引論：我們?yōu)槟砹?3篇可回收垃圾考察報(bào)告范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
1引言
一些發(fā)達(dá)國家較早就開始關(guān)注垃圾分類問題并取得很好地分類效果。在日本，垃圾以家庭為單位分成可燃燒與不可燃燒垃圾，并分別在指定的時(shí)間，用指定的塑料容器或半透明的垃圾袋裝好后丟棄到指定的垃圾站[1]。在德國，生活垃圾則在居民家中實(shí)施分類，在專業(yè)人員的指導(dǎo)下，居民根據(jù)不同成分垃圾的利用及處理途徑，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)分類、收集，利用“三桶系統(tǒng)”和儲(chǔ)藏容器，實(shí)現(xiàn)垃圾分類收集、分開處理[2]。德國從20世紀(jì)70年代開始實(shí)行垃圾分類收集后，到90年代，玻璃的回收量已達(dá)到其產(chǎn)生量的50%，紙張的回收量達(dá)到其產(chǎn)生量的41%，塑料的回收量達(dá)到其產(chǎn)生量的5%，紙板的回收量達(dá)到其產(chǎn)生量的1/3[3]。在美國為了減少垃圾進(jìn)入填埋場(chǎng)，當(dāng)?shù)卣菩卸囗?xiàng)回收和減少產(chǎn)生廢物的計(jì)劃，其中包括源頭減量，改變垃圾回收價(jià)格，路邊進(jìn)行回收等[4]。
我國生活垃圾的處理方式主要以衛(wèi)生填埋為主，但并沒有先分類再填埋，導(dǎo)致許多可回收資源浪費(fèi)。在美國，為鼓勵(lì)居民多進(jìn)行分類，競(jìng)選活動(dòng)通常會(huì)涉及到以社區(qū)為單位的相關(guān)分類項(xiàng)目[5]，但目前我國并沒有訂制關(guān)于垃圾分類的實(shí)施方案，雖然一部分拾荒人員和廢品收購站在一定程度上對(duì)垃圾中可再利用部分進(jìn)行了分揀，但只是很小的一部分。另一方面，我國鼓勵(lì)民眾自主進(jìn)行垃圾分類，如在街上設(shè)置分類垃圾桶，但由于我國分類知識(shí)普及度不高，且沒有相應(yīng)的法律法規(guī)支持，同時(shí)分類垃圾桶的垃圾沒有分類回收而是混合在一起進(jìn)行回收，導(dǎo)致分類垃圾桶基本沒有起到作用。
當(dāng)然也不能完全照搬他國的分類方式，要求國民將垃圾細(xì)分成十幾種，而是需要一種更貼近大家生活的分類方式，簡(jiǎn)單方便并能讓居民體會(huì)到分類對(duì)生活產(chǎn)生的益處，同時(shí)要鼓勵(lì)企業(yè)及政府投入到其中，加大號(hào)召力及實(shí)施力度。針對(duì)以上情況，本文提出了家庭-小區(qū)相結(jié)合的分類回收模式，并通過對(duì)該模式產(chǎn)生的社會(huì)環(huán)境效益及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益做相關(guān)分析，來探討該模式是否具有可行性。
2家庭-小區(qū)生活垃圾分類回收模式的參與可行性
2.1家庭-小區(qū)生活垃圾分類回收模式
根據(jù)重慶市鏡園小區(qū)生活垃圾的實(shí)際情況，本文提出一種簡(jiǎn)單的分類模式，詳見圖1。
2.2家庭-小區(qū)生活垃圾分類參與可行性
本項(xiàng)目在重慶市九龍坡鏡園小區(qū)內(nèi)進(jìn)行，此次家庭-小區(qū)生活垃圾分類回收模式是基于居民的自愿合作，要求居民將生活垃圾簡(jiǎn)單地分為干、濕兩類，通過問卷調(diào)查，有83.4%的居民在無償條件下愿意參與到垃圾分類活動(dòng)中，而有償條件下為89.3%，說明如果在實(shí)施初期給予居民一定的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)將能加強(qiáng)居民的分類意識(shí)，提高分類意愿，居民粗分類的展開是具有可行性的。
居民進(jìn)行粗分類后需要依靠相關(guān)企業(yè)進(jìn)行后續(xù)的細(xì)分類，即將干垃圾中的可回收部分進(jìn)行分選，這就涉及到分選技術(shù)設(shè)備問題。在2013第二屆中國（南京）固體廢棄物處理技術(shù)與設(shè)備展覽會(huì)上，不乏一些日常處理設(shè)備，如利用風(fēng)選和磁選將垃圾中的塑料、紙制品、金屬等從中分離的設(shè)備，有將餐廚垃圾中油水分離的設(shè)備，也有將廚余垃圾攪碎、離心、脫水及壓縮的設(shè)備等等，展會(huì)上的許多設(shè)備都具有體積小，處理量大等優(yōu)點(diǎn)，完全能滿足小區(qū)內(nèi)進(jìn)行細(xì)分類的要求，從技術(shù)層面上來說該模式也是具有可行性的。
3家庭-小區(qū)生活垃圾分類回收模式的經(jīng)濟(jì)可行性
3.1國民經(jīng)濟(jì)效益分析
3.1.1國民經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估
