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摘要:现如今对于居民垃圾分类相关知识的普及程度还存在着很多的问题,居民生活垃圾分类意识还是不够,不对垃圾进行分类直接进行回收将会很难实现垃圾的资源化。因此,智能垃圾分类技术引起人们的广泛关注。
关键词:环卫;智能垃圾分类;前景
1中国环卫行业现状
在中国,环卫行业长期以来作为政府财政的公共服务支出,行业整体景气和发展方向对政府政策和预算依赖性极高,而随着我国城市化进程加快,政府对于城市市容环境卫生的投资也快速增长,市场发展空间巨大。国家出台政府购买公共服务相关政策,十八大提出深化改革推广政府购买服务,环卫服务市场化成为必然发展趋势,广东、浙江、福建、海南等沿海省市开始积极探索。但到目前为止我国环卫市场化程度约仅20%,若将已经全面市场化的北京、上海、深圳三地剔除,则环卫市场化率仅10%左右。对比美国65%的市场化率,预期十三五期间中国也能实现接近美国的环卫市场化率达到60%以上,则过千亿的环卫服务市场将会是一片巨大的待开采金矿。
2垃圾处理产业分析
我国传统对垃圾处理主要以卫生填埋为主,近年来因为土地紧张、环保意识抬头、垃圾产量增长巨大等多种原因,住建部等部门提出了“减量化、资源化、无害化”的垃圾处理发展原则,垃圾处理方法已经开始向焚烧、堆肥、再生循环利用等更环保、资源利用更有效、减量效率高的方法,由于历史原因造成的填埋量依然巨大,而其他处理方式的增长空间巨大。为了促进垃圾综合利用的快速发展,保证城市垃圾能够充分回收利用“变废为宝”,中央各相关部委和各地政府近年来都推出了各项政策,针对分类回收网络、分类回收处理、分类回收市场等多方面进行优化、简单来说,我们的现状就是中国这个全球垃圾产量第二大的国家,垃圾处理压力日益巨大。而垃圾处理手段上,传统填埋占地过多污染严重,新兴焚烧重资产并有其适用范围,在国际实践上可以看出有效分类综合利用才是公认的“减量化、资源化、无害化“的选择。但实践上,由于中国特有的拾荒者和废品回收网络,垃圾回收过程中的“挑肥拣瘦”导致进入焚烧、填埋的垃圾并未得到良好分拣,不但影响处理效果,而且同样有物质减值产生污染的问题,近年来智能垃圾桶、居民垃圾分类教育等试图从前端解决垃圾有效分类回收的尝试也并未有预期的效果,因此如何更加高效、科学、环保的解决垃圾分类回收利用的问题现在依旧是个难题。
3智能垃圾分类的技术前景分析
在我们对整个环卫市场,特别是垃圾处理行业有了一个较全面的认识后,再结合我们从废品回收网络获得的一些信息,我们会发现垃圾分类的蓬勃发展是有如下几点强大的推动力的:(1)政策推动:“2020年,35%回收利用率”已成为一个确定的目标,并且各级政府为此进行了政策上和考核上的举措,为达到此目标,占总价值236亿的垃圾处理市场35%的垃圾分类顺理成章成为最大受益者。(2)市场成长:我国目前已经成为垃圾产出量第二大国,但随着我国城镇化进程不断加速,如前述,垃圾产出量保守估计每年能够继续保持3.27%的增速,垃圾从数量、种类、价值上都会越来越高,这就不但给这个行业提供了足够增长容量,同时又给专业的垃圾分类需求带来了更多的必要性。
(3)利益驱动:废品回收遵循的是分的越细后续回收利用价值越大的原则,所以有效精细化的垃圾分类才会真正的“变废为宝”,例如:混合的废玻璃只能卖到一吨两百多元,而进行细分后形成高白料、普白料、茶料、绿料等后,其中高白料的回收价格能翻一倍达到一吨四五百元,直接的经济利益提升从客观上推动了企业对于垃圾分类技术的研究和推进,另一方面多个城市也为了促进低值可回收物的回收制定了各类补贴政策,这更加增加从事此行业的企业的经济利益。(4)进入门槛:虽然我国未来几年积极推动垃圾处理从填埋转向焚烧和分类处理,但不同于垃圾焚烧动辄上亿元的初期投资,垃圾分类的行业进入门槛极低,社会上很多垃圾分类企业都是依赖于人工分拣,启动资金极低,成本主要是场地和人力,这也使得很多看好垃圾处理但财力不足的企业积极投身于垃圾分拣,这从这几年大量出现的垃圾分拣项目便可略见一斑。但反观整个垃圾分类行业,其实是与整个社会需求有所脱节的,主要体现在处理能力不足和技术水平落后两方面。
