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[關(guān)鍵詞]JavaEEWebSphereOOM
中圖分類號:TP3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1120053-02
一、引言
JavaEE(java Enterprise Edition)即Java平臺企業(yè)版,是建立在Java SE平臺基礎(chǔ)上的企業(yè)級平臺開發(fā)標(biāo)準(zhǔn),它利用Java平臺來簡化企業(yè)解決方案的開發(fā)、部署和管理等相關(guān)復(fù)雜問題。
WebSphere是IBM研發(fā)的,所提供的一個集成軟件平臺,它包含編寫、運(yùn)行和監(jiān)視隨需應(yīng)變的Web應(yīng)用程序和跨平臺解決方案所需要的整個中間件基礎(chǔ)設(shè)施。WebSphere應(yīng)用程序服務(wù)器(WAS)是整個基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ),所有其他產(chǎn)品都在它之上運(yùn)行。
基于JavaEE的WebSphere應(yīng)用日益廣泛,但隨著數(shù)據(jù)量不斷增大、業(yè)務(wù)負(fù)載不斷加重,性能問題可能就會暴露出來,相繼出現(xiàn)客戶響應(yīng)速度慢、服務(wù)器內(nèi)存不足、服務(wù)器CPU使用率100%等等瓶頸。
本文結(jié)合作者實(shí)際研發(fā)的一個ERP系統(tǒng)開發(fā)作為實(shí)踐背景,主要分析內(nèi)存溢出問題。
二、內(nèi)存溢出
內(nèi)存溢出(Out Of Memory,或簡稱OOM)是指應(yīng)用系統(tǒng)中無法回收內(nèi)存或使用的內(nèi)存過多,導(dǎo)致程序運(yùn)行所需內(nèi)存大于虛擬機(jī)提供的最大內(nèi)存。在Java中,內(nèi)存管理是有JVM負(fù)責(zé)的,JVM一般采取堆(heap)的方式管理內(nèi)存。Java堆是一個運(yùn)行時數(shù)據(jù)區(qū),類的實(shí)例從堆中分配空間。Java程序可以通過各種語句建立內(nèi)存對象,但內(nèi)存的釋放是由垃圾回收器(Garbage Collection或簡稱GC)完成的。GC是全自動地檢測并移除不在使用的數(shù)據(jù)對象。垃圾回收器通常由一定的條件按觸發(fā),在WebSphere用中主要是內(nèi)存分配失敗(Allocation Failure或簡稱AF)。由于不同的JVM實(shí)現(xiàn)者可能使用不同的算法來管理GC,同時不同類型的應(yīng)用程序在不同的GC策略下也有所差異,因此筆者將針對Linux平臺上,基于JDK1.5的IBM JVM來討論內(nèi)存溢出問題。
WAS服務(wù)器宕機(jī)后一般會自動產(chǎn)生javacore文件和Thread dump文件,或者手工生成,在Linux操作系統(tǒng)下可以采用命令kill -3 Java進(jìn)程號生成。借助IBM工具IBM Thread and Monitor Dump Analyzer for Java分析javacore文件,圖一是當(dāng)java堆耗盡時顯示的結(jié)果:
分析結(jié)果里面以灰色字體顯示出java堆耗盡信息,在Garbage Collec
tion History里面也會提示對象分配失敗信息:
J9AllocateObject() returning NULL!則表示Java堆分配對象未成功完成,將拋出OutOfMemoryError異常。
內(nèi)存溢出可能由以下原因造成:
(1)一次性加載到內(nèi)存的數(shù)據(jù)量過于龐大,使得Java堆空間耗盡;
(2)配置參數(shù)指定的JVM堆最大值太小;
(3)內(nèi)存泄漏(Memory Leak)問題。
三、內(nèi)存溢出的解決
內(nèi)存溢出問題排查是比較棘手的,但還是有章可循的,以下結(jié)合筆者研發(fā)的ERP系統(tǒng),介紹如何對內(nèi)存溢出問題進(jìn)行分析與解決。
(一)JVM參數(shù)設(shè)置
WebSphere應(yīng)用服務(wù)器是一個基于Java的進(jìn)程,必須在一定的Java虛擬機(jī)環(huán)境下才能運(yùn)行。在大多數(shù)的情況下,JVM堆大小影響著垃圾回收的執(zhí)行頻率和每次執(zhí)行的時間。增大堆大小意味著會支持更多對象創(chuàng)建,由于大堆要用較長時間進(jìn)行填充,在垃圾回收發(fā)生前應(yīng)用程序會運(yùn)行較長時間,所以系統(tǒng)吞吐率會增大。但是,較大堆也會用較長時間進(jìn)行壓縮,從而導(dǎo)致垃圾回收時間也較長。在WebSphere服務(wù)器JVM參數(shù)調(diào)優(yōu)中,最重要的就是初始堆大小(-Xms)和最大堆大小(-Xmx)。通過這兩個參數(shù)來限制內(nèi)存堆的大小以滿足Java應(yīng)用程序的需求,合理的設(shè)置-Xms和-Xmx參數(shù),對系統(tǒng)性能的提高具有重要的作用。最大堆也不能設(shè)置過大,盡管它最初通過延遲垃圾回收改進(jìn)性能,但當(dāng)垃圾回收時會運(yùn)行較長時間。如何才能設(shè)置合理的-Xms與-Xmx參數(shù),需要不斷的觀察與分析。通過IBM工具PMAT(PMAT工具解析JAVA SDK的詳細(xì)垃圾回收日志,并提供統(tǒng)計(jì)信息,圖標(biāo),分析并推薦java堆配置)對native_stderr.log日志進(jìn)行分析。前提條件是WebSphere服務(wù)器開啟詳細(xì)垃圾回收(垃圾回收信息將默認(rèn)記錄在native_stderr.log日志文件中)。下面以筆者參與的ERP系統(tǒng)為例,來分析如何設(shè)置JVM的-Xmx與-Xms值。圖三是顯示的某時間段內(nèi)垃圾回收的部分信息:
Used Tenured(After):指垃圾回收器進(jìn)行垃圾回收之后,在堆的tenured區(qū)域中已經(jīng)被使用的字節(jié)數(shù)。Free Tenured(After):指垃圾回收器進(jìn)行垃圾回收之后,在堆的tenured區(qū)域中可用的字節(jié)數(shù)。Total Tenured(After):指垃圾回收器進(jìn)行垃圾回收之后,堆的tenured區(qū)域的總字節(jié)數(shù)。
圖四是對應(yīng)的java堆Tenured區(qū)域的相關(guān)變化曲線,其中灰色曲線表示的是Total Tenured(After),黑色曲線表示的是Used Tenured(After)。
通過PMAT對native_stderr.log的分析,將java最大堆(-Xmx)設(shè)置成1024M,最小堆(-Xms)設(shè)置成512M,可以滿足java應(yīng)用程序的要求。目前,該系統(tǒng)在生產(chǎn)線上性能較好。
(二)內(nèi)存泄漏
內(nèi)存泄漏原因有很多,一般來說,從數(shù)據(jù)庫連接池、線程池中獲取連接與釋放連接比較容易造成內(nèi)存泄漏。筆者參與的ERP系統(tǒng)采用的是c3p0連接池,hibernate3.0作為持久層。在利用hibernate開發(fā)DAO模塊時,為了避免session的頻繁創(chuàng)建和銷毀以及提高系統(tǒng)性能,采用ThreadLocal模式來管理session比較合理。下面是獲取session的核心代碼:
public static final ThreadLocal
session =new ThreadLocal();
public static Session currentSession()
throws HibernateException{
Session s=session.get();
if(s==null){
s=sessionFactory.openSession();//打開連接
session.set(s);}return s;}
session的關(guān)閉問題是最頭疼的事情,如果在DAO層就把session關(guān)閉,因?yàn)閔ibernate存在lazy loading,那么在應(yīng)用層內(nèi)把關(guān)系結(jié)合都初始化(違背hibernate設(shè)計(jì)初衷,對性能有較大影響),否則hibernate就會拋session already closed Exception;如果session不關(guān)閉,那么就必定會造成內(nèi)存泄漏。筆者結(jié)合系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境以及系統(tǒng)訪問量,采用的是open session in view模式來解決這種矛盾。將session綁定到當(dāng)前線程,當(dāng)某個新線程開啟時,就自動在數(shù)據(jù)庫連接池中獲取連接,在線程結(jié)束后就自動釋放連接。下面是核心代碼:
public void doFilter(ServletRequestarg0,
ServletResponse arg1,FilterChain arg2)
throws IOException,ServletException{
//自動獲取連接
HiberanteSessionFacory.currentSession();
try{
arg2.doFilter(arg0,arg1);
}finally{//自動釋放連接
HibernateSessionFactory.closeSession();
}}
(三)數(shù)據(jù)分頁顯示
對數(shù)據(jù)庫查詢中,盡量避免一次獲得全部數(shù)據(jù)的查詢。一般來說,如果一次取十萬條記錄到內(nèi)存,就可能引起內(nèi)存溢出,同時一次獲取全部數(shù)據(jù),速度也較慢。這個問題比較隱蔽,在上線前,數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)較少,不容易出問題,上線后,數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)多了,一次查詢就有可能引起內(nèi)存溢出。因此對于數(shù)據(jù)庫查詢盡量采用分頁的方式查詢。
四、結(jié)束語
高性能是一個應(yīng)用能成為企業(yè)級應(yīng)用的重要前提,往往性能問題通常都比較復(fù)雜,一旦出現(xiàn)就不易解決。在系統(tǒng)開發(fā)中,應(yīng)盡量避免可能造成的性能瓶頸。本文介紹了性能問題中的一個方面,即內(nèi)存溢出,從三個方面進(jìn)行分析,提出了在開發(fā)過程中如何避免內(nèi)存溢出。
參考文獻(xiàn):
[1]孫磊、孫靜、樓亭、涂子琰等編著,《構(gòu)建高性能WebSphere企業(yè)級應(yīng)用》,電子工業(yè)大學(xué)出版社.
[2](美)文納斯著,《深入java虛擬機(jī)》,機(jī)械工業(yè)出版社.
