近日，工信部、住建部、国家发展改革委等6部委联合发布《关于开展水泥窑协同处置生活垃圾试点工作的通知》，以试点推动化解水泥产能严重过剩矛盾，推进水泥窑协同处置城市生活垃圾，实现水泥行业转型升级，促进绿色化发展。
对于不了解水泥生产的民众而言，水泥窑如何处置生活垃圾，优势何在？是否存在老百姓关注的二恶英、重金属排放问题？水泥窑协同处置生活垃圾前景如何，又面临哪些现实困难？带着这些问题，记者近日进行了深入调研————
措施：将垃圾吃干榨尽
“垃圾围城”困扰着许多城市，为寻求破解之道，“水泥窑协同处置生活垃圾试点”被正式提上日程。而水泥窑协同处置生活垃圾，在国外已经成熟应用达40余年，成为发达国家处理生活垃圾的主要方式之一。
水泥窑如何处置生活垃圾？简单说，主要是利用水泥窑1400℃至1700℃的高温，将生活垃圾充分燃烧，垃圾得到无害化、减量化、资源化的处置，垃圾燃烧后的剩余物质成为水泥熟料的组成部分。“水泥窑协同处置生活垃圾真正做到将生活垃圾‘吃干榨尽’，而且没有带来二次污染，也不会影响水泥系统的运行及水泥产品的质量。”北京金隅股份有限公司副总经理王肇嘉说。
“生活垃圾不是直接进入水泥窑，而是先投入气化炉负压燃烧，生成的高温烟气（800℃至900℃）全部进入分解炉（连通水泥窑）。由于水泥窑是碱性环境，垃圾焚烧产生的酸性气体，如二氧化硫（SO2）、氯化氢（HCL）、氟化氢（HF）会被大量地吸收，尾气的酸性气体浓度大大减少。同时，垃圾燃烧产生的热量得到了有效利用，还能替代一部分燃煤。”位于北京市房山区的金隅前景水泥厂经理冯志宏介绍称，该厂的生活垃圾处置线是一条中试线，采用生活垃圾预气化入窑的方式。在国内水泥窑协同处置生活垃圾试点的工艺中，还有预焚烧入窑、预发酵入窑和RDF（垃圾衍生燃料）入窑等。
垃圾焚烧被认为是垃圾处理的有效方式，但普通民众心有余悸，尤其是二恶英的排放问题成为关注焦点，而这也是垃圾焚烧产生的二次污染中主要危害之一。
“在300℃至600℃环境中，垃圾燃烧不充分会产生二恶英，但水泥窑温度高达1400℃至1700℃，垃圾充分燃烧，基本不产生二恶英。”中国水泥协会高级顾问高长明说，挪威科学与工业研究基金会也曾作过研究，结果显示：水泥窑协同烧可燃废弃物时，极少或不会产生二恶英/呋喃，其废气中的二恶英/呋喃的排放远低于欧盟标准，绝大多数为<0.02ngTEQ/Nm3。废弃物中可能带入水泥窑系统中的二恶英等，在水泥熟料煅烧过程中99.9%都被高温分解，焚毁去除。该结论得到了联合国环境规划署的认同。
此外，垃圾焚烧产生的重金属排放问题，也是公众关心的问题。挪威的研究结论认为：“废弃物中可能带入水泥窑系统中的各种重金属，95%以上均被固化在熟料矿物的晶体结构中或水泥水化产物中，形成不溶解的矿物质，其在水泥砂浆或混凝土结构中的浸析率均<1.0%，可以保障环境安全。”
“水泥窑其实是处理二恶英和重金属的重要手段。”北京琉璃河水泥厂环保工程师张国亮介绍称，他们厂拥有国内首条生活垃圾飞灰工业化处置示范线。通过水泥窑特有的高温煅烧特性，可有效处置垃圾焚烧厂所排放的飞灰（危险废物），飞灰中的二恶英完全分解，重金属也被有效固化在水泥熟料的矿物晶格中。目前，日处理飞灰100吨左右，能完全消纳北京市垃圾焚烧发电厂的飞灰。
前景：中小城市垃圾处置可推广复制
根据环境保护部今年3月份发布的《2014年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》显示：我国大、中城市生活垃圾产生总量为16148.81万吨，处置量为15730.65万吨，处置率为97.41%。大中城市生活垃圾的处置率很高。
相比之下，中小城市垃圾处置主要采用市郊露天堆放或简单填埋，而农村地区生活垃圾处理问题更为突出，大部分农村地区垃圾处置设施建设几乎处于空白，农村生活垃圾的处理机制不健全。
“水泥窑协同处置生活垃圾，能填补中小城市和农村地区垃圾无害化、减量化、资源化处置的‘空白’，在中小城市发展前景更为广阔。”中国城市建设研究院工业环境保护设计研究所所长屈志云表示，大城市生活垃圾处置已经形成了完善的体系，像北京、上海等地，每天垃圾产出量达1.5万吨以上，当地仅有的几家水泥厂也难以满足日常生活垃圾的处理需求。
