【所屬領(lǐng)域】
能源環(huán)保、固體污染防治工程
【痛點問題】
我國城鄉(xiāng)生活垃圾的產(chǎn)生量持續(xù)增長，年產(chǎn)量超過3億噸。隨著城鄉(xiāng)居民生活水平提高及能源利用方式轉(zhuǎn)型，垃圾中易腐垃圾所占比例超過50%，傳統(tǒng)混合收運處理方式已不適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展的要求。
【成果介紹】
本項目圍繞垃圾分類模式/方法及評價模型建立、農(nóng)村易腐垃圾堆肥新技術(shù)開發(fā)、垃圾分類信息化技術(shù)及智能裝備研發(fā)等進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)研究，并集成團隊研究成果研編了垃圾分類系列標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建了我國城鄉(xiāng)垃圾分類體系并推廣應(yīng)用。
1、創(chuàng)建了垃圾分類新模式、方法和技術(shù)。基于社會化與專業(yè)化相結(jié)合的垃圾分類“雙軌策略”理論，建立了生活垃圾分類“2+n”模式和農(nóng)村生活垃圾“五類三段”分類模式；創(chuàng)建了垃圾分類的物元分析模型、投放方案灰色聚類比選模型及分類效果F-measure評價模型；結(jié)合農(nóng)村易腐垃圾就近處理需求，研發(fā)了引風(fēng)式靜態(tài)堆肥技術(shù)和重力翻板式間歇動態(tài)堆肥技術(shù)及裝備，在福建省明溪縣胡坊鎮(zhèn)和安徽省鳳陽縣小崗村進(jìn)行了工程示范。實施垃圾分類制度對垃圾混合收運處理模式產(chǎn)生顯著影響，垃圾分類后熱值增加，每噸生活垃圾焚燒發(fā)電量上升約3%；與混合垃圾填埋相比，CO2減排量接近80%。
圖1 兩型農(nóng)村小型易腐垃圾（廚余垃圾）就地協(xié)同堆肥處理設(shè)施
（左圖為靜態(tài)堆肥設(shè)施，右圖為間歇動態(tài)堆肥裝置）
2、研發(fā)了垃圾分類信息化技術(shù)及智能裝備。將傳統(tǒng)垃圾收運技術(shù)與信息化新技術(shù)相結(jié)合，研發(fā)了分類信息化管理平臺，發(fā)明了具備溢滿報警、感應(yīng)開門、自動稱重和容量監(jiān)測等多功能的智能垃圾分類回收箱和溢滿報警、快速升降的太陽能地埋式垃圾收集箱等系列智能裝備，提高了分類系統(tǒng)效率與效能，在全國數(shù)以千計的縣（區(qū)）街道廣泛應(yīng)用。應(yīng)用案例垃圾無害化率100%，居民垃圾分類知曉率、參與率100%、廚余垃圾投放準(zhǔn)確率88%。
圖2 智能化垃圾分類投放/收運設(shè)施
（左圖為智能垃圾分類回收箱，右圖為太陽能地埋式垃圾收集箱）
3、構(gòu)建了城鄉(xiāng)垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)新體系。研編系列垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)，就分類工作全范圍、全過程提出了設(shè)施建設(shè)、設(shè)備配備、運行操作等全要素的規(guī)定與要求，是規(guī)范分類工作的基本依據(jù)；首次將農(nóng)村垃圾堆肥原料和產(chǎn)品含水率上限值分別由60%、30%提升至65%、45%，增強了堆肥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的適用性，擴展了堆肥技術(shù)的適用性；研編大件/園林/裝修/餐廚/果蔬等垃圾分類系列標(biāo)準(zhǔn)，填補新興垃圾標(biāo)準(zhǔn)體系空白，指導(dǎo)各行各業(yè)垃圾分類工作規(guī)范化進(jìn)行。
圖3 已發(fā)布實施的垃圾分類與收運處理標(biāo)準(zhǔn)（共計21項標(biāo)準(zhǔn)）
針對源頭垃圾分類投放社會化特征明顯、組織實施難度大和分類收運環(huán)節(jié)涉及原有收運系統(tǒng)向分類系統(tǒng)過渡的實際困難，研編、建立了的垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)體系，正式發(fā)布實施國家團體標(biāo)準(zhǔn)21項，在編18項。在垃圾投放操作、設(shè)備運維、作業(yè)人員安全生產(chǎn)要求等方面進(jìn)行了規(guī)定，保證了垃圾分類投放及收運過程的規(guī)范化和安全性；在數(shù)以千計的縣區(qū)、街道、社區(qū)指導(dǎo)垃圾分類的穩(wěn)步施行。