對(duì)該小區(qū)生活垃圾進(jìn)行了為期一周的收集分揀，根據(jù)《中國環(huán)境評(píng)價(jià)報(bào)告》（2012年）中指出我國的生活垃圾每年以10%以上的速度快速增長(zhǎng)，以該增長(zhǎng)率作為參考，對(duì)小區(qū)5年內(nèi)生活垃圾總量及可回收部分的重量做一個(gè)估算，詳見表1、表2。
通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行國民經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行估算。
（1）可回收垃圾產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)重慶市當(dāng)時(shí)對(duì)可回收部分的回收價(jià)格及表2相關(guān)數(shù)據(jù)，得到紙類收益131328元，塑料類172805元，金屬類28006元，玻璃類143956元，共計(jì)47.7萬元。
（2）因垃圾量減少而節(jié)省的費(fèi)用。由于濕垃圾的含水率達(dá)到90%，經(jīng)過處理的濕垃圾體積及重量將會(huì)明顯減少，從而降低了運(yùn)輸成本和處置成本。現(xiàn)有技術(shù)可讓濕垃圾的脫水率達(dá)到50%左右，根據(jù)表1，5年內(nèi)濕垃圾經(jīng)處理重量可減少1163.7t，據(jù)調(diào)研，干垃圾經(jīng)過分揀重量減少328t，重慶市九龍坡區(qū)每噸垃圾的運(yùn)輸過程中的運(yùn)輸和處理費(fèi)用為80元/t，垃圾處理站的費(fèi)用為68元/t，所以5年內(nèi)因垃圾量減少而節(jié)省的費(fèi)用為22.1萬元。
（3）垃圾分類后續(xù)處理節(jié)省費(fèi)用。由于將生活垃圾分類處理，并對(duì)濕垃圾進(jìn)行脫水壓縮處理，使垃圾成分相對(duì)簡(jiǎn)單化，后續(xù)處理更為簡(jiǎn)單，據(jù)有關(guān)研究結(jié)果，后續(xù)處理可以節(jié)省的費(fèi)用P=20元/t，垃圾經(jīng)過分揀后垃圾總量為2964t，再經(jīng)過脫水垃圾總量為1800.3t，后續(xù)可節(jié)省費(fèi)用為3.6萬元。
（4）固定總投資折舊費(fèi)用。為方便居民將干濕垃圾分類投放，需要配備垃圾桶，根據(jù)小區(qū)規(guī)模，5年中購置垃圾桶總費(fèi)用為20625元。小區(qū)每年需對(duì)保潔及分類人員提供勞動(dòng)護(hù)具及工具，每年的費(fèi)用為2000元，則5年共投入1萬元。同時(shí)在小區(qū)里設(shè)置一個(gè)生活垃圾處理設(shè)備，設(shè)備價(jià)格為7.5萬元，使用年限為五年，則垃圾處理設(shè)備折舊費(fèi)用為7.5萬元。且五年的電、水費(fèi)等經(jīng)估算需5000元。
根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知，生活垃圾干濕分類處理后產(chǎn)生的國民經(jīng)濟(jì)效益為65.4萬元。
3.1.2國民無形效益分析
以上是從經(jīng)濟(jì)層面對(duì)垃圾分類所產(chǎn)生的效益分析，而在生活垃圾進(jìn)行分類后，對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的無形效益也不容忽視。例如，生活垃圾經(jīng)過源頭分類后，垃圾總量是減少，可回收部分的再利用則減少了對(duì)現(xiàn)有資源的浪費(fèi)，減少了焚燒的垃圾量，減小了焚燒過程對(duì)大自然帶來的污染，同時(shí)資源消耗的減少能為我們營(yíng)造一個(gè)更良好更健康的生活環(huán)境。總的來說生活垃圾源頭分類為我們的生活帶來了一系列的改善。
3.1.3國民經(jīng)濟(jì)效益分析
通過以上對(duì)國民經(jīng)濟(jì)效益的評(píng)估分析，可知如果采用家庭-小區(qū)相結(jié)合的垃圾分類模式，5年中將會(huì)帶來的國民經(jīng)濟(jì)效益為65.4萬元，同時(shí)帶來巨大的無形效益。政府可以將這部分的經(jīng)濟(jì)效益轉(zhuǎn)移到推動(dòng)分類項(xiàng)目的實(shí)施過程中，鼓勵(lì)企業(yè)及居民投身到分類進(jìn)程中，相信將會(huì)帶來更大的國民經(jīng)濟(jì)效益及無形效益。
3.2企業(yè)回收經(jīng)濟(jì)效益分析
3.2.1企業(yè)回收經(jīng)濟(jì)模式
現(xiàn)針對(duì)提出的家庭-小區(qū)回收模式，在鼓勵(lì)居民能夠配合的提前下，更需要相關(guān)企業(yè)或單位的共同參與，以獲得更有序更高效的效果。但企業(yè)的運(yùn)營(yíng)模式都是建立在盈利基礎(chǔ)上的，如在家庭-小區(qū)模式的回收過程中，企業(yè)通過回收可再利用部分再進(jìn)行出售，減少垃圾清運(yùn)量從而減少油費(fèi)等因素來形成一個(gè)良性發(fā)展的盈利模式，相信不少企業(yè)會(huì)參與其中。本文將從最基本的收支模式來分析生活垃圾源頭分類后是否會(huì)對(duì)企業(yè)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，即企業(yè)收益=總收入-總支出。
