[独家]垃圾处理技术多样 用什么拯救赖以生存的环境?

2016-08-25 11:16:39

需要指出的是,处理方式仅仅手段,真正落实的却是人,体现的是“人性”和“责任”,如果缺少了这两点,即便再好的处理技术,恐怕也难以真正的根除垃圾污染问题。

  编者注:9月22日-23日,“2016第四届中国水泥节能环保技术交流大会”将在芜湖海螺国际会议中心举行,届时业内专家及企业代表将就水泥行业节能环保发展大计展开深入交流并参观铜陵海螺水泥窑协同处置项目,敬请期待。

  在广东省东莞市,这个改革开放以后快速发展起来的工业化城市一度是三十多年来,中国经济高速发展的缩影和名片,但是2009年,包括央视在内众多媒体的报道却让这个“光鲜靓丽”的新兴城市蒙上一层阴影。

  东莞市虎门镇远丰村,一个400余人的小村庄,在漫长的时间长河里,一直和中国大多数普通村庄一样“默默无闻”,直到村后垃圾山建成后,6年间9人得癌症死亡,被国内媒体冠以一个刺眼的名字“癌症村”。

  遗憾的是,远丰村的遭遇并非个例,2013年2月环保部以官方文件形式,首度承认中国存在“癌症村”。中国民间专家估计,若包括非官方数据资料,整个中国大陆的癌症村约达四百五十九个,且有逐渐往中国中西部扩散的现象。这些癌症村产生的原因多为工业危废及生活垃圾污染。

垃圾处理

东莞市虎门镇远丰村——着名的“癌症村”

垃圾处理

中国癌症村地图

  冰冷的现实表明,在我国危险废弃物以及生活垃圾已经成为威胁民众健康的重要“杀手”。正因如此,合理有效处置废弃物变得迫在眉睫。

  作为一种处理危废及生活垃圾的有效手段,我国水泥窑协同处置技术起步并不算晚。然而,当该技术在日本及欧美国家已经大范围应用,在我国发展却相对缓慢,只是在近两年环保形势日益严峻的背景下,水泥窑协同处置似乎才真正迎来了大发展的契机。

  水泥窑协同处置出现并发展于的最近十余年时间,正是我国经济高速发展,环境承载力严重不足的时期,该技术的出现可谓生逢其时,但目前国内总投运生产线不过30余条,理想与现实的严重反差来自于内部及外部两个方面因素的制约。

  内部因素:水泥窑协同处置废物没有想象中的完美。

  同垃圾焚烧发电等处置技术一样,水泥窑协同处置废弃物也面临来自各行各界的质疑,而其中一些质疑并非毫无根据,从技术本身来看,水泥窑协同处置确实存在一些需要改进的问题。

  1、生活垃圾中含有机氯和无机氯等成分,而众所周知,氯离子含量是水泥质量检验的重要指标,对保证水泥质量和混凝土耐久性至关重要。因而,在协同处置废弃物过程中,需要结合不同地区、不同垃圾成分判断氯离子含量,控制投放比例。

  2、水泥窑协同处置技术设施改造费用较高,且需要执行严格的生产和环保标准,不仅对水泥厂自身生产线控制技术提出了更高的要求,也需要依赖更多的政策优惠和资金补贴,和垃圾焚烧发电等技术相比存在先天的劣势。以海螺为例,5000t/d生产线配套350-400t/d垃圾协同处置装备,改造费用达到1亿元左右,运行成本为60-70元/吨。

  3、水泥企业生产线受行情、季节等因素影响,不可能全面开动,特别是当前产能严重过剩背景下,停窑限产时有发生,如何解决淡季垃圾处置问题必须得到妥善解决。

  4、我国垃圾缺少分类,生活垃圾成分复杂,虽然大部分重金属能够被晶格化在水泥产品中,但汞目前尚没有有效手段加以固化,事实上汞污染问题一直是当前水泥工业污染治理的一大难点,脱汞技术尚未成熟的前提下,处置生活垃圾面临一定的环保风险。

  5、危废处理需要国家核发资质证书,建立完善的处理制度,对危废的评估、运输、分析、存储投料等环节进行有效的监控。水泥企业在危废处理方面缺少经验,制度建设也相对落后。

