圍城垃圾 再生能源庫

□文/陳國艷 張衍國 朱九龍

圍城垃圾 再生能源庫

Siege Garbage is Renewable Energy Storage

□文/陳國艷 張衍國 朱九龍

城市生活垃圾，已成為世界各國的一大公害?！袄鴩恰笔侵袊箨懙钠毡楝F象，有報道稱，中國1/3以上的城市均深陷垃圾圍城困局。另有數據指出，現在中國除縣城之外的668個城市中，有2/3的城市處于垃圾包圍之中，1/4已經無垃圾填埋堆放場地。全國城市垃圾堆存累計侵占土地超過5億平方米，每年的經濟損失高達300億元。中國城市固體生活垃圾總量居世界前列，每年產生垃圾1.5億噸，存量已達70億噸，增長率居世界首位，高達10%。與GDP的增長成正相關關系，而且表現更加穩定。

2009年10月奧巴馬政府批準垃圾焚燒發電為可再生能源，美國眾議院認可垃圾焚燒能源利用為氣候友好、可再生能源?！盀槭裁蠢贌亲詈玫倪x擇”，2009年9月29日，加拿大哥倫比亞Lois E.市市長Jackson of Delta在溫哥華太陽報上寫道：“它不是垃圾，是能源”，同年12月2日，前馬薩諸塞州環境官員，美國國家環保局區行政負責人John De Villars在其公開發表的文章中寫道：利用每一噸垃圾焚燒后產生的能源，相當于少用一桶石油或者四分之一噸煤炭。根據獨立的咨詢機構建議，現代化的垃圾焚燒廠將不能回收的垃圾通過焚燒處理并轉換為熱和電，這是最好的選擇。溫哥華市目前正在考慮建設六個現代化垃圾焚燒廠，以便取代目前的填埋處理。

二惡英問題

垃圾焚燒處理已有100多年歷史，1896年和1898年，德國漢堡和法國巴黎先后建立了世界上最早的生活垃圾焚燒廠，開始了生活垃圾焚燒技術的工程應用。但出現有控制的焚燒以及煙塵綜合處理、余熱再利用等是從20世紀70年代以后開始?，F在全世界每年垃圾焚燒量約為1.1億噸，絕大部分的垃圾焚燒處理廠分布于發達國家。日本現有焚燒廠約1 900座，每年焚燒處理量近4千萬噸，是世界上垃圾焚燒處理規模最大的國家。

在日本、歐美等發達國家垃圾焚燒廠曾面臨超毒二惡英大量排放的問題，很多民眾反對在自己的城市或者街區建設垃圾焚燒廠，隨著各國制定了嚴格的二惡英控制標準和技術水平不斷進步，二惡英問題已經得到解決?，F在，垃圾焚燒已經不是各國二惡英最大的污染釋放源。

對于一般垃圾焚燒系統，尾部不同程度存在二惡英生成所需的條件，所以，在垃圾焚燒系統中，尾部合成的二惡英占了排放二惡英的很大一部分。而在現有的垃圾焚燒系統中，保證高溫分解的徹底性條件下，尾部合成在很大程度上可以避免。目前，尾部主要采用的措施有兩種：

（1）急冷技術

通常是當具有一定溫度的（此時溫度不低于500℃為宜）焚燒煙氣排出后采用急冷技術使煙氣在0.2秒內急速冷卻至200℃以下（通常為100℃左右），從而躍過二惡英易生成的溫度區。這種急冷技術已經得到廣泛應用，效果良好。

（2）活性炭噴射吸附技術

活性炭具有極大的比表面積和極強的吸附能力等優點。即使是少量的活性炭，只要和煙氣均勻混合，就能達到很高的吸附凈化效率。在尾部使用活性炭噴射吸附技術可以確保汞等重金屬和二惡英類物質的近零排放。

2005年德國環境部一份研究報告（表1）表明，1990年德國二惡英排放總量約為1 200g，其中由垃圾焚燒產生的約400g，占1/3；通過對二惡英的控制，到2000年，德國二惡英排放總量已減至低于70g，其中由垃圾焚燒產生的不足0.5g，占不到1/100，這表明目前國際上垃圾焚燒技術已經有效解決了二惡英排放問題。

表1 德國按來源分二惡英(Dioxin)年排放量統計 單位：g

德國聯邦醫學協會在1993年1月發表的研究報告表明：現行達標的生活垃圾焚燒廠，住在焚燒廠附近癌癥風險可以忽略；2007年，里斯本預防醫學研究所研究表明：垃圾焚燒發電廠對居住在附近居民的血液中二惡英含量并沒有影響；2009年，英國致癌委員會研究表明：居住在垃圾焚燒發電廠附近居民致癌風險非常低，按照現代流行病調查，達到差不多監測不到的水平。

北京、上海、南京等城市建設垃圾焚燒廠遭到了部分民眾的強烈反對，阻礙了垃圾焚燒廠建設進程。反對理由主要是二惡英的排放會對人體造成傷害，這既反映了公眾環境意識的提高，同時也證明公眾缺乏對垃圾焚燒技術環境安全性的正確認識。

垃圾焚燒的興起

近年來，城市垃圾焚燒技術的發展具有比較明顯的特點：垃圾焚燒技術正向著自我完善方向發展；向著多功能方向發展；向著資源化方向發展；向著智能化方向發展；向著環保高標準化方向發展。另外，中國生活垃圾焚燒處理社會化、市場化和民營化是未來發展的大趨勢，垃圾焚燒管理與經營的集約化程度較高，屬比較適宜的民營化技術，未來以垃圾處理貼費與售電收入為經營基礎的民營化垃圾焚燒產業，將對推進城市生活垃圾焚燒技術的總體進展發揮積極的巨大作用。

垃圾焚燒爐主要有三大類，目前中國在城市生活垃圾焚燒方面常用的是爐排型焚燒爐和流化床焚燒爐，回轉窯焚燒爐主要用于對工業、醫療等危險廢棄物的處理。垃圾焚燒灰渣也可以實現資源化利用，并在我國廣泛應用，主要利用方式有：瀝青路面的替代骨料；水泥或混凝土的骨料；填埋場的覆蓋材料；路堤、路基的填埋材料；制成磚塊擁有鋪設人行道路等。焚燒技術作為一種可同時實現城市垃圾減量化、無害化和資源化的垃圾處理技術，已成為中國大、中城市垃圾處理的首選技術。

中國于1985年開始首次引進垃圾焚燒發電技術，近幾年也發展很快。1985年深圳市市政環衛綜合處理廠引進日本三菱重工生產的垃圾處理能力為150t/d的垃圾焚燒爐2臺，該爐利用焚燒垃圾余熱產生飽和蒸汽，進行發電、供熱。繼深圳垃圾焚燒電廠建成后，國內相繼建成了珠海垃圾電站、廣東順德垃圾電站、浙江余杭垃圾電廠、浙江寧波垃圾電站等多家垃圾焚燒電站。北京、天津、上海、深圳、蘇州、成都、鄭州、哈爾濱、無錫和常州等國內許多大、中城市都已經對擬建垃圾電站完成了初步設計或已經開始在建之中。由此可見，垃圾焚燒處理已在中國的各大城市興起，并成為新增的處理方法。

在中國垃圾處理的發展趨勢將是：在分類收集基礎上的再生利用越來越受到重視；垃圾填埋的標準將越來越高，比例將逐步下降；垃圾焚燒將穩步發展，焚燒余熱利用特別是余熱發電的比例將有所上升。目前中國對生活垃圾焚燒的研究還比較少，是一個亟待填補的空白，圍城的垃圾，是一座被人忽視的再生能源庫。