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1、 低温等离子垃圾无害化 处理技术 商业可行性研究报告 北京金准咨询有限责任公司 二○一五年一月 目 录 一．我国垃圾处理行业概况 .......................................................................................... 1 1.1 垃圾种类及特性 ...............................
2、 1 1.2 垃圾产量及处理现状 ........................................................................................... 4 1.2.1 生活垃圾 ......................................................................................................
3、 4 1.2.2 危险废物 ........................................................................................................ 5 1.2.3 农业固体废物 ................................................................................................ 6 1.2.4 工业固体废物 ........................................
4、 7 1.3 垃圾处理行业相关技术及份额 ........................................................................... 8 1.3.1 生活垃圾 ........................................................................................................ 8 1.3.2 危险废物 ....
5、 10 1.3.3 农业固体废物 .............................................................................................. 12 1.3.4 工业固体废物和放射性固体废物 ..........................................................
6、 12 1.4 垃圾处理行业相关政策及法规 ......................................................................... 13 1.4.1 生活垃圾 ...................................................................................................... 13 1.4.2 危险废物 .........................................................
7、 15 1.4.3 农业固体废物 .............................................................................................. 17 1.4.4 工业固体废物和放射性固体废物 .............................................................. 17 1.5 垃圾处理行业投资概况 ..........................
8、 19 1.5.1 国家发展规划 .............................................................................................. 19 1.5.2 行业投资市场 .............................................................................................. 21 1.5.3
9、 行业投资预期 .............................................................................................. 22 二．垃圾处理行业准入及支持政策 ............................................................................ 24 2.1 行业准入政策 ..............................................................................
10、 24 2.1.1 生活垃圾 ...................................................................................................... 24 2.1.2 危险废物 ...................................................................................................... 27 2.1.3 农业固体废物 ..............
11、 29 2.1.4 工业固体废物和放射性废物 ...................................................................... 29 2.2 国家鼓励发展的垃圾处理技术 ......................................................................... 29 2.3 垃圾处理行业支持政策 .
12、 33 2.3.1 环境保护产业经济优惠政策 ...................................................................... 33 2.3.2 新技术鼓励支持政策 .................................................................................. 37 I
13、 2.4 技术引进相关政策 ............................................................................................. 38 2.4.1 技术引进管理及许可 .................................................................................. 38 2.4.2 技术引进支持措施 .........................................................
14、 39 2.4.3 技术引进模式 .............................................................................................. 40 三．医疗废物处理市场调研与分析 ............................................................................ 41 3.1 医疗废物分类、特征及环境健康影响 ............................
15、 41 3.2 全国医疗废物产生及处理现状 ......................................................................... 42 3.3 医疗废物处理技术及应用情况 ......................................................................... 49 3.3.1 医疗废物处理技术及特点 ...........................................
16、 50 3.3.2 各种医疗废物处理技术应用情况 .............................................................. 54 3.3.3 医疗废物集中处理项目案例 ...................................................................... 57 3.3.4 低温等离子体处理技术 ........................................................
17、 58 3.4 医疗废物行业投资市场情况 ............................................................................. 59 3.4.1 医疗废物处理污染控制相关标准及政策 .................................................. 59 3.4.2 医疗废物处理市场分析及投资预期 .......................................................... 62
18、 四．制药废物市场调研 ................................................................................................ 63 4.1 制药行业固体废物分类及特性 ......................................................................... 63 4.2 我国制药行业固体废物产生及处理现状 ......................................................... 66
19、4.3 制药行业固体废物处理技术 ............................................................................. 69 4.4 制药行业固体废物行业投资市场情况 ............................................................. 70 五．结论和建议 ...................................................................................................
