固体废物处理与资源化技术进展丛书--生活垃圾分类与智能化管理

2019年，我国城市生活垃圾清运量达到2.42亿吨。数量如此巨大的生活垃圾的收运和处理不仅耗费大量的人力、物力，还会产生渗滤液、二噁英等二次污染物。
习近平总书记指出，实行垃圾分类，关系广大人民群众生活环境，关系节约使用资源，也是社会文明水平的一个重要体现。推进生活垃圾分类是贯彻习近平生态文明思想、推进绿色高质量发展的重大举措，是实现“双碳”目标的重要途径。
2019年4月，住房和城乡建设部等部门发布《关于在全国地级及以上城市全面开展生活垃圾分类工作的通知》，要求：到2025年，全国地级及以上城市基本建成生活垃圾分类处理系统。2020年4月修订并公布的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》明确了：国家推行生活垃圾分类制度。这就为生活垃圾分类管理提供了法律保障，将进一步加快垃圾分类进程。2020年8月，国家发展改革委等部门发布《城镇生活垃圾分类和处理设施补短板强弱项实施方案》，以推动形成与经济社会发展相适应的生活垃圾分类和处理体系。2020年11月，住房和城乡建设部等12部门联合印发《关于进一步推进生活垃圾分类工作的若干意见》，要求：力争再用5年左右时间，地级及以上城市因地制宜基本建立生活垃圾分类投放、分类收集、分类运输、分类处理系统。2021年2月，住房和城乡建设部印发《住房和城乡建设部办公厅关于印发生活垃圾分类工作“1对1”交流协作机制实施方案的通知》，明确要实现生活垃圾分类工作经验共享、对策共谋、协同共进，坚持因地制宜、务求实效、不照抄照搬、不搞“一刀切”。
2020年的城市垃圾清运量为2.35亿吨，比2019年减少了0.7亿吨；2020年的城市人均生活垃圾产生量为531.3千克/（人·年），比2019年的556.4千克/（人·年）减少25.1千克/（人·年）。说明实施生活垃圾强制分类确实能提高人们节约资源、减少垃圾产生的意识。另外，实施生活垃圾强制分类以来，垃圾分类暂存、收集、运输、处理、资源化设施进一步完善。但是，资金不足、生活垃圾成分复杂等原因导致生活垃圾分类中仍存在设施短板等问题。
本书就强制开展生活垃圾分类的背景和意义，着重对国外发达国家和地区、国内先进城市和地区垃圾分类的经验进行总结与分析，阐述了如何开展垃圾分类智能化管理，并按照国家垃圾分类的政策和要求，针对广西垃圾分类、收运、处理的现状，提出促进广西垃圾分类发展的对策。本书内容新颖全面、深入浅出，运用大量翔实的数据，结合图、表等，既解释了为什么要开展垃圾分类等理论问题，又阐述了如何科学地开展垃圾分类等实际问题，总结了当前垃圾分类存在的问题，也分析了导致这些问题的原因，力求理论联系实际。本书旨在抛砖引玉，引起社会各界对垃圾分类的重视，为科学地开展生活垃圾分类和管理提供参考。
本书由宇鹏确立观点、组织材料、分项统稿，由宇鹏、陈庆福、黄捷等编著。具体编著分工如下：第1章、第2章、第5章由宇鹏、陈庆福编著；第3章由陈庆福、黄健、杜家文、黄楚云编著；第4章由黄捷、林远行、占庆友、黎甦编著。
本书内容涉及的研究工作得到了2020年度广西高等教育本科教学改革工程项目【以学为中心的“六步进阶”课程思政教学模式研究（编号：2020JGB262）】、2021年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目【微好氧-微电解耦合厌氧消化处理厨余垃圾和污泥的机理及调控研究（编号：2021KY1532）】、广西自然科学基金【餐厨垃圾单相厌氧消化中VFAs和氨氮耦合抑制机理及预警研究（编号：2016GXNSFAA380087）】、国家自然科学基金【北热带喀斯特季节性雨林垂直水文过程中可溶性有机碳迁移特征及驱动机制（批准号：32001172）】和南宁师范大学地理学一流学科建设经费的资助，在此一并表示感谢！本书的部分内容参考了国内外学者、工程师的研究成果或实际运行经验，在此向有关作者表示衷心感谢！
限于编著者水平及编著时间，在诸多问题的研究和认识上还欠深刻和全面，书中难免存在疏漏和不妥之处，恳请读者批评指正。