關(guān)鍵詞:生鮮品電商 保鮮包裝 存在問題 解決方案
中圖分類號:TS206 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)02-0082-01
據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,全國電子商務(wù)交易額逐年上漲,其中B2C交易額上漲趨勢較為明顯。2012年,我國生鮮電商興起并取得較快的發(fā)展。2015年生鮮網(wǎng)購交易額超過300億,同時,每年生鮮電商以100%的漲幅逐年擴(kuò)大規(guī)模,預(yù)計(jì)到2020年,生鮮市場規(guī)模將超過3000億[1-2]。從農(nóng)田到消費(fèi)者餐桌,生鮮產(chǎn)品根本離不開包裝和物流,因此,電商包裝市場有著非常廣闊的發(fā)展前景。然而,從我國目前電商包裝發(fā)展的現(xiàn)實(shí)情況來看,專業(yè)領(lǐng)域的研究嚴(yán)重不足,因此,對生鮮品電商包裝問題展開具體的研究非常重要。
一、生鮮品保鮮包裝方案
作為國內(nèi)外食品包裝領(lǐng)域研究的重點(diǎn),保鮮包裝技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。生鮮農(nóng)產(chǎn)品壽命較短,新鮮程度也直接決定了經(jīng)濟(jì)效益的高低,因此,必須通過合適的生鮮品保鮮包裝方案來完成農(nóng)產(chǎn)品的保鮮[3]。從目前保鮮包裝技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)情況來看,市場上經(jīng)常使用:瓦楞紙箱+泡沫箱、泡沫箱+冰袋、瓦楞紙箱+珍珠棉袋、瓦楞紙箱+保溫內(nèi)襯+冰袋、瓦楞紙箱+鋁箔泡沫箱+珍珠棉袋等五種保溫包裝方案,另外由于每種方案使用的材料不同,導(dǎo)致最終的保鮮效果也不相同。
二、生鮮電商包裝存在的問題
1.電商包裝系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化不足
為了加強(qiáng)對包裝安全的有效管理,我國針對包裝標(biāo)識、材料、技術(shù)以及檢驗(yàn)等方面制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),比如針對產(chǎn)品運(yùn)輸,規(guī)范了運(yùn)輸過程中的包裝尺寸。然而,由于經(jīng)營過程的復(fù)雜,產(chǎn)品包裝涉及到首次包裝、二次包裝等環(huán)節(jié),另外,整個物流配送體系也沒有與產(chǎn)品的多次包裝進(jìn)行協(xié)調(diào),每個環(huán)節(jié)各自為政,加上物流環(huán)節(jié)缺乏規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致包裝與物流標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一[4]。電商產(chǎn)品種類繁多,導(dǎo)致包裝形式雜亂無章,增加了物流運(yùn)輸管理的難度。五花八門的包裝制約了機(jī)械自動化的物流分揀,一方面影響了包裝作業(yè)的工作效率,另外一方面也增加了物流運(yùn)輸?shù)某杀尽?/p>
2.綠色環(huán)保性不足
為了節(jié)約包裝成本,生鮮電商包裝的綠色環(huán)保性沒有引起重視。首先,包裝采用不可降解的材料,增加了垃圾處理的工作量;其次,過度包裝,造成資源的浪費(fèi);再者,包裝不能循環(huán)利用,導(dǎo)致包裝成本的增加。
3.用戶體驗(yàn)不佳
生鮮品的包裝適應(yīng)了農(nóng)產(chǎn)品的包裝需求,但是并沒有給用戶帶來良好的體驗(yàn)。用戶使用生鮮品包裝,一般會考慮到產(chǎn)品外包裝是否美觀、攜帶是否方便以及產(chǎn)品是否環(huán)保,然而,目前我國大量的生鮮品包裝并沒有做到這些細(xì)節(jié)的完善。比如,不方便攜帶、開拆困難等被客戶長期抱怨的問題在生鮮品電商包裝中也是屢見不鮮[5]。生鮮品電商的包裝主要采用瓦楞紙箱或泡沫箱,立方體的外形不利于用戶攜帶,很多時候用戶只能用雙手托住包裝盒的底部進(jìn)行搬運(yùn),非常不方便。另外,為了保證商品的安全,生鮮電商的外包裝通常會纏滿塑料薄膜,用戶開啟包裝時,需要耗費(fèi)很多的精力,十分麻煩。
三、解決對策
1.加快推進(jìn)包裝與物流標(biāo)準(zhǔn)化與系統(tǒng)化
我國電商發(fā)展起步較晚,生鮮品電商更是在2012年才興起,整個電商行業(yè)包裝方面的相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)還沒有形成體系,為了推動生鮮品電商的快速發(fā)展,必須加快推進(jìn)包裝與物流的標(biāo)準(zhǔn)化與系統(tǒng)化建設(shè)。電商包裝工作較為繁雜,涉及的方面較多,因此,包裝相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的制定必須經(jīng)過仔細(xì)的研究。其中,電商發(fā)展的信息流大數(shù)據(jù)也可以給服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供科學(xué)的依據(jù),同時,加強(qiáng)國內(nèi)外行業(yè)的交流,綜合考慮電商包裝行業(yè)的各個方面,認(rèn)真研究各種包裝材料的特性,根據(jù)電商包裝需求選擇合適的材料投入包裝生產(chǎn),進(jìn)而推動電商物流包裝的系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化。
2.創(chuàng)新電商包裝廢棄物回收模式
創(chuàng)新推行電商包裝廢棄物回收措施,提高生鮮電商包裝的環(huán)保屬性。針對包裝廢棄物的處理和利用,我國盡管制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),但是政策對包裝回收的細(xì)節(jié)考慮較少,缺乏必要的約束力。為了促進(jìn)電商商務(wù)的高效發(fā)展,政府可以充分發(fā)揮自己的職能,鼓勵電商利用自身獨(dú)特的配送優(yōu)勢,創(chuàng)新建立包裝廢棄物回收利用機(jī)制,并通過政府的監(jiān)管敦促回收再利用模式的推行。電商在展示自家商品的詳細(xì)信息時,全面闡述包裝回收的規(guī)則,號召用戶接受包裝回收方案,一方面可以加強(qiáng)包裝的重復(fù)利用,減少不必要的浪費(fèi),另外一方面也可以幫助商家增強(qiáng)用戶的黏性。
3.提供完整包裝解決方案策劃
關(guān)于完整包裝解決方案,美國最早提出了相P概念,并對包裝材料選取、供應(yīng)商選擇、包裝方案設(shè)計(jì)、物流配送以及用戶使用等整套系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行梳理和說明。目前,我國也有一些第三方包裝服務(wù)行業(yè)中的企業(yè)提出了整體包裝解決方案理念,但是并沒有專門針對電商提供整體包裝解決方案的企業(yè)。從電子商務(wù)發(fā)展的情況來看,立足于電商模式及電商包裝特點(diǎn),為用戶提供完整包裝解決方案,能夠有效地解決生鮮電商包裝存在的重要問題,從而推動整個社會的分工細(xì)化,幫助產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)節(jié)約成本,減少生產(chǎn)浪費(fèi),集中精力緊抓企業(yè)的核心生產(chǎn)業(yè)務(wù)。
四、結(jié)語
綜上所述,隨著電子商務(wù)的發(fā)展,我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)發(fā)展的市場前景不斷擴(kuò)大,同時也讓我們看到了電商包裝市場的巨大潛力。另外,我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品電商包裝方面目前存在著較多問題,必須引起高度重視,只有不斷加強(qiáng)對問題的分析和研究,科學(xué)制定解決方案,才能有效提升用戶的體驗(yàn),減少資源的浪費(fèi),做好環(huán)境保護(hù)工作,進(jìn)而推動整個生鮮電商行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]浙江大學(xué)管理學(xué)院包容性創(chuàng)新課題組.中國涉農(nóng)電子商務(wù)發(fā)展研究報告[R].杭州:浙江大學(xué)管理學(xué)院,2013.
[2]劉詩雅,馮洪炬,向紅,等.電商物流包裝存在的問題與對策[J].包裝工程,2015,36(5):144-148.
[3]王微微.我國農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展存在的問題及對策研究[J].中國物流與采購,2012(15):66-67.
關(guān)鍵詞:沈陽市;生活垃圾;廢棄物;物流系統(tǒng)
中圖分類號:F325 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-291X(2011)35-0097-03
自20世紀(jì)科技革命以來,人類已經(jīng)逐步掌握了大量的科學(xué)技術(shù)和物質(zhì)財富,不斷地迫使自然界竭盡所能地為人類服務(wù)。但與此同時,人們逐漸發(fā)現(xiàn),在社會進(jìn)程不斷的物質(zhì)代謝過程中,生活垃圾廢棄物的產(chǎn)量正在以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過廢物處理量的驚人速度持續(xù)積累。為創(chuàng)建“全國環(huán)境建設(shè)樣板城”這一目標(biāo),沈陽市也同樣面臨著巨大城市生活垃圾的廢棄處理難題。本文以該城市為例進(jìn)行分析研究,探討城市生活垃圾廢棄物流的解決方案及實(shí)施保障措施。
一、沈陽市城市生活垃圾廢棄物流現(xiàn)狀及存在的問題
(一)沈陽市城市生活垃圾廢棄物流的運(yùn)營現(xiàn)狀
沈陽市作為沈陽經(jīng)濟(jì)區(qū)的核心城市,在各項(xiàng)事業(yè)快速發(fā)展的同時,城市生活垃圾的處理經(jīng)過多年的探索與實(shí)踐形成了一個垃圾回收逆向物流體系,大體分為源頭回收、物流運(yùn)作和末端處理三個環(huán)節(jié)(如圖1所示)。
1.源頭回收環(huán)節(jié)
城市的居民、企業(yè)及單位作為城市生活垃圾的投放源頭負(fù)責(zé)廢棄物最初的收集工作,他們每天把產(chǎn)生的生活垃圾統(tǒng)一地堆放在固定的地點(diǎn),再由城建局的環(huán)衛(wèi)部門負(fù)責(zé)及時將這些暫時堆放儲存的生活垃圾清運(yùn)處理。目前,環(huán)衛(wèi)部門的垃圾收集車主要采用上門回收、路邊收集兩種方式回收。
在此環(huán)節(jié)除了環(huán)衛(wèi)部門負(fù)責(zé)回收外,還活躍著另外一股力量――個體小販?zhǔn)召彛麄冎苯酉蚓用窕厥找桌蕖尽⒓埾洹⒛景濉⒔饘俚饶苎h(huán)再利用的可回收性生活垃圾,然后再售往廢品收購站以獲取中間的經(jīng)濟(jì)利益。
2.物流運(yùn)作環(huán)節(jié)
物流運(yùn)作指環(huán)衛(wèi)部門、個體小販、廢品收購站以及拾荒者等將已回收的廢棄物從源頭到垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站再到垃圾處理廠的一系列物流處理過程,包括廢棄物的壓縮、儲存、倒裝、運(yùn)輸?shù)然顒印?/p>
3.末端處理
經(jīng)過前兩環(huán)節(jié)后,城市生活垃圾便以進(jìn)入了最終處理階段。一部分可回收生活垃圾經(jīng)廢品收購站的處理實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用,再次進(jìn)入城市消費(fèi)中;剩下的絕大部分生活垃圾將在垃圾處理廠進(jìn)行末端處理。經(jīng)調(diào)研,沈陽市的垃圾處理廠采用的主要處理方式為衛(wèi)生填埋。由于城市生活垃圾成分過于復(fù)雜以及垃圾處理廠的處理設(shè)施相對落后等原因,導(dǎo)致沈陽市目前只有很小一部分城市生活垃圾能夠得到資源化利用。
(二)沈陽市廢棄物流系統(tǒng)存在的問題剖析
