摘要:

北京可持續(xù)中心就水泥廠綜合處理城市廢棄物事宜對北京市琉璃河水泥有限公司展開了深入調(diào)研。琉璃河水泥有限公司是市科委2007年“琉璃河水泥廠余熱余壓發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”重大項目的主要承擔(dān)單位，通過工藝廢氣能級重組、創(chuàng)新廢熱利用方法、有機(jī)結(jié)合余熱發(fā)電技術(shù)和水泥生產(chǎn)工藝，創(chuàng)新研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的純低溫余熱發(fā)電技術(shù)，將水泥生產(chǎn)的綜合余熱利用率從60%左右提高到90%以上。目前，機(jī)組初運(yùn)行已調(diào)試平穩(wěn)，每小時凈發(fā)電能力達(dá)到5000kwh以上，各項經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)處于國際領(lǐng)先水平，成為具有國際領(lǐng)先水平的水泥業(yè)綜合節(jié)能環(huán)保示范工程。該項技術(shù)獲得了國家實(shí)用新型技術(shù)專利和國家發(fā)明專利，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)異，2年就可收回投資成本，有著良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。琉璃河水泥有限公司憑借該技術(shù)的先進(jìn)適用性實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略，采取技術(shù)服務(wù)、托管、項目總承包等方式，開展技術(shù)輸出與合作，近期已推廣至河北鼎興水泥廠，項目工程正在建設(shè)中，另外，金隅集團(tuán)內(nèi)部以及內(nèi)蒙、云南等地的大中型水泥廠也有應(yīng)用該技術(shù)的意向。

北京市琉璃河水泥有限公司被列為北京市首批循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)企業(yè)。作為北京金隅集團(tuán)的重點(diǎn)企業(yè)，琉璃河有限公司承擔(dān)了北京市“生態(tài)島”的部分項目，在國內(nèi)率先開發(fā)垃圾飛灰處置項目，將垃圾飛灰經(jīng)過水洗、脫氯預(yù)處理后，作為水泥原料通過水泥回轉(zhuǎn)窯高溫煅燒徹底分解二惡英并將重金屬固化在水泥熟料中，最終實(shí)現(xiàn)垃圾飛灰的無害化和資源化處置。目前，琉璃河水泥廠以打造生態(tài)友好型企業(yè)為目標(biāo)，利用自身人才、技術(shù)優(yōu)勢，緊密結(jié)合首都城市功能定位和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的新要求，在利用水泥窯資源化、無害化處置城市生活垃圾和處理水廠污泥的新技術(shù)方面進(jìn)行了積極的探索，實(shí)現(xiàn)廢棄物資源的循環(huán)利用的新突破。

通過深入探討與實(shí)地參觀，我們對目前北京生活垃圾如何科學(xué)利用有了較為明確的思路。

一、北京生活垃圾存在的問題與科學(xué)利用的思路

隨著北京市人口不斷的增長，每天所產(chǎn)生的生活垃圾越來越多。2007年，北京市生活垃圾產(chǎn)生量達(dá)619.5萬噸，其中，生活垃圾清運(yùn)量為600.9萬噸，但處理設(shè)施能力不足，2006年底，北京市共擁有23座生活垃圾處理設(shè)施，總設(shè)計處理能力為15710噸/日。包括：小武基、馬家樓、大屯等6座生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站，北神樹、安定、阿蘇衛(wèi)、六里屯等13座生活垃圾衛(wèi)生填埋場，南宮、懷柔2座生活垃圾堆肥廠，昌平、順義2座生活垃圾焚燒廠。而且近九成的是靠衛(wèi)生填埋，焚燒、堆肥處理量剛超過一成，不僅資源化水平低、占用大量土地、安全隱患多，同時滲瀝液還嚴(yán)重污染大氣和水環(huán)境。目前北京生活垃圾問題主要表現(xiàn)在以下六個方面。

1、設(shè)施分布不合理。現(xiàn)有設(shè)施中80%以上處理的是城八區(qū)的垃圾，郊區(qū)縣服務(wù)能力不足2550噸。隨著農(nóng)村垃圾納入城市化管理，要求盡快增加設(shè)施處理能力和調(diào)整垃圾處理設(shè)施的整體布局。

