重庆水泥协会建言利用水泥窑协同处置固废

　　固体废物管理已成社会管理的一道难题。重庆市水泥协会在深入实际、调查研究的基础上，采用摆事实、讲道理，用数据说话的科学分析法撰写了《针对重庆市固体废物产出量、处置现状、面临挑战情况重庆市水泥协会谏言市政府利用水泥窑协同处置固体废物》，仅供决策考量。

　　一、2009年重庆市固体废物产出量及处置情况（详见表1）

　　二、2009年重庆固体废物处理处置情况

　　（一）生活污水厂污泥的处置方法

　　1、污泥干化法

　　目前，重庆江北唐家沱污水处理厂占地15亩，总投资2.06亿元，将于2010年、2020年分别建成日处理240吨和320吨（含水率80%）的污泥干化处理线，现在每天干化污泥80吨左右。一部分干化污泥送往生活垃圾填埋场填埋，另一部分送往拉法基南山工厂作水泥生产原料。实践已初步证明：污泥干化投资大，运行成本高，设备维护费用大，且干化后的污泥还需进一步处置。

　　2、卫生填埋法

　　将生活污水厂带有大量有机物、细菌的脱水污泥（含水率80%左右）直接送往垃圾填埋场处置。由于污泥中有毒有害成分无法消除，不仅对环境造成严重的二次污染，而且带来两大隐患：（1）垃圾填埋场“人工沼泽化”。造成沼气和渗滤液系统容易堵塞，易危及周围人群安全健康和填埋场正常运行；（2）有限的填埋量与不断增加的污泥产出量之间的矛盾日益突出。2010年，主城区15个污水处理厂（现有13个运行）若全部投产且满负荷运行后，日产脱水污泥近700吨。其中只有10%左右污泥可进入填埋场，其余大部分污泥面临如何处置的问题。

　　3、土地利用法

　　将生活污水厂污泥作堆肥（白市驿等地花卉苗木）使用。还有些地方直接作有机肥料、介质土等用于农业、园林绿化以及沙地治理等领域，既可改良土壤、又促进作物生长，利用土壤自净能力对污泥进行无害化处理。但有机肥肥效释放慢，养分含量低，施用数量大、当年利用率低，在作物生长旺盛、需肥多的时期，不能及时满足作物需求；同时，污泥的土地利用因含水率高、病原体污染、寄生虫卵、臭气以及铬、汞等重金属和多氯联苯、二噁英难以降解的有毒有害致癌物质等因素而难以接受。加之，污泥农用技术规范缺乏，大多施用者对污泥使用方法存在盲目性和任意性，不仅没达到安全有效处置污泥的目的，反而引起局部土地二次污染，受现行施肥方法的限制，导致污水厂污泥作为农肥的出路不畅。

　　4、利用水泥窑协同处置法

　　重庆拉法基瑞安水泥公司南山工厂和重庆长寿润江环保建材公司，于2006年和2007年先后启动了利用水泥窑协同处置生活污水厂污泥的科研和试验工作，并于2008年7月和2009年10月分别建成了2套、年处理3万吨和5万吨的污泥处置系统，且分别接收处理了重庆南岸鸡冠石和长寿污水厂送达的污泥（含水率80％）的处置，将污泥送入水泥窑窑尾烟室掺和水泥生料中煅烧成水泥熟料，并利用余热配套安装纯低温余热发电机组发电，运行情况良好，无二次污染、无飞灰、灰渣二次处置，达到了“清洁、环保、无害化、资源化、稳定化”处置的要求。（重庆一企业检测数据详见表2）。目前，拉瑞公司南山工厂离重庆主城区最大的污水厂较近，污泥供大于求；因无社会中介服务机构，其它生活污水厂污泥又运送不到长寿，故长寿润江公司污泥供小于求。

　　（二）、重庆生活垃圾处置方法

　　1、填埋法

　　处理工艺简单、占地大、投资小。但生活垃圾在填埋腐败中将产生大量酸性和碱性的有机污染物，且垃圾中存有重金属，从而形成“有机物、重金属和病源微生物”三位一体的污染源；垃圾填埋场的渗滤液容易污染水体、土壤，填埋腐败气体污染大气等，垃圾热能未得到利用，有的垃圾填埋场还发生自燃事故等。2010年11月21日《重庆晨报》图文并茂地报到：江北石子山生活垃圾填埋场燃烧10余天，方圆四五公里内的居民饱受垃圾臭气和烟雾困扰。[Page]