隨著沈陽市城市化進(jìn)程步伐的加快,廢棄物流在社會生活中也占有重要地位。廢棄物物流作為社會再生產(chǎn)過程中的重要一環(huán),不僅有物質(zhì)循環(huán)利用、能源轉(zhuǎn)化,而且有價值的實(shí)現(xiàn)。就沈陽市目前的生活垃圾廢棄物流系統(tǒng)而言,著力點(diǎn)顯然只停留在實(shí)現(xiàn)生活垃圾的空間轉(zhuǎn)移和簡單處理上,遠(yuǎn)沒實(shí)現(xiàn)其社會、環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)意義。
1.源頭回收環(huán)節(jié)的不規(guī)范。沈陽市生活垃圾的源頭回收存在的最大弊病在于沒做到分類收集,生活垃圾源頭收集時便是一車車囊括所有類別的成分復(fù)雜的廢棄物,直接導(dǎo)致了城市生活垃圾無法得到資源化處理的后果[1]。
2.流通中的銜接不連貫。在沈陽市目前的生活垃圾廢棄物流系統(tǒng)中,廢棄物在從垃圾收集車到垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站再到垃圾處理廠的流動中無效環(huán)節(jié)過多,以致物流效率的下降,運(yùn)輸成本的上升。
3.城市生活垃圾處理方式亟待改進(jìn)。隨著城市人民生活水平的提高,可回收成分在垃圾中所占的比例越來越大,繼續(xù)沿用集中收集、集中處理無疑是對資源的極大浪費(fèi)。可以通過改進(jìn)末端處理方式將城市生活垃圾用于再次利用、發(fā)電、堆肥,等等,實(shí)現(xiàn)生活垃圾的資源化利用。
二、沈陽市生活垃圾廢棄物流系統(tǒng)改進(jìn)方案
基于沈陽市居民生活水平的不斷提高、廢棄物資日益增多,同時面臨環(huán)境樣板城的建設(shè)目標(biāo),對城市生活垃圾的廢棄物流系統(tǒng)流程提出以下改進(jìn)方案,如圖2。
圖2所示的沈陽市城市生活垃圾廢棄物流系統(tǒng)流程圖能夠解決目前沈陽市生活垃圾廢物物流中存在的不足。它優(yōu)化城市廢物物流的整個流程,將城市生活垃圾從源頭進(jìn)行分類,規(guī)劃了整個系統(tǒng)的物流活動使之更科學(xué)合理、細(xì)致具體,并注重廢棄物流新的傳遞以及城市生活垃圾的資源化利用,實(shí)現(xiàn)了其社會價值以及生態(tài)環(huán)境效益。與沈陽市現(xiàn)有廢棄物流系統(tǒng)相比,新系統(tǒng)就多個方面進(jìn)行了改進(jìn)與創(chuàng)新,其優(yōu)勢有如下幾點(diǎn)。
(一)從垃圾源頭分做起,為垃圾的“變廢為寶”提供保證
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初便將城市生活垃圾的源頭分類作為切入點(diǎn),將城市生活垃圾按其種類屬性不同分為可回收垃圾、有毒垃圾、餐余垃圾和可焚燒垃圾四個類別,通過分類收集從根本上遏制非法傾倒現(xiàn)象,并能夠根據(jù)四類生活垃圾的不同特點(diǎn)選用合理的處理方式,為城市生活垃圾的資源化利用提供保證。
(二)逆向物流運(yùn)作專業(yè)、高效
該系統(tǒng)為逆向物流活動作了系統(tǒng)合理的規(guī)劃,分工更加明確。在垃圾收集環(huán)節(jié),根據(jù)每類的垃圾日產(chǎn)量不同采用不同的收集頻率,如產(chǎn)量相對較小的有毒垃圾每星期收集一次,進(jìn)而提高物流系統(tǒng)的效率;在垃圾中轉(zhuǎn)處理環(huán)節(jié),對垃圾進(jìn)行壓實(shí)、除臭、儲存、轉(zhuǎn)運(yùn)等專業(yè)的物流處理;在清運(yùn)環(huán)節(jié),合理規(guī)劃垃圾的收集地點(diǎn)、收集路線、垃圾中轉(zhuǎn)站,保證了整個廢棄物流流程的高效合理。
(三)建立城市廢棄物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
廢棄物流網(wǎng)絡(luò)的建立結(jié)合了現(xiàn)代信息管理技術(shù),對城市廢棄物流系統(tǒng)中的信息流進(jìn)行了匯總,在市民、企業(yè)、政府之間起到溝通作用,協(xié)調(diào)各方關(guān)系,收集、整合、傳遞、分享各類舊物的有關(guān)信息。通過在沈陽市建立城市廢棄物信息集中處理中心,全程跟蹤、全面收集廢棄物物流運(yùn)作流程各個環(huán)節(jié)中的信息,并及時處理信息,保證廢棄物流系統(tǒng)的高效運(yùn)作。
(四)提高城市生活垃圾資源化利用率
根據(jù)城市生活垃圾的源頭分類,該系統(tǒng)為不同種類的垃圾找到適合的市場出路,例如可燃性垃圾進(jìn)行焚燒發(fā)電,來自生物的固體廢物進(jìn)行堆肥處理,一些廢物殘?jiān)捎糜阡伮罚堫悺⑺芰稀⒉AА⒔饘俚瓤苫厥者M(jìn)行循環(huán)再利用等等,通過這些途徑大大的提高了沈陽市生活垃圾的資源化利用率,打造了環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的雙贏局面。
三、沈陽市城市生活垃圾廢棄物流系統(tǒng)有效實(shí)施的保障措施
(一)完善生活垃圾廢棄物流政策體系,科學(xué)規(guī)劃和布局垃圾處理節(jié)點(diǎn)
針對城市生活垃圾廢棄物流系統(tǒng)的改進(jìn),涉及到垃圾的源頭分類、分類回收、分類處理等諸多環(huán)節(jié),因此在其施行過程中政府必須起到主導(dǎo)作用。通過完善相應(yīng)的法規(guī)、制度及廢棄物流政策體系,明確規(guī)定城市生活垃圾廢棄物流系統(tǒng)從收運(yùn)、中轉(zhuǎn)到處置全過程的各個階段的管理主體、管理內(nèi)容、和管理方法并從城市規(guī)劃的角度合理布局垃圾的收集地點(diǎn)、收集路線、垃圾桶位置及垃圾中轉(zhuǎn)站的選址,等等。
目前,沈陽市就城市生活垃圾也出臺了相應(yīng)地方法規(guī)及政策,如《沈陽市環(huán)境衛(wèi)生管理?xiàng)l例》及近期施行的“垃圾不落地”收集政策等。但效果并不明顯,其主要原因在于廢棄物的管理并沒那么細(xì)化、相應(yīng)廢棄物流政策不配套以及存在雖有法,但可依度不高的現(xiàn)象。
基于目前沈陽市垃圾的管理主要由各市環(huán)衛(wèi)部門主營,垃圾清運(yùn)處置過程的管理、監(jiān)督、運(yùn)行基本由一家完成,城市設(shè)兩級政府、三級管理的體制,政府應(yīng)立即組織相關(guān)部門建立垃圾分類投放、收集、中轉(zhuǎn)運(yùn)輸?shù)阶詈缶C合處理系統(tǒng),包括廢棄物流結(jié)點(diǎn)規(guī)劃布局、運(yùn)輸銜接、加工處理等,完善城市廢棄物流相關(guān)法規(guī)及政策體系,并建立嚴(yán)格的監(jiān)督機(jī)制,以確保居民垃圾分類后的后續(xù)配套工作及時到位,保證城市生活垃圾的資源化利用。
(二)制定完善的廢棄物源頭分類體系和分類標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格執(zhí)行分類制度
目前,沈陽市城市生活垃圾仍采用混合袋裝方式投放生活垃圾,然而,垃圾分類收集的好處是顯而易見的,不僅降低了垃圾處理成本,簡化了垃圾處理工藝,省去了垃圾進(jìn)場后預(yù)處理的步驟,而且提高了資源的回收利用率,節(jié)省了大量的資金,是實(shí)現(xiàn)垃圾綜合處理和利用的前提,因此制定出一套完善的廢棄物源頭分類體系和分類標(biāo)準(zhǔn)迫在眉睫。
近年來,國家和一些地方雖然頒布了一些生活垃圾管理辦法及條例,但是大部分更偏重于垃圾的清掃、收集、運(yùn)輸、處置及相關(guān)管理方面,極少涉及到垃圾的分類回收,垃圾分類技術(shù)和方法的不明確,為城市生活垃圾源頭分類的實(shí)施帶來很大阻力。因此,必須盡快制定完善的廢棄物源頭分類體系和分類標(biāo)準(zhǔn),對生活垃圾的不同類別作出清楚的界定,使市民明確每種垃圾的歸類和投放去向。根據(jù)沈陽市生活垃圾特點(diǎn)和可持續(xù)發(fā)展的要求,可以將垃圾大致分為四類:可回收垃圾、有毒垃圾、餐余垃圾、可焚燒垃圾。
(三)加強(qiáng)垃圾分類收集配套設(shè)施及廢棄物資源化利用設(shè)備設(shè)施的建設(shè)
改進(jìn)后的城市生活垃圾廢棄物流系統(tǒng)照比現(xiàn)有廢棄物回收系統(tǒng)在功能上更加完善,導(dǎo)致目前的垃圾收集設(shè)施及廢棄物處理設(shè)備等都難以達(dá)到系統(tǒng)要求,因此加強(qiáng)垃圾分類收集配套設(shè)施及廢棄物資源化利用設(shè)備設(shè)施的建設(shè)勢在必行。
1.分類垃圾箱
設(shè)計(jì)與城市生活垃圾分類體系配套的分類垃圾箱是實(shí)現(xiàn)垃圾源頭分類的基本前提[2]。分類垃圾箱必須要有明確的標(biāo)識說明其所投放的種類,可參照下表1進(jìn)行設(shè)計(jì)[3]。
2.垃圾中轉(zhuǎn)站設(shè)施設(shè)備
在廢棄物流系統(tǒng)中垃圾中轉(zhuǎn)站是最主要的物流結(jié)點(diǎn),它連接著廢棄物產(chǎn)生的源頭和末端處置系統(tǒng),主要功能在于對收集來的各類生活垃圾進(jìn)行集中地壓實(shí)、除臭、分類儲存、倒裝、轉(zhuǎn)運(yùn)等物流處理,其相應(yīng)配套設(shè)施的建設(shè)完善,實(shí)施限期樞紐功能的保證,也是整個廢棄物流流程順利銜接的保障。
3.資源化利用設(shè)備
目前,沈陽市老虎沖、大辛兩大垃圾處理廠均以衛(wèi)生填埋為主要處理方式,這種處理方式最大的弊端在于嚴(yán)重占用土地,而且每個垃圾填埋場都有一個使用年限的問題,長期累積必然會造成“垃圾圍城”之惡果。例如,沈陽市蘇家屯的老虎沖垃圾填埋場占地面積為97.25公頃,使用年限為40年。因此綜合考慮沈陽市的城市化進(jìn)程及生活垃圾的資源化利用,可在技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行的前提下引進(jìn)生活垃圾的資源化利用設(shè)備,對其進(jìn)行焚燒發(fā)電、堆肥等處理,以實(shí)現(xiàn)廢棄物流的環(huán)境效益和社會效益。
(四)營造全民參與氛圍,加強(qiáng)宣傳教育工作,提高全民垃圾分類意識
沈陽市生活垃圾廢棄物流系統(tǒng)的順利實(shí)施需要全體市民的參與配合,但由于目前生活垃圾分類投放的社會氛圍尚未形成,還需要政府大力倡導(dǎo)和積極引導(dǎo),加強(qiáng)宣傳教育工作。可以通過在學(xué)校開設(shè)專門的垃圾的分類與處理的相關(guān)課程,將生活垃圾細(xì)化分類從小抓起;通過電視媒體如插播公益廣告等形式將環(huán)保理念融入人們的生活,時刻提高全民的垃圾分類意識;還可以通過在報刊、雜志上設(shè)置專欄介紹有關(guān)垃圾分類回收、垃圾收集與處理的小常識等等,多管齊下營造全民參加的社會氛圍[4]。
與此同時,在現(xiàn)有垃圾回收系統(tǒng)中,生活垃圾收集和轉(zhuǎn)運(yùn)人員在垃圾回收時,無論垃圾是否分類都將那些黑色的袋子集中在一起,然后回去進(jìn)行處理。然而經(jīng)過源頭分類后的城市生活垃圾必須要保證下一環(huán)節(jié)――收集和轉(zhuǎn)運(yùn)同樣嚴(yán)格執(zhí)行分類制度。因此,加強(qiáng)對城市生活垃圾收集和轉(zhuǎn)運(yùn)人員環(huán)保意識的培養(yǎng)也是必不可少的環(huán)節(jié)。
參考文獻(xiàn):
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這一期,我們?yōu)榇蠹艺故镜氖呛鲜∮乐菔行绿锟h第一中學(xué)。
湖南省永州市新田縣一中是湖南省示范性中學(xué)。為了推動學(xué)校青少年科技活動的蓬勃開展,培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,提高青少年的科技素質(zhì),鼓勵優(yōu)秀人才的涌現(xiàn),學(xué)校從2005年起,由學(xué)校科研處、教務(wù)處和團(tuán)委會共同發(fā)起,舉辦了新田一中“云梯科技節(jié)”。
新田一中的科技節(jié)活動內(nèi)容主要包括競賽活動和展示活動兩個系列。競賽活動即科技創(chuàng)新成果競賽,是科技節(jié)的主體內(nèi)容。其主要項(xiàng)目形式有:發(fā)明創(chuàng)造及工程設(shè)計(jì)類作品、科學(xué)研究論文等。
我們的教材是完美的嗎?
