水泥窯協(xié)同處置生活垃圾面臨“吃不飽”的問題，同時，政府的補貼機制尚未建立，多數(shù)企業(yè)“賠本賺吆喝”。相比垃圾焚燒發(fā)電等企業(yè)得到的支持與補貼，開展水泥窯協(xié)同處置的企業(yè)大多只能獲得每噸50元至70元的生活垃圾處置費用，難以彌補企業(yè)投資與運行成本。
近日，工信部、住建部、國家發(fā)展改革委等6部委聯(lián)合發(fā)布《關于開展水泥窯協(xié)同處置生活垃圾試點工作的通知》，以試點推動化解水泥產(chǎn)能嚴重過剩矛盾，推進水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾，實現(xiàn)水泥行業(yè)轉型升級，促進綠色化發(fā)展。
對于不了解水泥生產(chǎn)的民眾而言，水泥窯如何處置生活垃圾，優(yōu)勢何在?是否存在老百姓關注的二惡英、重金屬排放問題?水泥窯協(xié)同處置生活垃圾前景如何，又面臨哪些現(xiàn)實困難?帶著這些問題，記者近日進行了深入調研————
措施：將垃圾吃干榨盡
“垃圾圍城”困擾著許多城市，為尋求破解之道，“水泥窯協(xié)同處置生活垃圾試點”被正式提上日程。而水泥窯協(xié)同處置生活垃圾，在國外已經(jīng)成熟應用達40余年，成為發(fā)達國家處理生活垃圾的主要方式之一。
水泥窯如何處置生活垃圾?簡單說，主要是利用水泥窯1400℃至1700℃的高溫，將生活垃圾充分燃燒，垃圾得到無害化、減量化、資源化的處置，垃圾燃燒后的剩余物質成為水泥熟料的組成部分。“水泥窯協(xié)同處置生活垃圾真正做到將生活垃圾‘吃干榨盡’，而且沒有帶來二次污染，也不會影響水泥系統(tǒng)的運行及水泥產(chǎn)品的質量。”北京金隅股份有限公司副總經(jīng)理王肇嘉說。
“生活垃圾不是直接進入水泥窯，而是先投入氣化爐負壓燃燒，生成的高溫煙氣(800℃至900℃)全部進入分解爐(連通水泥窯)。由于水泥窯是堿性環(huán)境，垃圾焚燒產(chǎn)生的酸性氣體，如二氧化硫(SO2)、氯化氫(HCL)、氟化氫(HF)會被大量地吸收，尾氣的酸性氣體濃度大大減少。同時，垃圾燃燒產(chǎn)生的熱量得到了有效利用，還能替代一部分燃煤。”位于北京市房山區(qū)的金隅前景水泥廠經(jīng)理馮志宏介紹稱，該廠的生活垃圾處置線是一條中試線，采用生活垃圾預氣化入窯的方式。在國內水泥窯協(xié)同處置生活垃圾試點的工藝中，還有預焚燒入窯、預發(fā)酵入窯和RDF(垃圾衍生燃料)入窯等。
垃圾焚燒被認為是垃圾處理的有效方式，但普通民眾心有余悸，尤其是二惡英的排放問題成為關注焦點，而這也是垃圾焚燒產(chǎn)生的二次污染中主要危害之一。
“在300℃至600℃環(huán)境中，垃圾燃燒不充分會產(chǎn)生二惡英，但水泥窯溫度高達1400℃至1700℃，垃圾充分燃燒，基本不產(chǎn)生二惡英。”中國水泥協(xié)會高級顧問高長明說，挪威科學與工業(yè)研究基金會也曾作過研究，結果顯示：水泥窯協(xié)同燒可燃廢棄物時，極少或不會產(chǎn)生二惡英/呋喃，其廢氣中的二惡英/呋喃的排放遠低于歐盟標準，絕大多數(shù)為<0.02ngTEQ/Nm3。廢棄物中可能帶入水泥窯系統(tǒng)中的二惡英等，在水泥熟料煅燒過程中99.9%都被高溫分解，焚毀去除。該結論得到了聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的認同。
此外，垃圾焚燒產(chǎn)生的重金屬排放問題，也是公眾關心的問題。挪威的研究結論認為：“廢棄物中可能帶入水泥窯系統(tǒng)中的各種重金屬，95%以上均被固化在熟料礦物的晶體結構中或水泥水化產(chǎn)物中，形成不溶解的礦物質，其在水泥砂漿或混凝土結構中的浸析率均<1.0%，可以保障環(huán)境安全。”
