水泥窯處置城市垃圾利國(guó)利民 應(yīng)加速產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

    水泥窯處置城市垃圾是利國(guó)利民好事，加速推進(jìn)，刻不容緩。對(duì)此緊迫要求從國(guó)務(wù)院總理溫家寶的講話中可以看到：“力爭(zhēng)到2015年全國(guó)城鎮(zhèn)垃圾無害化處理率達(dá)到80%以上”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)有城市660座以上，縣城1630多個(gè)，每年產(chǎn)生的垃圾達(dá)2.5億噸左右。另有歷年堆積的垃圾近70億的歷史處理欠債。如此龐大的數(shù)量，對(duì)水泥窯處置城市垃圾確是任重而道遠(yuǎn)。

 

    不過，水泥窯處置生活垃圾具有其他方法無法達(dá)到的優(yōu)勢(shì)，因此水泥行業(yè)應(yīng)加速處置城市垃圾產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，在無害化、減量化、資源化的基礎(chǔ)上形成產(chǎn)業(yè)化。可以說，水泥窯處置城市垃圾方興未艾，此其時(shí)矣。

 

    水泥窯協(xié)同處置城市垃圾，做到資源化利用、無害化處理、減量化治理是水泥行業(yè)最為熱門的話題。水泥行業(yè)特有的生產(chǎn)工藝、使用的原料和生產(chǎn)的產(chǎn)品，構(gòu)成了水泥行業(yè)成為綠色功能產(chǎn)業(yè)至關(guān)重要的內(nèi)容。處置城市垃圾的問題一直為社會(huì)所關(guān)注，處理城市垃圾的方法也順時(shí)而出，主要有填埋法、堆肥法和焚燒法。隨著技術(shù)進(jìn)步、焚燒法由最初單一在焚燒爐中進(jìn)行處置，發(fā)展為焚燒發(fā)電或供熱法，繼而看好并實(shí)踐水泥窯協(xié)同處置城市垃圾的方法。

 

    對(duì)此，國(guó)家也十分重視并提出具體要求，《建材工業(yè)“十五”規(guī)劃》明確指出：水泥企業(yè)要把治理污染、保護(hù)環(huán)境作為生存和發(fā)展的必要條件，在抓好清潔生產(chǎn)的同時(shí)積極利用煤矸石、礦渣、粉煤灰、磷石膏、脫硫石膏等工業(yè)廢渣，研究和開發(fā)城市建筑垃圾、生活垃圾、廢油、廢輪胎等利用途徑。進(jìn)一步完善劣質(zhì)能源，工業(yè)廢物在水泥生產(chǎn)中應(yīng)用的新工藝、新技術(shù)，在保證水泥產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，使水泥生產(chǎn)逐步向節(jié)能利廢、環(huán)保方向發(fā)展，成為可持續(xù)發(fā)展的“綠色工業(yè)”。

 

    水泥窯協(xié)同處置與其它方法相比，其比較優(yōu)勢(shì)的核心在于：1）焚燒垃圾產(chǎn)生的灰渣可以成為生料的配料組分，灰渣中的重金屬元素完全固化在水泥熟料中。2）城市垃圾中的有機(jī)物在燃燒過程中，釋放出熱量，提供熱能。3）垃圾中的有毒氣體，在高溫環(huán)境中進(jìn)行反應(yīng)而被吸收，可以控制住窯尾排放煙氣的氣體成分符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。4）對(duì)于水泥窯，其產(chǎn)出的熟料質(zhì)量穩(wěn)定。

 

    可以說，水泥窯協(xié)同處置垃圾是目前較為理想的方法，因?yàn)檫@種方法的特征能夠保證實(shí)現(xiàn)“資源化、無害化、減量化”的三化目標(biāo)。水泥窯處置垃圾具有先天的優(yōu)勢(shì)，其裝備水平及生產(chǎn)工藝完全符合焚燒垃圾的技術(shù)條件和指標(biāo)。采用水泥窯處置垃圾達(dá)到“無害化、資源化、減量化”目標(biāo)，那么，解決的關(guān)鍵問題是什么呢？

 

