简易填埋，对环境的影响令人担忧。现有的设施处理能力和垃圾产量的日益增长造成了严重的供求矛盾，超负荷运行现象普遍存在。1.2.4 对水源地环境安全构成威胁洛阳市历史遗

6、留的垃圾处理问题更难以解决，多处于无序堆放状态。多个垃圾填埋场对于水质的影响随着时间的变化逐渐显现出来，对水质状况构成了严重威胁。1.2.5 处理不当造成资源浪费城市垃圾处理，资源化利用成为投资热点。但是，由于处理不当，造成资源浪费也是显而易见的。垃圾转运中心、垃圾处理厂等在垃圾分类回收和处理上资金充足、技术先进、方式得当，处理起来收效大，资源化程度和再利用率高。但是，作为垃圾处理的基础环节，垃圾的分类和回收，更多的参与者是居民或者企业，而且还有相当大一部分无业人员以及拾荒者，他们显然对垃圾循环再利用认识片面，处理上比较粗放。这直接导致的结果就是，资源的回收再利用率低，转运中心和处理厂的分装、

7、处理成本增大。2.建立数学模型在本文中主要采用的是模糊评判的方法建立模糊矩阵，利用相应的权数确定最佳的垃圾处理方案。相应的数学思想是：将评价目标看成是由多种因素组成的模糊集合（称为因素集u），再设定这些因素所能选取的评审等级，组成评语的模糊集合（称为评判集v），分别求出各单一因素对各个评审等级的归属程度（称为模糊矩阵），然后根据各个因素在评价目标中的权重分配，通过计算（称为模糊矩阵合成），求出评价的定量解值。2.1 构建层次模型及权重如表2.1所示，为达到三种垃圾处理方法的比较，通过从技术程度程度、占用土地量等15个因素为基准要求作对比列表，构建层次结构模型。各个因素的权重系数向量a=（0.1

8、37，0.067，0.015，0.032，0.008，0.164，0.164，0.164，0.018，0.018，0.056，0.056，0.011，0.058，0.030）。用模糊数学的方法进行方案优选表 2.1：三种处理方法的比较编号因素填埋焚烧+填埋堆肥+填埋a1技术程度不适合适合不适合a2占用土地量/万15.48.7213.8a3稳定化时间12.5年2h25da4减量化程度/%087.513.8a5气候适用性适合适合不适合a6投资费用/万元450065605000a7处理成本355042a8当地经济承受能力易于承受较难承受位于两者之间a9收益/万元160142227a10产品市场销路好

9、好不好a11温室气体排放0.580.30.29a12对水污染程度渗水较严重污染较轻污染较轻a13废物消减率0.170.390.13a14人员培训要求要求较高要求高要求较高a15政府鼓励方向不鼓励鼓励鼓励 2.2 建立评价集和单因素评价子集为便于计算，对每一评判因素取所有指标值的平均值作为标准值进行标准化处理，确定各单因素评价子集。进行归一化后，各个因素分别为a1=（0.732，2.022，0.245），a2=（0.772，1.365，0.863），a3=（2.333，0.333，0.333），a4=（0.663，1.243，1.094），a5=（1.365，1.365，0.270），a6=（1

10、.160，0.796，1.044），a7=（1.189，0.832，0.978），a8=（2.022，0.245，0.732），a9=（0.925，0.808，1.287），a10=（0.732，2.022，0.245），a11=（0.608，1.176，1.216），a12=（0.245，2.022，0.732），a13=（0.734，1.696，0.565），a14=（2.022，0.245，0.732），a15=（0.200，1.400，1.400）。如表2.2表示对洛阳市的生活垃圾的特点建立的评价集表2.2：评价集因素a1a2a3a4a5a6a7填埋0.3620.56610.53311

11、1焚烧+填埋110.143110.6860.7堆肥+填埋0.1210.6320.1430.880.1980.90.823a8a9a10a11a12a13a14a1510.7030.3620.50.1210.43610.1430.1210.62810.967110.12110.36210.12110.3630.3330.36212.3 建立隶属函数和单因素评价矩阵计算出3种技术对评价集的隶属度，得到单因素评价的各个模糊子集。作隶属函数： 2.4 确定最佳方案令,得到=（0.307，0.312，0.046）；=（0.643，0.553，0.503）；=（0.081，0.204，0.153）。结果表

12、明焚烧+填埋法是最适用的方法。3. 结论及意见3.1 选择最佳垃圾处理方法由模糊评判结果可以看出，焚烧+填埋的方案为垃圾的最佳处理方案。但是由于洛阳市的生活垃圾中无机物的比例高达50.98%，因此，在采用焚烧处理时，应加强预处理，去除大部分灰分，提高可燃物质的含量，以有利于提高焚烧效率。在条件许可的情况下，推广生活垃圾分类收集，减小生活垃圾预处理成本。3.2 建立垃圾减量的激励机制我国几十年的实践经验证明，在现阶段，直接强制管理手段对解决环境问题具有无可替代的巨大作用，相对法规而言，经济手段更具有温和性和可协商性,也更易被老百姓所接受,特别是垃圾问题,涉及到每一位公民,适当采用激励机制有助于垃圾减量目标的实现。政府应针对不同的管理对象分别制定灵活的激励机制,让利益相关者的各方都能在垃圾减量的大框架下,参与垃圾管理。3.3 实行垃圾处理全成本收费目前我国对城市垃圾处理费的城市有200 多个,但垃圾处理费标准和垃圾处理费的收缴率都较低。因此,可以对垃圾实施按量全成本收取垃圾处理,一方面可以通过垃圾处理