“水泥窯其實是處理二惡英和重金屬的重要手段。”北京琉璃河水泥廠環(huán)保工程師張國亮介紹稱，他們廠擁有國內首條生活垃圾飛灰工業(yè)化處置示范線。通過水泥窯特有的高溫煅燒特性，可有效處置垃圾焚燒廠所排放的飛灰(危險廢物)，飛灰中的二惡英完全分解，重金屬也被有效固化在水泥熟料的礦物晶格中。目前，日處理飛灰100噸左右，能完全消納北京市垃圾焚燒發(fā)電廠的飛灰。
前景：
中小城市垃圾處置可推廣復制
根據(jù)環(huán)境保護部今年3月份發(fā)布的《2014年全國大、中城市固體廢物污染環(huán)境防治年報》顯示：我國大、中城市生活垃圾產(chǎn)生總量為16148.81萬噸，處置量為15730.65萬噸，處置率為97.41%。大中城市生活垃圾的處置率很高。
相比之下，中小城市垃圾處置主要采用市郊露天堆放或簡單填埋，而農(nóng)村地區(qū)生活垃圾處理問題更為突出，大部分農(nóng)村地區(qū)垃圾處置設施建設幾乎處于空白，農(nóng)村生活垃圾的處理機制不健全。
“水泥窯協(xié)同處置生活垃圾，能填補中小城市和農(nóng)村地區(qū)垃圾無害化、減量化、資源化處置的‘空白’，在中小城市發(fā)展前景更為廣闊。”中國城市建設研究院工業(yè)環(huán)境保護設計研究所所長屈志云表示，大城市生活垃圾處置已經(jīng)形成了完善的體系，像北京、上海等地，每天垃圾產(chǎn)出量達1.5萬噸以上，當?shù)貎H有的幾家水泥廠也難以滿足日常生活垃圾的處理需求。
但對于中小城市而言，水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的意義更加凸顯。例如，按人均每天產(chǎn)生1公斤生活垃圾計算，人口規(guī)模在50萬以下的小城市，每天大約產(chǎn)生500噸生活垃圾。按一個水泥廠擁有2條2500t/d新型干法水泥生產(chǎn)線計算，在不影響水泥產(chǎn)品質量和增加煙氣排放的前提下，按通常測算，生活垃圾添加量不應超過10%的比例，那么該水泥廠一天可以處理生活垃圾為500噸左右，可以滿足小城市垃圾處理的需求量。
“一個有20多萬人口的小城市，一天產(chǎn)生200噸左右生活垃圾，一個水泥廠就能完全消納。這既避免了垃圾焚燒、填埋帶來的二次污染問題，也能節(jié)約寶貴的土地資源。”屈志云說。
水泥窯協(xié)同處置生活垃圾，還需要考慮垃圾的運輸成本問題。按1噸生活垃圾每公里運費2元計算，超出50公里后，垃圾運輸成本明顯增加，水泥窯協(xié)同處置生活垃圾就不劃算了。屈志云建議，水泥窯處置生活垃圾應主要覆蓋水泥廠周邊50公里以內的城鄉(xiāng)生活垃圾，但農(nóng)村地區(qū)垃圾收集、轉運工作是“瓶頸”，需要政府部門統(tǒng)籌安排。
不過，大城市水泥廠仍然有存在的必要性。因為水泥窯在處理工業(yè)危險廢物、城市污泥方面發(fā)揮著不可替代的作用。“以北京為例，金隅集團所屬的3家水泥廠就承擔著北京市工業(yè)危險廢物、垃圾焚燒廠的飛灰和城市污泥的處理。”王肇嘉說。
對策：
技術和財稅政策上給予扶持
盡管水泥窯協(xié)同處置生活垃圾擁有諸多優(yōu)勢，但仍然遭到質疑。在當前全國水泥產(chǎn)能嚴重過剩，霧霾治理形勢嚴峻的大背景下，有人置疑，水泥廠想借協(xié)同處置生活垃圾之名，擺脫被關停淘汰的命運。對此，水泥企業(yè)和行業(yè)專家并不認同。
