固廢管理課件同濟(jì)第7章

1、第七章 固 體 廢 物 管 理 的規(guī)劃與評價(jià)方法7.1 概 述2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院規(guī)劃的特征與意義規(guī)劃科學(xué)性更強(qiáng)的計(jì)劃特征系統(tǒng)性、預(yù)測性、定量性2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院規(guī)劃的特征與意義系統(tǒng)性 影響因素 系統(tǒng)優(yōu)化 管理對象 措施性質(zhì)預(yù)測性 規(guī)劃背景 規(guī)劃措施定量性 考核目標(biāo) 計(jì)劃措施2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院規(guī) 劃 分 類適用范圍時(shí)間、對象、地域規(guī)劃內(nèi)容策略性 設(shè)施性交 互 影 響2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院規(guī)劃的基本內(nèi)容目的概括描述目標(biāo)考核依據(jù)問題定義方案設(shè)計(jì)多個(gè)獨(dú)立方案 單個(gè)方案參數(shù)連續(xù)可調(diào)方案決策采用規(guī)劃評價(jià)方法

2、實(shí)施措施7.2 固體廢物管理規(guī)劃方法2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院規(guī) 劃 原 則全過程管理層次化管理產(chǎn)生者責(zé)任社會(huì)管理成本最小化費(fèi)用/效益分析管理設(shè)施容量充分2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院規(guī) 劃 程 序準(zhǔn)備階段目標(biāo)、對象、適用范圍考核（評價(jià)）指標(biāo)體系減量化、資源化、無害化，成本規(guī)劃工作計(jì)劃2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院規(guī) 劃 程 序調(diào)研階段產(chǎn)生產(chǎn)生影響因素物流去向社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景環(huán)境背景市場背景2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院規(guī) 劃 程 序擬訂基本目標(biāo)指標(biāo)化和定量化與考核指標(biāo)的一致性實(shí)施引導(dǎo)作用目標(biāo)可達(dá)性初析2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與

3、工程學(xué)院規(guī) 劃 程 序目標(biāo)導(dǎo)向預(yù)測對目標(biāo)可達(dá)性相關(guān)的方面進(jìn)行預(yù)測對象及其影響因素技術(shù)法規(guī)消納容量2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院規(guī) 劃 程 序規(guī)劃問題概括與方案擬制通過預(yù)測與基本目標(biāo)定量地描述問題為解決問題擬制方案體系擬制方法由頂向下自底向上分流目標(biāo)管理對象分流技術(shù)對象去向技術(shù)單元技術(shù)單元單元的處理對象技術(shù)體系2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院規(guī) 劃 程 序方案評價(jià)主要內(nèi)容固體廢物管理體系運(yùn)行產(chǎn)生的二次物流（可資源化產(chǎn)物、污染物等）二次物流的資源化價(jià)值和污染影響潛力固體廢物管理體系運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)成本固體廢物管理設(shè)施的選址定位固體廢物管理體系的物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)及交通影響2022/7

4、/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院規(guī) 劃 程 序基本方法費(fèi)用效益分析環(huán)境影響評價(jià)（EIA）風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)生命周期評價(jià)（LCA）2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院規(guī) 劃 程 序決策分析直接采用評價(jià)結(jié)果應(yīng)用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法目標(biāo)再確定2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院規(guī) 劃 程 序措施發(fā)展法規(guī)管理體制資金籌措宣傳教育考核2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院規(guī) 劃 程 序?qū)嵤┡c動(dòng)態(tài)管理互 動(dòng) 的 要 求背景效果措施2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院規(guī)劃技術(shù)路線小結(jié)7.3 固體廢物管理評價(jià)方法2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院簡 述固體廢物管理評價(jià)工具的應(yīng)用特征評價(jià)工

5、具名稱設(shè)計(jì)目的、方法特征應(yīng)用例證環(huán)境審計(jì)（EA）以企業(yè)（或?qū)嶋H的管理技術(shù)設(shè)施）為對象，評估分析其運(yùn)行的現(xiàn)狀生態(tài)影響，并設(shè)定未來運(yùn)行的環(huán)境目標(biāo)對廢物循環(huán)利用廠進(jìn)行審計(jì)，提出現(xiàn)狀報(bào)告和未來目標(biāo)環(huán)境影響評價(jià)（EIA）以企業(yè)或基建項(xiàng)目等為對象，分析其運(yùn)行活動(dòng)對環(huán)境的潛在影響，作對象活動(dòng)的環(huán)境預(yù)后性影響分析在新填埋場選址中，對填埋場建設(shè)與運(yùn)行對周邊環(huán)境的影響進(jìn)行分析測算生命周期評價(jià)（LCA）比較具有同樣功能（效用）的產(chǎn)品或活動(dòng)，確定其在整個(gè)生命周期內(nèi)的薄弱環(huán)節(jié)（對環(huán)境生態(tài)的影響等），分析改進(jìn)產(chǎn)品或活動(dòng)的生態(tài)影響的潛力比較商品不同包裝方式的生態(tài)影響，確定不同處理方式，處理單位重量廢物的主要污染過程風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