    垃圾在水泥窯或（和）配套的設(shè)備內(nèi)焚燒的過程中，發(fā)生、存在和完成物理、化學(xué)及物理化學(xué)反應(yīng)，焚燒過程中的質(zhì)量傳遞、熱量傳遞、動(dòng)量傳遞改變垃圾的原始狀態(tài)和結(jié)構(gòu)形式，促進(jìn)反應(yīng)的正向進(jìn)行，生成新的無害物質(zhì)。盡管垃圾的種類繁雜，成分多樣，形態(tài)各異，性質(zhì)不一，而對(duì)其進(jìn)行處置采用的技術(shù)路線，工藝流程及使用的設(shè)備技術(shù)性各具特點(diǎn)，但都遵循反應(yīng)的原理，最終達(dá)到處理垃圾并使之成為有效資源，形成無害產(chǎn)品的目標(biāo)。垃圾中的部分或全部水分蒸發(fā)的水蒸氣，垃圾腐敗產(chǎn)生的臭味或焚燒中分解出的異味與窯的煙氣混合并反應(yīng)，消除了各種令人窒息或有害、有毒氣味。而其中含有的重金屬（極少量的除外）元素，在窯內(nèi)或分解爐內(nèi)，或預(yù)熱器內(nèi)與生料，或分解的生料反應(yīng)生成硅酸鹽、硫鋁酸鹽礦物的組分。例如，社會(huì)最為關(guān)注的垃圾氣化過程中產(chǎn)生的二噁英，在水泥窯分解爐內(nèi)進(jìn)行有效分解，分解出的氯離子隨氣流運(yùn)動(dòng)進(jìn)入預(yù)熱器，在預(yù)熱器內(nèi)被生料吸收，生成穩(wěn)定的氯硅鈣石(2CaO;CaCL2）進(jìn)入窯內(nèi)，最終固溶在熟料礦物中排出。若垃圾直接加入到分解爐或是回轉(zhuǎn)窯可以確保不產(chǎn)生二噁英。分解爐溫度，尤其是下部溫度高于900&ordm;C氣體停留時(shí)間6秒以上，固相停留時(shí)間20秒以上，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)氣流溫度1700&ordm;C左右，熟料燒成溫度1450&ordm;C，停留時(shí)間大于15分鐘，此種環(huán)境氛圍是避免二惡英產(chǎn)生的條件。而“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾污染控制標(biāo)準(zhǔn)》TB18485－2001所規(guī)定的焚燒爐主要技術(shù)指標(biāo)是：煙氣溫度≥1000&ordm;C，煙氣停留時(shí)間≥1秒，或煙氣溫度≥850&ordm;C，煙氣停留時(shí)間≥2秒，與此規(guī)定相比，水泥窯處置垃圾的先天優(yōu)勢(shì)無可質(zhì)疑。對(duì)于重金屬元素，GB18484－2001《危險(xiǎn)廢棄物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》列出10項(xiàng)。不揮發(fā)物有砷（As）、鎳(Ni)、鉻(Cr)、錫(Sn)、銻(Sb)、銅(Cu)、錳(Mn)；難揮發(fā)物有鎘(Cd)、鉛(Pb),易揮發(fā)物有汞(Hg)。重金屬元素在垃圾中大都以離子形成存在，在焚燒過程中結(jié)合為新的鹽類固溶在熟料內(nèi),而小部分可能在窯內(nèi)或由收塵器收集后返回?zé)上到y(tǒng)形成循環(huán)，氣態(tài)排放量很少。生產(chǎn)成水泥后，重金屬化合物在水泥水化物中形成不溶解的物質(zhì)，在水泥砂漿體或混凝土結(jié)構(gòu)中浸析率<1.5%，而大部分<1.5%。因此建筑工程使用的水泥是安全的，無害的。水泥窯處置垃圾的“三化”目標(biāo)的達(dá)到成為社會(huì)共識(shí)。

 

    我國(guó)水泥窯處置垃圾始于上世紀(jì)90年代末期。經(jīng)過近20年的時(shí)間，水泥窯協(xié)同處置垃圾的技術(shù)已形成多種，大都以示范線的形式存在，并先后建成多條示范線。其中，各示范線技術(shù)都能夠解決以下問題：1）杜絕垃圾焚燒過程中二惡英的低溫合成與排放，2）焚燒過程中產(chǎn)生的熱量灰渣進(jìn)行資源化利用，3）重金屬元素固化在熟料中不會(huì)造成重金屬離子溶出污染環(huán)境和相應(yīng)混凝土產(chǎn)品，4）處置過程中臭味消除，5）污水或可能的滲液妥善處理，無二次污染，6）處理城市垃圾具有一站式、在線或離線的工藝流程。因此，水泥企業(yè)只要結(jié)合所處的城市環(huán)境條件，垃圾的種類、數(shù)量等，結(jié)合水泥熟料生產(chǎn)線的能力，選擇相應(yīng)的處置技術(shù)都能達(dá)到資源化、無害化、減量化的目標(biāo)。

 