王肇嘉表示，在人們傳統(tǒng)印象中，水泥廠是“高污染、高耗能”企業(yè)。但水泥行業(yè)發(fā)展到今天，已經(jīng)發(fā)生了巨大變化，90%以上的水泥生產(chǎn)線均采用世界先進水平的懸浮預熱窯外分解工藝，能耗、排放等指標已達到或超過發(fā)達國家的相關標準。同時，水泥企業(yè)也在積極謀求轉型發(fā)展，希望通過綠色發(fā)展、科技創(chuàng)新、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，為生活垃圾的處置作出貢獻。“水泥廠要做‘城市的凈化器’和‘政府的好幫手’。”王肇嘉說。
高長明認為，全國2000多家水泥生產(chǎn)企業(yè)，但真正有實力做協(xié)同處置生活垃圾的，基本上是排名前10位的企業(yè)。那些生產(chǎn)工藝落后、排放不達標的企業(yè)，也無暇顧及，更沒有協(xié)同處置生活垃圾的能力。“化解水泥產(chǎn)能過剩不是把優(yōu)秀的企業(yè)關停了，而是要把落后的企業(yè)淘汰。”高長明說。
但最讓水泥企業(yè)擔憂的是，水泥窯協(xié)同處置生活垃圾面臨“吃不飽”的問題，同時，政府的補貼機制尚未建立，多數(shù)企業(yè)“賠本賺吆喝”。相比垃圾焚燒發(fā)電等企業(yè)得到的支持與補貼，開展水泥窯協(xié)同處置的企業(yè)大多只能獲得每噸50元至70元的生活垃圾處置費用，難以彌補企業(yè)投資與運行成本。
專家建議，針對水泥窯“吃不飽”的問題，國家應加大城鄉(xiāng)生活垃圾收運處理設施建設投入，將農(nóng)村生活垃圾收運處理設施建設列入新農(nóng)村建設重要內容加以規(guī)劃，明確各級政府主導作用和引入有效市場機制，建立必要的垃圾收費制度，推動生活垃圾分類收集處置，實現(xiàn)城鄉(xiāng)生活垃圾收運處置可持續(xù)發(fā)展。
對于補貼少的問題，應完善水泥窯協(xié)同處置技術和財稅扶持政策。建議國家給予水泥窯協(xié)同處置生活垃圾建設、運營財政補貼，減免稅賦，與垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)平等對待，對技術成熟、效果突出的重點企業(yè)重點扶持，如在重點工程招標和采購中，優(yōu)先選擇處廢單位產(chǎn)品等，提高企業(yè)參與城市環(huán)境衛(wèi)生治理的積極性，實現(xiàn)企業(yè)和社會雙贏。
葛洲壩集團水泥有限公司是國內研究水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾的先行者。
近年來，葛洲壩水泥成功研發(fā)出利用水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾系統(tǒng)集成技術及工程化應用技術，在不影響水泥生產(chǎn)和產(chǎn)品質量的前提下，該技術創(chuàng)造性地利用專有垃圾預處理方式，將分選合格后的廚余物，按其灰分的化學成分要求參與原料配制，并進入生料粉磨系統(tǒng)進行低溫烘干和粉磨，以替代部分生料;分選的可燃物經(jīng)擠壓脫水后通過皮帶輸送至可燃物堆棚，再喂入分解爐高溫中焚燒，焚燒產(chǎn)生的灰燼隨物料一同進入窯內參與熟料的燒成。
該技術利用水泥生產(chǎn)的燒成系統(tǒng)和生料磨系統(tǒng)對生活垃圾進行針對性的協(xié)同處置，既消除了生活垃圾組分波動對水泥窯生產(chǎn)過程的影響，又保證生活垃圾各組分得到徹底的焚毀，處置過程無殘渣排出，而且能夠實現(xiàn)城市生活垃圾的日產(chǎn)日清目標，水泥窯產(chǎn)品質量和排放均滿足我國現(xiàn)行標準的控制要求，具有減量徹底、熱值利用率高、處置成本低、環(huán)境總負荷小、節(jié)能降耗效果顯著、有效節(jié)約土地等優(yōu)勢，有良好的社會效益、生態(tài)效益與經(jīng)濟效益。