　　2、焚烧垃圾建设发电厂处置法

　　重庆同兴垃圾发电厂是以BOT方式运行的项目。该项目占地150亩，总投资3.05亿元（资本金1.01亿元，国债资金1亿元，银行贷款1.04亿元），装机2×12Mw，特许运营25年，年处理垃圾40万吨，年上网电量8000万Kwh，上网电价为0.365元/kwh，现在日处理垃圾1500吨，可发电35万kwh。生活垃圾由市政委负责送到工厂过磅计量，吨垃圾政府支付处置费69.9元/吨。但是重庆垃圾未分类，水分重，热值低，每公斤垃圾燃烧后产生的热量800大卡左右（不能维持垃圾自燃），吨垃圾发电230kwh（国外吨垃圾可发电1000Kwh左右），同兴公司垃圾焚烧前需延长垃圾发酵时间，焚烧时，还需添加大量燃料助燃，同兴发电厂利用1吨垃圾发电成本高达120元（不包括60名员工工资及非生产性支出费用），2005年-2006年各亏损300万元左右，2007年同兴垃圾发电厂因政府追加补贴（上网电价增加0.25元/kwh）政策之后，10年以后才能回收3亿多元投资。由此可见：建设焚烧垃圾发电厂投资大运行成本高。

　　今年7月开工建设的重庆第二座垃圾发电厂，位于巴南区丰盛镇双碑村上河坝，占地200亩，投资9亿元，明年年底4条线全部建成投入营运，实现每天处理垃圾3000吨，发电90万Kwh（相当水泥企业5×5000t/d水泥熟料生产线，再投资2.5亿元，建设装机容量为5×9Mw的纯低温余热发电机组的发电量）的目标，为关闭重庆长生桥生活垃圾填埋场创造条件。重庆第二垃圾发电厂能否实现社会、经济、环境效益的三个统一还需实践来检验。

　　到目前为止：生活垃圾发电厂在焚烧垃圾过程中难免会产生一个副产品——二噁英，它对环境威胁大。垃圾发电厂对二噁英在烟气中排放量的控制、垃圾焚烧中产生的飞灰及焚烧后留在灰渣中的有毒重金属无害化处理都是垃圾焚烧发电厂亟待解决的课题。

　　3、垃圾填埋气发电法

　　重庆长生桥垃圾填埋场利用沼气发电，但规模小，且不稳定。

　　（三）重庆市危险固体废物的处置

　　重庆目前共有两个危险固体废物处置场（详见表3）表3：

　　两个危险固体废物处置场都采用德国Lurgi lentjes （鲁奇能捷斯）危险固体废物焚烧技术。首先，分别建有50t/d的焚烧线，对具有一定热值的可入炉焚烧的危险固体废物进行焚烧处理；其次，针对含重金属等危险固体废物，分别建有日处理70t/d稳定化固定化处理线和安全填埋场；再次，分别建有日处理能力150t/d废水处理线，对废液、初雨、场内生产废水以及填埋场渗滤液进行处理。

　　两个处置场建有计算机管理系统，对危险固体废物运输、储存、焚烧、稳定化固化、填埋等进行有效管理，有厂区周界防护、电子巡更、闭路电视监控等安全防护设施，保证危险固体废物在可控条件下处理。但焚烧的灰渣、飞灰还需进一步处理。如填埋还需占大量土地资源，还可能造成对水体、土壤的二次污染。

　　国外利用水泥窑协同处置废物就是从危险固体废物开始的，至今重庆还未突破，仅管个别企业利用水泥窑处置过“问题药品、食品”等，但名不正言不顺，急需为企业正名。

　　（四）重庆市常规工业废渣的处置

　　水泥工业大量使用火力发电厂产生的粉煤灰、脱硫石膏；化工厂产生的电石渣、硫酸渣；炼钢厂产生的钢渣；模具厂产生的废石膏模；煤矿产生的煤矸石；铅锌矿产生的尾矿；以及磷矿渣、锅炉底渣等常规工业废渣，用量已占常规工业废渣总量的60%左右.重庆水泥工业为重庆市完成“十一五”期间的节能减排目标做出了重大贡献。