编著者
2023年2月

宇鹏，南宁师范大学，副教授，主要研究方向为垃圾分类与管理，固体废弃物处理与处置、餐厨垃圾处理等。主持纵向课题 （1）主持 2016年度，广西自然科学基金，餐厨垃圾单相厌氧消化中VFAs和氨氮耦合抑制机理及预警研究（编号：2016GXNSFAA380087），2016/09-2019/08, 5万元（省级）（已结题） （2）主持 2021年度 广西高校中青年教师科研基础能力提升项目，微好氧-微电解耦合厌氧消化处理厨余垃圾和污泥的机理及调控研究（编号：2021KY1532），2021/01-2023/12, 3万元。 （3）主持 2017年度广西壮族自治区中青年教师基础能力提升项目，餐厨垃圾自热式两相一体化厌氧消化机理及工艺优化研究（编号：2017KY0410），2017/01-2018/12, 5万元。（已结题）（教育厅重点课题） 等。

本书以如何有效开展生活垃圾分类为主线，主要介绍了开展垃圾分类的原因和意义；总结并分析了发达国家垃圾分类的做法、模式、经验和启示；阐述了国内垃圾分类的历程、现状、效果、存在的问题和原因；介绍了国内几个典型先进城市和地区垃圾分类的现状，分析总结了其存在的问题、经验和启示；介绍了垃圾分类智能化管理的概念、作用、类型、功能，阐述了如何开展智能化管理。另外，以广西生活垃圾分类为例，对其现状、经验和问题进行了全面、系统的总结和分析，就广西如何高效推行生活垃圾分类提出9个方面的对策。
本书具有较强的针对性和实用性，可供从事生活垃圾分类、污染治理及管控等的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也可供高等学校环境科学与工程、生态工程及相关专业师生参考。

第1章绪论	
1.1生活垃圾的定义、产生源与成分	2
1.2生活垃圾的产生量	6
1.3生活垃圾的危害	7
1.3.1 生活垃圾对环境的污染	7
1.3.2 生活垃圾对人类的危害	13
1.4生活垃圾的分类	13
1.4.1 生活垃圾分类的定义及模式	13
1.4.2 开展垃圾分类的原因	15
1.4.3 垃圾分类的经济学分析	20
1.4.4 垃圾分类的目标	23
1.4.5 垃圾分类的关键	24
1.5本书编著的主要目的、主要内容及技术路线	25
1.5.1 主要目的	25
1.5.2 主要内容	25
1.5.3 技术路线	26
参考文献	26

第2章发达国家的垃圾分类	
2.1美国的垃圾分类	29
2.1.1 美国垃圾产生量及处理现状	29
2.1.2 美国垃圾分类的模式	31
2.2日本的垃圾分类	37
2.2.1 日本垃圾产生量及处理现状	37
2.2.2 日本垃圾分类的模式	40
2.2.3 日本垃圾分类中的问题	49
2.3德国的垃圾分类	50
2.3.1 德国垃圾产生量及处理现状	50
2.3.2 德国垃圾分类的模式	52
2.4英国的垃圾分类	60
2.4.1 英国垃圾产生量及处理现状	60
2.4.2 英国垃圾分类的模式	62
2.5瑞典的垃圾分类	67
2.5.1 瑞典垃圾产生量及处理现状	67
2.5.2 瑞典垃圾分类的模式	67
2.6挪威的垃圾分类	73
2.6.1 持久的宣传教育	73
2.6.2 有效的经济手段	73
2.6.3 先进而完善的设施	74
2.7瑞士的垃圾分类	74
2.7.1 完善的管理体制	75
2.7.2 完善的政策法规	75
2.7.3 完善的设施	75
2.7.4 持久的宣传教育	76
2.7.5 按垃圾类别收费和处罚	76
2.7.6 多次分拣的回收模式	77
2.8比利时的垃圾分类	78
2.8.1 有效的经济手段	78
2.8.2 持久的宣传教育	79
2.8.3 精细化的管理与服务	79
2.8.4 完善的回收体系	80
2.9新加坡的垃圾分类	81
2.9.1 新加坡垃圾产生量及处理现状	81
2.9.2 新加坡垃圾分类的模式	82
2.10韩国的垃圾分类	86
2.10.1 韩国垃圾产生量及处理现状	86
2.10.2 韩国垃圾分类的模式	86
2.11发达国家垃圾分类的经验与启示	91
2.11.1 经验	91
2.11.2 启示	101
参考文献	102

