摘要:
北京可持续中心就水泥厂综合处理城市废弃物事宜对北京市琉璃河水泥有限公司展开了深入调研。琉璃河水泥有限公司是市科委2007年“琉璃河水泥厂余热余压发电关键技术研究与示范”重大项目的主要承担单位，通过工艺废气能级重组、创新废热利用方法、有机结合余热发电技术和水泥生产工艺，创新研发出具有自主知识产权的纯低温余热发电技术，将水泥生产的综合余热利用率从60%左右提高到90%以上。目前，机组初运行已调试平稳，每小时净发电能力达到5000kwh以上，各项经济技术指标处于国际领先水平，成为具有国际领先水平的水泥业综合节能环保示范工程。该项技术获得了国家实用新型技术专利和国家发明专利，技术经济性优异，2年就可收回投资成本，有着良好的经济效益和社会效益。琉璃河水泥有限公司凭借该技术的先进适用性实施“走出去”战略，采取技术服务、托管、项目总承包等方式，开展技术输出与合作，近期已推广至河北鼎兴水泥厂，项目工程正在建设中，另外，金隅集团内部以及内蒙、云南等地的大中型水泥厂也有应用该技术的意向。
北京市琉璃河水泥有限公司被列为北京市首批循环经济试点企业。作为北京金隅集团的重点企业，琉璃河有限公司承担了北京市“生态岛”的部分项目，在国内率先开发垃圾飞灰处置项目，将垃圾飞灰经过水洗、脱氯预处理后，作为水泥原料通过水泥回转窑高温煅烧彻底分解二恶英并将重金属固化在水泥熟料中，最终实现垃圾飞灰的无害化和资源化处置。目前，琉璃河水泥厂以打造生态友好型企业为目标，利用自身人才、技术优势，紧密结合首都城市功能定位和经济社会发展的新要求，在利用水泥窑资源化、无害化处置城市生活垃圾和处理水厂污泥的新技术方面进行了积极的探索，实现废弃物资源的循环利用的新突破。
通过深入探讨与实地参观，我们对目前北京生活垃圾如何科学利用有了较为明确的思路。
一、北京生活垃圾存在的问题与科学利用的思路
随着北京市人口不断的增长，每天所产生的生活垃圾越来越多。2007年，北京市生活垃圾产生量达619.5万吨，其中，生活垃圾清运量为600.9万吨，但处理设施能力不足，2006年底，北京市共拥有23座生活垃圾处理设施，总设计处理能力为15710吨/日。包括：小武基、马家楼、大屯等6座生活垃圾转运站，北神树、安定、阿苏卫、六里屯等13座生活垃圾卫生填埋场，南宫、怀柔2座生活垃圾堆肥厂，昌平、顺义2座生活垃圾焚烧厂。而且近九成的是靠卫生填埋，焚烧、堆肥处理量刚超过一成，不仅资源化水平低、占用大量土地、安全隐患多，同时渗沥液还严重污染大气和水环境。目前北京生活垃圾问题主要表现在以下六个方面。
1、设施分布不合理。现有设施中80%以上处理的是城八区的垃圾，郊区县服务能力不足2550吨。随着农村垃圾纳入城市化管理，要求尽快增加设施处理能力和调整垃圾处理设施的整体布局。
2、资源化、减量化水平低，填埋场存在不同程度的环境污染。我市垃圾处理近90%是靠卫生填埋，焚烧、堆肥处理量仅占10%，处理技术单一，不仅占用大量土地，而且减量化、资源化水平低。直接填埋含有大量有机物和水分的原生垃圾，安全隐患多，沼气处理水平低，严重污染周边大气和地下水环境。垃圾填埋或堆放过程中会产生很多有害气体，包括硫化氢、甲烷和一些重金属气化物等，长时期吸入这些气体对人体健康会造成危害；对地下水的污染则是由于雨水流入垃圾堆体，使垃圾中的有害污染物随之渗漏造成的。
3、填埋场提前填满封场，未来垃圾无处销纳。随着经济社会发展、人口增多，垃圾日产生量快速增加，许多填埋场日都在超负荷运行，填埋场将提前填满封场。目前城市建设用地越来越紧张，同时用地制度不断完善和生态环境要求的不断提高，增加了设施建设用地选址的难度，寻找新的填埋场地非常困难，填埋场将面临无处建设局面。
4、市民谈“二恶英”色变，垃圾焚烧进展缓慢。市民对垃圾焚烧产生二恶英非常关注，对选用国外先进成熟工艺设备可达到欧盟排放标准以及一旦出现二恶英超标排放可以及时发现并处理不太信任。即便排放达标，对于二恶英这个难降解的有害气体，普遍认为在人体内有累积效应，时间长了，还会对人体健康造成严重危害。因此“十一五”规划中的4座新建焚烧厂，除高安屯已建成但未投入运行外，阿苏卫垃圾焚烧厂项目只完成建议书编制，六里屯和南宫垃圾焚烧厂项目处于缓建的状态。