3.2.2企業(yè)總收入
本文3.1.1的（1）部分中對(duì)此部分做出了說明，企業(yè)通過回收生活垃圾有再利用價(jià)值的部分，所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益是47.7萬元。
小區(qū)入住居民為1784戶，居民每年須向物業(yè)繳納物業(yè)費(fèi)，物業(yè)費(fèi)中的衛(wèi)生費(fèi)則是保證小區(qū)垃圾清理處置的費(fèi)用來源，現(xiàn)根據(jù)重慶相關(guān)水平，每戶每月所繳納的衛(wèi)生費(fèi)大約為6元，則五年所收取的衛(wèi)生費(fèi)為64.3萬元。綜上所述，企業(yè)在五年內(nèi)總收益為47.7+64.3=112萬元。
3.2.3企業(yè)總支出
在企業(yè)或物業(yè)針對(duì)生活垃圾源頭回收如不考慮濕垃圾的處理，只是針對(duì)垃圾干濕分類并將有回收利用價(jià)值的部分分離出來，那么主要的支出為設(shè)備投放及聘請(qǐng)員工的費(fèi)用。
其中設(shè)備投入在3.1.1的（4）中以做出說明，為11.1萬元。員工工資根據(jù)現(xiàn)小區(qū)配備的6名員工，每名員工的工資為1500元/月，外加福利300元/月，年底年終獎(jiǎng)3000元。則五年6名保潔員的工資總費(fèi)用為73.8萬元。
由于垃圾分類后垃圾總量不會(huì)明顯增多，所以清運(yùn)人員的數(shù)量不需要增加，但需要專門的分類人員將可回收部分分類回收。在本次研究中，通過調(diào)研估算得到需增加2名分揀人員，五年的工資為29.4萬元。可知企業(yè)如不對(duì)濕垃圾做另作處理，則五年的總支出114.3萬元。
根據(jù)上述分析，企業(yè)總收入為-2.3萬元，即企業(yè)或物業(yè)只是單純的將干垃圾分類出來，5年后企業(yè)將會(huì)虧損2.3萬元。
3.2.4企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益分析
根據(jù)以上的數(shù)據(jù)分析，可知企業(yè)如果投入到家庭-小區(qū)相結(jié)合的垃圾分類模式中，且不對(duì)濕垃圾做其他處理的條件下，企業(yè)五年將會(huì)虧損2.3萬元，并且實(shí)際操作過程比本文假設(shè)情況更為復(fù)雜，企業(yè)的虧損將遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止2.3萬元。所以只是單純地依靠企業(yè)單獨(dú)參與到小區(qū)里的分類中，將會(huì)給企業(yè)帶來虧損，從而導(dǎo)致沒有企業(yè)愿意參與其中。如果政府能對(duì)此項(xiàng)目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)及政策上的支持，相信將有不少具有社會(huì)責(zé)任感的企業(yè)會(huì)投入到這項(xiàng)極具深遠(yuǎn)意義的項(xiàng)目中去。
4結(jié)語
通過以上對(duì)家庭-小區(qū)相結(jié)合的生活垃圾分類模式的經(jīng)濟(jì)分析，本文得到以下結(jié)論：通過對(duì)該模式的企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益分析，看出如果企業(yè)單獨(dú)參與到分類項(xiàng)目中，五年后企業(yè)至少會(huì)虧損2.3萬元，將沒有企業(yè)愿意參與其中，即該模式不具可行性。通過對(duì)該模式的國民經(jīng)濟(jì)效益分析，5年中將會(huì)帶來的國民經(jīng)濟(jì)效益為65.4萬元，同時(shí)帶來巨大的社會(huì)無形效益，從國民經(jīng)濟(jì)層面來說是，該模式具有可行性。如果政府能將相應(yīng)的國民經(jīng)濟(jì)效益轉(zhuǎn)接到企業(yè)中去，并能出臺(tái)相應(yīng)的法規(guī)加以保證實(shí)施的力度，鼓勵(lì)企業(yè)及居民參與到該項(xiàng)目中去，家庭-小區(qū)相結(jié)合的生活垃圾分類這個(gè)既能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，又對(duì)環(huán)境具有深遠(yuǎn)良好影響的模式，將具有美好的前景及可持續(xù)性。
致謝：在此要特別感謝重慶市九龍坡區(qū)西城鏡園小區(qū)的觀江物業(yè)，業(yè)主委員會(huì)、老科協(xié)及九龍坡區(qū)環(huán)衛(wèi)所對(duì)本次生活垃圾分類試點(diǎn)項(xiàng)目的支持與幫助。
參考文獻(xiàn)：
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篇2
1工程特色與發(fā)展現(xiàn)狀