  外部因素:政策和固有利益链的困局。

  不可否认,即便水泥窑协同处置自身存在一些需要克服的缺点,但是从现有技术而言,水泥窑协同处置应该是目前所能采用的最优危废及生活垃圾处理方式。

  然而,与欧美一开始就大力推广水泥窑协同处置不同,我国垃圾处理经历了与日本类似的局面,即大规模推广垃圾焚烧发电之后,才逐步开始水泥窑协同处置技术开发与应用。

  事实上,自1985年以来,垃圾焚烧发电最为一种全新技术被引入国内,受到各界推崇,国内开始大量兴建垃圾焚烧发电项目,在部分地区,当地政府还以此作为政绩的一种体现。而依照《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》,到2015年年底,投产和在建的生活垃圾焚烧发电厂超过300座,生活垃圾焚烧处置能力达到1亿吨/年。[Page]

  另外,住房和城乡建设部环境卫生工程技术研究中心主任徐文龙也曾表示,我国城市生活垃圾的无害化处理率已达89.3%,其中70%以填埋为主,25%-28%为焚烧处理。足见垃圾焚烧处理在我国生活垃圾处置领域所占据的重要地位。

  正是基于庞大的垃圾焚烧处理市场以及三十年的发展,使得该行业已经形成一条完整的利益链,从垃圾收集到运输、处理、补贴、发电上网等等环节密不可分,垃圾焚烧处理已经不是简单的一个行业问题,而更深层次的是关系到国计民生。

垃圾处理

垃圾焚烧产业链图:

  除业已形成的利益链以外,水泥窑协同处置推广的外部阻力还来自政策层面。

  国内水泥窑协同处置研究始于上世纪90年代,从时间节点来看相比垃圾焚烧发电的推广并不算太晚,然而不同的是,直到2010年《水泥窑协同处置工业废物设计规范》才发布,期间近二十年时间里,国内水泥窑协同处置垃圾废弃物几乎一致处在政策“裸奔”状态,即便在此期间,海螺、金隅等国内颇具眼光的水泥企业已经试点水泥窑协同处置生活来和危险废弃物,但缺少政策护航,导致发展速度极为缓慢。

  到2013年和2014年,《水泥工业大气污染物排放标准》、《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》、《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》以及《水泥窑协同处置固体废物技术规范》发布;2016年《水泥窑协同处置废物污染防治技术政策》开始征集意见,《国家危险废物名录》发布,在政策层面水泥窑协同处置危险废弃物和生活垃圾才最终搭建起基本的政策框架。

  然而,这还远远不够,在水泥企业最关注的垃圾来源和费用补贴两个方面,仍然缺乏有效的政策支持。目前,城市生活垃圾基本建立了从收集到运送垃圾焚烧厂焚烧或填埋场处理的固定模式,并有相关法规护航。

  在补贴方面,更是严重打击水泥企业积极性。不同于垃圾焚烧处理可以通过电力上网获得收益,水泥窑协同处置废物除少量垃圾可作为替代能源之外,收益基本全部来源于政策补贴,导致成本压力巨大。

  根据国家发改委2012年颁布的《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》规定,以生活垃圾为原料的垃圾焚烧发电项目,每吨生活垃圾折算上网电量定为280千瓦时,执行全国统一的每千瓦时0.65元上网电价。这就是说每吨垃圾可产生182元的发电收入。另外,垃圾焚烧处理补贴全国各地有所不同,每吨垃圾处理费从50元到260元不等,南方许多省区的补贴费每吨在100元以上,上海补贴达到每吨260多元。如果按照平均每吨90元补贴计算,垃圾发电加上补贴的收入可以达到272元。

  反观水泥窑协同处置,目前补贴仅为60-80元/吨,远远低于垃圾焚烧处理价格,且缺少附加经济效益。事实上,据笔者了解,目前已经大量涉足水泥窑协同处置的海螺、华新、金隅等水泥企业,在处理生活垃圾方面基本处于亏损状态。

  相比之下,水泥企业处理危废效益较为明显,近期笔者也了解到,未来海螺水泥将大力涉足危废处理行业,相信其余有处理条件的水泥企业未来也将紧跟其步伐。不过,同样在政策领域,危废收集、跨境运输、处理监管以及资质获得等方面的阻力,使水泥企业要想在危废处理行业形成自己的影响力,还差得很远。

垃圾处理

铜陵海螺生活垃圾处理项目

 用什么拯救赖以生存的环境?

