來源
垃圾分類綜合體是由中國生態環境學者在長期環境保護實踐中總結出來的創新概念,最初形成概念意象為2016年,垃圾分類成為國策後分類綜合體概念定型。
詮釋
“垃圾”代表一種廢棄物集合的混亂度(熵增),代表物質生命周期或使用價值的結束;“分類”是從一定的物理、化學、生物學或社會學角度對垃圾進行重新分類,適度有序化(熵減),以期對分置物的使用價值重新審視或生命周期重新開始;“綜合”是通過物理、化學、生物、控制等現代高技術清潔生產手段,對分置物進一步加工處理,重新轉化成有使用價值的物質資源,再次進入物質循環的生命周期;“體”指體系,是從系統論的角度將垃圾“分類”、“綜合”的過程系統、完整地梳理、集合成一個整體,由此完成“垃圾分類綜合體”概念的完整表達與實現。
公式
垃圾分類綜合體用公式可簡單表達為:
垃圾分類綜合體=垃圾機械分選+濕垃圾聯合批嘂+乾垃圾熱解氣化,即在分類綜合體內,垃圾通過高效率的機械自動分選環節分成可回收物、無機惰性物、濕垃圾與乾垃圾,濕垃圾採用聯合批嘂高效生物技術進行充分
厭氧發酵降解為沼氣、沼液等無害化、資源化產物,乾垃圾採用熱解氣化熱能動力技術分解為可燃氣、木醋液、灰渣等無害化、資源化產物,全部處理過程均由協同成熟的自動化作業系統進行精準控制。
四大要素
垃圾分類綜合體的技術要素可總結為“一關”、“兩核”與“一心”,所謂一關,就是機械分選這一關鍵環節;兩核,即是聯合批嘂及熱解氣化兩項核心技術;一心,是指自動控制作業系統這一“心臟”。
四大理論
垃圾分類綜合體蘊含了現代系統學四大基本理論,即耗散結構、超循環、協同學和
系統控制。
首先,機械分選、聯合批嘂、熱解氣化這些技術是一些典型的
耗散結構,本來離散度較大的一堆混合物,通過低能耗的機械自動分選,而不是高能耗的人人分類投放,將混合物初步有序化,聯合批嘂與熱解氣化進一步將有序化的物料在遠離平衡態後建立新的平衡,通過微生物分解及熱平衡裂解,產生小分子燃氣、有機肥、無機灰渣等更為有序化與資源化的底熵高焓產物。
其次,這些技術又是
超循環過程:機械分選的目的就是為了完成物質更好的分類分質循環;聯合批嘂微生物作為地球表層早已存在沼氣沼肥生產者,其完成的實際上是“生物質廢棄物——微生物發酵——沼氣供能供碳——沼肥供後代生物質營養——生物質廢棄物再供後代微生物”這樣一個超級循環系統,微生物“下了一盤比較大的棋”;熱解氣化模擬地球深層環境生成燃氣、石油和煤炭的機理,採用熱物理化學技術短時間內將廢棄物轉化成燃氣、木醋液和碳渣,完成的實際上是“太陽氫核聚變——光合作用——生物質——氫能燃氣”這一“偷天換日”式超級循環。
再次,垃圾分類綜合體還包含了
協同學原理,聯合批嘂與熱解氣化在針對乾濕物料方面各有側重,在針對有些界線模糊的物料又可以協同處置,具有一定的相互兼容性,也使得系統更有柔軟性,這比所謂的靜脈產業園等類似系統中的內部子系統之間較為生硬的關係具有更好的協同性。
再次,垃圾分類綜合體引入了較強的
系統控制理論,使得主系統及子系統、各子系統本身更自動化、智慧型化和傻瓜化。
四位一體
垃圾分類綜合體是國家垃圾分類政策與將環保產業打造成戰略新興支柱產業的具體落實與豐富深化,將“生態環境保護、可再生新能源、有機現代農業、綠色健康飲食”融合成為“四位一體”。
五“無”突破
垃圾分類綜合體這種創新模式的出現,徹底改觀了垃圾處理的填埋、焚燒或堆肥這三類傳統落後技術,很好地解決了我國城鄉垃圾治理難題,與傳統模式相比,實現了“無垃圾坑、無滲濾液、無二噁英、無飛灰與無煙囪”的“無五突破”,轉“鄰避”效應為“鄰趨”效應,苟以民利生死以,豈因禍福趨避之。
五大亮點
組合靈活,規模可大可小;集約兼容,協同多種技術;低碳高焓,用近零排放獲超級循環;智慧型自控,智慧型化自動化;投運節省,建得起用得起。
套用場景
幾乎適合於自然生態環境與社會活動環境中的任何廢棄物處理場景。
各類城鄉垃圾、縣區垃圾、區域垃圾治理中心,垃圾分類轉運站、畜禽廢棄物處理站、各類污泥、果蔬垃圾、尾菜秸稈處理站點、工業固廢危廢處理站,大中院校、社區街道、鄉鎮農貿、商旅小鎮、機場港口、工業園區、農林種養、草原荒漠、遠村海島......傳統厭氧發酵設施、堆肥設施及垃圾焚燒廠的升級改造、存量垃圾快速處理及填埋場清空淨地,沿著一帶一路輸出......