中國和德國是世界上處理農(nóng)業(yè)廢棄物沼氣工程（含沼氣發(fā)電工程）發(fā)展最快的兩個(gè)國家。
就沼氣工程建設(shè)質(zhì)量和工業(yè)化水平而言，德國比較突出。德國的可再生能源發(fā)展的激勵(lì)政策和機(jī)制強(qiáng)有力地刺激了德國沼氣及其發(fā)電工程產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展[1]，沼氣工程數(shù)量從1996年的370座增加到了2005年的3800多座（其中處理農(nóng)業(yè)廢棄物沼氣工程約2700座），發(fā)電裝機(jī)容量約970MW（其中處理農(nóng)業(yè)廢棄物的沼氣發(fā)電工程約650MW）。特別是2005年新建的沼氣工程數(shù)量幾乎是2000年以前的3倍（見圖1）。
由于德國政府嚴(yán)格控制畜牧業(yè)與種植業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，區(qū)域性的土地資源基本能消納所在地的沼氣工程產(chǎn)生的沼渣、沼液。因此，處理農(nóng)業(yè)廢棄物的沼氣及其發(fā)電工程的建設(shè)目標(biāo)是以能源效益為主，工程模式比較單一，即：沼氣用于發(fā)電，沼氣發(fā)酵后的殘留物（沼液）經(jīng)儲(chǔ)肥池貯存幾十天后，直接由拖拉機(jī)罐車運(yùn)輸?shù)教镩g進(jìn)行噴灌。少數(shù)大型沼氣工程的沼液也以還田為主，剩余的沼液實(shí)行固液分離，脫水后的沼渣制成有機(jī)固體肥料，清液按工藝要求部分循環(huán)回流入沼氣池，部分經(jīng)滅菌處理后用作畜舍的沖洗水或再經(jīng)過深度處理后排放。
受法律的規(guī)范和經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)，德國處理農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物的沼氣工程所產(chǎn)生的沼氣98%用于發(fā)電，并實(shí)行熱電聯(lián)供。因此，系統(tǒng)工程中的資源與能源轉(zhuǎn)化效率都比較高。
中國處理農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物的沼氣工程很有特色。根據(jù)不同的養(yǎng)殖規(guī)模、 環(huán)境容量、土地資源條件和污水排放標(biāo)準(zhǔn)等條件，處理農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物的沼氣工程按沼液的出路形成了各種適宜模式，其中最有代表性的模式有三種：
（1）綜合利用型沼氣工程， 即沼氣工程周邊配套有較大面積的作物農(nóng)田、 魚塘、植物塘等，能夠就地消納沼氣發(fā)酵的殘留物（沼液），沼氣工程成為生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)的紐帶，上承養(yǎng)殖業(yè)，下聯(lián)種植業(yè)，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)種、養(yǎng)一體化，降低了種植和養(yǎng)殖業(yè)的生產(chǎn)成本，廢棄物真正實(shí)現(xiàn)了零排放。由于不需要對(duì)沼液進(jìn)行深度處理，系統(tǒng)工程比較簡(jiǎn)單，投資和運(yùn)行成本均較低，是一種最為經(jīng)濟(jì)的工程模式。
（2）自然處理型沼氣工程，即養(yǎng)殖場(chǎng)周圍環(huán)境不太敏感，沼氣工程周邊有一定量的農(nóng)田和配套有較大面積的穩(wěn)定塘。因此，該模式對(duì)沼液采用部分還田或分季節(jié)還田，多余的沼液進(jìn)行低能耗或無動(dòng)力的自然處理（氧化溝、氧化塘、人工濕地等），達(dá)到控制污染物總量減排的目的。
（3）環(huán)保達(dá)標(biāo)型沼氣工程，即沼氣工程周邊環(huán)境無法直接消納沼液，必須將沼液進(jìn)行固液分離，分離出來的沼渣和人工干清糞制成商品固體有機(jī)肥料，分離后的清液經(jīng)過好氧或物化等深度處理達(dá)到行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)后直接排放。該模式是以處理畜舍沖洗污水達(dá)標(biāo)為主要建設(shè)目標(biāo)，工程投資和運(yùn)行費(fèi)用都較高。但由于采用了沼氣技術(shù)，可回收一定量能源，同時(shí)又去除了污水中的大部分有機(jī)物（COD去除率90%左右），這比單純使用好氧處理方法處理這類污水要經(jīng)濟(jì)得多（產(chǎn)能、節(jié)能）。
中國處理農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物的沼氣工程由于相對(duì)規(guī)模小，又遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，產(chǎn)生的沼氣僅有少量用于發(fā)電和集中供氣（沼氣發(fā)電用氣量約占總產(chǎn)氣量的2.53%，集中供氣約占總產(chǎn)氣量的1%左右），大量的沼氣用于養(yǎng)殖場(chǎng)自身的生產(chǎn)、生活燃料。