5、垃圾堆肥销售、应用存在困难。目前，城市生活垃圾堆肥厂的堆肥产品销售市场低迷，产品应用范围有一定的局限性，这除了因为堆肥产品本身质量、人们的认识程度问题之外，还有一个重要原因就是缺少政府的政策支持。公园绿地不能施用垃圾堆肥的原因有几方面，一是垃圾堆肥养分含量低、杂质多，造成操作上的不便，二是由于有的垃圾堆肥没有完全腐熟，还有一定的臭味，影响公园的环境卫生；在农业中应用存在的主要问题是堆肥的有效肥料成分含量较低，在肥效上无法与化肥竞争，而且堆肥中重金属含量较高。其次，垃圾堆肥属于缓效性肥料，需要几年逐渐地发挥效应，其主要的作用在于增加有机质提高土壤肥力，在提高产量方面则不如化肥效果明显。另外，由于堆肥化对固体废物的减量化效果不高，处理后产物体积仍较大，需要较大的存储空间和较高的运输费用。
6、政策保障机制不健全。垃圾处理收费制度不健全，收费标准不统一，征收率较差，垃圾处理资金缺口大，不足以补偿垃圾收集、运输、处理成本及企业的合理盈利，不利于形成社会资金参与垃圾处理的多元化投资机制。另外，城四区垃圾处理设施均建在其它远郊区县，这些设施对建设地点产生不同程度的环境影响，亟待建立相应的环境补偿机制。
北京生活垃圾科学利用的思路是：综合利用、城乡统筹、技术先进、协调发展，大力推进生活垃圾的“减量化和资源化”，建设“资源节约型、环境友好型”新北京。在当前应对国际金融危机“保增长、扩内需、调结构”的形势下、在实现首都“保增长、保民生、保稳定”目标的要求下，北京生活垃圾科学利用更应依靠自主创新品牌、促进相关产业发展壮大。
北京生活垃圾科学利用应充分考虑以下四个关键因素。
1、充分考虑垃圾特性，因地制宜综合利用。由于经济和社会发展水平的差异，以及居民生活习惯的较大差别，北京城市生活垃圾的特性成分同欧美、日本等发达国家相比具有较大的不同。未经有效的分类收集，生活垃圾组分复杂，随地区和季节变化大。2/3由可生化降解的有机垃物质（主要是厨房下脚料等）为主，可燃物约占1/3，可回收物品约占1/3（可燃物与可回收物品之间可以交叉分类，如纸，即是可回收物品，同时又是可燃物）。垃圾热值低，一般在1200～1600kcal/kg左右；垃圾含水率高，一般在40～60%左右。垃圾容重为0.3t/m3左右。垃圾成分是选择任何垃圾处理方式的基础，垃圾处理理念和技术一定要建立于科学分析的基础之上，任何垃圾处理技术的应用都要视其组分而定，不能照搬照抄。就北京垃圾特性考虑，北京生活垃圾在分选的基础上，采取综合高效堆肥方式和催化热解方式较为适宜，考虑到目前土地紧张、垃圾减量化等因素，还应以高效低污染焚烧为主、以综合高效堆肥和催化热解为辅、水泥回转窑处理焚烧炉产生的飞灰、原生垃圾筛下物、焚烧炉产生的灰渣等填埋的综合治理方案。
2、加大科技攻关，解决二次污染问题。二恶英是含氯及碳氢化合物（塑料制品等）在燃烧的过程中形成的，具有强致癌性、生殖毒性、免疫毒性和内分泌毒性，毒性相当于氰化钾的1000倍，国际癌症研究中心已将其列为一级致癌物。我国城市生活垃圾由于有机物多(果皮及剩饭菜等)，含水量较大而热值较低，在焚烧过程中难以达到理想高温，并且含大量塑料袋及餐盒等塑料制品，在焚烧时更易产生二恶英。从这个角度将，应避免塑料袋和菜叶、果皮等无谓的燃烧。在垃圾焚烧烟气中二恶英生成的途径主要包括：
1）垃圾在废弃前就包含有一定量的二恶英，在焚烧过程中受热释放（挥发）出来，却因温度不够高、氧气不充分而未能完全分解、氧化，随焚烧烟气排出；
2）垃圾中包含的某些有机聚合物和含氯化合物，在焚烧过程中受热发生裂解和重组，连同垃圾中原来可能就带有的某些有机合成物一起，因温度和氧条件不充分而未能完全分解、氧化。它们在随焚烧烟气进入后部烟道低温区时，可能再合成为二恶英；
3）飞灰在烟道低温（250～450℃）区段受飞灰中或吸附于飞灰表面的CuCl2和FeCl2催化作用，使二恶英得以通过“从头合成”的途径，由小分子化合物聚合生成。