摘要:
北京可持續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電關鍵技術研究與示范”重大項目的主要承擔單位，通過工藝廢氣能級重組、創新廢熱利用方法、有機結合余熱發電技術和水泥生產工藝，創新研發出具有自主知識產權的純低溫余熱發電技術，將水泥生產的綜合余熱利用率從60%左右提高到90%以上。目前，機組初運行已調試平穩，每小時凈發電能力達到5000kwh以上，各項經濟技術指標處于國際領先水平，成為具有國際領先水平的水泥業綜合節能環保示范工程。該項技術獲得了國家實用新型技術專利和國家發明專利，技術經濟性優異，2年就可收回投資成本，有著良好的經濟效益和社會效益。琉璃河水泥有限公司憑借該技術的先進適用性實施“走出去”戰略，采取技術服務、托管、項目總承包等方式，開展技術輸出與合作，近期已推廣至河北鼎興水泥廠，項目工程正在建設中，另外，金隅集團內部以及內蒙、云南等地的大中型水泥廠也有應用該技術的意向。
北京市琉璃河水泥有限公司被列為北京市首批循環經濟試點企業。作為北京金隅集團的重點企業，琉璃河有限公司承擔了北京市“生態島”的部分項目，在國內率先開發垃圾飛灰處置項目，將垃圾飛灰經過水洗、脫氯預處理后，作為水泥原料通過水泥回轉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，最終實現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友好型企業為目標，利用自身人才、技術優勢，緊密結合首都城市功能定位和經濟社會發展的新要求，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方面進行了積極的探索，實現廢棄物資源的循環利用的新突破。
通過深入探討與實地參觀，我們對目前北京生活垃圾如何科學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利用的思路
隨著北京市人口不斷的增長，每天所產生的生活垃圾越來越多。2007年，北京市生活垃圾產生量達619.5萬噸，其中，生活垃圾清運量為600.9萬噸，但處理設施能力不足，2006年底，北京市共擁有23座生活垃圾處理設施，總設計處理能力為15710噸/日。包括：小武基、馬家樓、大屯等6座生活垃圾轉運站，北神樹、安定、阿蘇衛、六里屯等13座生活垃圾衛生填埋場，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，同時滲瀝液還嚴重污染大氣和水環境。目前北京生活垃圾問題主要表現在以下六個方面。
1、設施分布不合理。現有設施中80%以上處理的是城八區的垃圾，郊區縣服務能力不足2550噸。隨著農村垃圾納入城市化管理，要求盡快增加設施處理能力和調整垃圾處理設施的整體布局。
2、資源化、減量化水平低，填埋場存在不同程度的環境污染。我市垃圾處理近90%是靠衛生填埋，焚燒、堆肥處理量僅占10%，處理技術單一，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物和水分的原生垃圾，安全隱患多，沼氣處理水平低，嚴重污染周邊大氣和地下水環境。垃圾填埋或堆放過程中會產生很多有害氣體，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。隨著經濟社會發展、人口增多，垃圾日產生量快速增加，許多填埋場日都在超負荷運行，填埋場將提前填滿封場。目前城市建設用地越來越緊張，同時用地制度不斷完善和生態環境要求的不斷提高，增加了設施建設用地選址的難度，尋找新的填埋場地非常困難，填埋場將面臨無處建設局面。
4、市民談“二惡英”色變，垃圾焚燒進展緩慢。市民對垃圾焚燒產生二惡英非常關注，對選用國外先進成熟工藝設備可達到歐盟排放標準以及一旦出現二惡英超標排放可以及時發現并處理不太信任。即便排放達標，對于二惡英這個難降解的有害氣體，普遍認為在人體內有累積效應，時間長了，還會對人體健康造成嚴重危害。因此“十一五”規劃中的4座新建焚燒廠，除高安屯已建成但未投入運行外，阿蘇衛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。
5、垃圾堆肥銷售、應用存在困難。目前，城市生活垃圾堆肥廠的堆肥產品銷售市場低迷，產品應用范圍有一定的局限性，這除了因為堆肥產品本身質量、人們的認識程度問題之外，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，一是垃圾堆肥養分含量低、雜質多，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，影響公園的環境衛生；在農業中應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，需要幾年逐漸地發揮效應，其主要的作用在于增加有機質提高土壤肥力，在提高產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，處理后產物體積仍較大，需要較大的存儲空間和較高的運輸費用。
6、政策保障機制不健全。垃圾處理收費制度不健全，收費標準不統一，征收率較差，垃圾處理資金缺口大，不足以補償垃圾收集、運輸、處理成本及企業的合理盈利，不利于形成社會資金參與垃圾處理的多元化投資機制。另外，城四區垃圾處理設施均建在其它遠郊區縣，這些設施對建設地點產生不同程度的環境影響，亟待建立相應的環境補償機制。
北京生活垃圾科學利用的思路是：綜合利用、城鄉統籌、技術先進、協調發展，大力推進生活垃圾的“減量化和資源化”，建設“資源節約型、環境友好型”新北京。在當前應對國際金融危機“保增長、擴內需、調結構”的形勢下、在實現首都“保增長、保民生、保穩定”目標的要求下，北京生活垃圾科學利用更應依靠自主創新品牌、促進相關產業發展壯大。
北京生活垃圾科學利用應充分考慮以下四個關鍵因素。
1、充分考慮垃圾特性，因地制宜綜合利用。由于經濟和社會發展水平的差異，以及居民生活習慣的較大差別，北京城市生活垃圾的特性成分同歐美、日本等發達國家相比具有較大的不同。未經有效的分類收集，生活垃圾組分復雜，隨地區和季節變化大。2/3由可生化降解的有機垃物質（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，垃圾處理理念和技術一定要建立于科學分析的基礎之上，任何垃圾處理技術的應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、水泥回轉窯處理焚燒爐產生的飛灰、原生垃圾篩下物、焚燒爐產生的灰渣等填埋的綜合治理方案。
2、加大科技攻關，解決二次污染問題。二惡英是含氯及碳氫化合物（塑料制品等）在燃燒的過程中形成的，具有強致癌性、生殖毒性、免疫毒性和內分泌毒性，毒性相當于氰化鉀的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，在焚燒時更易產生二惡英。從這個角度將，應避免塑料袋和菜葉、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）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聚合物和含氯化合物，在焚燒過程中受熱發生裂解和重組，連同垃圾中原來可能就帶有的某些有機合成物一起，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入后部煙道低溫區時，可能再合成為二惡英；
3）飛灰在煙道低溫（250～450℃）區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。