截至2005年末（中國農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）， 中國處理農(nóng)業(yè)廢棄物的沼氣工程數(shù)量已達(dá)到3556座[2]（見圖2），比德國同期建造的農(nóng)業(yè)廢棄物沼氣工程高出800多座，但其工程規(guī)模及產(chǎn)生的效益卻遠(yuǎn)不如德國。中國的農(nóng)業(yè)沼氣工程平均池容只有283m3/處，池容在100m3以下的小型沼氣工程大約占66%；池容在100~1000m3之間的中型沼氣工程大約占25%；池容在1000m3以上的大型沼氣工程僅占9%左右。而德國沼氣工程的平均池容約1000m3/處。另外，就沼氣產(chǎn)量和沼氣發(fā)電量而言，中國農(nóng)業(yè)沼氣工程的沼氣年總產(chǎn)量只有德國的17.6%，沼氣發(fā)電工程的裝機(jī)容量?jī)H為6.7MW，是德國的1%左右，年沼氣發(fā)電量只有德國的0.16%。
2工程技術(shù)與裝備水平
2.1 發(fā)酵原料與典型工藝
德國的農(nóng)業(yè)沼氣工程所處理的有機(jī)廢棄物比較廣泛，如：畜禽糞便、青貯飼料、過期的殘糧、廚余殘?jiān)⑸钣袡C(jī)垃圾、動(dòng)物屠宰的廢棄物、農(nóng)副產(chǎn)品加工的廢棄物等，或由上述幾種有機(jī)廢物混合構(gòu)成。沼氣工程的厭氧消化工藝是根據(jù)處理規(guī)模、發(fā)酵原料的性質(zhì)和濃度以及發(fā)酵溫度等因素選擇的。發(fā)酵料液TS濃度為8%～10%，采用完全混合式中溫厭氧消化工藝（CSTR）居多；TS濃度10%～20%，牛糞或有機(jī)垃圾采用塞流式中（高）溫厭氧消化工藝（HCPF）；TS濃度≥30%，采用中溫半干式厭氧消化工藝；全秸稈采用中溫干式厭氧消化工藝。由于實(shí)施熱電聯(lián)用（依靠發(fā)電余熱給厭氧消化裝置增溫、保溫），即使在冬季環(huán)境氣溫低至-20℃，處理農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物的沼氣工程仍然運(yùn)行良好，中溫裝置產(chǎn)氣率1.2～1.8 m3/（m3.d），高溫裝置產(chǎn)氣率2.0～3.0m3/（m3.d），經(jīng)濟(jì)效益顯著。
中國的農(nóng)業(yè)沼氣工程主要是處理畜禽糞便及其沖洗污水，也有極少部分是處理農(nóng)作物秸稈與畜禽糞便的混合原料。
由于中國近十年畜牧養(yǎng)殖發(fā)展很快，土地資源緊缺，種、養(yǎng)不匹配的問題日趨突出，畜禽糞便排放總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過環(huán)境承載能力。中國政府希望通過沼氣工程建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施，基本解決重點(diǎn)區(qū)域畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)對(duì)周圍環(huán)境的污染問題，改善項(xiàng)目實(shí)施區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的環(huán)境質(zhì)量。因此，中國沼氣工程要發(fā)揮多功能的作用（生產(chǎn)能源、綜合利用及環(huán)境保護(hù)等），這使得沼氣工程的工藝技術(shù)比較全面發(fā)展，幾乎所有常規(guī)的和高效的厭氧消化工藝在中國都有示范工程應(yīng)用，如：完全混合式厭氧反應(yīng)器(CSTR)、厭氧接觸反應(yīng)器(AC)、厭氧序批式反應(yīng)器(ASBR)、厭氧擋板反應(yīng)器(ABR)、厭氧復(fù)合反應(yīng)器(UBF)、上流式厭氧污泥床(UASB)、升流式固體床(USR)、內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(IC)等。為了節(jié)約水資源，并減輕后續(xù)達(dá)標(biāo)處理的負(fù)荷及難度，對(duì)規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)提倡先采用人工干清糞，沖洗污水進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)進(jìn)行沼氣發(fā)酵。這樣，發(fā)酵原料濃度很低（TS 1%～3%），厭氧消化過程基本沒有升溫（常溫發(fā)酵），裝置產(chǎn)氣率也低，僅為0.1～0.5 m3/（m3.d），工程運(yùn)行效果受環(huán)境溫度影響很大，因此上述諸多工藝的效率在工程應(yīng)用上沒有顯著差異。盡管有少數(shù)的畜禽場(chǎng)沼氣工程采用TS 4%～6%的中溫或近中溫厭氧消化，但由于未有實(shí)施熱電聯(lián)用，所產(chǎn)生的沼氣在冬季大部分用于發(fā)酵原料的增溫和裝置的保溫，甚至有的工程出現(xiàn)能量入不敷出。因此，沼氣工程常年運(yùn)行穩(wěn)定性差，經(jīng)濟(jì)效益低。