新田一中的老師對于同學(xué)們的科學(xué)創(chuàng)新進(jìn)行指導(dǎo),要求同學(xué)們從自己身邊的事情入手,通過觀察自己身邊的小事物發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新之處。
升入初三,同學(xué)們會接觸到一門新課程――化學(xué)。化學(xué)不僅需要掌握好課本知識,還要同學(xué)們具備動手操作的能力,在做實(shí)驗(yàn)的過程中掌握老師們在課堂上所教授的知識。面對新課本,同學(xué)們按照老師的要求,對自己身邊的事物認(rèn)真觀察,上課的課本、做實(shí)驗(yàn)的設(shè)備都成了他們的研究對象。功夫不負(fù)有心人,鄭捷、王柱、陳杰三名同學(xué)通過自己的學(xué)習(xí)和理解,對初中的化學(xué)課本提出了一些自己的見解和質(zhì)疑:課本是完美的嗎?來看看初三化學(xué)教材的發(fā)現(xiàn):實(shí)驗(yàn)方面的內(nèi)容還是有一些值得商榷之處的。
他們認(rèn)為在初中化學(xué)全一冊(人教版)第一章第一節(jié)教材16頁[實(shí)驗(yàn)1-9]中可以增做“水底生火”(即白磷在熱水底部燃燒)實(shí)驗(yàn),要這樣做的理由有兩條:1.該實(shí)驗(yàn)就是收集一瓶氧氣,太單調(diào),學(xué)生觀察的趣味不濃厚;2.KCIO3制取O2產(chǎn)氣較多,如不利用浪費(fèi)可惜,增做實(shí)驗(yàn)后充分利用了O2,提高了學(xué)生的興趣,也為18頁講燃燒的條件做好鋪墊。
而教材53頁[實(shí)驗(yàn)3-4]也可以補(bǔ)充兩個對比實(shí)驗(yàn):1.用嘴吹一個肥皂泡再用H2吹一個;2.用純H2吹一個肥皂泡點(diǎn)火,再吹一個H2與空氣混合氣體的肥皂泡點(diǎn)火。這樣做操作簡單,學(xué)生觀察積極性高,無危險,效果好。
還有教材47頁“研究性學(xué)習(xí)”后面可以增加一個“污水與生物”的家庭小實(shí)驗(yàn)。1.用污水養(yǎng)幾條魚;2.用污水養(yǎng)幾盆花草等,這樣可以讓學(xué)生對污水有進(jìn)一步的認(rèn)識。
這樣的建議還有很多,由于版面限制就不一一列舉了。這三名同學(xué)不迷信權(quán)威、勇于探索的科學(xué)探知精神是值得我們學(xué)習(xí)的。
多功能實(shí)驗(yàn)裝置
初中化學(xué)是一門新的課程,理論和實(shí)際操作密不可分,有很多課本上的知識都需要通過實(shí)驗(yàn)來加深理解和記憶。同學(xué)們在自己動手的過程中領(lǐng)略到了化學(xué)世界的無窮奧秘和樂趣。
C224班的黃麗、蔣俏娟、謝鵬飛三位同學(xué)在多次做實(shí)驗(yàn)后,面對眾多實(shí)驗(yàn)設(shè)備,心里就想能不能設(shè)計(jì)出一個多功能的實(shí)驗(yàn)裝置,也可以做其他的實(shí)驗(yàn)?zāi)?他們把這個想法同老師講后,得到了老師的大力支持,在老師的幫助下,設(shè)計(jì)出了這個多功能化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。(如圖)
這個實(shí)驗(yàn)裝置構(gòu)造很簡單:廣口瓶、試管、導(dǎo)氣管、橡皮塞、膠皮管、U形管、紅墨水等。優(yōu)點(diǎn)很明顯:制作簡單、操作方便。
這個實(shí)驗(yàn)裝置用途十分廣泛,可以進(jìn)行多個實(shí)驗(yàn):
溫室效應(yīng)檢測器
將一只廠口瓶內(nèi)充滿空氣,另一只廣口瓶中充滿CO2氣體,還有一只廣口瓶內(nèi)充滿CH4,將這三只廣口瓶都與三個U形管連接好,用100瓦的燈泡等距離地照射廣口瓶5分鐘,觀察U形管中液面的變化情況,作好記錄,然后停止照射后過一小時再來看U形管中的液面情況(作好記錄),與一小時前的液面記錄作一個比較,得出的結(jié)論是:CO2、CH2會造成湍室效應(yīng),且CH4比CO2溫室效應(yīng)更顯著。
做動物、種子呼吸作用實(shí)驗(yàn)
在廣口瓶中放一些昆蟲或剛萌發(fā)的種子,再放一小杯NaOH(溶液),塞好廣口瓶,放置一段時間,觀察U形管兩邊液面的變化情況。可得出結(jié)論:動物,種子的呼吸作用要消耗氧氣,呼出二氧化碳。
除此之外,這個設(shè)備還能完成其他實(shí)驗(yàn),比如:測試物質(zhì)間混合放熱、吸熱的判斷實(shí)驗(yàn);銅和稀硫酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn);測氣溫變化(或天氣冷熱警報器);香煙毒素收集器、測定空氣中O2的含量。
以上幾個實(shí)驗(yàn)做后,既可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力,還能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,給我們深刻的啟示:只要多動腦筋,多做實(shí)驗(yàn)是有很大收獲的。
城市白色污染研究
為了培養(yǎng)同學(xué)們科技創(chuàng)新的精神與社會現(xiàn)實(shí)相結(jié)合,新田一中的老師讓同學(xué)們走出學(xué)校,走進(jìn)社會,通過自己的觀察,發(fā)現(xiàn)問題并找到問題的解決方案。
對于目前比較受到關(guān)注的“城市白色垃圾”的污染現(xiàn)象,高184班同學(xué)黃璜做了一個題為“合理處理垃圾,營造清潔世界”的科學(xué)小論文,論文中對城市中出現(xiàn)“白色污染”的現(xiàn)象及現(xiàn)狀做出了較為詳細(xì)的描述。垃圾吞噬資源、污染環(huán)境,怎樣才能使垃圾處理既切合本地的實(shí)際,取得較理想的效果,又符合可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)理念,為后代留下一個和諧美麗的環(huán)境呢?
作者根據(jù)自己的見解和指導(dǎo)老師的幫助,對這一問題做出相對應(yīng)的制止措施。
首先政府應(yīng)該加強(qiáng)環(huán)保立法,建立健全一系列法律、法規(guī)體系,讓人們有法可依。建立廢品回收系統(tǒng),將垃圾變成寶貴的可再生能源。
而我們則應(yīng)該從小做起,從自己做起。將廢棄的垃圾分類收集、集中送至附近的回收站,配合資源回收工作的順利實(shí)施。對于那些生產(chǎn)廠家來說,也應(yīng)該建立起回收、再生利用體系,并擴(kuò)大經(jīng)營、管理。
耗材再生產(chǎn)業(yè)本來就是為了環(huán)保而出現(xiàn)的,但是,我們今天看看我們的耗材產(chǎn)業(yè),不少企業(yè)為了短期利益,已經(jīng)把本來環(huán)保再生耗材行業(yè)變成一個破壞環(huán)保的行業(yè)了!主要破壞環(huán)保的表現(xiàn)有以下幾個方面:
1、造成國際上大量的電子廢品流向中國!有需求就有供應(yīng),由于中國已經(jīng)成為耗材再制造的基地,需要大量的原材料,導(dǎo)致國際上的電子廢品大量向中國出口,而如果出口到中國的能夠全部用于再生,倒沒有什么問題,可是往往回來整柜整柜的電子垃圾能夠利用的被賣掉以外,不少買不出去的就被當(dāng)作垃圾丟棄或者隨便堆放導(dǎo)致環(huán)境污染了!
2、再生過程導(dǎo)致嚴(yán)重污染!絕大部分的再生耗材是小企業(yè)完成的,這些企業(yè)基本沒有環(huán)保耗材處理的能力,都是采用土辦法來處理!如果您去過再生耗材的工廠,無論是做激光的,還是做噴墨的,都是亂七八糟的,到處是墨水和碳粉!
3、重新開模具注塑污染更嚴(yán)重!由于原裝廠家銷售價格和兼容廠家的制造成本有很大的空間,所以不少兼容廠家在回收不到足夠的使用過的原廠耗材,就根據(jù)原廠的樣子或者稍微改動自己開模具,進(jìn)行注塑制造全新耗材!而這些全新注塑的模具很多都不能進(jìn)行再生,或者說很少部分用于再生!這樣也就是說創(chuàng)造了更多的垃圾了!
在用戶使用方面造成的環(huán)境污染也是不容忽視的,由于用戶分布十分廣,特別在中國等發(fā)展中國家垃圾分類還遠(yuǎn)不成熟,回收渠道更是可憐,正規(guī)回收渠道幾乎沒有,各地電腦城附近的地攤回收又是造假貨的重要組成部分,他們的回收標(biāo)準(zhǔn)是要只使用過一次沒有作任何添加的一手貨;所以絕大部分用戶使用后的耗材以及淘汰的設(shè)備只能當(dāng)作普通的垃圾處理,這就對環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。只是國人還沒有充分認(rèn)識到,沒有重視而已!但是,事實(shí)很快就會給我們切身的體會,我們喝的水不再甘甜,空氣不再清新,天空不在蔚藍(lán)……
所以,要減少辦公設(shè)備以及耗材對環(huán)境的危害,是需要各個方面共同努力才能有效果,包括政府相關(guān)部門重視、法律法規(guī)、行業(yè)協(xié)會嚴(yán)格的行業(yè)管理協(xié)助、辦公設(shè)備制造企業(yè)在設(shè)計(jì)打印機(jī)復(fù)印機(jī)時除了考慮經(jīng)濟(jì)利益外更多考慮環(huán)保再生、設(shè)備廠家當(dāng)然需要建立系統(tǒng)(便利的、具有吸引力的)的回收體系、耗材再生企業(yè)更應(yīng)該在環(huán)保上下工夫、用戶也要有意識并主動配合!
我們每個人都不要等別人先做,不要認(rèn)為自己的力量很有限,只要每個人都努力付出,在自己力所能及的地方承擔(dān)起責(zé)任來,社會環(huán)保自然就越來越好,我們自然可以得到越來越好的環(huán)境!社會就越來越和諧、國民的生活滿意指數(shù)自然越來越高!
中國很多耗材企業(yè)拿到所謂的ISO14000 環(huán)保認(rèn)證,可是,有幾個老板可以站出來說,他的企業(yè)真的做到環(huán)保?要做到環(huán)保是要很高成本的,不單要在設(shè)備上投入,還要有很高的處理時間成本以及經(jīng)濟(jì)付出!
作為一個負(fù)責(zé)任的耗材企業(yè),實(shí)在應(yīng)該為這個社會承擔(dān)責(zé)任!在這里跟大家分享一個案例,雖然有宣傳的嫌疑,但是因?yàn)閷?shí)在非常值得跟大家推薦!
我們都知道,一個社會要環(huán)保就得從用戶著手,也就是說讓用戶盡量采用環(huán)保的方式來應(yīng)用才是根本的解決方法!所以,上海帝倍公司在今年8月份推出一個全面文印解決方案----“金服務(wù)”,也就是說用戶在用固定的價格購買并采用這個“金服務(wù)”之后,不需要再考慮采用什么耗材、配件、服務(wù),就可以得到“金服務(wù)”上承諾的使用張數(shù)的所有耗材、配件以及服務(wù)。而所發(fā)生的費(fèi)用都由服務(wù)商提供,這種方式就迫使供應(yīng)商設(shè)法在保證高品質(zhì)打印服務(wù)品的基礎(chǔ)上降低成本!