【技術(shù)優(yōu)勢】
1. 創(chuàng)建垃圾分類新模式、方法和技術(shù)，引領(lǐng)分類技術(shù)水平跨越式提升：率先提出垃圾分類“雙軌策略”，實現(xiàn)垃圾社會化分類穩(wěn)步推進(jìn)和專業(yè)化分類技術(shù)水平跨越式提升；提出垃圾分類“2+n”模式，創(chuàng)建兼顧效率與可操作性的垃圾分類投放模型與效果評價指標(biāo)體系。提出農(nóng)村生活垃圾“五類三段”模式，解決農(nóng)村垃圾分類的重點與難點；進(jìn)行農(nóng)村易腐垃圾就地協(xié)同堆肥處理，提高資源化、無害化水平。
2. 研發(fā)分類信息化技術(shù)及智能裝備，實現(xiàn)安全、環(huán)保、精準(zhǔn)、高效分類。開發(fā)垃圾分類全流程智慧運營、管理、監(jiān)管平臺，提高分類系統(tǒng)效率與效能；研發(fā)智能化垃圾分類收運設(shè)施裝備，改善作業(yè)條件、提高工作效率；推廣應(yīng)用信息化技術(shù)及智能裝備，加速推進(jìn)分類制度施行。
3. 構(gòu)建城鄉(xiāng)生活垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)體系，為全國范圍內(nèi)規(guī)范化推進(jìn)垃圾分類工作提供依據(jù)。研編分類投放系列標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范/細(xì)化垃圾源頭分類投放和收運操作要求；研編農(nóng)村垃圾分類系列標(biāo)準(zhǔn)，提升農(nóng)村垃圾分類處理水平；研編大件/園林/裝修/餐廚/果蔬等垃圾分類系列標(biāo)準(zhǔn)，填補新興垃圾標(biāo)準(zhǔn)體系空白。
【技術(shù)指標(biāo)】
分類信息化技術(shù)及成套智能裝備已應(yīng)用在湖北省、浙江省、江蘇省、上海市等地數(shù)百個垃圾分類項目中，提高了垃圾分類處理的整體水平，應(yīng)用案例垃圾無害化率100%，居民垃圾分類知曉率、參與率100%、廚余垃圾投放準(zhǔn)確率88%（詳見下圖）。
結(jié)合農(nóng)村條件及堆肥產(chǎn)品應(yīng)用市場特征，首次將農(nóng)村垃圾堆肥原料和產(chǎn)品含水率上限值分別由60%、30%提升至65%、45%，增強了好氧堆肥技術(shù)的適用性（詳見下圖）。
【資質(zhì)榮譽】
2021年湖北省科技進(jìn)步二等獎
【技術(shù)成熟度】
已有樣品/樣機。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已正式發(fā)布，可直接應(yīng)用；多種技術(shù)、模式或以專利、著作權(quán)、論文/研究報告等形式發(fā)布，可引用。
【應(yīng)用場景】
21項垃圾分類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布，全面實施，指導(dǎo)全國垃圾分類工作穩(wěn)步施行。
多型智能化垃圾分類投放/收集箱等以分類運營服務(wù)、一體化服務(wù)、設(shè)備銷售等方式，建立了20余處垃圾分類試點項目（涵蓋數(shù)十各城市（區(qū)、縣））。
靜態(tài)好氧堆肥技術(shù)及堆肥設(shè)施自2019年起在福建省三明市胡坊鎮(zhèn)進(jìn)行農(nóng)村易腐垃圾協(xié)同處理；間歇動態(tài)好氧堆肥技術(shù)及裝配式堆肥裝置自2020年起在安徽省鳳陽縣小崗村進(jìn)行易腐垃圾協(xié)同處理。
【市場前景】
1. 垃圾分類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可作為指導(dǎo)全國垃圾分類工作的依據(jù)，應(yīng)用前景廣闊。
2. 智能化垃圾分類投放/收集箱已在社會經(jīng)濟、自然條件相似/相近的地域或地區(qū)使用，應(yīng)用前景廣闊。
3. 小微型靜態(tài)好氧堆肥設(shè)施和間歇動態(tài)好氧堆肥裝置均適用于丘陵山地及運距較遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū)，能就地就近協(xié)同處理、消納多種易腐垃圾，應(yīng)用前景廣闊。
【知識產(chǎn)權(quán)】
本項目已申請4項中國發(fā)明專利。
【合作方式】
技術(shù)轉(zhuǎn)讓、專利轉(zhuǎn)讓
【聯(lián)系方式】
CG23014