近些年，中國開始認(rèn)真研究德國、丹麥等發(fā)達(dá)國家的沼氣工程高效技術(shù)與裝備。通過關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備的引進(jìn)創(chuàng)新，開始在中國嘗試高濃度、高效率的熱電肥聯(lián)產(chǎn)的沼氣發(fā)電工程，如正在建設(shè)中的蒙牛澳亞示范牧場(chǎng)大型沼氣發(fā)電綜合利用工程（設(shè)計(jì)日處理10000頭奶牛糞便，日沼氣發(fā)電量達(dá)到18000 kWh以上），以及北京德清源農(nóng)業(yè)科技股份有限公司處理雞糞的沼氣發(fā)電工程（設(shè)計(jì)日處理260萬羽蛋雞糞便，日沼氣發(fā)電量為38000kWh）。
2.2 工程裝備
德國、丹麥、荷蘭等發(fā)達(dá)國家的沼氣工程裝備已達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、 產(chǎn)品系列化、生產(chǎn)工業(yè)化，質(zhì)量得到有效控制。工程裝備的組裝技術(shù)也達(dá)到模塊化、規(guī)范化。德國的大型厭氧消化裝置（容積為2000～5000m3）為圓柱型立式罐，多為鋼結(jié)構(gòu)（Lipp罐居多，見圖3）；中小型厭氧消化裝置（容積在200～1500m3）多為圓柱型立式罐、鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。二級(jí)厭氧消化裝置（立式罐）頂部常常裝有雙膜儲(chǔ)氣罩，構(gòu)成了發(fā)酵、儲(chǔ)氣一體化裝置，既節(jié)省了單獨(dú)設(shè)立儲(chǔ)氣裝置的費(fèi)用(比分體式降低15%左右)和占地面積，又解決了在寒冷地區(qū)冬季儲(chǔ)氣裝置水封防凍的問題（圖4、圖5）。
配套設(shè)備，如帶切割裝置的高固形物的進(jìn)料泵、低速混合攪拌器、 增溫保溫設(shè)施、生物脫硫裝置等已形成專用、系列化產(chǎn)品，制造工業(yè)水平較高，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，很有實(shí)用價(jià)值和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
德國的低速機(jī)械攪拌器[3]（圖6、圖7、圖8）的選型是依據(jù)發(fā)酵原料的性質(zhì)、厭氧消化工藝類型、消化裝置的形態(tài)和容積以及混合料液的粘度等諸多參數(shù)確定。
德國的節(jié)能型增溫、保溫設(shè)施（圖9、圖10）[3]。
另外，德國的沼氣工程的機(jī)電設(shè)備操作基本實(shí)行自動(dòng)控制，工程運(yùn)行管理也實(shí)施遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)，工程運(yùn)行管理人員很少（是中國同等規(guī)模工程的1/4），工程運(yùn)行效果可控性強(qiáng)，能保證全年穩(wěn)定運(yùn)行。
在中國，處理農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物的大中型沼氣工程的厭氧消化裝置也是立式罐居多（鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)均有），少部分采用地埋折流式裝置（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或磚混結(jié)構(gòu)）。由于中國沼氣工程工藝種類較多，目前還沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與制造。近些年已有部分企業(yè)（如杭州能源環(huán)保公司、山東十方圓通環(huán)保有限公司等） 引進(jìn)德國的加工技術(shù)和設(shè)備，率先在中國工業(yè)化制造厭氧消化裝置和污水處理裝置（Lipp罐、搪瓷拼裝罐），所占的比例只占已建工程的百分之幾。
“十五”以前，中國比較重視厭氧消化工藝本身的研究開發(fā)， 對(duì)其配套設(shè)備研發(fā)投入很少，如：高濃度的進(jìn)料泵、混合攪拌器等沒有根據(jù)發(fā)酵原料性質(zhì)和厭氧消化工藝類型進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)與制造，多數(shù)是沿用其它行業(yè)的設(shè)備（如城市污水處理、化工、制藥等行業(yè)），因而應(yīng)用中有一定的缺陷，性能不穩(wěn)定，效率偏低。有些關(guān)鍵部件質(zhì)量未過關(guān)，造成維修率高、使用壽命短；設(shè)備操作和工程運(yùn)行管理以手動(dòng)為主。因此，中國沼氣工程的專用設(shè)備與工裝水平和發(fā)達(dá)國家有比較大的差距，特別是已建的三千多個(gè)處理農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物的沼氣工程，能維持全年穩(wěn)定運(yùn)行的不多（特別是冬季），設(shè)備故障率和維修率也比較高。