供應(yīng)商要降低成本,就必須提高所有提品(打印復(fù)印設(shè)備、耗材、零配件等)的再利用,在保證打印品質(zhì)的基礎(chǔ)上盡量降低成本。這種給終端客戶提供全面文件處理解決方案的“金服務(wù)”很徹底解決了再生資源的充分利用!主要有以下這幾個方面:
1、 設(shè)備的有效利用,延長設(shè)備使用周期!通常設(shè)備的生產(chǎn)廠家對設(shè)備的設(shè)計(jì)使用壽命是3到5年,而實(shí)際上客戶在使用過程中可能因?yàn)閷υ撛O(shè)備速度、效果、功能等不滿意更快淘汰,淘汰了自然造成環(huán)境污染,而采用了上海帝倍的“金服務(wù)”之后,上海帝倍的服務(wù)商就會認(rèn)真根據(jù)對客戶需求的充分分析,進(jìn)行設(shè)備資源的合理調(diào)配,將不同的設(shè)備放在更適合的位置上。這樣,即讓客戶使用上最合適的設(shè)備,又充分利用設(shè)備!上海帝倍的一些服務(wù)商部分給客戶服務(wù)的設(shè)備壽命甚至達(dá)到10年!按照我們的經(jīng)驗(yàn),平均7年的壽命是可以達(dá)到的!相當(dāng)于節(jié)約了45%的社會資源!
2、耗材的充分環(huán)保,因?yàn)椤敖鸱?wù)”的服務(wù)收費(fèi)方式是用戶按使用張數(shù)付費(fèi),而所有耗材的選擇權(quán)都在供應(yīng)服務(wù)商而不在用戶,用戶只需要高品質(zhì)的打印復(fù)印品就可以了!所以銷售服務(wù)商會在上海帝倍專業(yè)的“金服務(wù)”最佳文印輸出方案(如何保證打印復(fù)印品質(zhì)、真正降低單張成本,同時將維修服務(wù)概率以及服務(wù)成本降低)研究支持下,充分利用各種耗材配件的可再生價值,按照帝倍一年多的實(shí)施實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),采用“金服務(wù)”產(chǎn)生的資源消耗僅是原裝耗材的56%以下!自然降低環(huán)境的危害!
3、后勤的徹底環(huán)保。當(dāng)然,用戶在采用上海帝倍的“金服務(wù)”后如果處理不當(dāng)還是會導(dǎo)致污染,所以帝倍在推出“金服務(wù)”時就充分考慮到這個問題,帝倍設(shè)立了400 888 1318的服務(wù)電話,專門接受用戶使用后耗材的回收服務(wù),用戶撥打該電話就有指定的快遞公司上門回收,交回帝倍后,帝倍統(tǒng)一交給專業(yè)環(huán)保處理公司處理,由于帝倍的“金服務(wù)”已經(jīng)把可以再利用物資的充分利用,所以帝倍將收回的廢品全部進(jìn)行廢品處理,也就是將塑料件清潔后粉碎成再生塑料、將鼓芯等進(jìn)行鋁等原材料的還原!這樣就比較徹底進(jìn)行再生還原,減少環(huán)境資源污染。
我們要為環(huán)保作出貢獻(xiàn)是否代表我們要付出?其實(shí)未必,環(huán)保已經(jīng)成為一個產(chǎn)業(yè),我們很早就聽說過很多收廢品發(fā)財?shù)睦樱旅嫖覀兛匆幌罗k公設(shè)備以及耗材的環(huán)保淘金!
首先是用戶的環(huán)保淘金,按照原裝廠家的建議來使用辦公設(shè)備和耗材,基本上黑白打印每張成本在0.15元到0.3元之間,彩色激光在1元到3元每張,而如果采用上海帝倍“金服務(wù)”,用戶只需要支付約為原裝70%的費(fèi)用就可以得到包括設(shè)備、耗材、配件以及維修保養(yǎng)等全面服務(wù)。這樣對用戶又省錢又便利,這是環(huán)保對用戶帶來的經(jīng)濟(jì)效益!
其次對服務(wù)商,服務(wù)商存在的價值就是不斷幫助用戶提高辦公效率的基礎(chǔ)上節(jié)約成本,同時自己獲得更多的利潤。現(xiàn)在經(jīng)營辦公設(shè)備和耗材已經(jīng)不容易了,單純銷售原裝利潤已經(jīng)非常低了,根本支撐不起現(xiàn)在高昂的經(jīng)營費(fèi)用,如果服務(wù)商經(jīng)營上海帝倍的“金服務(wù)”或者同類的產(chǎn)品方案,服務(wù)商就可以在節(jié)約了客戶使用成本的基礎(chǔ)上,獲得比較合理的利潤。比如說用戶使用1020打印機(jī),采用原裝耗材光耗材就需要付出0.25元一張的成本,這時服務(wù)商獲得的利潤是10%既0.025元/張,但是如果采用“金服務(wù)”,用戶只需要付出0.15元每張,服務(wù)商可以獲得超過6分錢每張的利潤,這樣一個客戶給客戶創(chuàng)造的利潤就是以前的一倍以上!
對于品牌生產(chǎn)商來說,其存在的理由就是用戶喜歡,經(jīng)銷商有利潤以及發(fā)展機(jī)會,而“金服務(wù)”正是既可以給用戶帶來方便以及節(jié)約30%的成本,又能夠給經(jīng)銷商提供更好的利潤機(jī)會!所以類似“金服務(wù)”這樣方案的廠家自然生意源源不斷!
快時尚模式使得H&M與Zara從設(shè)計(jì)到上架一款新品的速度越來越快,當(dāng)衣服成了快速消費(fèi)品,它的使用壽命越來越短,累積了大量服裝垃圾。據(jù)中國資源綜合利用協(xié)會最新數(shù)據(jù)顯示,中國每年約有2600萬噸舊衣服被扔進(jìn)垃圾桶。單是上海一座城市制造的服裝垃圾就達(dá)到了每年13萬噸。
在H&M總部所在地瑞典,平均每人每年的衣物拋棄數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了8千克。H&M正是看到這一龐大的舊衣回收市場,于2011年到2012年間,在瑞典17家店中率先回收舊衣,引起強(qiáng)烈反響。隨后,H&M首席執(zhí)行官約翰·佩爾森(Karl-Johan Persson)將該項(xiàng)目擴(kuò)展到全球。舊衣回收項(xiàng)目已于2013年8月8日在中國所有H&M門店展開,覆蓋全國45個城市,近140家門店。
回收大軍
一場由H&M發(fā)起的舊衣回收的行動席卷全國。截至2013年11月8日,中國大陸地區(qū)通過H&M舊衣回收數(shù)量已達(dá) 42600千克。“當(dāng)?shù)赇佒谢厥盏囊挛锢鄯e到三箱就會運(yùn)送到上海附近的昆山花橋物流中心,每周運(yùn)送三次。然后再由I:Collect運(yùn)送到最近的工廠,進(jìn)行分類、循環(huán)再造。”H&M上海南京西路店店長告訴《環(huán)球企業(yè)家》。根據(jù)規(guī)定,每人每天的捐贈數(shù)量最多為兩個H&M購物袋。以H&M南京西路店為例,每天的捐贈人數(shù)已經(jīng)達(dá)到了30至40人。同時為了鼓勵消費(fèi)者參與到回收行動,H&M向所有捐贈者發(fā)放八五折的優(yōu)惠券。
如何“消化”這些時尚垃圾,瑞士公司 I:Collect堪稱支持H&M的幕后英雄,其母公司SOEX為世界上規(guī)模最大的專門從事紡織品和鞋類回收及再利用的公司。從回收舊衣物、物流運(yùn)輸、分類,到最后的循環(huán)利用,每個環(huán)節(jié)均由I:Collect全程參與。
事實(shí)上,在被丟棄的紡織品和衣物中,可以重新利用的比例高達(dá)95%。現(xiàn)在I:Collect在全球有三家工廠,分別在歐洲、美國和印度。“我們的回收工廠會建在那些紡織品日回收量達(dá)到300至500噸的國家。我們期待早日能夠在中國市場展開我們的業(yè)務(wù)。”I:Collect公司首席執(zhí)行官 Stephan Wiegand告訴《環(huán)球企業(yè)家》。2014年,I:Collect也將在上海設(shè)立其中國地區(qū)的第一家代表處,正式涉足中國市場。
H&M與I:Collect的合作模式清晰簡單。通過回收所獲得的利益將按照每公斤的市場價由I:Collect支付給H&M,但在此回收過程中所消耗的成本需要扣除。雙方同時聲明,目前該項(xiàng)活動為非盈利,主要用于環(huán)保、慈善用途。譬如,每收集一千克的舊衣物,將通過慈善之星(Charity Star)向慈善機(jī)構(gòu)自動捐贈0.02歐元。H&M從舊衣回收行動中所獲得的盈利,將捐贈至環(huán)保自覺基金會。這些款項(xiàng)將專用于投資關(guān)于紡織品循環(huán)再利用的一些創(chuàng)新項(xiàng)目。
在中國本土也出現(xiàn)了一些類似于I:Collect的舊衣回收公司,如上海的緣源公司,其主要通過在上海的社區(qū)、學(xué)校試點(diǎn)回收舊衣服,其中一部分捐獻(xiàn)給希望小學(xué)。更為“文藝”的做法是中國獨(dú)立服裝設(shè)計(jì)師張娜發(fā)起的“再造衣銀行”(Reclothing Bank)項(xiàng)目。“主要是通過舊衣服的重新改造設(shè)計(jì),連接起人們與衣服的記憶。”張娜告訴《環(huán)球企業(yè)家》。然而,以上模式都無法滿足日益劇增的“服裝垃圾”被回收的巨大需求。以H&M為代表的快時尚巨頭的加入,利用品牌的號召力,將品牌與回收產(chǎn)業(yè)直接聯(lián)系起來,能夠迅速吸引大批消費(fèi)者投入到回收行動,加速舊衣回收產(chǎn)業(yè)鏈的循環(huán)。