  即便水泥窑协同处置废弃物优势明显,但依然存在一些技术难题,而且处理量有限,无法满足我国持续增长的危废和生活垃圾总量,因而垃圾焚烧和填埋依然将是目前乃至今后较长一段时间内我国处理废弃物的主要手段。

  在国外,垃圾焚烧以及转化能源方面,欧洲历来是最大的市场,到2013年中期,欧洲有520个垃圾焚烧厂在发电和供热,年处理垃圾9500万吨。值得一提的是,欧洲垃圾焚烧转化能源的市场已经快速增长了10年,在此前5年间,年处理能力增长了1900万吨(24%),有73个新厂投入使用,有8个老厂被关闭。未来5年,按计划还有65个新厂开工。

  德国能源咨询机构“ecoprog”在“垃圾能源2013/2014”报告中说,过去5年中,全球垃圾焚烧转化能源的投资,有60%属于欧洲,在中国和日本强力推动下的亚洲市场占30%,而北美仅占9%。

  由此可见,焚烧在国外依然是主要的废弃物处理方式之一,并没有因为水泥窑协同处置等新技术的出现的大幅降低。事实上,目前欧洲各国普遍加强垃圾焚烧处理,欧盟的废物管理最高法令也明确支持和鼓励对垃圾进行能源回收(以焚烧为主)。

  那么是什么原因导致国外并没有出现大量的民众抵制垃圾焚烧呢?原因在于处理标准和技术的差异。

  不少人提及,在新加坡、德国、法国等发达国家,即便生活在垃圾处理厂旁边也不会有所发觉,现代化的垃圾处理厂工艺完善,自动化程度极高,几乎没有臭气和污染物排放到空气中。[Page]

  事实上,从现有垃圾焚烧处理技术角度而言,通过对焚烧方式、炉型选择、炉温和湍流度控制、停留时间和除尘技术等环节的优化、精细化控制,大幅降低二恶英等污染物排放完全可以做到。

  另以填埋为例,日本位于名古屋市附近的中部国际机场和关西国际机场,均是垃圾填埋造陆的产物,严格的污染物控制是其形成的关键条件。纵观世界各国的垃圾处理方式,地少人多的北欧国家、日本和新加坡等,热衷于垃圾焚烧;而地广人稀的美国、加拿大,则愿意更简单的垃圾填埋。

  我国垃圾焚烧和填埋之所以面临如此之多的难题,更多的其实是处在工程设计、运行监管等环节,与技术本身的优劣并无太大关系。

  2011年欧盟27国城市垃圾处理方法比较:

垃圾处理

  数据来源:欧洲统计局

  可以说,没有哪一种垃圾处理方式是尽善尽美的。

  垃圾焚烧可以实现垃圾减量化、资源化,但是污染控制不易,且处理后的飞灰依然占原有体积的10-20%,久而久之,显然并不是最优方案,且垃圾焚烧飞灰作为危废处置也增加了处理环节,不利于污染物控制;清洁填埋固然可以大量处理废弃物,但是占用土地资源;水泥窑协同处置固然优势明显,却处理量有限,且不能处置放射性废物、爆炸物以及废旧电池家电等。

  笔者认为,从现有技术而言,水泥窑协同处置废弃物是最有效的方式之一,但并不能以此否定其余处理方式的优势,基于我国巨大的危废及生活垃圾总量,解决垃圾围城,拯救日益脆弱的生态环境,需要的是所有处理方式的共同努力,通过多种处理手段的协调,实现优势互补,最大程度降低垃圾污染。

  写下上面的文字,笔者心情是沉重的,因为笔者家乡同样面临严重的垃圾围城问题,相信不少读者也一样。最后,笔者需要指出的是,环保的根本是“人性”的觉醒,任何处理方式都仅仅手段,真正落实的却是人,体现的是“人性”和“责任”,如果缺少了这两点,即便再好的处理技术,恐怕也难以真正的根除垃圾污染问题。

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需要指出的是,处理方式仅仅手段,真正落实的却是人,体现的是“人性”和“责任”,如果缺少了这两点,即便再好的处理技术,恐怕也难以真正的根除垃圾污染问题。

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