摘要：本文主要研究收费制度对垃圾处理的影响, 建立垃圾处理总成本分析模型。我国垃圾处理所需总成本可由垃圾处理过程中垃圾收集、垃圾运输和处理成本表示。混合收集和全量收集成本决定了垃圾收集过程的成本;全量转运和干湿垃圾分量转运决定了垃圾转运成本, 焚烧处理、生物分解和填埋处理过程决定了垃圾处理成本。将每个环节分别建立数学模型求解, 再进行综合, 可以得到全国垃圾处理总成本。
关键词：垃圾处理; 成本分析; 数学模型;
近年来我国许多城市已经被垃圾所包围, 生活垃圾产出量剧增, 导致其相关处理能力供不应求。目前环境污染问题已经对国民生产生活造成了严重的影响, 现在已经成为制约我国社会主义新时代建设的重要因素。据有关资料显示全国18个省区的471个县、近4亿人口的耕地和家园正受到不同程度的荒漠化威胁, 而且荒漠化还在以每年1万多平方公里的速度在增长。
1 垃圾分类回收效益
通过源头分类收集, 提高可回收组分的回收利用率能在一定程度上促进垃圾减量化。在源头分类收集的前提下, 本文对垃圾的回收收益进行了分析。
垃圾回收收益包括自然资源效益和土地资源效益两部分。可以得到垃圾回收效益Y回收 (元) 与垃圾排放量M (万吨) 的函数关系:
进而求得垃圾的回收效益。
如果居民或相关的垃圾投放者能在垃圾投放时对垃圾进行很好的分类, 那么就可以大大减少源头垃圾分类的困难和成本问题。按人均环保宣传费L宣传元/人和人口总数P人可得宣传总费用Y宣传:
而人均环保费的多少直接影响的总垃圾量M中干垃圾M1和湿垃圾M2各占的百分比, 用分类率λ分类表示。κ为分类修正系数。
源头分类总成本S源头分类:
2 末端垃圾分类成本
末端分类主要是以现状人工分拣的分类方法, 末端分类的中转站运营成本主要包括工人人工费和人均消耗的杂费。
2.1 人工分类成本
分拣工人平均分拣0.5吨/天人, 管理人员按分拣工人的10%计算。分拣工人平均年工资3.6万元/人, 管理人员工资5万元/人。更具垃圾排放量可以计算分拣工人人数Pj为:
同时管理人员数目为Pg=0.1×Pj
所以综上可得人工分类成本Y分类为
2.2 杂类投资成本
主要耗费资金分为工人购买分拣工具的费用、劳动保护用品费用和中转站消耗的杂费, 查阅文献得知分拣工具、水电费、劳动保护用品约为1000元/人。由上述可得到杂类投资成本Y杂类为:
2.3 末端分类回收效益
末端分类回收效益与源头分类收集的效益相同。
所以末端分类总成本S末端分类:
3 生物处理成本
湿垃圾处理成本即经济技术成本, 湿垃圾微生物处理的主要方式是厌氧发酵, 其副产品是一定量的沼气与电量。目前垃圾焚烧厂多采用BOT方式建设, 政府在此过程中基本不需要进行投资, 因此政府因此补贴资助研究和推广费用为零元。
3.1 沼气政府补贴
据相关文献, 目前大约一吨的湿组分浆料能产生L沼气=10-120立方的沼气。补贴为每立方米厌氧消化装置容积安排中央投资补助1500元。
因此沼气补贴L沼气补贴为:
3.2 产值收益成本
平均每万吨湿垃圾发电2250000k W瓦, 每瓦出售价格L沼气发电为:
综上所述湿垃圾微生物处理的社会成本S生物为:
垃圾转运成本运输成本S运输:
运输距离为d;车辆数为N;单辆车辆来回为f;单车运输质量m;单位距离的路费L运输。
4 结语
总成本模型可应用于全国各地的垃圾处理总成本计算问题, 生活垃圾处理对策模型可从深圳推广到全国各地的垃圾处理对策, 最终实现全国垃圾处理效果最佳化, 而收费制度模型可应用于更早的实现垃圾处理的三化原则———“无害化, 减量化, 资源化”。
参考文献
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