水泥窑焚烧垃圾技术已经成熟

　　随着国民经济发展和人民生活水平的提高以及城镇人口的迅速增加，我国工业和生活垃圾也越来越多，垃圾对环境污染日益加重，有些城市已被垃圾包围，成为阻碍各地推行环境保护的重大问题。统计资料表明，我国已积压的城市垃圾有60多亿吨，侵占土地面积达5亿平方米。城市垃圾正以每年8%~10%的速度增加，目前我国人均城市生活垃圾每年产生量已达440~460千克。城市垃圾是一个长期存在的污染源，未经处理或处理不当都会造成严重的大气污染、地下水污染、土壤污染，并使大量的土地被占用、自然景观被破坏，危及人类生存。因此，如何有效地对城市垃圾进行净化处理，既保护环境又能充分合理地利用资源，已成为人们广泛关注的话题。

　　水泥窑焚烧垃圾有什么优势？

　　记者：现阶段我国城市垃圾处理主要采用什么方法，垃圾处理效果怎样？相比较之下，水泥窑焚烧垃圾有什么优势？

　　王肇嘉：目前，我国处置垃圾主要采取填埋法、焚烧法和物理化学法3种方法。填埋仍然是我国主要采用的城市垃圾处理方式，填埋法工艺简单，操作方便。但直接填埋含有大量有机物和水分的原生垃圾，作业难度大、填埋场安全隐患多，同时填埋产生的渗沥液、沼气处理水平低，严重污染周边环境，并且占用了大量土地资源。而焚烧处理可以在大规模快速处理废弃物的同时回收部分能量，使生活垃圾减容80%～95%。按照北京市垃圾焚烧厂建设规划，2015年前，将建6个焚烧厂，届时，工业、生活垃圾焚烧也将成为北京市生活垃圾综合处理的主要方式之一。利用水泥回转窑处理生活垃圾，与传统的焚烧处理方式相比，具有很大的优越性，可实现对生活垃圾的无害化、减量化处置，而且这项技术还可以充分利用生活垃圾中的热能，帮助水泥企业降低燃煤消耗，真正实现生活垃圾处理的资源化。

　　根据北京市政府《关于全面推进生活垃圾处理工作的意见》中的规划，2015年，北京市生活垃圾焚烧、堆肥、填埋处理比例将变为4∶3∶3，按照8%垃圾增长率计算，2015年垃圾产生量将超过1000万吨，仅原生垃圾的筛上物产生量将达到200万吨以上。随着北京市垃圾填埋场治理再利用的逐步展开，北京市垃圾筛上物的产生量将进一步增加。

　　北京金隅集团生活垃圾筛上物水泥窑处置项目，采用新型分选设备，一次将可燃垃圾与不可燃垃圾高效分离；采用新工艺，将可燃垃圾经过一次粗破碎即可加工成替代衍生燃料；同时研制脱氯、控氮添加剂，抑制替代衍生燃料气化过程中氯、氮氧化物及二噁英产生；优化替代衍生燃料气化参数，提高可燃气体产生比率，降低中间产物产生量；将可燃气体直接与水泥窑对接，省却了冷却和气体净化环节的资金投入，避免了焦油困扰；水泥回转窑焚烧可燃气体，代替垃圾焚烧的二燃室，建设投资省；将可燃气体通入水泥回转窑焚烧，代替低氮燃烧工艺，降低氮氧化物产生量，省却脱硝环节；替代衍生燃料气化焚烧，实现了垃圾利用的最大化和清洁化；气化残渣与底渣建材利用专利技术结合，实现垃圾零填埋。

　　如何妥善处理焚烧垃圾产生的飞灰？

　　记者：垃圾焚烧产生的飞灰约为生活垃圾处理量的3%~4%。飞灰中含有很多有机污染物和痕量重金属，具有很强的毒性，被归为危险废弃物。随着垃圾焚烧技术的推广，应如何妥善处理焚烧垃圾产生的飞灰？