2.3 熱電聯(lián)用
在德國，處理農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物的沼氣工程有98%實(shí)施熱電聯(lián)用。熱電聯(lián)用的好處在于：
（1）沼氣發(fā)電工程系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換率最高。沼氣發(fā)電熱效率33%～37%，發(fā)電余熱回收率40%～45%，總熱效率達(dá)到80%左右。
（2）系統(tǒng)能量循環(huán)利用與互補(bǔ)。厭氧消化工序既是產(chǎn)能也是用能的單元。為了實(shí)現(xiàn)高效率產(chǎn)沼氣，必須給厭氧微生物營(yíng)造一個(gè)適合它快速生長(zhǎng)繁殖的環(huán)境（溫度是重要因素之一）。實(shí)驗(yàn)室研究和工程應(yīng)用結(jié)果表明，厭氧消化溫度每升高10℃，厭氧消化反應(yīng)速率約增加1倍。但實(shí)際應(yīng)用中，在進(jìn)行厭氧消化溫度段選擇時(shí)，不僅要考慮產(chǎn)氣量的多少，還應(yīng)考慮為保持適宜溫度所消耗熱能的多少。因此在歐洲，處理農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物的沼氣工程多以中溫消化工藝為主（38～45℃），當(dāng)發(fā)酵料液濃度TS在8%左右時(shí)，冬季發(fā)電系統(tǒng)余熱回收量的100%用于厭氧消化系統(tǒng)的增溫、保溫；TS在10%左右時(shí)，發(fā)電系統(tǒng)余熱回收量的60%～80%用于厭氧消化系統(tǒng)的增溫、保溫；TS在12%左右時(shí)，發(fā)電系統(tǒng)余熱回收量的50%～60%用于厭氧消化系統(tǒng)的增溫、保溫；剩下的余熱輸入當(dāng)?shù)氐牟膳到y(tǒng)[3]。
（3）節(jié)能。降低了運(yùn)行成本，提高了工程運(yùn)行穩(wěn)定性和總體效益。
在中國已建的三千多座農(nóng)業(yè)沼氣工程中， 具有一定規(guī)模的沼氣發(fā)電工程屈指可數(shù)，發(fā)電總裝機(jī)容量約6.7MW，且都是企業(yè)內(nèi)部用電，無一例上網(wǎng)（2005年以前建造的工程）。在相當(dāng)一部分沼氣發(fā)電工程中（特別是農(nóng)業(yè)沼氣工程）， 與其產(chǎn)氣量相適應(yīng)的發(fā)電規(guī)模遠(yuǎn)大于企業(yè)內(nèi)部用電總負(fù)載，也有內(nèi)部用電負(fù)載短時(shí)間大于或等于裝機(jī)容量，發(fā)電機(jī)組也只是間隙性地滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于具有一定規(guī)模的沼氣發(fā)電工程而言，若所發(fā)的電不能與地方電網(wǎng)連接、調(diào)節(jié)，不但其經(jīng)濟(jì)性大打折扣， 同時(shí)也會(huì)帶來運(yùn)行負(fù)荷匹配和發(fā)電余熱供應(yīng)不穩(wěn)定等諸多問題（間接影響厭氧消化工序的運(yùn)行效果）。2005年以前，中國建造的農(nóng)業(yè)廢棄物沼氣發(fā)電工程中未見有沼氣發(fā)電余熱利用好的工程范例報(bào)道。2006年，相繼開工的日沼氣發(fā)電量18000 kWh的蒙牛澳亞示范牧場(chǎng)牛糞處理沼氣發(fā)電工程和日沼氣發(fā)電量38000 kWh的北京德清源農(nóng)業(yè)科技股份有限公司雞糞處理沼氣發(fā)電工程有望突破這一瓶頸。
3啟示與建議
綜上所述，發(fā)展沼氣及其電力不單純是建設(shè)多少個(gè)沼氣工程項(xiàng)目的問題，而是一個(gè)綜合性基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)建設(shè)的問題[4]，這就需要從法律、政策、融資、市場(chǎng)、技術(shù)和裝備等全方位進(jìn)行研究與運(yùn)作。筆者建議從三個(gè)方面著手：
一是需要進(jìn)一步完善各項(xiàng)激勵(lì)政策，使得這類工程能從多方面獲利，提高它的經(jīng)濟(jì)生存能力。