　　三、重庆固体废物管理面临三大挑战

　　（一）生活垃圾处置的挑战

　　生活垃圾产出量逐年刚性增长（主城区夏天日产出生活垃圾超过5000吨），生活垃圾填埋处置能力严重饱和，现处置设施、处置能力严重不足；生活垃圾由于其非均质性、产出量大且水分重，常规的填埋和焚烧发电处置方式也越来越多地暴露出各种弊端；增加填埋场的选址越来越困难，急需寻求除焚烧发电、填埋处置的新方式；

　　（二）焚烧发电所产生的飞灰、灰渣处置的挑战

　　重庆生活垃圾未分类，垃圾焚烧发电产生的飞灰不可燃性、低减容性和高二噁英、重金属、氯含量高等，尚未找到一种技术成熟、经济可行、利于普遍推广的处置技术。

　　（三）生活污水厂污泥处置的挑战

　　生活污水厂污泥产出量同样刚性增长，2010年，重庆市主城区15个生活污水厂污泥日产出量达到700吨左右；生活污水厂污泥含水率高，难脱水和除掉恶臭，尚未找到一种技术成熟、经济可行、利于普遍推广的处置技术；高效、安全、无害处置重庆生活污水厂污泥，创建全国环保模范城市已刻不容缓。

　　四、利用水泥窑协同处置固体废物大有可为

　　（一）水泥窑协同处置固体废物具有独特优势

　　1、处置物料温度高。水泥窑物料烧成温度大于1400oC，在此高温下，有机物中有害成分焚毁率可达99.999%以上，稳定的有机物也能完全分解；

　　2、焚烧物料空间大。回转窑是旋转筒体，直径在3.0~5.0m，长度为45~100m，每小时100~240转速旋转，焚烧空间大，处理量大，可维持均匀的、稳定的焚烧气氛；

　　3、焚烧物料停留时间长。回转窑旋转筒体长，斜度小，转速低，物料在炉中高温下停留时间长（物料从窑尾到窑头大约需要30分钟），在高于1300 oC温度中有害气体停留4秒以上，就可实现无害化处理，这是一般专用焚烧炉无法比拟的；

　　4、处理物料规模大。回转窑因处理温度高，焚烧空间大，热容量大，焚烧物料停留时间长，窑运转率高，处理生活污水厂污泥、生活垃圾的规模和可用替代原料的数量有较大空间；

　　5、焚烧炉内呈碱性气氛。对燃烧后的酸性物质（如HCI、SO2等）起中和作用，变成硫酸盐固定在水泥熟料矿物中，可避免普通焚烧炉所排放的废气中产生 “二次污染”的问题；

　　6、焚烧有毒有害废料可使重金属元素固定在水泥熟料矿物中，且固化稳定，达到尾气净化、重金属高温固化的双重作用；

　　7、水泥回转窑在负压状态下运行，烟尘、烟气不外溢，不产生二次污染。[Page]

　　（二）利用水泥窑协同处置固体废物实践可行

　　1、日本跑在前面

　　日本水泥行业已成为废物循环再利用的功勋产业。日本环境省认为：水泥行业不仅属于向社会提供工业产品的动脉产业，同时是废物循环利用的静脉产业，是日本构建循环型社会的重要一环。2007年，日本吨水泥利用各类废物已达436公斤，利废总量达3072万吨：其中水泥行业处置污泥317万吨，比2000年增加66.6％。由因水泥行业具有处置各类可用废物的特殊功能，日本环境省与产经省给予了充分肯定和高度评价：无二次废物污染的产生；废物得到无害化处理，在1450℃高温下煅烧，几乎不会产生二噁英；可削减天然原料（石灰石、粘土、砂岩和氧化铁矿石）的使用；可削减（利用废物的热能、节约煤炭用量）温室气体排放量；为构筑地区循环型（通过接收城市垃圾焚烧灰渣和城市垃圾为延长生活垃圾填埋场使用寿命）做了重要贡献。

　　2、我国已有典范

　　上海、北京、广州、铜陵等地，已有水泥企业利用水泥窑成功协同处置城市生活污水厂污泥、生活垃圾、工业有毒有害可利用的固体废物，实现了“无害化、减量化、资源化、规模化、稳定化”的处置要求，详见附件：《三大集团企业发展循环经济试点项目——利用水泥窑协同处置固体废物的学习考察报告》。

　　3、重庆已备条件

　　（1）六大集团齐聚重庆

　　海螺、拉瑞、冀东、台泥、华新水泥集团公司和东方希望都齐聚重庆设分公司，这些集团公司已对利用水泥窑协同处置生活垃圾、生活污水厂污泥、污染土壤、有毒有害可利用的固体废物进行过探索和策划。同时，本土大集团企业已有思想准备和投入的思考，有的企业还进行过处置固体废物的试验、试烧。