2、資源化、減量化水平低，填埋場存在不同程度的環(huán)境污染。我市垃圾處理近90%是靠衛(wèi)生填埋，焚燒、堆肥處理量僅占10%，處理技術(shù)單一，不僅占用大量土地，而且減量化、資源化水平低。直接填埋含有大量有機(jī)物和水分的原生垃圾，安全隱患多，沼氣處理水平低，嚴(yán)重污染周邊大氣和地下水環(huán)境。垃圾填埋或堆放過程中會產(chǎn)生很多有害氣體，包括硫化氫、甲烷和一些重金屬氣化物等，長時期吸入這些氣體對人體健康會造成危害；對地下水的污染則是由于雨水流入垃圾堆體，使垃圾中的有害污染物隨之滲漏造成的。

3、填埋場提前填滿封場，未來垃圾無處銷納。隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、人口增多，垃圾日產(chǎn)生量快速增加，許多填埋場日都在超負(fù)荷運(yùn)行，填埋場將提前填滿封場。目前城市建設(shè)用地越來越緊張，同時用地制度不斷完善和生態(tài)環(huán)境要求的不斷提高，增加了設(shè)施建設(shè)用地選址的難度，尋找新的填埋場地非常困難，填埋場將面臨無處建設(shè)局面。

4、市民談“二惡英”色變，垃圾焚燒進(jìn)展緩慢。市民對垃圾焚燒產(chǎn)生二惡英非常關(guān)注，對選用國外先進(jìn)成熟工藝設(shè)備可達(dá)到歐盟排放標(biāo)準(zhǔn)以及一旦出現(xiàn)二惡英超標(biāo)排放可以及時發(fā)現(xiàn)并處理不太信任。即便排放達(dá)標(biāo)，對于二惡英這個難降解的有害氣體，普遍認(rèn)為在人體內(nèi)有累積效應(yīng)，時間長了，還會對人體健康造成嚴(yán)重危害。因此“十一五”規(guī)劃中的4座新建焚燒廠，除高安屯已建成但未投入運(yùn)行外，阿蘇衛(wèi)垃圾焚燒廠項目只完成建議書編制，六里屯和南宮垃圾焚燒廠項目處于緩建的狀態(tài)。

5、垃圾堆肥銷售、應(yīng)用存在困難。目前，城市生活垃圾堆肥廠的堆肥產(chǎn)品銷售市場低迷，產(chǎn)品應(yīng)用范圍有一定的局限性，這除了因為堆肥產(chǎn)品本身質(zhì)量、人們的認(rèn)識程度問題之外，還有一個重要原因就是缺少政府的政策支持。公園綠地不能施用垃圾堆肥的原因有幾方面，一是垃圾堆肥養(yǎng)分含量低、雜質(zhì)多，造成操作上的不便，二是由于有的垃圾堆肥沒有完全腐熟，還有一定的臭味，影響公園的環(huán)境衛(wèi)生；在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用存在的主要問題是堆肥的有效肥料成分含量較低，在肥效上無法與化肥競爭，而且堆肥中重金屬含量較高。其次，垃圾堆肥屬于緩效性肥料，需要幾年逐漸地發(fā)揮效應(yīng)，其主要的作用在于增加有機(jī)質(zhì)提高土壤肥力，在提高產(chǎn)量方面則不如化肥效果明顯。另外，由于堆肥化對固體廢物的減量化效果不高，處理后產(chǎn)物體積仍較大，需要較大的存儲空間和較高的運(yùn)輸費(fèi)用。

6、政策保障機(jī)制不健全。垃圾處理收費(fèi)制度不健全，收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，征收率較差，垃圾處理資金缺口大，不足以補(bǔ)償垃圾收集、運(yùn)輸、處理成本及企業(yè)的合理盈利，不利于形成社會資金參與垃圾處理的多元化投資機(jī)制。另外，城四區(qū)垃圾處理設(shè)施均建在其它遠(yuǎn)郊區(qū)縣，這些設(shè)施對建設(shè)地點(diǎn)產(chǎn)生不同程度的環(huán)境影響，亟待建立相應(yīng)的環(huán)境補(bǔ)償機(jī)制。