升級再造
H&M在I:Collcet的協(xié)助之下尋找到了一種新的解決方案。I:Collect會根據(jù)400多項(xiàng)不同的標(biāo)準(zhǔn)將回收的衣物進(jìn)行分類和評估,譬如紡織品損壞程度等,最終回收物被歸為以下幾種類型:重新穿著、重新利用、循環(huán)使用及能源生產(chǎn)。據(jù)Stephan Wiegand介紹,目前這種分類工作依然需要依靠人工進(jìn)行,但I(xiàn):Collect正在與其他服裝品牌合作商探索新的電子自動化的分類高科技—以掃描芯片為基礎(chǔ)的智能系統(tǒng)。“最終的目標(biāo)是讓這些紡織物自己能說話。”Stephan Wiegand說,“在這樣的循環(huán)閉環(huán)之下,我們就能知道每一件衣物能夠被生成怎樣的材料,什么東西會需要這些材料去制作出新的東西。但是現(xiàn)在這樣的信息還非常少。”
作為重新穿著而流通于二手市場的舊衣占比最高,大約為 40%至60%。不過在中國,目前對二手衣服的交易仍然是明令禁止,而歐洲、美國、日本等國家都有成熟的二手衣市場。因此,在瑞士誕生了如I:Collect這樣體量龐大的專業(yè)從事服裝回收的公司。I:Collect擁有迄今為止最先進(jìn)的紡織物回收生產(chǎn)設(shè)備和工藝控制體系,平均每天的回收量達(dá)到了400噸。其在全球范圍內(nèi)擁有眾多的品牌合作伙伴,除了H&M,C&A、Jack&Jones、Puma均在其合作名單之列。在中國,主要通過H&M和Puma回收舊衣和舊鞋。
在Stephan Wiegand看來,只有實(shí)現(xiàn)升級再造(upcycle)才能真正實(shí)現(xiàn)能源的循環(huán)利用。在回收(recycle)時,通常需要將它重新分解成更基本的原料,品質(zhì)通常都會降低,而且這個過程需要消耗能量,比如用回收的舊鞋子的材料制作一條兒童跑道。升級再造則不同,它通過將廢棄品改造成另一種更高品質(zhì)的產(chǎn)品,形成增值行為。這是最高級的再利用,所以叫做升級再造。I:Collect的目標(biāo)是到2020年,在每一類別的回收物中都能找到至少一種材料可以使用升級利用技術(shù)。
H&M曾在店鋪中陳列了一條再造的紅色連衣裙,其來自2010年的“環(huán)保自覺行動系列”(Conscious Collection),所有的衣服是由環(huán)保面料制成,包括有機(jī)棉、可再生滌綸、可再生聚酯以及環(huán)保大麻纖維等。H&M已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對棉、羊毛和聚酯纖維等材質(zhì)的循環(huán)利用,在H&M的時裝中,可以看到循環(huán)再利用的聚酯纖維和循環(huán)再利用羊毛原料。然而目前,在H&M與I:Collect回收的項(xiàng)目中,最終只有0.3%的衣物重新回到生產(chǎn)衣服的原材料中。換句話說,目前對衣物的升級再造的比例僅僅為0.3%。
垃圾場采礦
人們曾一度嘗試開掘垃圾場。首個項(xiàng)目于1953年在以色列特拉維夫城外的黑瑞亞垃圾填埋場啟動,目標(biāo)是回收富含礦物質(zhì)的垃圾碎屑,以改善當(dāng)?shù)馗涕賵@的土壤質(zhì)量。該垃圾場在1998年關(guān)閉,但保留下來的一家回收公司仍在用綠色垃圾生產(chǎn)肥料。
垃圾場里的哪些東西值得重見天日呢?首先,任何一個普通的垃圾場都遍布著有用的――有時甚至是珍貴的――金屬。其中就有飲料罐中的鋁。在美國,每一秒鐘都有317個鋁罐被扔掉。這些罐子中大約有一半――也就是每年共計(jì)有680,000噸鋁材,從垃圾回收箱里“逃”出來終老于填埋場。這表明美國每年埋掉了價值18.3億美元的金屬,美國垃圾場里的鋁總量比全世界所有的鋁礦一年的生產(chǎn)總量還多。而且同用過的尿布和購物袋一起隱藏在填埋場下的不光是鋁。一噸廢棄電腦殘片含有的黃金超過了16噸金礦石的產(chǎn)量,而每年全球丟棄的電子垃圾共有1800萬噸。
金屬和塑料僅僅是一部分,瑞典環(huán)境工程師說:“垃圾填埋場中的土壤成分是利潤最高的回收品之一,可以用作覆蓋材料、堆肥和草皮改良。填埋場里還有大量易燃材料。”
好東西別浪費(fèi)
瑞典是個風(fēng)景如畫、環(huán)境優(yōu)美的北歐國家,而且人人都愛喝咖啡,咖啡消耗量位居世界第二。然而就是這樣一個到處飄著花香和咖啡香的富裕小國,對令各國都頭疼不已的垃圾,卻青睞有加。本國不夠用,還要千里迢迢從歐洲各國進(jìn)口。直至將其巧妙變成“黃金”!
正當(dāng)北京、上海、廣州等很多中國大城市,為垃圾處理問題大傷腦筋時,瑞典卻在為垃圾短缺而發(fā)愁。盡管該國每年從挪威、英國、荷蘭等國進(jìn)口的垃圾高達(dá)200萬噸,但還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,它正準(zhǔn)備開拓意大利等地的市場,這對正被垃圾圍城的意大利倒是個好消息。
瑞典為什么會進(jìn)口這么多垃圾呢?原來,上世紀(jì)80年代以來,在能源危機(jī)以及環(huán)保觀念的雙重影響下,瑞典政府大力發(fā)展垃圾處理循環(huán)系統(tǒng),其垃圾分類處理以及垃圾焚燒技術(shù)都堪稱完美,焚燒排氣污染水平降低了90%-99%。而且瑞典垃圾焚燒廠能夠阻止有害物質(zhì)二惡英顆粒逸散到空中,技術(shù)全世界領(lǐng)先。
正是在這種高效率的垃圾轉(zhuǎn)化技術(shù)支持下,瑞典的垃圾焚燒成了利潤豐厚的買賣。瑞典的垃圾焚燒廠處理垃圾會收到一筆垃圾處理費(fèi),焚燒發(fā)電給民眾供電供熱也是筆不小的收入。在利潤的驅(qū)動以及政府的支持下,瑞典的垃圾焚燒廠如雨后春筍般涌現(xiàn),以至于本國的垃圾根本不夠用,于是,垃圾焚燒廠又開始盯上了鄰國的“寶貝”。
由于垃圾處理一直是各國政府頭疼的問題,出口垃圾倒是種最省事的做法,雖然需要支付瑞典一筆垃圾處理費(fèi),但相對自己填埋處理來說,成本實(shí)在低得多了。因此,瑞典與鄰國一拍即合,以極小代價獲得了這些他們眼中“寶貝”。就這樣,挪威、英國、荷蘭、芬蘭、丹麥、愛爾蘭等國都成為了瑞典的垃圾輸出國。挪威是瑞典的最大垃圾輸出國,一輛輛滿載垃圾的卡車,每天在瑞典與挪威邊界來回穿梭。
垃圾變廢為寶,這話我們聽得很多了,但怎樣才算是物盡其用呢?我們特意到哈爾姆斯塔德市看看瑞典人是怎么回收垃圾的。只見小城的市政垃圾回收中心,整潔得似乎與“垃圾”沾不上邊。回收上來的垃圾要運(yùn)到垃圾處理企業(yè)進(jìn)行拆解、粉碎等工序,變成不同種類的可以再利用的原料。在哈爾姆斯塔德市,最大的廢舊金屬、電子垃圾處理企業(yè)隸屬于STENA集團(tuán)。他們的垃圾處理場也不像我們司空見慣的那樣烏煙瘴氣,相反,一切都井然有序。這里有著驚人的高效率,20秒可以把一輛報廢的小汽車處理完畢,一座將近十米高的廢金屬垃圾山,一小時就搞定!
我們特別參觀了一下處理廢舊冰箱的車間,主要想看一下冰箱的制冷劑――氟利昂如何被回收處理。據(jù)中國家電協(xié)會介紹,在國內(nèi),目前還沒有大規(guī)模處理冰箱氟利昂的企業(yè),而氟利昂是破壞臭氧層的一大殺手。在瑞典,他們卻有一套完整的技術(shù),可以將廢舊冰箱的液態(tài)氟利昂抽取、收集、密封起來,再加以固化,變成固態(tài)的氟利昂已基本不會向大氣釋放有害物質(zhì),它們變成像鹽一樣的東西,可以排入水域。整個過程似乎很簡單,但這種簡單的背后,一定有著許多人的智慧與勞動。
瑞典的垃圾循環(huán)再利用系統(tǒng)非常發(fā)達(dá)。歐盟數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)委員會的數(shù)據(jù)顯示,歐洲國家非再生生活垃圾占總垃圾的比例平均高達(dá)38%,而瑞典則只有1%。瑞典人制造的生活垃圾中,36%得到循環(huán)利用,14%再生成化肥,另外49%則被焚燒發(fā)電。報道指出,在最后這一點(diǎn)上,瑞典把歐洲其他國家大大甩到了后面。
被稱為“能源增值中心”的瑞典垃圾焚燒站效率非常高。官方公布的資料顯示,瑞典現(xiàn)在使用的垃圾焚燒爐日益優(yōu)化,每3噸垃圾可以產(chǎn)生相當(dāng)于一噸汽油或兩噸煤炭產(chǎn)生的能源。這些垃圾能源廠全年燃燒至少227萬噸的垃圾,產(chǎn)出73萬噸燃料能量,焚燒爐所產(chǎn)生的能源能夠滿足城市20%的供暖需要,瑞典共460萬戶居民,其中81萬住戶可指望焚燒垃圾產(chǎn)生的能源取暖,另外有25萬戶住戶的用電全依靠焚燒垃圾發(fā)電。可見,垃圾到了瑞典就成了寶貴的能源。而且,瑞典將其做成了一個大生意!