第3章国内先进城市和地区的垃圾分类	
3.1国内垃圾分类概况	105
3.1.1 垃圾分类的主要历程	105
3.1.2 各地相继出台多项政策、法规，推行强制分类	109
3.1.3 垃圾分类的方向	112
3.1.4 垃圾分类的原则	113
3.1.5 垃圾分类的成效	113
3.1.6 垃圾分类存在的问题及原因	113
3.2厦门市垃圾分类	116
3.2.1 垃圾分类概况	116
3.2.2 推进垃圾分类的原则	117
3.2.3 推进垃圾分类的做法	120
3.2.4 几个社区分类的案例	124
3.2.5 存在的问题	125
3.3深圳市垃圾分类	126
3.3.1 垃圾分类概况	126
3.3.2 推进垃圾分类的原则	126
3.3.3 推进垃圾分类的做法	128
3.3.4 垃圾分类的经验与启示	131
3.4上海市垃圾分类	131
3.4.1 垃圾分类概况	131
3.4.2 推进垃圾分类的原则	132
3.4.3 推进垃圾分类的做法	133
3.4.4 垃圾分类的效果	138
3.5广州市垃圾分类	142
3.5.1 垃圾分类概况	142
3.5.2 推进垃圾分类的做法	142
3.5.3 垃圾分类的效果	150
3.6宁波市垃圾分类	151
3.6.1 垃圾分类概况	151
3.6.2 推进垃圾分类的做法	151
3.7台湾地区垃圾分类	155
3.7.1 垃圾分类概况	155
3.7.2 推进垃圾分类的做法	156
3.8国内先进城市垃圾分类存在的问题	160
3.8.1 对垃圾分类的目的认识不够	160
3.8.2 对垃圾分类的强制性认识不够	160
3.8.3 对垃圾分类的持久性认识不够	161
3.8.4 地方性法规可操作性低	161
3.8.5 基础设施不够完善	161
3.8.6 缺乏有效的源头减量制度和措施	168
3.8.7 缺乏有效的经济手段	168
3.8.8 宣传教育缺乏深度和广度	168
3.8.9 技术研发投入不够	168
3.8.10 现有的垃圾回收体系整合不足	168
3.9国内先进城市垃圾分类的经验与启示	170
3.9.1 党建引领、政府主导	170
3.9.2 法规、设施和宣教是推进垃圾分类的主要保障	170
3.9.3 全过程推进垃圾分类	170
3.9.4 普遍采用“政-企-社”的前端分类投放模式	171
3.9.5 充分利用技术的后发优势	171
3.9.6 因地制宜、分阶段推进垃圾分类	171
3.9.7 监管与考评	172
3.9.8 示范引领	172
参考文献	173