北京生活垃圾科學(xué)利用的思路是：綜合利用、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、技術(shù)先進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展，大力推進(jìn)生活垃圾的“減量化和資源化”，建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”新北京。在當(dāng)前應(yīng)對國際金融危機(jī)“保增長、擴(kuò)內(nèi)需、調(diào)結(jié)構(gòu)”的形勢下、在實(shí)現(xiàn)首都“保增長、保民生、保穩(wěn)定”目標(biāo)的要求下，北京生活垃圾科學(xué)利用更應(yīng)依靠自主創(chuàng)新品牌、促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。
北京生活垃圾科學(xué)利用應(yīng)充分考慮以下四個關(guān)鍵因素。

1、充分考慮垃圾特性，因地制宜綜合利用。由于經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展水平的差異，以及居民生活習(xí)慣的較大差別，北京城市生活垃圾的特性成分同歐美、日本等發(fā)達(dá)國家相比具有較大的不同。未經(jīng)有效的分類收集，生活垃圾組分復(fù)雜，隨地區(qū)和季節(jié)變化大。2/3由可生化降解的有機(jī)垃物質(zhì)（主要是廚房下腳料等）為主，可燃物約占1/3，可回收物品約占1/3（可燃物與可回收物品之間可以交叉分類，如紙，即是可回收物品，同時又是可燃物）。垃圾熱值低，一般在1200～1600kcal/kg左右；垃圾含水率高，一般在40～60%左右。垃圾容重為0.3t/m3左右。垃圾成分是選擇任何垃圾處理方式的基礎(chǔ)，垃圾處理理念和技術(shù)一定要建立于科學(xué)分析的基礎(chǔ)之上，任何垃圾處理技術(shù)的應(yīng)用都要視其組分而定，不能照搬照抄。就北京垃圾特性考慮，北京生活垃圾在分選的基礎(chǔ)上，采取綜合高效堆肥方式和催化熱解方式較為適宜，考慮到目前土地緊張、垃圾減量化等因素，還應(yīng)以高效低污染焚燒為主、以綜合高效堆肥和催化熱解為輔、水泥回轉(zhuǎn)窯處理焚燒爐產(chǎn)生的飛灰、原生垃圾篩下物、焚燒爐產(chǎn)生的灰渣等填埋的綜合治理方案。

2、加大科技攻關(guān)，解決二次污染問題。二惡英是含氯及碳?xì)浠衔铮ㄋ芰现破返龋┰谌紵倪^程中形成的，具有強(qiáng)致癌性、生殖毒性、免疫毒性和內(nèi)分泌毒性，毒性相當(dāng)于氰化鉀的1000倍，國際癌癥研究中心已將其列為一級致癌物。我國城市生活垃圾由于有機(jī)物多(果皮及剩飯菜等)，含水量較大而熱值較低，在焚燒過程中難以達(dá)到理想高溫，并且含大量塑料袋及餐盒等塑料制品，在焚燒時更易產(chǎn)生二惡英。從這個角度將，應(yīng)避免塑料袋和菜葉、果皮等無謂的燃燒。在垃圾焚燒煙氣中二惡英生成的途徑主要包括：

1）垃圾在廢棄前就包含有一定量的二惡英，在焚燒過程中受熱釋放（揮發(fā)）出來，卻因溫度不夠高、氧氣不充分而未能完全分解、氧化，隨焚燒煙氣排出；

2）垃圾中包含的某些有機(jī)聚合物和含氯化合物，在焚燒過程中受熱發(fā)生裂解和重組，連同垃圾中原來可能就帶有的某些有機(jī)合成物一起，因溫度和氧條件不充分而未能完全分解、氧化。它們在隨焚燒煙氣進(jìn)入后部煙道低溫區(qū)時，可能再合成為二惡英；

3）飛灰在煙道低溫（250～450℃）區(qū)段受飛灰中或吸附于飛灰表面的CuCl2和FeCl2催化作用，使二惡英得以通過“從頭合成”的途徑，由小分子化合物聚合生成。