6、（RA）定量地分析事件或事件鏈的事故可能點(diǎn)，并確定其出現(xiàn)的幾率分析危險(xiǎn)廢物焚燒廠可能的事故點(diǎn)，及其出現(xiàn)幾率物流分析（MFA）分析對象污染物在行業(yè)、地區(qū)內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化鏈，確定監(jiān)測、管理和減量污染物的可能方法分析一個(gè)地區(qū)鎘的遷移貯存過程，尋找最可能的減量途徑2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院LCA 方 法基本思想2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院LCA 方 法方法框架2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院LCA 方 法實(shí)施要點(diǎn)目標(biāo)和邊界定義時(shí)間：未來/現(xiàn)狀固體廢物管理LCA評價(jià)中的效用單位LCA的目的效用單位比較不同的廢物處理技術(shù)處理確定組成的一定量的廢物（如：1t混合城市

7、生活垃圾）比較不同的飲料包裝方式包裝1L飲料的容器數(shù)或容器重量比較通過公路或鐵路轉(zhuǎn)運(yùn)廢物每噸每公里的廢物運(yùn)輸2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院系統(tǒng)流程與功能統(tǒng)一清單分析2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院效應(yīng)規(guī)范化和聚類2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院影響評價(jià)（LCIA）影響分類方法名稱包含的影響分類類別考慮的環(huán)境介質(zhì)權(quán)重方法CML非生物環(huán)境質(zhì)量退化、土地利用、全球變暖、臭氧層破壞、人體毒性、淡水和海水水生生態(tài)毒性、淡水和海洋沉積物生態(tài)毒性、陸生生物生態(tài)毒性、光氧化毒性、大氣酸化、富營養(yǎng)化、放射性和臭氣空氣、淡水和海水，農(nóng)業(yè)和工業(yè)用地土壤、資源不采用在不同影響分類

8、間進(jìn)行權(quán)重比較的方法Eco-indicator99(生態(tài)指數(shù)99)1. 資源破壞：礦物采集、化石燃料采集。其表達(dá)采用能量單位MJ，包含資源本身的能量含量加上在未來開采同類資源的能耗2. 人體健康損害：致癌效應(yīng)、呼吸抑制效應(yīng)、氣候變化、電離輻射、臭氧層破壞。表達(dá)單位為年受害人數(shù)（DALY）。3. 生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量損害：生態(tài)毒性、酸化和富營養(yǎng)化、土地占用、土地保留。表達(dá)單位為年每平方米的物種消失率PDF/m2a空氣、水、土壤、資源面向損害的評價(jià)方法。具有三類損害（人體健康、生態(tài)健康、資源消費(fèi)）間的權(quán)重體系。權(quán)重體系以某種相關(guān)人員調(diào)查方法獲得。權(quán)重調(diào)查人群選擇應(yīng)以與對象系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)度為基礎(chǔ)2022/7/1

9、1同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院EDIP全球變暖，極地臭氧層破壞、光化學(xué)煙霧形成、過度營養(yǎng)物積累、生態(tài)毒性、人體毒性、資源消耗，對環(huán)境要素的未來影響空氣、淡水、土壤、資源權(quán)重因子根據(jù)丹麥政府的環(huán)境污染與資源供給減量目標(biāo)確定EPS人體健康（期望壽命、致病率）、生態(tài)生產(chǎn)能力（谷物、木材、魚/肉、土壤的陽離子交換容量、水源）、非生物不可再生資源（如原油、煤、金屬礦石、砂石）、生物多樣性空氣、淡水、土壤、噪音、資源、土地利用所有的影響，在有市場價(jià)格時(shí)以價(jià)格表示；無市場價(jià)格時(shí)，以支付意愿替代ES生態(tài)稀缺性方法全球變暖、臭氧層破壞、一次能源消耗。其他環(huán)境排放在權(quán)重分析前不作規(guī)定土壤、空氣、水權(quán)重基于評價(jià)時(shí)國內(nèi)

