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除了焚燒發電,垃圾還能幹什麼



      我國每年垃圾的增長速度與GDP不相上下。圖為湖北黃石市一家垃圾處理廠越堆越高的垃圾牆。(甘慧 攝) 中化新網訊 焚燒發電項目在各地屢屢受阻,垃圾處理已經成了各地政府的一種負擔。但如果我們放開眼界便可發現,垃圾處理其實是一個既保護環境,又創造價值的新興產業。CCIN記者采訪了解到,垃圾在生物質燃氣產業和有機肥產業中就可大有作為。

   製燃氣可形成千億元產值
      3月27日,由清華大學、北京化工大學等21家單位發起的城市集中式生物質燃氣產業技術創新戰略聯盟成立。該聯盟明確提出要致力於生物質燃氣技術創新和產業化,培育生物質燃氣新興戰略型產業。 
      清華大學是該聯盟的理事長單位之一。清華大學環境科學與工程係教授王偉接受CCIN記者采訪說:"以前大家都把廢棄物稱為垃圾,但'十一五'期間我們提出了生物質廢物這個概念。因為垃圾也是資源,隻要利用得合理也是可以變廢為寶的,還可以形成一個新興產業。生物質燃氣產業就是以大規模產生的城市生活源和工業源生物質廢物為對象,通過生物化工技術和能量資源化技術將固體廢物轉化為高品位的清潔能源——生物質燃氣,從而達到回收利用資源的目的。" 
王偉分析說:"生物質廢物的主要特點是含水率高達85%~95%,可降解有機物含量高達80%~90%。將這樣的生物質廢物與其他垃圾混合處理,是導致現有填埋、焚燒、堆肥處理效率低、費用高,以及產生填埋氣、二?f英和滲透液二次汙染的根本原因。城市生物質廢物的高含水、高有機物含量的特性為厭氧消化技術的應用提供了有利條件。這些生物質本身的性質非常適合通過厭氧消化技術將其轉化成沼氣。" 
      據介紹,生物質燃氣產業涉及的領域非常寬,包括廢物處理、生物技術、沼氣分離、能源輸配和利用等眾多環節。其上遊是廢物處理,下遊是能源利用, 中間還包括提純、分離、轉化、輸送等一係列產業鏈。目前這個產業發展已經具備了初步條件。 
      王偉介紹說:"生物質燃氣工程的意義在於實現城市生物質廢物的能源化利用,產生清潔能源,構建以綠色能源、低碳經濟為主題的新型城市。同時,通過生物質廢物的物流優化管理,改變生物質廢物混合處置和處置率低的現狀,實現城市生物質廢物的有效管理,促進城市固體廢物處理處置係統的優化組合,大幅削減城市固體廢物處理處置過程的二次汙染負荷,改善城市的環境質量。" 
       "技術經濟結果表明,生物質燃氣工程具有良好的技術經濟性,具有巨大的市場潛力。據初步估算,通過實施生物質燃氣工程,可以獲得生物燃氣的潛力達400億標準立方米/年。生物質燃氣產品約400億元、設備市場120億~160億元、副產品市場30億~50億元,CDM機製收益200億~250億元、COD減排收益200億~350億元,總市場規模將超過1000億元/年。生物質燃氣工程的實施還將帶動包括環境保護、生物工程、化學工程、設備製造、新能源、清潔能源汽車等上下遊產業的發展,以及傳統行業的領域拓展和產業結構升級。"王偉充滿信心地說。 
      中國工程院院士郝吉明認為,生物質燃氣產業不但能將城市和工業生物質廢物變廢為寶,而且能有效解決農村的廢物問題。該產業涉及環保、化工、材料、熱工、能源、機械等多個傳統產業,是國家發展的新興戰略性產業,也是學科發展的。由於把環保和節能減排、新能源等有機結合在一起,生物質能的利用很有可能是未來國際競爭的熱點,也是中國新能源研究的熱點。 
製有機肥可帶動化工發展 
   除了製燃氣,垃圾製有機肥也是垃圾處理中一個很有潛力的產業。 
      在西方發達國家,垃圾製有機肥有日漸受寵的趨勢。據建設部環境衛生工程技術研究副總工程師劉晶昊提供的統計數據顯示,歐盟1995年以來用於堆肥處理的垃圾量呈穩步上升趨勢,而填埋量從2000年以來持續走低。美國上世紀90年代以來的年垃圾堆肥量也呈現了同樣走向,垃圾堆肥處理總量從1990年的420萬噸上升到了2005年的2060萬噸。製肥正在成為美國垃圾資源化回收利用的重要方式。 
與焚燒和填埋相比,垃圾製肥的資源利用優勢是顯而易見的。 
      長期從事垃圾處理工作的廣西建設廳城市垃圾處理小組成員魏正田認為,建立在垃圾分揀回收基礎上的垃圾製有機肥與填埋和焚燒方法相比能夠更好地利用垃圾中的有機成分,實現垃圾的資源化循環利用。目前國內垃圾用於發電並不合適,因為國內垃圾的特點沒有經過分類處理,廚餘垃圾有機物多、含水量大等特點導致焚燒熱值僅為國外垃圾的一半,焚燒發電還需要其他燃料來輔助供熱,這顯然是不合算的。而廚餘垃圾有機物豐富的特點用來製作有機肥就有很大優勢。 
