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改革开放以来,随着中国城市化进程的加速,城镇人口的激增,城市垃圾问题开始日益突出。
资料显示,目前全国有2/3左右的城市处于垃圾包围中。与此同时,根据估算2015年我国城市垃圾总产量已经达到1.6亿吨,且将以每年8%-10%的速度增长。
在垃圾处理领域,目前采用的方式主要包括填埋、堆肥及焚烧三种,但事实上均难以有效解决城市垃圾处理问题。其中,垃圾填埋不但占用土地资源也容易造成长期且难以根除的污染隐患;堆肥处理速度过慢,垃圾选择性太强;垃圾焚烧虽然能够实现垃圾的资源化利用,但由此产生的二噁英、粉尘、重金属污染等问题也备受诟病。
相比之下,近年来兴起的水泥窑协同处置城市垃圾却优势明显。据业内专家介绍,水泥窑内温度高达1450℃以上,可以消纳各种废弃物,并将包括重金属在内的有害物质分解或固化于水泥晶体结构中,防止出现二次污染,实现城市垃圾的变废为宝。
事实上,近年来,特别是去年六部委发布《关于开展水泥窑协同处置生活垃圾试点工作的通知》之后,基于行业转型升级的需要,国内大型水泥企业也开始全面加强了水泥窑协同处置城市垃圾的技术研发和工程应用工作。
据中国水泥网高级顾问高长明介绍,经过近些年发展,国内事实上已经形成了以海螺、华新、中材、金隅以及华润为代表的五大水泥窑协同处置城市垃圾技术“流派”。各项技术由于具体实施方案不同,因此在投资、能耗以及处理效率等方面各有优势,总体呈现“百家争鸣”态势。
以史密斯与华润共同开发的水泥窑协同处置技术为例,处理效率和吨垃圾可替代煤量均处于业内领先水平,但投资成本较高。相比之下,有些水泥企业处理方法简单,投资成本较少,但缺点是处理效率和煤替代率相对较低。不同技术,各有优势且都能实现对城市垃圾的无害化、资源化处理,也为当前困顿中的国内水泥企业在水泥窑协同处置技术选择上提供了更多选项。
然而,虽然水泥窑协同处置城市垃圾优势明显,水泥企业也热情高涨,但一个残酷的现实却是,我国水泥窑协同处置城市垃圾发展并不顺利。资料显示,到2014年底,全国水泥窑协同处置生活垃圾投运的线仅有近20条,年消纳城市生活垃圾量约200万吨,加上目前在建项目,总消纳能力也仅仅400多万吨。
值得一提的是,我国水泥窑协同处置相关研究和应用并不算晚,上个世纪90年代开始,我国就已经开始从事水泥窑协同处置垃圾的研究工作,上海万安、安徽海螺、北京金隅等不少水泥企业均在利用水泥窑协同处置固体废弃物方面进行了大量研究,并投入工业应用。
相比之下,欧美等发达国家在水泥窑协同处置城市垃圾领域起步不比国内早多少,但经过30多年的发展,已经建立起贯穿于废物产生、分选、收集、运输、储存、预处理和处置、污染物排放、水泥和混凝土质量安全等一系列法规和标准,水泥窑协同处置垃圾被广泛应用。
高长明告诉记者:“目前来看,我国水泥窑协同处置城市垃圾推进速度慢原因有很多,包括社会环境、政策引导等多个方面,但中央财政补贴过低的影响尤其关键。”
据了解,按目前的补贴政策,生活垃圾焚烧发电,每吨可累计获得200-250元的政策性补贴,远高于水泥窑协同处置获得的60-80元的补贴,而水泥窑协同处置生活垃圾平均处理成本每吨约130元,造成补贴量远远不够。
正因为如此,当前水泥企业协同处置城市垃圾,基本上都是亏本处理,只有政府补贴达到100元以上才能勉强持平。”高长明表示。
毫无疑问,随着社会经济的发展以及民众环保意识的提升,更环保、更经济、更安全的垃圾处理方式才能满足国内生态文明建设的需求。如今,可喜的是,由国内各大水泥企业带头开发的水泥窑协同处置技术层出不穷,加速了该技术的创新发展;可叹的是,水泥窑协同处置技术在应用领域还存在不少阻力,亟需切实有效的政策支持。
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在本文论述过程中,主要是针对国内城市垃圾焚烧相关环节里面,可能产生的各种污染物的控制进行研究,并对各种垃圾焚烧产生的污染物可能带来的危害进行介绍,并基于此,提出了通过对城市垃圾的焚烧发电相关环保策略的优化运用。
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