    水泥行業(yè)具有擔(dān)當(dāng)處置城市垃圾的綠色功能產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)和能力，在理論技術(shù)上，現(xiàn)階段基本解決了其他方法難以做到的“三化”目標(biāo)。各種示范線的實(shí)踐也證實(shí)了這點(diǎn)，但是在水泥工業(yè)近二十年的發(fā)展中，不僅姍姍來遲，而且步履蹣跚，首先是我國(guó)水泥窯處置城市垃圾的時(shí)間，行業(yè)比較公認(rèn)的說法是上世紀(jì)90年代中期，即1996年上海金山水泥廠利用有害廢物作為替代燃料。稍遲一點(diǎn)的北京水泥廠焚燒工業(yè)廢棄物作為替代燃料。第二，1996年是“九五”的第一年，經(jīng)過“九五”“十五”“十一五”期間的15年，水泥產(chǎn)量由1996年的4.9億噸（其中立窯3.9億噸），到2010年的18.8億噸（新型干法比例達(dá)到82%），新型干法生產(chǎn)線由81條增長(zhǎng)到1273條。到2010年余熱發(fā)電項(xiàng)目所配套的新型干法生產(chǎn)線達(dá)到700條，涉及熟料產(chǎn)能8億噸。而水泥窯協(xié)同處置城市生產(chǎn)垃圾已建成正常運(yùn)行的生產(chǎn)線不超過30條。其比例為42:23:1，留有的發(fā)展空間非常大。第三，水泥窯處置城市垃圾的方法，盡管優(yōu)于其他焚燒法，但作為焚燒垃圾發(fā)電的項(xiàng)目仍有大行其道，樂此不疲之勢(shì)，相比之下，水泥窯處置方法的工程實(shí)踐是不多的。2011年度投產(chǎn)或建成的垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)要比在城市垃圾處置數(shù)量和生產(chǎn)線的建設(shè)方面比水泥行業(yè)多。

 

    水泥行業(yè)處置城市生活垃圾進(jìn)展不利，已成不爭(zhēng)的事實(shí)。行業(yè)內(nèi)比較一致的看法是，水泥企業(yè)進(jìn)行城市垃圾處置的優(yōu)惠政策不到位，補(bǔ)貼不足以使企業(yè)降低成本，降低能耗。與其他行業(yè)相比，優(yōu)惠政策的差異化，或是雙重標(biāo)準(zhǔn)不能到調(diào)動(dòng)水泥企業(yè)的積極性等。近日看到署名徐永模的文章“后NSP時(shí)代水泥企業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型”，其中講到：“水泥工業(yè)領(lǐng)域的很多人習(xí)慣了從經(jīng)濟(jì)利益的角度看問題?！薄叭绻髽I(yè)第一動(dòng)機(jī)表現(xiàn)為爭(zhēng)取國(guó)家的財(cái)政優(yōu)惠政策，那就掩蓋或淹沒保護(hù)生態(tài)環(huán)境這一高尚的社會(huì)意義”。筆者認(rèn)為，這段深刻論述實(shí)際上是講了行業(yè)和企業(yè)的社會(huì)責(zé)任和應(yīng)用的使命感。去年頒布的《建材工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》的附件1（水泥工業(yè)發(fā)展規(guī)劃）指出：加快水泥工業(yè)向綠色功能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變，這是對(duì)水泥行業(yè)定義環(huán)保產(chǎn)業(yè)的提升，也是水泥行業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的定位。

 

    功能產(chǎn)業(yè)是指此產(chǎn)業(yè)對(duì)社會(huì)的文明進(jìn)步，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要發(fā)揮有效的作用。水泥行業(yè)協(xié)同處置城市生活垃圾是綠色功能產(chǎn)業(yè)的核心，具有上述的雙重作用。實(shí)施水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾做到社會(huì)效益，環(huán)境效益和企業(yè)效益兼收并蓄，同步獲得，做到社會(huì)文明進(jìn)步、環(huán)境清潔亮麗，企業(yè)付出必有回報(bào)三者并駕齊驅(qū)。為此，我們的社會(huì)、行業(yè)、企業(yè)如何推動(dòng)水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾，改變現(xiàn)有的滯后，被動(dòng)的局面？首先，明確水泥企業(yè)處置城市生活垃圾的主體。筆者認(rèn)為水泥企業(yè)應(yīng)當(dāng)是主體，擔(dān)當(dāng)起處置的責(zé)任。企業(yè)作為綠色功能產(chǎn)業(yè)中的一個(gè)獨(dú)立單位，轉(zhuǎn)變水泥企業(yè)只是制造業(yè)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)的觀念。發(fā)揮對(duì)社會(huì)文明進(jìn)步的作用，樹立起綠色功能的觀念。摒棄社會(huì)認(rèn)為的以往利用廢渣替代原燃材料、既有稅收優(yōu)惠，又有替代原燃材料降低成本的經(jīng)濟(jì)利益行為的看法，以擔(dān)當(dāng)為己任，以社會(huì)效益，環(huán)境效益為出發(fā)點(diǎn)，承擔(dān)起水泥窯處置的城市垃圾的工程實(shí)踐。其次，政府為主導(dǎo)全面推動(dòng)水泥窯處置城市垃圾產(chǎn)業(yè)化工作。在以企業(yè)為主體的同時(shí)，政府部門出臺(tái)相應(yīng)的政策協(xié)調(diào)解決處廢政策差異化的弊端，體察水泥企業(yè)在處置過程中所增加人、財(cái)、物支出造成的升高成本問題。