第4章生活垃圾分类的智能化管理
4.1智能化管理的概念	175
4.2智能化管理的作用	175
4.3智能化管理的类型	176
4.4智能化管理的功能	180
4.4.1 智能分类	180
4.4.2 展示	181
4.4.3 查询	181
4.4.4 智能分析	182
4.4.5 预测	183
4.4.6 调度和优化	183
4.5智能化管理的目标	183
4.5.1 实现智能分类回收	183
4.5.2 打造两网融合回收体系	183
4.5.3 实现定时定点收运	184
4.5.4 实现专业分类	184
4.6智能化管理系统的构成	184
4.6.1 硬件	186
4.6.2 智能化分类管理信息平台	187
4.7智能化分类管理信息平台的设计	188
4.7.1 功能模块	188
4.7.2 网络部署架构	191
4.7.3 数据对接测试	192
4.8智能化管理存在的问题及对策	193
4.8.1 智能化管理存在的问题	193
4.8.2 对策	193
4.9案例	194
4.9.1 张家港市村（社区）级垃圾分类智慧监管系统	194
4.9.2 成都市武侯区垃圾分类智慧监管系统	198
4.9.3 农村智能垃圾分类回收系统	199
4.9.4 生活垃圾全过程分类智慧感知平台	202
4.9.5 易分宝——智慧城市自动分类垃圾桶系统	207
参考文献	210

第5章案例：广西壮族自治区生活垃圾分类对策	
5.1广西壮族自治区垃圾分类的现状	213
5.1.1 自治区垃圾分类	213
5.1.2 自治区及各市垃圾清运、处理及设施概况	214
5.1.3 南宁市垃圾分类	217
5.1.4 桂林市垃圾分类	220
5.1.5 柳州市垃圾分类	224
5.1.6 贵港市垃圾分类	225
5.1.7 河池市垃圾分类	225
5.1.8 百色市垃圾分类	226
5.1.9 梧州市垃圾分类	228
5.1.10 贺州市垃圾分类	228
5.1.11 北海市垃圾分类	230
5.1.12 钦州市垃圾分类	231
5.1.13 防城港市垃圾分类	231
5.1.14 崇左市垃圾分类	232
5.1.15 来宾市垃圾分类	232
5.1.16 玉林市垃圾分类	233
5.1.17 横州市垃圾分类	233
5.1.18 自治区农村垃圾分类概况	235
5.1.19 自治区垃圾分类的经验与问题	236
5.2推行垃圾分类的对策	238
5.2.1 领导机制	238
5.2.2 顶层设计	240
5.2.3 政策、法规	243
5.2.4 “一体化”建设、运行基础设施	247
5.2.5 经费保障	253
5.2.6 经济手段	254
5.2.7 建立生态补偿机制	255
5.2.8 宣传教育	255
5.2.9 其他对策	257
5.2.10 总结	261
参考文献	264

附录A乡镇生活垃圾转运工程可行性	研究的关键技术要点	
A.1乡镇生活垃圾产生量的预测	265
A.2乡镇生活垃圾收集量预测	266
A.3乡镇生活垃圾转运设计规模的确定	266
A.4生活垃圾处理设施处理能力满足性分析	266
A.5转运方案论证	266
A.5.1 转运站、收集站的布局	267
A.5.2 转运模式的选择	267
A.5.3 压缩工艺、方式和设备的选择与配置	267
A.6转运站、收集站的选址	269
A.7转运站、收集站的污染控制措施	270
A.7.1 粉尘和臭气的控制措施	270
A.7.2 污水的控制措施	270
A.7.3 噪声的控制措施	271
A.8转运站、收集站的总体布置	271
A.9投资估算	271
A.10运行成本分析	271
A.10.1 转运站、收集站运行成本	272
A.10.2 运输成本	272

附录B广西浦北县乡镇生活垃圾转运工程关键技术设计	
B.1概况	273
B.2转运设计规模的确定	273
B.3转运站、收集站的布局	274
B.4填埋场处理能力满足性分析	275
B.5转运工艺的确定	275
B.6主要设备的选择与配置	276
B.7转运站选址	277
B.8转运站、收集站的污染控制措施	277
B.9转运站、收集站的总体布置	277
B.10投资和运行成本估算	277

附录C污泥、厨余垃圾和粪便协同厌氧消化工艺设计	
C.1工艺流程设计	278
C.1.1 厨余垃圾预处理	278
C.1.2 污泥和粪便预处理	280
C.1.3 主处理	280
C.2主要构筑物及设施设计参数	281
C.3物料与能量平衡计算	282
C.3.1 物料平衡计算	282
C.3.2 能量平衡计算	282
C.4碳减排潜力分析	282
C.5结论	283