廣西北洋環保投資有限公司董事長熊漢夫則認為,垃圾製有機肥與填埋相比非但不會帶來地下水資源和土地資源的二次汙染,而且能夠變廢為寶,是一個綠色環保產業。隨著農家有機肥數量的減少,產業化生產的有機肥將在農村有著巨大的市場潛力。農民長期使用化肥已經導致耕地土壤質量下降,土地日漸酸化,而有機肥具有很好的土壤改良效果。如果全國10多億畝耕地都能用上垃圾製有機肥,將極大改善現有農業產能。現在國家每使用1噸有機肥給予農民200元的補貼,充分說明了使用有機肥符合農業可持續生產的要求。 
跟垃圾打了10多年交道的熊漢夫看來,在化工工藝的支持下,垃圾製有機肥已完全可以保證製肥的速度和質量。在垃圾處理研討會現場,熊漢夫係統地介紹了自己剛剛通過國家科學技術鑒定的垃圾製有機肥專利技術。 
       針對傳統堆肥工藝中生產重金屬超標、生產周期長、肥效低等問題,熊漢夫提出了磨粉製漿發酵工藝,這一工藝的核心分為3個步驟:
一步是分揀出垃圾中可以直接回收的塑料、金屬等物,剩下的垃圾包括少量建築垃圾、玻璃等都將作為製有機肥的原料;二步是剔除重金屬並進行厭氧發酵:將分揀之後的垃圾與循環水一起磨成50~100目的粉漿抽送至絡合塔內,並在漿內添加EDTA絡合劑、絮凝劑、纖維分解菌種、生長素等,之後從絡合塔底部曝氣,促使絡合塔內進行充分的化學絡合反應和厭氧發酵反應,通過絡合沉澱法剔除重金屬的同時進行厭氧發酵反應,縮短生產周期;三步是通過測試配料和控溫發酵提高肥料有效物質含量:剔除重金屬的漿料經過特殊脫水處理和添加有機質輔料、功能菌種後進入發酵室進行太陽能控溫好氧發酵,7天即能達到有機肥要求的腐熟度。 
因為製肥過程中通過測試配方加入了含有氮磷鉀的輔料,造出的有機肥中有機質、氮磷鉀等有效成份的含量能夠達到農業部行業標準(NY525-2002),絡合沉澱法的使用也讓重金屬含量達到了該標準。 
      熊漢夫告訴CCIN記者,要想造出達到國家標準的有機肥,須在造肥過程中融入了很多生化和化學反應的工藝。
下遊產業離不開政策支持
   雖然垃圾製燃氣和製肥在工藝上已經具備了科學性和環保性,但這兩個產業要實現產業化,還有不少困難。
王偉說:"生物質燃氣產業目前麵臨兩大瓶頸,一是市場準入,二是無環境改善定價機製。由於城市燃氣在我國是壟斷行業,所以生物質燃氣產業的燃氣並不能直接進入市場,而須首先按照較低的門站價賣給被壟斷的加氣站。這對一個尚處於起步階段的新興產業來講是不合理的。因此國家應從政策上打破這個市場準入的行業壁壘。"王偉認為,將垃圾資源化處理,首先是把廢物帶來的環境汙染削減掉,然後又同時產生了清潔燃氣,所以它具有雙重意義。這個產業相當於做了環保治理和產生燃氣兩件事情,顯然比直接開采天然氣要花更大的成本,也不同於其他以種植型生物質如木薯等作燃料的產業。因此希望國家能給這個產業相應的政策扶持。 
魏正田也認為,國家政策的支持對垃圾製肥產業的發展十分重要。現在化肥已經在農村普及,有機肥想要打入農村需要國家政策的扶持,比如提高垃圾處理費,提高農村有機肥使用的補貼標準等等,隻有這樣才能讓這個變廢為寶的產業火起來。 
       據了解,垃圾製肥廠如果在建廠時考慮不周,很容易出現垃圾圍廠的現象,天津市某區的一個垃圾堆肥廠就曾因垃圾圍廠而無法運作。首先垃圾製肥的前提是對垃圾的分揀。製肥廠一般是把金屬和塑料等可回收銷售的物質分揀出來直接出售,而這些非有機垃圾的處理會存在問題。其次農民用有機肥一年有兩個旺季,有機肥的生產量也會受此影響出現大的波動,而垃圾每天的產生量是均衡的,這樣在用肥淡季很容易出現垃圾圍廠。如果下遊市場出現長時間阻塞,甚至會造成垃圾圍城。 
熊漢夫認為,垃圾製有機肥應堅持就近收集、就近處理、就近使用的原則,這樣可以在一定程度上避免垃圾圍廠。他分析,目前國內垃圾處理一個大的問題就是垃圾處理廠規模大,新建焚燒項目動輒500噸甚至上千噸的日處理量。垃圾製肥廠則不能效仿這種求大的模式。我國有1400多座縣城,大型縣城日產垃圾在180~200噸,中型縣城在100噸左右,小縣城還達不到50噸。如果垃圾製肥廠的處理量大,就隻能在大型城市周邊建,還得把這些小縣城的垃圾集中起來處理。這樣垃圾運輸和肥料運輸的壓力都會很大。銷路一旦出現問題,很容易圍城。他建議在一些小型縣城建立日處理量50~100萬噸的小型製肥廠,占地麵積小而且製出的肥能就地消化。 
何小鬆認為,各地用垃圾製肥料還是製燃氣都需因地製宜,對當地垃圾成份進行檢測後再下定論。比如說如果當地垃圾中難以發酵的木材、塑料等成份多、熱值高,製燃氣和肥料就不合適。同時,國家應該積極推行垃圾分類收集,這將有利於這兩個產業的發展。因為隻有分類清晰了,有機的和無機的、易燃燒的和易發酵的才能各盡其用。焚燒、填埋、製肥、製氣應該保持一個科學合理的比例。

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