　　（2）重庆水泥窑分布广数量多

　　重庆可供规划协同处置固体废物的水泥生产线“一圈两翼”都有布局，数量多达42条，仅以协同处置生活污水厂污泥为例：日处置含水率80%的生活污水厂污泥可以达到4000吨（详见表4）

 （三）企业利用水泥窑协同处置固体废物也有困惑

    固体废物污染环境源于市场机制自身的缺陷，使用资源、排放固体废物成本价格低，综合利用固体废物、治理污染社会成本高，没有个人和单位愿意买单。水泥窑的主要功能是生产高质量的水泥熟料，而不是处置固体废物的专用设备实施。要协同处置固体废物还有大量的硬件和软件投入，并非一句话就可将固体废物运到水泥厂投入水泥窑焚烧就行了。

    业内资深专家坦言：利用水泥窑处置固体废物（例如：含水率为80%的生活污水厂污泥等）工艺技术不太复杂，实践证明可行，但企业投资肯定增加，能源消耗有所上升，生产工况变得复杂，操控难度也将加大。因此，企业处置若无补贴，社会环境效益看好，企业效益有点难言。时至今日，未见政府的扶持鼓励政策，企业存有困惑在所难免。

    五、利用水泥窑协同处置固体废物的建议

    固体废物产出量的刚性增长与处置设施严重不足的矛盾如何解决？这是固体废物管理的大学问、大科学。实践证明：办法总比困难多。

    （一）突破思维定势

    长期以来，我市大多数生活垃圾、生活污水厂污泥的处置难于标本兼治；生活垃圾焚烧发电投资和运行成本高已是事实。若能突破思维定势，实现三个转变，问题就可迎刃而解。

    一是生活垃圾由想分类向真分类处理转变，从源头上——焚烧前预防产生“二噁英”等的污染；二是生活垃圾唯有建发电厂处置向利用水泥窑掺入水泥生料中煅烧成水泥熟料和利用余热发电的转变，从燃烧过程中——防治产生“二噁英”和飞灰、灰渣的另行处理；三是危险固体废物处置由占地大、投资大、运行成本高的特殊危险固体废物处置场向有选择地利用水泥窑协同处置转变，以节约社会资源、能源、土地和运力。

    （二）民心工程急需扶持

    政策和策略是科学处置固体废物的生命。利用水泥窑协同处置固体废物既是民心工程又是系统和社会工程。目前情况是：政府重视，社区头痛、行管着急，百姓关注，中介难为、企业观望。

    1、盼政府行文明确责任

    处置固体废物涉及环保、市政、交委、公安交警、发改委、经信委、规划、建设、国土房管、财政、税务、金融信贷、工商、水务、科技、质监等部门、社会第三方中介服务组织等，急需市政府行文，并明确界定政府部门和第三方中介服务机构的职能职责，同时明确重庆市政府协调处置固体废物的政府牵头部门。

    2、盼统一规划城乡统筹

    这是加强宏观管理调控的重要措施，经市政府核准的规划，市政府各部门、直属机构等和区县政府要坚定不移地组织实施。

    3、盼配套政策激励参与

    水泥企业利用水泥窑协同处置固体废物：投入要增加，能耗有上升、操控增难度、效益有损失等，故盼配套政策【如：处置固体废物的范围、原则。处置固体废物企业：实行税收优惠政策、投资贴息贷款、新征用土地免收出让费，处置固体废物的收费标准。运输固体废物（生活垃圾、生活污水厂污泥）的专用车辆免收通行费用。处置固体废物的企业与谁签订合同等都应在政策中明确】，即可消除处置固体废物的企业收不到款、政府担心无企业处置。从而调动水泥企业想协同处置、愿协同处置、真协同处置固体废物的积极性。

    4、盼制定完善地方标准

    主要包括单位产品能源消耗限额标准、污染物排放标准、固体废物分类处理、处置标准等。

    5、盼加强立法依法处置

    适时颁布《重庆市固体废物处理处置条例》，培养市民垃圾分类、分选意识，防止产品过度包装，从源头上预防“二噁英”产生。

    6、盼建新机制创新局面

    政府政策引导，中介服务搭台，企业积极紧跟，社区参与监督的新机制，努力开创重庆固废处理新局面！ 

　　重庆市水泥协会

　　二O一O年十一月三十日