目前，沼氣工程或沼氣發(fā)電工程的終極產(chǎn)物（沼氣或電力、熱能、有機(jī)肥料）還沒有形成實(shí)際產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，不能完全體現(xiàn)出它的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，投資者無法靠這些終極產(chǎn)品獲得應(yīng)有的收益。2006年出臺(tái)的可再生能源發(fā)電上網(wǎng)的電價(jià)補(bǔ)貼政策，對(duì)大型沼氣發(fā)電上網(wǎng)工程有一定的調(diào)節(jié)作用，但對(duì)中、小規(guī)模的沼氣工程或沼氣發(fā)電不能上網(wǎng)的工程是沒有實(shí)際作用的（主要是中、小規(guī)模工程的沼氣或其電力產(chǎn)品目前無法進(jìn)入市政燃?xì)夤庀到y(tǒng)和地方公共電網(wǎng)）。另外，沼氣工程或沼氣發(fā)電工程對(duì)環(huán)保的貢獻(xiàn)（特別是對(duì)水體的保護(hù)和溫室氣體的減排）只有公益社會(huì)效益，沒有獲得相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。因此需要政府扶持（特別是對(duì)中、小規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)的沼氣工程）， 主要包括允許具有一定規(guī)模的中型沼氣發(fā)電工程與局網(wǎng)連接、利用貸款貼息、財(cái)政直接補(bǔ)助和產(chǎn)品（沼氣及其電力、沼渣、沼液）的市場(chǎng)流通機(jī)制的建立等。為了減輕國家財(cái)政的負(fù)擔(dān)，可以借鑒歐洲一些國家的做法，從消耗的礦物能源中適當(dāng)加價(jià)和提取的排污費(fèi)用中予以解決。
二是聯(lián)合攻關(guān)，解決生產(chǎn)實(shí)際需求的一些關(guān)鍵技術(shù)問題。
通過對(duì)中、德處理農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物沼氣工程的綜合比較，筆者發(fā)現(xiàn)，中國沼氣工程的工藝技術(shù)研究比較全面深入，但一些關(guān)鍵裝備技術(shù)如高固體料液高效傳質(zhì)技術(shù)及設(shè)備、沼氣生物凈化與提純技術(shù)、沼氣發(fā)電及其余熱利用的高效轉(zhuǎn)化設(shè)備、遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)與自動(dòng)調(diào)控技術(shù)等還有缺陷，不能從各個(gè)環(huán)節(jié)保證工藝參數(shù)的實(shí)現(xiàn)，造成工程運(yùn)行穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)效益低下。目前，從實(shí)驗(yàn)室得到的能源轉(zhuǎn)化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于工程應(yīng)用的轉(zhuǎn)化效率，應(yīng)加大這方面的研發(fā)力度，努力把這種潛力轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。
三是要實(shí)行工程裝備與設(shè)備的專業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)，逐步形成產(chǎn)業(yè)鏈，以保證建造質(zhì)量，降低工程成本。
中國處理農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物的沼氣工程建造目前仍處于低效率、高成本和非標(biāo)準(zhǔn)化階段，嚴(yán)重制約著沼氣工程產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。解決問題的有效途徑是， 參照德國的做法，不但要認(rèn)真研究沼氣工程中每種專用設(shè)備和裝備的制造技術(shù)，還要研發(fā)出各種設(shè)（裝）備的工廠化生產(chǎn)技術(shù)，以及工程組裝技術(shù)，并實(shí)行專業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)。只有這樣，才能推動(dòng)沼氣工程技術(shù)的進(jìn)步，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)沼氣工程標(biāo)準(zhǔn)化建造和降低工程造價(jià)，減少項(xiàng)目實(shí)施企業(yè)的投資風(fēng)險(xiǎn)和不確定性，提高沼氣及其發(fā)電工程的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力，最終達(dá)到全面提升中國沼氣工程整體技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益的目的。
參考文獻(xiàn)
[1] 倪慎軍. 政策支持 法律保障 德國沼氣工程發(fā)電成氣候--關(guān)于德國沼氣發(fā)電技術(shù)應(yīng)用的考察報(bào)告.河南農(nóng)業(yè)，2005，(2). 【DOI】 cnki:ISSN:1006-950X.0.2005-02-013