20、 73 5.1 结论 ..................................................................................................................... 73 5.2 建议 ..................................................................................................................... 78
21、 II 商业可行性研究报告 一．我国垃圾处理行业概况 1.1 垃圾种类及特性 我国的垃圾按照产生来源大致可分为生活垃圾、危险废物、农业固体废物、 工业固体废物和放射性固体废物五大类。 生活垃圾是指在日常生活或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物 以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。城镇生活垃圾主要包括街道 垃圾(从街道、人行道和公共场所等收集的固体废物)、一般垃圾(泛指城镇垃圾中 含水分少的固体废物，主要来自商店、学校、家庭、办公或机关部门)、厨余垃圾(主
22、 要来源于家庭厨房、餐馆食堂、市场及食品加工相关行业)、工程建筑垃圾等。我 国生活垃圾的产生量大、成分复杂，而且地区的经济发展水平、人民的生活水平 以及生活习惯等因素对生活垃圾的物理及化学组成有着重要影响。表 1-1 列出了我 国主要城市以及全国平均的生活垃圾物理组成和含水率。 表 1-1 全国各主要城市生活垃圾物理组成及含水率 有机物/% 无机物/% 城市 生物与厨 塑料 纸张 织物 合计 灰土 玻 金 合计 含水 余垃圾 橡胶 竹
23、木 砖瓦 璃 属 率 北京 50.6 10.6 4.2 1.2 66.6 31.7 0.9 0.8 33.4 56.4 上海 51.6 13.9 12.3 0.5 78.3 20.5 0.4 0.8 54.2 51.6 哈尔滨 16.6 1.5 3.6 0.5 22.2 74.8 2.2 0.8 77.8 — 青岛 42.2 11.2 4.0 3.2 60.6 36.1 2.2 1.1 39.4
24、 55.9 广州 60.2 8.9 5.4 4.4 78.9 17.1 3.4 0.5 21.1 50.1 杭州 58.2 7.6 3.7 3.4 72.9 24.0 2.1 1.0 27.1 53.6 西安 15.7 7.9 3.4 6.4 33.4 63.5 1.8 1.3 66.6 46.3 武汉 52.0 9.8 7.1 3.1 72.0 19.8 7.1 1.1 28.0 — 全国 44.6 5.7 2.6 2.7 55.6 41.5 2.
25、5 0.4 44.4 40-60 从表 1-1 中数据可以看出，易腐的厨余垃圾占有相当大的比例（42%-60%）， 因而含水率较高（40%-60%），热值偏低。历史上我国没有严格实行垃圾分类回收 制度，但近年来很多城市也在开始探索实行垃圾分类回收，比如近年来上海、广 1 商业可行性研究报告 州、重庆等大中城市开始尝试推行生活垃圾进行干湿分类，鼓励居民将厨余垃圾 与其他垃圾分开投放，逐步建立专门的厨余垃圾收运系统，以提高生活垃圾的清 运和处理效率。但就目前来看，效果并不明显。
26、 表 1-2 国家危险废物名录 编号 废物类别 编号 废物类别 编号 废物类别 编号 废物类别 1 医疗废物 14 新化学药品 27 含锑废物 40 含醚类废物 废物 2 医药废物 15 爆炸性废物 28 含碲废物 41 废卤化有机 溶剂 3 废药物、药 16 感光材料废 29 含汞废物 42 废有机溶剂 品 物 4 农药废物 17 表面处理废 30
27、 含铊废物 43 多氯苯并呋 物 喃类 5 木材防腐剂 18 焚烧处置残 31 含铅废物 44 多氯苯并二 废物 渣 噁英类 6 有机溶剂废 19 含金属羰基 32 无机氟化 45 含有机卤化 物 化合物废物 物废物 物废物 7 热处理含氰 20 含铍废物 33 无极氰化 46 含镍废物 废物 物废物 8 废矿物油 21 含铬废物 34 废酸 47 含钡废物 9 废乳
28、化液 22 含铜废物 35 废碱 48 有色金属冶 炼废物 10 含多氯联苯 23 含锌废物 36 石棉废物 49 其他废物 废物 11 精(蒸)馏残 24 含砷废物 37 有机磷化 渣 物废物 12 废染料涂料 25 含硒废物 38 有机氰化 物废物 13 有机树脂类 26 含镉废物 39 含酚废物