但对于中小城市而言，水泥窑协同处置生活垃圾的意义更加凸显。例如，按人均每天产生1公斤生活垃圾计算，人口规模在50万以下的小城市，每天大约产生500吨生活垃圾。按一个水泥厂拥有2条2500t/d新型干法水泥生产线计算，在不影响水泥产品质量和增加烟气排放的前提下，按通常测算，生活垃圾添加量不应超过10%的比例，那么该水泥厂一天可以处理生活垃圾为500吨左右，可以满足小城市垃圾处理的需求量。
“一个有20多万人口的小城市，一天产生200吨左右生活垃圾，一个水泥厂就能完全消纳。这既避免了垃圾焚烧、填埋带来的二次污染问题，也能节约宝贵的土地资源。”屈志云说。
水泥窑协同处置生活垃圾，还需要考虑垃圾的运输成本问题。按1吨生活垃圾每公里运费2元计算，超出50公里后，垃圾运输成本明显增加，水泥窑协同处置生活垃圾就不划算了。屈志云建议，水泥窑处置生活垃圾应主要覆盖水泥厂周边50公里以内的城乡生活垃圾，但农村地区垃圾收集、转运工作是“瓶颈”，需要政府部门统筹安排。
不过，大城市水泥厂仍然有存在的必要性。因为水泥窑在处理工业危险废物、城市污泥方面发挥着不可替代的作用。“以北京为例，金隅集团所属的3家水泥厂就承担着北京市工业危险废物、垃圾焚烧厂的飞灰和城市污泥的处理。”王肇嘉说。
对策：技术和财税政策上给予扶持
尽管水泥窑协同处置生活垃圾拥有诸多优势，但仍然遭到质疑。在当前全国水泥产能严重过剩，雾霾治理形势严峻的大背景下，有人置疑，水泥厂想借协同处置生活垃圾之名，摆脱被关停淘汰的命运。对此，水泥企业和行业专家并不认同。
王肇嘉表示，在人们传统印象中，水泥厂是“高污染、高耗能”企业。但水泥行业发展到今天，已经发生了巨大变化，90%以上的水泥生产线均采用世界先进水平的悬浮预热窑外分解工艺，能耗、排放等指标已达到或超过发达国家的相关标准。同时，水泥企业也在积极谋求转型发展，希望通过绿色发展、科技创新、发展循环经济，为生活垃圾的处置作出贡献。“水泥厂要做‘城市的净化器’和‘政府的好帮手’。”王肇嘉说。
高长明认为，全国2000多家水泥生产企业，但真正有实力做协同处置生活垃圾的，基本上是排名前10位的企业。那些生产工艺落后、排放不达标的企业，也无暇顾及，更没有协同处置生活垃圾的能力。“化解水泥产能过剩不是把优秀的企业关停了，而是要把落后的企业淘汰。”高长明说。
但最让水泥企业担忧的是，水泥窑协同处置生活垃圾面临“吃不饱”的问题，同时，政府的补贴机制尚未建立，多数企业“赔本赚吆喝”。相比垃圾焚烧发电等企业得到的支持与补贴，开展水泥窑协同处置的企业大多只能获得每吨50元至70元的生活垃圾处置费用，难以弥补企业投资与运行成本。
专家建议，针对水泥窑“吃不饱”的问题，国家应加大城乡生活垃圾收运处理设施建设投入，将农村生活垃圾收运处理设施建设列入新农村建设重要内容加以规划，明确各级政府主导作用和引入有效市场机制，建立必要的垃圾收费制度，推动生活垃圾分类收集处置，实现城乡生活垃圾收运处置可持续发展。
对于补贴少的问题，应完善水泥窑协同处置技术和财税扶持政策。建议国家给予水泥窑协同处置生活垃圾建设、运营财政补贴，减免税赋，与垃圾焚烧发电企业平等对待，对技术成熟、效果突出的重点企业重点扶持，如在重点工程招标和采购中，优先选择处废单位产品等，提高企业参与城市环境卫生治理的积极性，实现企业和社会双赢。
葛洲坝集团水泥有限公司是国内研究水泥窑协同处置城市生活垃圾的先行者。
近年来，葛洲坝水泥成功研发出利用水泥窑协同处置城市生活垃圾系统集成技术及工程化应用技术，在不影响水泥生产和产品质量的前提下，该技术创造性地利用专有垃圾预处理方式，将分选合格后的厨余物，按其灰分的化学成分要求参与原料配制，并进入生料粉磨系统进行低温烘干和粉磨，以替代部分生料；分选的可燃物经挤压脱水后通过皮带输送至可燃物堆棚，再喂入分解炉高温中焚烧，焚烧产生的灰烬随物料一同进入窑内参与熟料的烧成。
该技术利用水泥生产的烧成系统和生料磨系统对生活垃圾进行针对性的协同处置，既消除了生活垃圾组分波动对水泥窑生产过程的影响，又保证生活垃圾各组分得到彻底的焚毁，处置过程无残渣排出，而且能够实现城市生活垃圾的日产日清目标，水泥窑产品质量和排放均满足我国现行标准的控制要求，具有减量彻底、热值利用率高、处置成本低、环境总负荷小、节能降耗效果显着、有效节约土地等优势，有良好的社会效益、生态效益与经济效益。