現(xiàn)在,垃圾每年能為這個北歐小國帶來數(shù)十億歐元的財富,并創(chuàng)造上萬個就業(yè)崗位。從瑞典人“垃圾中掘金”的例子中我們可以看出,隨著能源越來越貴,垃圾已經(jīng)變成越來越有用的東西了。
瑞典環(huán)境署負(fù)責(zé)人奧斯蘭德還說:“當(dāng)然,我們的目標(biāo)還是盡量使垃圾能夠回收后利用,因?yàn)槔美鵁o論從環(huán)保角度還是經(jīng)濟(jì)角度都更加有利,我們的目的不是要產(chǎn)生更多垃圾去焚燒,但短期來看,用垃圾解決能源是一個最佳辦法。”
環(huán)保垃圾酵素
環(huán)保垃圾酵素(也稱為垃圾酵素),是混合了糖、水和鮮垃圾(廚余)經(jīng)過發(fā)酵后產(chǎn)生的棕色液體,有柑橘般的刺激氣味。主要用途是化廚余為DIY環(huán)保清潔劑,保護(hù)環(huán)境。
這是由來自泰國的樂素昆博士(Dr?ROSUKON)成功研制的,他研究酵素已30余年。
(1) 省錢
化廚余為DIY環(huán)保清潔劑,節(jié)省家庭開銷。
(2)多用途
家居生活好幫手――天然清潔劑、空氣凈化劑、除蟲劑、洗衣劑、護(hù)膚品、汽車保養(yǎng)劑、有機(jī)肥料等。
(3)減少垃圾污染
丟棄的廚余會釋放甲烷(methane)廢氣,比二氧化碳導(dǎo)致地球暖化的程度高21倍。
(4)凈化廢氣、增加空氣含氧量
有除臭功能,可消除香煙氣味、汽車廢氣、家居噴劑的毒氣等。
(5)凈化下水道
用過的環(huán)保酵素最終會流到下水道,能凈化河流與海洋。
(6)防蟲劑
天然除蟲劑(可減少蚊子、蒼蠅、老鼠、蟑螂等)。
(7)減少害菌
能分解和消滅有害微生物和霉菌。
(8)防水管堵塞
可疏通馬桶或水槽。
改變氣候
對于這些專業(yè)的學(xué)生來說,焚燒垃圾氣化發(fā)電并不是什么新鮮事,整個流程和工藝早已清楚地在腦子中,但這一次有點(diǎn)不太一樣。
Kymijarvi二期電廠,這座位于芬蘭南部城市拉赫蒂的發(fā)電廠從2012年投入運(yùn)作至今,已經(jīng)產(chǎn)生了50兆瓦的電力和90兆瓦的熱能。
用垃圾產(chǎn)生干凈燃料進(jìn)行發(fā)電和供熱是拉赫蒂能源公司、加工行業(yè)服務(wù)與解決方案提供商美卓、分銷商和芬蘭政府四方共同合作的結(jié)果。美卓為此項(xiàng)目提供了循環(huán)流化床氣化爐和美卓DNA自動化控制系統(tǒng)。
固體回收燃料,直白點(diǎn)說就是垃圾。而相應(yīng)的發(fā)電技術(shù)也就是所謂的垃圾焚燒發(fā)電。這家電廠所采用的是垃圾焚燒發(fā)電中比較常見的流化床燃燒技術(shù),但在此基礎(chǔ)上,美卓又為循環(huán)流化床做出了一些改變,形成了比較獨(dú)特的循環(huán)流化床氣化爐。垃圾在經(jīng)過900℃的高溫流化床中燃燒至氣化后,會被導(dǎo)入400℃的環(huán)境下冷卻,使氣體中的雜質(zhì)凝結(jié)成顆粒。接著,氣體和顆粒的混合物會被一同輸送至過濾裝置,顆粒物質(zhì)以及燃燒產(chǎn)生的焦油等有害物質(zhì)會在此被吸附到過濾裝置之上變成灰狀物質(zhì),與氣體產(chǎn)生分離。而燃燒所產(chǎn)生的水則會被送回前一步驟,用于幫助氣體冷卻。
“那些有害的物質(zhì)重新被固化,并沉到鍋爐底部,那些不必要的粒子,例如金屬化合物和堿,也在氣體冷卻的同時被去除了。”拉赫蒂能源公司公共關(guān)系總監(jiān)Jaana Lehtovirta說。
這兩個步驟保證在氣體燃料生成前,垃圾中的有害物質(zhì)已經(jīng)大部分被去除,保證了燃料燃燒發(fā)電時的無害化,也讓Kymijarvi二期電廠的電變得更干凈。接下來的過程與普通的發(fā)電比較相似,這些可燃?xì)怏w進(jìn)入高效蒸汽鍋爐燃燒,產(chǎn)生蒸汽,帶動蒸汽渦輪,從而產(chǎn)生電能和熱能。
直觀來看,因?yàn)榘l(fā)電燃燒的氣體本身就已經(jīng)足夠純凈,所以即使不在最后添加過濾裝置,從煙囪中也不會看到濃煙排出。但是,僅憑過程中的凈化步驟并不足以使整個發(fā)電過程保證干凈。
燃燒垃圾發(fā)電并不是什么新鮮事,但是一直以來,它的問題在于焚燒物中會產(chǎn)生有毒物質(zhì),如SOx、NOx、HCl、粉塵和殘?jiān)械闹亟饘伲貏e是氧化反應(yīng)產(chǎn)生劇毒有機(jī)物二惡英。對此,目前普遍采用的辦法是加強(qiáng)燃燒后的過濾凈化,保證在最終的排放物中,有毒污染物成分降到最低。而Kymijarvi二期電廠最為不同之處,在于燃燒之前,就保證原料已經(jīng)達(dá)到了純凈化,這在全球尚屬首例,2012年,它憑借創(chuàng)新的節(jié)約化石燃料、減少排放以及可復(fù)制性被芬蘭能源產(chǎn)業(yè)部門授予了“氣候行動”的年度獎項(xiàng)。
去年,拉赫蒂一共利用了25萬噸固體回收燃料,它所獲得的能量與17萬噸煤炭的作用相當(dāng)。根據(jù)測算,焚燒2噸垃圾產(chǎn)生的熱量大約相當(dāng)于1噸煤,而Kymijarvi二期電廠的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了這個比例。“在同樣的原料下,我們的發(fā)電機(jī)能夠提高30%的電力產(chǎn)出和熱能產(chǎn)出。”維美德集團(tuán)總裁兼CEO(拆分前美卓制漿、造紙和電力總裁)Pasi Laine告訴《第一財經(jīng)周刊》。
事實(shí)上,在被存入兩個7500立方米的燃料倉,正式進(jìn)入焚燒氣化過程之前,這些成噸的垃圾還要經(jīng)歷一道重要工序。“我們會在實(shí)驗(yàn)室中檢測每一車固體燃料。”Jaana Lehtovirta介紹說,拉赫蒂對于固體回收混合物的成分有著很高的標(biāo)準(zhǔn),僅包括木材、塑料、紙和紙板等。
“你可以看到,在普通的氣化方式下,高溫高壓燃燒會產(chǎn)生大量非常骯臟的廢料,影響發(fā)電機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn),因此他們不得不降低溫度和壓力,但這同時也遏制了產(chǎn)電效率。但是我們使用的能源相當(dāng)純凈,這使得燃料能夠在高溫下進(jìn)行充分的氣化,并更高效地產(chǎn)生電力。”Jaana Lehtovirta說。
固體回收燃料的原材料主要從工業(yè)、零售業(yè)、建筑工地收集而來,同時,每家每戶的部分生活垃圾也是收集的目標(biāo)。當(dāng)然,這不需要發(fā)電廠自己動手收集,拉赫蒂的固體回收燃料主要來自于芬蘭南部的原料供應(yīng)商Kuusakoski,從發(fā)電廠角度來說,這樣能夠保證原料獲取的效率和穩(wěn)定性,因?yàn)橐坏z測出原料成分出現(xiàn)問題,他們就會直接與供應(yīng)商交涉,甚至退貨。
但僅靠原料供應(yīng)商來實(shí)現(xiàn)分類是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,Pasi Laine所指的分類實(shí)際上更為源頭,就是居民和商戶們對待日常垃圾就能做到干濕分離,當(dāng)可燃物與不可燃物、金屬、玻璃在丟棄時徹底分開,大規(guī)模地實(shí)現(xiàn)拉赫蒂模式才有可能。
當(dāng)然,芬蘭在這點(diǎn)上已經(jīng)做到了。
事實(shí)上,芬蘭是一個清潔能源使用十分普及的國家,自然環(huán)境的原因某種程度上也促使了技術(shù)的發(fā)展。“芬蘭是一個無煤、無石油、無天然氣等化石能源的國家。除了開發(fā)提高資源利用率的方法,芬蘭人別無他選。”芬蘭貿(mào)易協(xié)會芬蘭清潔技術(shù)委員會執(zhí)行董事Kaisa Hernberg告訴《第一財經(jīng)周刊》。
與其他清潔能源相比,Pasi Laine認(rèn)為,將固體廢物作為原料進(jìn)行發(fā)電一個比較獨(dú)特的優(yōu)勢就是只要保證原料供應(yīng)足夠,就可以24小時運(yùn)作,而風(fēng)能、太陽能都可能會出現(xiàn)短暫的停產(chǎn)情況。此外,發(fā)電廠能夠在當(dāng)?shù)夭少徣剂希瑢Ξ?dāng)?shù)氐木蜆I(yè)也有一定幫助。
當(dāng)然,不論對環(huán)境的意義多大,作為電廠,盈利是一個始終不能回避的問題。事實(shí)上,作為同樣是燃燒某種廢棄物質(zhì)的生物質(zhì)能源,一直以來面臨著盈利的困難,中國可能就是一個典型的例子,一直以來,生物質(zhì)能源廠商們大多都還在依靠政府的補(bǔ)貼政策維持。
不過,芬蘭的電力市場可能有些不同,發(fā)電廠的下游買家并非國家所掌控的電力網(wǎng)絡(luò),而是各個電力能源供應(yīng)商,這意味著,除了給本地或者本國使用,國外的市場也是拉赫蒂能夠努力的方向,并且Jaana Lehtovirta透露,拉赫蒂正在這么做。
她告訴《第一財經(jīng)周刊》,整個Kymijarvi二期電廠的投資建設(shè)大約為1600萬歐元,對于發(fā)電廠建設(shè)來說這筆投入實(shí)在不算高,更重要的是,相比于化石燃料,發(fā)電的原料費(fèi)用大大降低,因此拉赫蒂能源公司預(yù)估,在沒有補(bǔ)貼的情況下十年之內(nèi)就能收回成本。
不過,她也提到,電力并不是收入的主要來源。“事實(shí)上,目前每度電的售價并不高,因此,我們的主要盈利點(diǎn)并不在于發(fā)電,供熱才是最大的收益來源。我們直接將供暖輸送到拉赫蒂地區(qū),我們掌握定價權(quán),并且直接向終端用戶收費(fèi)。”當(dāng)然,對于供熱市場的需求,冬季總是好過夏季的,不過相對有利的是,對于地處北歐的芬蘭來說,冬天總是顯得特別漫長。
這可以說是焚燒垃圾發(fā)電的一個主流盈利方式,正在被大部分垃圾焚燒發(fā)電廠所采用。“如果能夠同時把電和熱利用起來,那么就是一個可以盈利的方式。”Pasi Laine從加工設(shè)備與解決方案的供應(yīng)商角度出發(fā)對《第一財經(jīng)周刊》說道。
當(dāng)然,正積極推廣固態(tài)廢物燃燒技術(shù)的還有美卓公司。Pasi Laine承認(rèn),中國也有可能是固體回收燃料發(fā)電的下一個目標(biāo)。拉赫蒂也同樣認(rèn)同這種發(fā)電模式的可復(fù)制性,“這種發(fā)電技術(shù)幾乎不產(chǎn)生浪費(fèi),因此也很適用于其他許多國家。”Jaana Lehtovirta說。此外,全自動化的生產(chǎn)過程也不需要過多的人力投入。
目前,Kymijarvi二期電廠所生產(chǎn)的電力主要覆蓋于拉赫蒂地區(qū),一個小時就能氣化360立方米,相當(dāng)于兩輛重型卡車裝載量的固體回收燃料。為了滿足源源不斷的原料需求,緊鄰Kymijarvi二期電廠的原料輸入口已經(jīng)建起了一座固體回收燃料的處理廠房。
近年來, 隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民生活水平的不斷提高,我國的畜牧業(yè)取得了長足的發(fā)展,極大地滿足了人民群眾對肉類食品的需求,但由此造成污染缺不容忽視,2013年,僅全國養(yǎng)殖的豬每天所排放糞尿的量就能達(dá)到135萬噸。目前,我國集約化養(yǎng)殖場污染治理設(shè)施的建成率不到30%,超過60%的集約化養(yǎng)殖場未采取干濕分離(糞便與尿、沖洗水分開)的清潔工藝,而各地死豬等畜禽傾倒江河,引起飲用水污染的報道時常見諸報端。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局2013年7月統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示我國畜牧污染形勢嚴(yán)峻,嚴(yán)重影響著土壤、水源、大氣等人類生存環(huán)境,農(nóng)業(yè)的面源污染甚至已超過了工業(yè)污染。因此,分析畜禽生產(chǎn)中造成環(huán)境污染的原因,并尋其排泄物的處理方式有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:畜禽糞便 資源化 高溫發(fā)酵, A/O-MBR處理工藝
中圖分類號:R124文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
2.緒論:
本文通過對畜禽糞便、非正常死亡畜禽的資源化利用及尿液與雜排水的處理,探討畜禽排泄物的處理方式,并以投入運(yùn)行的5萬頭養(yǎng)豬場所產(chǎn)生的廢棄物為例提供一種解決方案。
3、廢棄物資源化利用整體統(tǒng)解決方案:
畜禽養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的主要污染源是糞便、殘余飼料草料、尿液、雜排水及非正常死亡的畜禽等(統(tǒng)稱養(yǎng)殖垃圾),處理方法借鑒了餐廚垃圾處理方式,將養(yǎng)殖垃圾進(jìn)行固液分離,然后對固形物進(jìn)行分揀、破碎、篩分,后再進(jìn)行高溫發(fā)酵,生產(chǎn)有機(jī)肥料。而分離出來廢水則進(jìn)入污水處理系統(tǒng),產(chǎn)生的再生水回用于廠區(qū)綠化、地面清潔、鍋爐房雜用水及辦公區(qū)沖洗廁所。其主要處理方式見下圖:
3.1、畜禽糞便處理技術(shù)路線
采用復(fù)合微生物智能控氧快速發(fā)酵技術(shù),實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分全利用原則,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化養(yǎng)豬場“零排放”。
采用生物降解技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)及自動化控制技術(shù)的綜合集成,以畜禽糞便作為原料,通過對C/N比的調(diào)節(jié)和發(fā)酵溫、濕度等工藝參數(shù)的精確控制,經(jīng)60~80℃、8~10小時生物降解轉(zhuǎn)化生成生物腐植酸碳肥,以豬糞為原料生產(chǎn)生物腐植酸可以形成有機(jī)土壤調(diào)理劑產(chǎn)品。
在處理病死畜禽時,需要進(jìn)行預(yù)處理,并適當(dāng)延長發(fā)酵時間及發(fā)酵溫度。病死豬可通過廠內(nèi)無害化處理一體機(jī)粉碎、快速滅菌投入生化機(jī)處理,無需外運(yùn),減少病害擴(kuò)散幾率。
發(fā)酵采用60~80℃高溫發(fā)酵,不僅使發(fā)酵快速完成,同時高溫殺滅原料中可能攜帶的蟲卵和病原菌,保證了產(chǎn)品安全、高效。
發(fā)酵過程中,通過調(diào)整配方和發(fā)酵工藝,降解或捕捉豬糞中糞臭素,即吲哚類物質(zhì),去除糞臭氣味,解決了豬糞處理中的最大難題。
生物腐植酸作為一種有機(jī)土壤調(diào)理劑,可直接作為肥料銷售,也可以經(jīng)過深加工生產(chǎn)腐植酸專用肥或腐植酸復(fù)混肥等新型生物肥料,應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和速生林業(yè),達(dá)到改良土壤、提高化肥利用率、減少化肥使用量,帶動農(nóng)林業(yè)二氧化碳減排的目的。
復(fù)合微生物智能控氧快速發(fā)酵技術(shù)的突出特點(diǎn)是資源高效利用,以最大化地保留碳為工藝原則,建立高品質(zhì)的有機(jī)廢棄物處理后端產(chǎn)品利益鏈,解決了農(nóng)田工業(yè)肥料的市場化銷售難題。
而資源化的產(chǎn)品具有廣闊的市場前景,目前我國腐植酸主要是用煤炭生產(chǎn),我國農(nóng)田由于長期超量使用化肥,土壤退化、農(nóng)業(yè)面源污染嚴(yán)重,為此,國家鼓勵發(fā)展腐植酸肥料產(chǎn)業(yè),并在復(fù)混肥國標(biāo)中規(guī)定腐植酸含量必須達(dá)到5%,據(jù)此僅生物腐植酸土壤調(diào)理劑年需求量達(dá)到6000萬噸。采用生物發(fā)酵技術(shù),可同時解決畜禽糞便處理過程中存在的多種問題;而生物腐植酸肥料作為最優(yōu)良的有機(jī)質(zhì),是土壤的本源性物質(zhì),它不僅富含作物生長所必需的養(yǎng)分、有機(jī)酸及糖類等物質(zhì),還具有非常大的比表面積,可以吸附、鈍化土壤中重金屬等有害因子,具有補(bǔ)充土壤營養(yǎng)元素、恢復(fù)地力、凈化土壤的重要作用。
畜禽糞便處理工藝流程圖
畜禽糞便資源化處理工藝流程圖
生化處理過程中,設(shè)備采用程序自動控制的方式,對發(fā)酵物料的溫度、壓力和供氧等進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測和控制,在規(guī)定的時間內(nèi),完成物料發(fā)酵、干燥和冷卻,生產(chǎn)出合格的生物腐植酸(碳肥)產(chǎn)品。物料發(fā)酵完成后的產(chǎn)出物經(jīng)過混拌、造粒、稱重打包等深加工工序,完成有機(jī)土壤調(diào)理劑、腐植酸專用肥或腐植酸復(fù)混肥產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過程。
3.2尿液及雜排水處理系統(tǒng)
本文研究的目的是通過實(shí)驗(yàn)室研究評估A/O-MBR工藝處理牛糞料的濕式厭氧消化產(chǎn)生的消化液的效率,目標(biāo)是同時消除消化液中的COD和氨氮。
特點(diǎn)及要求:
廢水主要來源來水泡糞的固液分離及雜排水,水量小,但是污染濃度高,并且此類畜牧生產(chǎn)都遠(yuǎn)離城市,通常沒有市政排水管網(wǎng),出水最好能就地回用。另外對管理人員素質(zhì)要求不能太高,水處理系統(tǒng)還應(yīng)工藝簡潔、耐用及能長期穩(wěn)定運(yùn)行,同時還要合理的工程投資和運(yùn)行費(fèi)用,否則也難以推廣和大規(guī)模運(yùn)用。
結(jié)合此類污水的特點(diǎn)和性質(zhì),我們做了大量的處理工藝試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)A/O-MBR工藝可以很好達(dá)到處理要求。
1)污水進(jìn)水水質(zhì):
檢測項(xiàng)目 單位:mg/L(pH除外)
pH COD NH4-N PO43- SS BOD
指標(biāo) 7~7.8
試驗(yàn)過程:按照A/O-MBR的工藝流程搭建實(shí)驗(yàn)處理系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)處理水量200L/hr,MBR池中活性污泥取自污水處理廠,用恒溫控制器調(diào)節(jié)每個反應(yīng)器的溫度在22.5℃,用濃度為100mg/L的NaCO3+溶液補(bǔ)充水中損失的堿度,通過pH計(jì)將pH值控制在7.5左右,MBR為負(fù)壓運(yùn)行,排水泵間歇運(yùn)行,運(yùn)行4分鐘,停1分鐘以減少膜表面的污染結(jié)垢,初始污泥濃度5200mg/L,缺氧區(qū)溶解氧濃度小于0.2mg/L,好氧區(qū)溶解氧濃度3.0~4.0mg/L,調(diào)試運(yùn)行3周后,A/O-MBR的各個處理單元達(dá)到相對穩(wěn)定的水平,處理效果見下圖:
2)COD的去除
上圖所示為A/O-MBR工藝進(jìn)水與出水的COD濃度和去除率。整個實(shí)驗(yàn)過程中,進(jìn)水COD的濃度保持在2893-4453 mg/L,COD的去除率很穩(wěn)定,平均去除率維持在96.3%。在開始的20天,COD的去除率不穩(wěn)定,出水COD的濃度介于557-155mg/L之間。這是因?yàn)樵诠に嚨膯雍臀⑸锏鸟Z化階段,缺氧和好氧反應(yīng)器中微生物種群相對較少,COD的去除主要依靠膜的物理截獲和反應(yīng)器中高濃度活性污泥的吸附作用,這個階段的平均去除率為89.4%。在運(yùn)行穩(wěn)定期,平均COD的去除率為98.1%,平均出水COD濃度為72.0 mg/L。這表明,應(yīng)用A/O-MBR工藝能穩(wěn)定的去除有機(jī)物。相比進(jìn)水而言,出水COD濃度并沒有表現(xiàn)出較大的波動,這表明A/O-MBR工藝對COD抗沖擊能力很強(qiáng)。
3)N的去除
上圖所示為A/O-MBR工藝消化作用的性能。該工藝中NH4+-N的平均去除率為98.1%,整個實(shí)驗(yàn)中進(jìn)水NH4+-N的濃度為380-655 mg/L。開始的20天,NH4+-N的去除率不穩(wěn)定,波動幅度較大。整個實(shí)驗(yàn)期間出水中NH4+-N的平均濃度保持在9.1mg/L。在穩(wěn)定期(第21天至120天), NH4+-N的平均去除率達(dá)到99.1%,平均出水濃度約為4.6mg/L,
4)膜的清洗
使用的清洗劑分為三大類:強(qiáng)堿(NaOH)、強(qiáng)氧化劑(NaClO)以及強(qiáng)酸(H2SO4)。強(qiáng)堿引起pH值劇烈變化,促進(jìn)化學(xué)方法處理沉積物,增加污染物和膜的靜電斥力。強(qiáng)氧化劑在莫種程度上能促進(jìn)污垢物的水解,而酸性去垢劑是通過打破污垢物與表面的化學(xué)鍵。
實(shí)驗(yàn)中當(dāng)TMP達(dá)到400kPa時,則用三種清洗劑0.05% NaClO、0.5% NaOH和0.5% H2SO4進(jìn)行化學(xué)清洗。
上表所示為進(jìn)行化學(xué)清洗后的膜通量恢復(fù)率(在相同的初始TMP下,清洗后的透水性與初始透水性的比值)。
顯然,在相同條件下,清洗效率很大程度上取決于清洗劑的清洗機(jī)制。分別用0.05%NaClO溶液和0.5% H2SO4溶液浸泡30h后,膜通量恢復(fù)率分別為64.5%和55.1%。膜通量恢復(fù)率并不理想,但用堿性的0.5%的NaOH溶液浸泡30h后,膜通量恢復(fù)率為95.2%。清洗周期大約每120天清洗一次。
A/O-MBR系統(tǒng)去除養(yǎng)豬廢水中N、COD、P的性能的研究表明:NH4+-N、 COD、PO43−-P的平均去除率分別為98.1%、96.3%、76.6%。 A/O-MBR系統(tǒng)中污染的膜用NaOH浸泡30h可以有效地清除干凈。
通過本實(shí)驗(yàn)表明應(yīng)用A/O-MBR工藝處理養(yǎng)殖廢水在技術(shù)上是可行的。
4實(shí)例項(xiàng)目建設(shè)說明
4.1工程用地概況
本項(xiàng)目建在浙江省衢州市,為5萬頭豬處理養(yǎng)殖垃圾,廠區(qū)占地面積約5800m2。
其中:主廠房1134m2,蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)輔助用房360m2;庫房600m2。
4.2產(chǎn)品方案
依照50%處理物(豬糞)生產(chǎn)有機(jī)土壤調(diào)理劑,其余50%用作生產(chǎn)腐植酸專用肥或腐植酸復(fù)混肥。
4.3投資估算
本項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模為:處置廢棄物規(guī)模30噸/日,每年的處置天數(shù)為350天。財務(wù)計(jì)算期取15年,其中工程建設(shè)期為1年,運(yùn)營期14年。
主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下表:
項(xiàng)目主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
序號 項(xiàng)目 單位 數(shù)值
1 日處理廢棄物規(guī)模 噸/日 30
2 勞動定員 人 17
3 項(xiàng)目總投資 萬元 998.50
3.1 土建項(xiàng)目投資(預(yù)估) 萬元 259.28
3.2 設(shè)備系統(tǒng)投資 萬元 736.22
3.2.1 生化處理系統(tǒng) 萬元 493.45
3.2.2 配套系統(tǒng) 萬元 245.77
4 產(chǎn)品售價
4.1 有機(jī)土壤調(diào)理劑售價 元/噸 900.00
4.2 腐植酸專用肥售價 元/噸 1,650.00
5 財務(wù)分析指標(biāo)
5.1 財務(wù)內(nèi)部收益率 % 11.12
5.2 投資回收期 年 7.93
4.4財務(wù)結(jié)論
該項(xiàng)目全部投資稅后財務(wù)內(nèi)部收益率為11.12%,凈現(xiàn)值為 195.11萬元,投資回收期為7.93年,項(xiàng)目的財務(wù)內(nèi)部收益率大于行業(yè)基準(zhǔn)收益率10%,項(xiàng)目投資財務(wù)凈現(xiàn)值大于零,該項(xiàng)目在財務(wù)上可行。
5、總結(jié)
在農(nóng)業(yè)面源污染日益惡化,本文對養(yǎng)殖業(yè)垃圾提出了資源化利用提出了整體解決方案,并將養(yǎng)殖垃圾處理成肥料回用,既解決了當(dāng)下頭疼的農(nóng)業(yè)面源污染,還在實(shí)際運(yùn)用中產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益,當(dāng)下這種模式正在全國范圍內(nèi)逐步推廣。
參考文獻(xiàn):