29、 废物 对于危险废物，根据我国《固体废物污染环境防治法》规定，列入国家危险 废物名录，或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴定方法认定的具有危险特 性的废物均属于危险废物。危险废物的特性通常包括急性毒性、易燃性、反应性、 腐蚀性、浸出毒性和疾病传染性，对环境的污染严重，危害显著。中国是一个危 险废物产生大国，具有危险废物产生源分布广泛、产生量相对集中的特点，由于 其特有的性质，为了加强对危险废物的管控治理，国家发展和改革委员会和环境 2 商业可行性研究报告 保护部 2008 年制定并颁布了《国家危险废物名录》，共有 49 个大类约 500 种废物， 见表
30、 1-2 所示。其中，医疗废物、医药废物、废药物药品、农药废物、有机溶剂废 物、废矿物油、含多氯联苯废物、有机树脂类废物、有机磷化物废物、有机氰化 物废物、含酚废物、含醚类废物、废卤化有机溶剂、废有机溶剂、多氯苯并呋喃 类、多氯苯并二噁英类、含有机卤化物废物为含毒性有机物的有机危险废物，其 他绝大部分为含无机重金属的无机危险废物。 农业固体废物指在农业种植和畜禽养殖生产活动中剩余的有机类物质，主要 包括植物性废物（农林生产过程中产生的残余物，如秸秆）、畜禽养殖废物（畜禽 养殖过程中产生的畜禽粪便、淤泥等残余物）和农用塑料薄膜。农作物秸秆、茎 叶等纤维素含量高，分解困难，因此很多地方农民对
31、秸秆等采取简单的就地焚烧 方式进行处理，近年来由此导致的空气污染问题也日趋严重。禽畜粪便等废物含 水率高，有机质含量高，通常具有恶臭气味，随意排放会对水体和空气造成严重 污染。农用塑料薄膜随地丢弃造成的“白色污染”问题也很突出。 工业固体废物指在工业、交通等生产过程中产生的采矿废石、选矿尾矿、燃 料废渣、化工生产及冶炼废渣等固体废物，其按行业来分主要包括冶金工业固体 废物、能源工业固体废物、石油化工工业固体废物、矿业及轻工业固体废物等， 各个行业产生的固体废物种类如表 1-3 所示。工业固体废物来源广泛、种类多、产 生量大，不同类型的工业固体废物污染物特征和危害特性存在显著差异，因而需
32、要按照行业种类进行专门的处理处置。 表 1-3 工业固体废物种类 行业 废物种类 冶金工业固体废物 高炉渣、钢渣、有色金属渣、赤泥等 能源工业固体废物 粉煤灰、炉渣、烟道灰、煤矸石等 石油化工工业固体 油泥、焦油页岩渣、废催化剂、废有机溶剂、硫铁矿渣、酸碱渣、 废物 盐泥、精馏残渣等 矿业固体废物 采矿废石、尾矿等 轻工业固体废物 食品、造纸、印染、皮革工业产生的污泥、废酸、废碱以及其他 废物 其他工业固体废物 机加工产生的金属碎屑
33、电镀污泥、建筑废料、工业副产石膏等 放射性固体废物指含有放射性核素(能发生放射性衰变的核素，衰变过程中自 发放出 б、в 或 г 射线)或被放射性核素污染，其浓度或活度超过国家规定限值的固 体、液体和气体废物。放射性固体废物由于具有放射性，在大剂量照射条件下， 3 商业可行性研究报告 将对人体和动物造成损害，还会引起基因突变和染色体畸变。由于其特殊的危害 性，在管理方法和处置技术等方面与其他废物有着明显的差异，我国和其他多数 国家都不将其包含在危险废物范畴内，而是作为一类特殊的废物交由有关部门专 门处理。 1.2 垃圾产
34、量及处理现状 在我国，社会、工业和经济当前都呈现高速发展的态势，而当前的生产技术 和管理水平不能满足国民经济急速发展的要求，相当一部分资源没有得到充分合 理的应用而变成固体废物，导致固体废物的环境污染控制问题成为环境保护领域 的突出问题之一。 1.2.1 生活垃圾 对于生活垃圾，随着中国城市化进程的加快和人民生活水平的不断提高，城 市生活垃圾产生量快速增长。在 2004 年以前，我国城市生活垃圾产生量每年以接 近 5%的速度快速增长，2004 年以后产生量增速放缓，年平均增长率约为 2%。到 2013 年，我国城市生活垃圾清运量已达到 1.72 亿吨，处理率为 8
35、9.4%(见图 1-1)。 图 1-1 2004~2013 年我国城市生活垃圾清运量及无害化处理率 很长时间以来，我国大量的城市生活垃圾都是露天堆放或简易填埋处理，截 4 商业可行性研究报告 至 2006 年，生活垃圾无害化处理率仅 52%，2007-2013 年，城市生活垃圾的无害 化处理才进入快速发展阶段，无害化处理率平均每年以 8.2%的速度增长，预计到 2015 年，我国的城市生活垃圾无害化处理率将达到 90%以上，部分一线