10、或國際的環(huán)境負(fù)荷減量要求2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院清單數(shù)據(jù)分類影響分類特征化2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院影響解釋識別與確定關(guān)鍵問題（即所謂的“熱點(diǎn)”）。重點(diǎn)分析與“熱點(diǎn)”問題相關(guān)的對象系統(tǒng)過程的影響分類和廢物排放/資源輸入負(fù)荷，回顧生命周期評價(jià)解釋和LCIA分析的結(jié)果評價(jià)LCA分析中的數(shù)據(jù)完整性、結(jié)果的敏感性和一致性提出LCA分析結(jié)論和推薦建議2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院Exergy方法基本熱力學(xué)概念用于過程環(huán)境生態(tài)評價(jià)的原理評價(jià)方法的發(fā)展（可選）Exergy評價(jià)方法用于資源利用和污染控制過程分析的實(shí)例（可選）Exergy評價(jià)方法與LCA的比較

11、分析（可選）7.4 固體廢物規(guī)劃物流模型2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院生活垃圾物流分配模型i = 1i = 4i = 2i = 3j = 1j = 2i 分區(qū)轉(zhuǎn)運(yùn)站j 處理處置點(diǎn)2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院目標(biāo)函數(shù) min：xij 單位時(shí)間從i到j(luò)的廢物量Cij 單位時(shí)間從i到j(luò)的廢物運(yùn)輸單位Fj 在j處理處置廢物的單價(jià)i 轉(zhuǎn)運(yùn)分區(qū)數(shù) 1nj 處理處置數(shù) 1m2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院約束函數(shù)Bj j處理處置容量Wi i分區(qū)垃圾產(chǎn)生量2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院含中間步驟的物流分配模型j 處理處置場數(shù)Fj處理費(fèi)k中間設(shè)施Fk處理費(fèi)

12、2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院目標(biāo)函數(shù)：xik源i至中間設(shè)施k的廢物量Cik源i至中間設(shè)施k的運(yùn)費(fèi)xkj中間設(shè)施k至最終處理處置j的廢物量Ckj中間設(shè)施k至最終處理處置j的運(yùn)費(fèi)xij源i至最終處理處置j的廢物量Cij源i至最終處理處置j的運(yùn)費(fèi)2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院Bk中間設(shè)施 k 的處理能力Pk中間設(shè)施 k 處理后，仍需處置的比例k中間設(shè)施數(shù)量約束函數(shù)：源平衡中間平衡最終平衡中間無貯留非負(fù)2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院含市場行為的多級物流模型 h表示任意的產(chǎn)生源 i為任意的回收者 j為任意的再加工者 k為任意的需求者 1hr111ijkmnom

13、+1n+1o+1需求市場回收者加工者填埋填埋填埋電子廢棄物產(chǎn)生源2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院電子廢棄物產(chǎn)生者行為Sh-產(chǎn)生者h(yuǎn)擁有的電子廢棄物量，h = 1，r qhi表示從產(chǎn)生源h分配到節(jié)點(diǎn)i非負(fù)的電子廢棄物量i =1，m：回收者；i = m+1 ：填埋場 所有物流元素構(gòu)成的列向量 節(jié)點(diǎn)h至節(jié)點(diǎn)i的交易成本 目標(biāo)函數(shù)：約束條件：2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院回收者行為 qij-從回收者i到加工者j （j = 1，n）的物流量qi(n+1)-到填埋場的物流量 -回收者加工者/填埋場）的物流元素列向量 -回收者i向再加工者j收取的單位電子廢棄物價(jià)格 -回收者為產(chǎn)生者

14、處理電子廢棄物而得到的收益 -回收者i使用填埋場必須按固定單價(jià)支付的費(fèi)用 cij -節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)j點(diǎn)發(fā)生的交易成本 -回收者i和產(chǎn)生者h(yuǎn)間的交易成本 ci -回收者i的回收成本 2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 約束條件 非負(fù)假設(shè)最優(yōu)化條件 2022/7/11同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院加工者行為qjk表示從加工者j分配到需求市場需求者k的產(chǎn)品量，k=1，o k = o +1表示填埋場 -從網(wǎng)絡(luò)第三層節(jié)點(diǎn)j到網(wǎng)絡(luò)底層節(jié)點(diǎn)k發(fā)生的物流量 -加工者j為產(chǎn)品k向需求者k收取的費(fèi)用 -加工者j按單位回收產(chǎn)品價(jià)格向回收者i支付回收產(chǎn)品費(fèi)用 -加工者j向填埋場k = o +1支付的單位廢物處置的固定價(jià)格 cjk -加工者j與需求者k發(fā)生的交易成本 -加