　　王肈嘉：目前，国内外处理生活垃圾焚烧飞灰的成熟方式主要有安全填埋和资源化利用两种方式。飞灰无害化安全填埋技术不符合城市可持续发展的需求。国外开发了一些飞灰资源化利用技术，以期大量消耗飞灰，解决飞灰填埋带来的诸多问题，代表性技术有3种：配置混凝土；制备陶瓷、玻璃等；制备水泥。配置混凝土技术在欧洲研究较多，它是利用飞灰代替水泥或代替砂石料用作轻质混凝土的骨料，由于抗压强度太低，产品一般只适合于非结构件，而且由于没有经过高温处理，存在二噁英二次污染的风险。利用飞灰制备陶瓷、玻璃的技术是在高温条件下进行，高温处理可以破坏二噁英等有机污染物，形成的玻璃态物质同时还能稳定重金属，但是这项技术处置成本非常高，在熔融过程中有大量的挥发物产生，尾气处理难度相当大。利用飞灰制备水泥技术在日本有多年成功的工业化运行的经验，主要是利用回转窑温度高、窑内高温气体湍流强烈、碱性气氛等特点，在高温条件下有效分解二噁英，绝大部分重金属元素生成稳定的盐类矿物固定在熟料之中，性能可以达到普通硅酸盐水泥标准。比较上述3种资源化利用技术，用飞灰生产水泥技术实用性最强，能有效解决飞灰中二噁英、重金属等有毒、有害物质的危害性，符合加强生活垃圾资源化处理的规划目标。[Page]

　　还可以在哪些领域应用水泥回转窑焚烧技术？

　　记者：水泥回转窑焚烧技术除了处理城市垃圾及污泥之外，还可以在哪些领域应用该技术？

　　王肇嘉：水泥回转窑在处理污泥、工业危险物、废弃玻璃钢方面能发挥重要作用。

　　与传统直接燃烧、填埋简单的处置技术相比，利用水泥回转窑焚烧，对废弃物的处置更加完全，在处置的过程中对环境污染较小，不存在焚烧灰渣的二次处理，也没有二次污染产生，这是它最为突出的优越性。水泥回转窑处理废弃物还有一些优越性，其一，水泥回转窑温度高，炉内火点温度高达1650℃~1800℃，在高温作用下，废弃玻璃钢中的有害成分会被完全焚毁，即使很稳定的有机物也能被完全分解。其二，水泥回转窑有一个很大的焚烧空间，有均匀的、稳定的焚烧气氛，物料在炉中高温下停留时间长，与空气接触充分，废旧玻璃钢燃烧完全，二噁英分解彻底。其三，废玻璃钢焚烧过程要求控制适当的过剩空气量，只有当焚烧装置处于少量过剩空气条件下，焚烧热效率才能较高，而这一点也恰好是水泥回转窑所要求的。

　　现阶段该技术的推广应用还存在什么问题？

　　记者：《“十二五”规划纲要》将“支持水泥窑协同处置城市生活垃圾、污泥生产线和建筑废弃物综合利用示范线的建设”作为建材工业发展重点之一。“无害化处理率”也将作为重要衡量指标纳入地方政府政绩考核体系，这对水泥窑协同处置废弃物的发展将起到积极的推动作用。现阶段该技术的推广应用还存在什么问题？

　　王肇嘉：现阶段，利用水泥回转窑处置生活垃圾，在技术经济及环保法规等方面还有很多问题必须认真解决。比如：垃圾贮存、运输过程中的恶臭问题，水泥窑掺烧量低、窑况波动大等技术瓶颈，垃圾焚烧生活垃圾可能会引起水泥窑内熟料烧成机制和后续水泥、混凝土产品性能的变化等。必须对这些技术问题进行深入研究，以保证在无害、资源化消纳生活垃圾的同时，生产出合格的水泥和混凝土制品。

　　水泥窑处理废弃物是一项系统工程，单靠水泥企业本身是难以实施的，要成规模地处理危险废弃物应建立废弃物调配中心，需要政策的支持、社会的认同。政府应制定有关政策，支持和鼓励水泥企业处理废弃物，包括许可证发放、税收优惠、保证废弃物来源等方面。当地环保机构对水泥窑处理废弃物的态度也至关重要。“十二五”期间，应通过试点示范，引导城市周边有条件的水泥企业有序转为城市“净化器”，将水泥工业打造成兼顾水泥生产和废弃物无害化最终处置的产业。