36、城市生活 垃圾无害化处理率将达到 100%。 1.2.2 危险废物 随着我国经济的快速发展，危险废物的产生量亦呈现持续增长的趋势。危险 废物来自几乎国民经济的所有行业，据 2013 年中国环境统计年报数据显示(见表 1-4)，工业危险废物产生量为 3157 万吨，比 2012 年减少 8.9%，但比 2010 年增加 近一倍。综合利用量和贮存量分别为 1700 万吨和 811 万吨，比 2012 年分别减少 15.2%和 4.3%。处置量为 701 万吨，仅比 2012 年增加 0.4%。工业危险废物产生量 在 2010 年之前都是 1000 多万吨
37、而 2011 年以后都超过 3000 万吨，而综合利用 率和处置率基本维持在 50%和 20-30%左右，因而工业危险废物贮存量在逐年增加， 由此可见我国危险废物处置现状是工作起步晚、基础薄弱、历史欠账多，危险废 物防治压力在相当长时间内存在，形势严峻。近几年我国医疗卫生机构数量持续 快速增长，特别是社区和乡村卫生室等基层小型医疗卫生机构增加迅速，导致医 疗废物产生量激增，加之这些小型医疗机构比较分散，这也给医疗废物的收集和 集中处置带来了挑战。 表 1-4 2004~2012 年我国工业危险废物产生及处理处置状况 年度 产生量 排放量 综合利用量 综合利用率 贮存
38、量 处置量 （万吨） （万吨） （万吨） （%） （万吨） （万吨） 2004 995 1.1470 403 40.5 343 275 2005 1162 0.5967 496 42.7 337 339 2006 1084 19.9663 566 52.2 267 289 2007 1079 0.0736 650 60.2 154 346 2008 1357 0.0718 819 60.4 — 38
39、9 2009 1430 0.0002 831 58.1 — 428 2010 1587 0.0002 977 61.6 — 513 2011 3431 — 1773 51.7 824 916 2012 3465 — 2005 57.9 847 698 2013 3157 — 1700 53.8 811 701 5 商业可行性研究报告 数据来源：2004-2013 年环保年鉴。“—”表示暂无相关数
40、据。 经过近 20 年的努力，我国已基本形成较为完善的危险废物污染防治体系，“十 一五”期间国家级和 31 个省级固体废物管理中心陆续建成，67 个市级环保部门成 立了固体废物管理中心，我国危险废物管理和技术支持体系初步形成，各级固体 废物管理中心成为废物管理的重要力量。据统计，截至 2010 年底，全国已累计处 置历史堆存铬渣 337.6 万吨，建成了 23 个危险废物集中处置项目和 215 个医疗废 物集中处置项目，其中危险废物集中处置能力为 98.4 万吨/年，混合医疗废物集中 处置能力为 45 万吨/年，项目模式有政府投资、国债+项目自筹的专业
41、运营等，一 般由投资建设单位进行后续运营和管理。表 1-5 是我国 2007-2010 年医疗废物处置 情况，处理率已达到 97%以上，但仍然有 23%-32.8%的医疗废物通过医院自行配 备处置设施进行处理，如建有小型焚烧炉对医疗废物进行定期焚烧处理或简单消 毒灭菌进行填埋，基本未达到无害化处理标准。2014 年 12 月，环境保护部发布了 《2014 年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》指出，2013 年，261 个大、 中城市医疗废物产生量 54.75 万吨，处置量 54.21 万吨，大部分城市的医疗废物处 置率都达到了 100%，危险废物
42、安全处置技术和产业发展水平有了显著提高。 表 1-5 我国医疗废物产生及处理情况 年份 产生量 处置量 处置 送往集中处置 医院自处 处理设 运行费用 (吨) (吨) 率(%) 厂处置量(吨) 置率(%) 施数(套) (万元) 2007 242438 236418 97.5 158872 32.8 7021 1021194 2008 301278 294915 97.9 226265 23.3 4555 1122973 2