从处理能力来看,以北京为例,目前北京核心城区的大型垃圾转运站有5个,但只有1997年德国援建的小武基和马家楼具备垃圾分选能力,而且一直是机械粗分选(15mm-60mm物质粗分),其中小武基的进口分选设备和配套设施总计花了1.7亿元,日处理量却仅1500吨,只能分拣出1%的废塑料。
再看技术能力,目前垃圾分拣主要是以人力分拣和机械分选两种方式作为主流,人力分拣虽然因其门槛低并且能吸纳一部分就业而在我国占据了主要地位,但因其对从业人员健康危害大、人力成本渐高、对环境污染大、分拣效果欠佳,并不能作为一个能够持续发展的方向,而机械分选主要是应用了原先用于农业品、工业品分选的成熟技术,通过风选、筛选、磁选、浮选、形选等多个机构进行物理性筛选,相对效率高、分拣效果较人工好,但如前述,目前还存在设备昂贵、占地空间大、分选目标物较固定不好调整等问题,所以实际上也并未得到很好的发展。随着现代图像元件的不断降价和人工智能技术的蓬勃发展,我们不禁会想,是否可以利用图像识别、光学识别技术来打造更小型化、经济化、灵活的自动分拣系统,同时通过机器学习不断延展该系统的识别准确率和可识别物,来应对日益增长的垃圾数量和种类。其中一家叫ZenRobotics的芬兰公司,他们通过多种传感器,包括3D扫描器、金属探测器、光谱仪、重量计等等获得垃圾数据,通过机器学习,将收集来的数据,输入到ZenRobotics自主研发的AI系统里,在进行判断和分辨,然后再给机械手下达指令进行自动分拣。目前已生产出同时可拥有3个机械手的系统,一小时可捡起6000个可回收垃圾。日本引入该回收机后,金属、木材、石膏、石块、混凝土、硬塑料、纸板等20余种可回收垃圾已能被机器人识别并分拣,两套回收机一天即可处理2000吨垃圾,24小时都不用停机,相当于48个人的工作量。但除了少数这些国外公司在特定的垃圾分拣(如建筑垃圾、塑料瓶等)有比较成功的尝试,在综合的生活垃圾方面还并未看到非常成功的案例,与相关视觉识别技术公司进行了一些研究讨论后,初步认为此方向总体上技术可行,但由于生活垃圾的复杂性和相关图像素材的缺乏,很难像其他视觉识别运用比较好的的领域,如人脸识别、不良内容审核等,可以在现场测试之前就已经通过现有的网络素材进行大量训练,从而得到很好的效果,要想得到良好的效果,比如与相关需求企业如垃圾处理企业建立一个长期合作关系,进行反复的测试调整才能达到预期效果。
4结论与展望
通过本文的整体分析,我们认为,现有垃圾分类行业存在的处理能力不足、技术能力水平落后的问题,也亟需更经济更高效更灵活的新技术新模式来提供解决方案,智能垃圾分类目前看来可能是一个较佳的答案,并且在国外已经有公司对此进行了实践,可以作为参考,只有对垃圾进行正确的分类,才能使各种垃圾得到最合适的处理。这三个步骤密切相关,相互促进。因此,我们建议改进崇明市原有的垃圾收集模式:源头削减-分类收集-合理处置。这种模式的推广和推广,将有助于广大农村解决垃圾处理问题,深入解决农村垃圾处理问题,为建设美丽的新农村作出贡献。分类收集垃圾可以提高村民的环保意识,让每一个农民参与环境保护,形成主人翁意识。
参考文献
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