 

    與此同時(shí)，改變過去利用工業(yè)廢渣設(shè)有百分比下限的做法，凡是處置城市生活垃圾有貢獻(xiàn)者就應(yīng)有惠及企業(yè)的政策，包括對(duì)以前已經(jīng)建成的處置線的補(bǔ)償政策。改變處置線經(jīng)濟(jì)效益與產(chǎn)品產(chǎn)值掛鉤的做法，即以占產(chǎn)品產(chǎn)值百分比的作法，有處置的業(yè)績(jī)就應(yīng)得政策的獎(jiǎng)勵(lì)。在行業(yè)準(zhǔn)入制度和技術(shù)改擴(kuò)建中，優(yōu)先考慮處置項(xiàng)目的立項(xiàng)和建設(shè)。

 

    另外，在工程項(xiàng)目實(shí)施治理污染三同時(shí)規(guī)定的政策中，增加處置為一優(yōu)先，即一先三同時(shí)。作為政府和企業(yè)之間的行業(yè)協(xié)會(huì)，在引導(dǎo)企業(yè)處置而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化方面的工作，要為企業(yè)著想，對(duì)企業(yè)的困難和解決困難的措施，提政策建議和指導(dǎo)意見，調(diào)動(dòng)企業(yè)的積極性。地方政府的支持至關(guān)重要，企業(yè)的一切工作的落實(shí)，與地方政府之間關(guān)系都是實(shí)實(shí)在在的內(nèi)容，簽訂的處置協(xié)議反映出地方政府對(duì)企業(yè)的胸襟和對(duì)環(huán)境造福市民的使命，也反映出企業(yè)的對(duì)社會(huì)、環(huán)境的責(zé)任。推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)展，國(guó)家工業(yè)部門，環(huán)保部門，地方政府，行業(yè)協(xié)會(huì)，企業(yè)的心往一處想，力往一處使，才能使方興未艾的城市垃圾處置工作，百尺竿頭更進(jìn)一步。

 

    水泥窯處置城市垃圾是利國(guó)利民好事，加速推進(jìn)，刻不容緩。對(duì)此的緊迫要求從國(guó)務(wù)院總理溫家寶的講話中可以看到：“力爭(zhēng)到2015年全國(guó)城鎮(zhèn)垃圾無害化處理率達(dá)到80%以上”。我國(guó)現(xiàn)有城市660座以上，縣城1630多個(gè)，每年產(chǎn)生的垃圾達(dá)2.5億噸左右。另有歷年堆積的垃圾近70億的歷史處理欠債。如此龐大的數(shù)量，對(duì)水泥窯處置城市垃圾確是任重而道遠(yuǎn)。建材工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃規(guī)定，水泥工業(yè)“十二五”主要發(fā)展目標(biāo)提出到2015年協(xié)同處置生產(chǎn)線比例（%）為10。屆時(shí)以2000條新型干法生產(chǎn)線計(jì)，也只有200條左右。每條線日處理量假設(shè)為600t，初步估算總處置量為約4500萬噸。那么水泥行業(yè)可達(dá)到的無害化處理能占到20%左右。既然水泥窯處置具有其他方法無法達(dá)到的優(yōu)勢(shì)，貢獻(xiàn)大些也不妨，加速處置城市垃圾產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，在無害化、減量化、資源化的基礎(chǔ)上必須要形成產(chǎn)業(yè)化，實(shí)現(xiàn)“四化”方顯水泥行業(yè)處置城市垃圾優(yōu)勢(shì)本色。水泥窯處置城市垃圾方興未艾，此其時(shí)矣。（作者系水泥行業(yè)知名專家）