43、009 283019 279066 98.6 214896 23.0 4248 603990 2010 336209 332216 98.8 247466 26.4 4945 935763 数据来源：2007-2010 年中国环境统计年报。 1.2.3 农业固体废物 农业固体废物中最主要、产生量最大的是农作物秸秆，品种以水稻、小麦、 玉米等为主。据调查统计，2010 年全国秸秆产生量为 8.4 亿吨，可收集资源量约 为 7 亿吨。其中，稻草秸秆约 2.11 亿吨，小麦秸秆约 1.54
44、 亿吨，玉米秸秆约 2.73 亿吨，棉花秸秆约 2600 万吨，油料作物秸秆（主要为油菜和花生）约 3700 万吨， 豆类秸秆约 2800 万吨，薯类秸秆约 2300 万吨（图 1-2(a)）。然而，这些秸秆的 综合利用量仅 5 亿吨（综合利用率 70.6%），包括：约 2.18 亿吨作为饲料原料 6 商业可行性研究报告 （31.9%），约 1.22 亿吨作为燃料（含农户传统炊事取暖、秸秆新型能源化利用， 17.8%），约 1.07 亿吨作为肥料使用（不含根茬还田，15.6%），约 0.18 亿吨作 为种植食用菌基料（2.6%
45、约 0.18 亿吨作为人造板材、纸张等的工业原料（2.6%） （图 1-2(b)）。 0 1-2 我国各类秸秆产生（a）及综合利用情况（b）（亿吨） 1.2.4 工业固体废物 随着工业化进程的加快、工业生产规模的扩大，工业固体废物的产生量逐年 增加，进入 21 世纪后年产量开始超过 10 亿吨，且每年以大约 14%的速率快速增 长。20 世纪 90 年代以来每年大约有 40%的工业固体废
46、物没有得到妥善的处理，只 是在企业内部临时贮存。有的企业虽然建起了填埋场，但由于没有采取严格的防 渗措施和缺乏科学管理，由此造成的环境纠纷时有发生。随着近年来国家加强了 7 商业可行性研究报告 对工业固体废物的管理，尤其重视对其进行再生利用，工业固体废物的贮存量已 经大为降低。进入 21 世纪后我国工业固体废物的综合利用率已经超过 50%，截至 2012 年，我国工业固体废物总产量 33.2 亿吨，综合利用量 20.4 亿吨，综合利用率 达到 60%以上(见表 1-6) 。 表 1-6 2004~2012 年我国工业固体废物产
47、生及处理处置状况 年度 产生量（万 排放量 综合利用量 综合利用率 贮存量（万 处置量（万 吨） （万吨） （万吨） （%） 吨） 吨） 2004 120030 1762 67796 55.7 26012 26635 2005 134449 1655 76993 56.1 27876 31259 2006 151541 1302 92601 60.2 22399 42883 2007 175632 1197 1
48、10311 62.1 24119 41350 2008 190127 782 123482 64.3 21883 48291 2009 203943 711 138186 67 20929 47488 2010 240944 498 161772 66.7 23918 57264 2011 326204 433 196988 60.4 61248 71382 2012 332509 144 204467 61.5 60633 71443
49、 数据来源：2004-2012 年环保年鉴。 1.3 垃圾处理行业相关技术及份额 垃圾种类繁多、组成复杂，在形状、大小、结构和性质等方面均存在很大差 异。为使垃圾处理能够达到有效的 “减量化、无害化、资源化”，垃圾的预处理 往往是必要步骤，主要包括压实、破碎、分选、脱水等操作。对于以填埋为主的 垃圾，通常将废物进行压实以降低废物体积，提高填埋场使用效率；对于以焚烧 或堆肥为主的垃圾则不需压实处理，一般进行破碎、分选等以使物料粒度均匀， 从而有利于提高后续处理效率；在对垃圾进行资源回收处理时需要粉碎和分选等 处理。总之，在垃圾的处理处置中，压实、破碎、分选、脱水等预处理工艺也是
50、 重要的环节，但本节不予阐述，下面仅对不同种类垃圾的主体处理技术进行介绍。 1.3.1 生活垃圾 生活垃圾的构成复杂，因而对处理技术的要求也较高。生活垃圾一般组成有 纸张、木材类、塑料、皮革纤维、玻璃、金属、园林垃圾和食物类等。目前，我 8 商业可行性研究报告 国生活垃圾处理行业处于发展阶段，其处理处置方式主要包括卫生填埋、焚烧和 堆肥等，2003 年-2012 年填埋占我国生活垃圾处理的比重平均高达 80%，是我国现 阶段生活垃圾处理的主要方式。究其原因，这是由我国现阶段经济发展水平和生 活垃圾特性共同决定的，主要体现在两个方面：（1）卫生填埋场的选址、建
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