日本城市生活垃圾处理现状及发展趋势
摘要：日本政府对资源和环境保护非常重视。近年来，日本城市生活垃圾的总产生量和人均垃圾产生量无明显变化，循环利用率和减量化率呈现出逐年增加趋势，最终处理量呈现出逐年减小趋势。焚烧是日本垃圾处理的主要方法，炉排炉和流化床是最主要的焚烧处理方式，填埋处理所占比例很小。日本仍在不断改善垃圾焚烧技术，以实现高温、高效率的燃烧，降低环境污染。
关键词：日本；生活垃圾；焚烧
日本是世界上主要的工业发达国家之一，也是亚洲的工业和经济大国。随着工业化进程的进步、经济的快速发展、人口的增长、可利用土地资源的减少、以及能源问题的尖锐化，日本不断加强和完善环境保护的立法和环保措施的实施。在环境保护领域，日本在法律法规建设、环保技术水平和环保效果等方面都走在了世界的前列，其经验对世界其它国家有重要的借鉴和指导作用。
1.政府对城市生活垃圾处理高度重视
为了减轻城市生活垃圾对环境的污染，在垃圾产生后，要迅速地进行无害化卫生处理。日本政府近年来加大了有关生活垃圾处理的立法建设，推出了更强更有效的环保政策。二战后的日本，经济发展迅速，工业发展对环境的影响日益严重，生活垃圾处理速度明显落后于经济快速增长速度，大量城市生活垃圾非法堆放，造成了很大的环境问题。由于土地资源匮乏和能源需求加大，在日本无法建设大量垃圾最终处置场，促进了政府加强资源节约和环境保护的行动。日本政府根据日本的实际情况，在近二十年来，主要推行技术改造和循环利用政策。随着气候变暖的趋势越来越明显，各国政府都加强了资源与环境领域的立法，并不断加强相互协调和合作。日本政府近年来提出要建设“物质循环社会（SMS）”，通过对垃圾的3R （Reduce，Reuse，和Recycle，即减量化、重复使用、循环利用）活动，降低对资源的消耗，减轻对环境的污染。
日本在通过3R行动推进SMS的建设过程中起到了领导作用。3R社会的基本行为内容是，通过各种方式减少生活垃圾的产生量，利用可以重复使用或循环利用的垃圾，对不可利用的垃圾进行适当的处理转换成资源或能源，以降低资源消耗并减轻环境负荷。在2004年美国Sea Island召开的G8会议上，日本提出了通过3R行动来推进全球性SMS建设的倡议，得到了G8首脑的认可。在2005年东京召开的部长级会议上，日本提出了“通过3R行动实现全球性SMS行动计划”，在计划中，日本率先开展生活垃圾零排放行动，到2012年，日本将成为全球生活垃圾零排放的合作典范。
2.生活垃圾处理的基本情况
日本城市生活垃圾产生及处理的基本情况如表1所示。2006年，日本生活垃圾总产生量为5202万吨，比上年减少61万吨；人均生活垃圾产生量为1.115kg/d，比上年减少0.016kg/d；循环利用总量为1021万吨，比上年增加18万吨；中间处理减少量为3506万吨，比上年减少34万吨；最终处理量为680万吨，比上年减少53万吨。2006年，日本生活垃圾的减量化率为97.5%，比上年增加0.4%；直接填埋处理率为2.5%，比上年减少0.4%；循环利用率为19.6%，比上年增加0.6%。在垃圾处理方式上，由于日本鼓励循环利用和资源节约，其循环利用垃圾所占比例接近垃圾总量的20%。焚烧处理是日本最主要的生活垃圾中间处理方式，处理量占垃圾总产生量的75%以上。直接填埋的生活垃圾所占比例不足垃圾总产生量的3%，而且还在逐年下降。今后发展的垃圾填埋场，基本上都将作为最终处理厂使用。
表1.日本城市生活垃圾处理的基本情况
资料来源：日本环境省的公开资料（MOE Press Release）
从日本生活垃圾产生量和处理量趋势简图（图1）上可以看出，在2001年到2006年的6年时间中，日本的生活垃圾总产生量和人均垃圾产生量均无明显变化，循环利用总量、循环利用率和减量化率呈现出逐年增加趋势，中间处理减少量、最终处理量和直接填埋处理率呈现出逐年减小趋势。
图1.日本生活垃圾产生量和处理量趋势简图
3.生活垃圾的焚烧处理
焚烧是日本最主要的生活垃圾中间处理方式。随着垃圾产生量及其成分的变化和环保要求的提高，日本政府对垃圾焚烧后污染物排放制订了严格的标准，在2002年12月，对垃圾管理法进行了修订，重新规定了二恶英及其它污染物的排放标准，还要求燃烧气体的温度要保持在800℃以上，进入除尘器的温度低于200℃。同时，政府还加强了对燃烧效率和能源利用等方面的指导。日本是目前生活垃圾焚烧技术最先进的国家，焚烧厂的数量位于世界第一位。由于日本的生活垃圾含水量很高，为达到完全燃烧状态，需要以先进的焚烧技术为基础。日本的焚烧处理技术，主要是在自主开发或吸收国外的先进技术后，在本国的基础上发展起来的。这些技术在日本成熟地应用后，又开始向其它国家输出。目前，日本主要的生活垃圾焚烧技术和设备供应商有荏原（EBARA）、日立造船（HITACHI Zosen）、神钢环境（KOBELCO Eco-Solutions）、川崎重工（KAWASAKI Heavy IndustriesI）、久保田（KUBOTA）、松下环境（MATSUSHITA Environmental）、三菱重工（MITSUBISHI Heavy Industries）、西原环境（NISHIHARA Environment）、田熊（TAKUMA）等。
2001年至2006年间，在生活垃圾总产生量变化不大的情况下，由于垃圾循环利用的比例增加，日本生活垃圾焚烧处理的总规模呈略微下降趋势。2006年，垃圾焚烧的处理规模为187823吨/天，比2001年减少了约7.35%（表2）。垃圾焚烧厂数量明显减少、单位垃圾焚烧厂处理规模呈现逐渐增加的趋势。垃圾焚烧厂数量从2001年的1680座减少为2006年的1280座，其减少比例达23.81%，而单位垃圾焚烧厂的垃圾焚烧处理规模却从121吨/天增加到147吨/天。随着垃圾焚烧厂处理规模的增加，余热利用方式也发生了变化，更趋向于热利用效率更高的发电。从2001年到2006年，利用普通余热的焚烧厂数量从1090座减少到869座，垃圾焚烧发电厂的数量从236座增加为291座。
表2.日本城市生活垃圾焚烧处理变化情况
资料来源：日本环境省的公开资料（MOE Press Release）
在日本，根据生产运行模式，把生活垃圾焚烧系统分成三种类型，即间歇给料焚烧系统（图2）、半连续给料焚烧系统和连续型焚烧系统（包括连续给料焚烧和机械炉排焚烧系统），其每天的运行时间分别为8、16和24小时。在2004年全日本焚烧厂的统计中，连续型焚烧系统所占比例最大，达75.25%，半连续给料焚烧系统所占比例为20.82%，间歇给料焚烧系统比例最低，为3.93%。
图2.日本生活垃圾焚烧系统的运行方式分类及其数量分布
根据焚烧炉的型式，把生活垃圾焚烧系统分成四种类型，即机械炉排炉、流化床焚烧炉、固定床焚烧炉和旋转窑焚烧炉（图3）。在日本的垃圾焚烧厂中，机械炉排炉所占比例最高，
