在我國，隨著居民生活水平的不斷提高，城鎮(zhèn)化的高速推進(jìn)，生活垃圾產(chǎn)生量逐年增加。與世界先進(jìn)國家相比，我國的城市垃圾處理還處在發(fā)展階段且具有一定的“中國特色”。中國特色的城市生活垃圾從源頭上很難做到有效分類。
部分地區(qū)小區(qū)居民生活垃圾已經(jīng)做好分類，但是垃圾車來的時候?qū)⒁呀?jīng)分過類的垃圾又裝在了一起。另外，具有中國特色的生活垃圾體量大、水份高、處理難度相對較大。現(xiàn)階段我國的生活垃圾處理方式還是以焚燒和填埋為主。
2016年生活垃圾處理設(shè)施情況
一、焚燒處理和衛(wèi)生填埋生活垃圾
2016年新投入運(yùn)行的生活垃圾焚燒廠有30座，總規(guī)模約2.6萬噸/日(包括擴(kuò)建規(guī)模)，與2015年相比，有明顯增加。 截至2016年底，投入運(yùn)行的生活垃圾焚燒發(fā)電廠有250座，總處理能力為23.8萬噸/日，總裝機(jī)約為4906MW。其中采用爐排爐的焚燒發(fā)電廠有168座，合計(jì)處理能力達(dá)到16.5萬噸/日，裝機(jī)達(dá)到3040MW;其余主要為采用流化床的焚燒發(fā)電廠，總計(jì)有82座，合計(jì)處理能力為7.3萬噸/日，裝機(jī)達(dá)到1840MW。
目前國內(nèi)的生活垃圾焚燒發(fā)電廠主要分布在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和大城市。而中小型城市普遍采用的還是衛(wèi)生填埋的處理方式。此外，由于城鄉(xiāng)生活垃圾處理一體化的推進(jìn)，部分村鎮(zhèn)的生活垃圾進(jìn)入城市生活垃圾填埋場，使得生活垃圾填埋處理量有明顯的增長。
新投入運(yùn)行的生活垃圾衛(wèi)生填埋場數(shù)量仍主要集中在縣城，根據(jù)中國城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒2015年有關(guān)縣城生活垃圾處理的統(tǒng)計(jì)，2015年運(yùn)行的生活垃圾衛(wèi)生填埋場有1108座，每座填埋場平均處理量約為116噸/日。
二、水泥窯協(xié)同處理生活垃圾
近年來，水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)風(fēng)起云涌，海螺、華新、金隅等傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)企業(yè)紛紛涉足固體廢物處置，貴州等省份出臺了省一級政策鼓勵使用水泥窯協(xié)同處置生活垃圾，而北京等地也在采用水泥窯處置垃圾焚燒飛灰等危險(xiǎn)廢棄物。為規(guī)范水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染防治，近日，環(huán)保部正式發(fā)布了《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染防治技術(shù)政策》。
國際上水泥窯協(xié)同處置廢物技術(shù)開始于20世紀(jì)70年代，截止到目前為止，在歐洲、北美、日本等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)有30多年的研究應(yīng)用歷史，水泥窯協(xié)同處理技術(shù)被視為有效處理城市生活垃圾的一個新途徑，也是水泥行業(yè)適應(yīng)節(jié)能減排政策要求下新的發(fā)展方向和熱點(diǎn)。
我國水泥窯協(xié)同處置技術(shù)起步較晚，1995年，北京昌平水泥廠開始試燒廢油墨渣、樹脂渣、油漆渣、有機(jī)廢液，2003年逐步轉(zhuǎn)入?yún)f(xié)同焚燒正常生產(chǎn)的狀態(tài)，處置廢料的種類和數(shù)最也有所增多，但預(yù)處理工序復(fù)雜，且處理量相對較小。2007年，四川廣旺集團(tuán)天臺水泥廠焚燒處理系統(tǒng)開始運(yùn)行，焚燒煙氣進(jìn)分解爐，焚燒灰進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯作為水泥原料或排出作為混合材使用，系統(tǒng)無害化程度較高，但處理量較小，日處理垃圾量只有60t。隨著技術(shù)發(fā)展，利用水泥窯處理垃圾在規(guī)模與技術(shù)上都得到了快速發(fā)展，截止目前在國內(nèi)主要有三種技術(shù)路線。
第一種是RDF(垃圾衍生燃料)入窯工藝，即將生活垃圾經(jīng)分揀、篩分選出可燃成分再經(jīng)破碎等工藝制成RDF后投入水泥窯高溫區(qū)進(jìn)行焚燒處置;
第二種是預(yù)焚燒(氣化)入窯工藝，即將生活垃圾首先在水泥窯旁專門新建的預(yù)焚燒(氣化)爐進(jìn)行干化、預(yù)燒(氣化)后再投入水泥窯進(jìn)行焚燒處置;
第三種是發(fā)酵入窯工藝，即將生活垃圾首先在好氧發(fā)酵裝置內(nèi)進(jìn)行脫水和均化處理后再投入水泥窯進(jìn)行焚燒處置。
值得一提的是，海螺創(chuàng)業(yè)水泥窯協(xié)同處理城市生活垃圾技術(shù)(CKK系統(tǒng))
2007年以來，海螺集團(tuán)與日本川崎公司開發(fā)出利用新型干法水泥窯處理城市生活垃圾系統(tǒng) (CONCH KAWASAKI KILN SYSTEM，以下簡稱CKK)。其主要流程為：生活垃圾運(yùn)送到垃圾儲倉內(nèi)儲存，用行車進(jìn)行攪拌和均化，在破碎后繼續(xù)用行車進(jìn)行攪拌和均化并將垃圾輸送至供料裝置，定量送至氣化燃燒爐中。投入至爐內(nèi)的垃圾與爐內(nèi)的高溫流動介質(zhì)接觸，一部分通過燃燒向流動介質(zhì)提供熱源，另一部分氣化后形成部分可燃性氣體送往分解爐內(nèi)，經(jīng)分解爐、預(yù)熱器處理及廢氣處理系統(tǒng)凈化后排出。同時，垃圾中的不燃物在流動介質(zhì)中一邊沉降一邊移動，到了爐底部時從垃圾中進(jìn)行分離排出，摻入到水泥生料中或作為混合材摻入到水泥中。
水泥回轉(zhuǎn)窯處理垃圾環(huán)節(jié)情況對比
利用新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯處理垃圾不同處理方法在各個環(huán)節(jié)的情況對比、技術(shù)比較見下表。
各個環(huán)節(jié)的情況對比見下表：
通過對比可以看出，利用水泥窯協(xié)同處置RDF(水泥窯替代RDF技術(shù))如工藝選擇不當(dāng)，預(yù)處理廠臭氣控制難、臭味重，特別是當(dāng)預(yù)處理廠遠(yuǎn)離水泥廠建設(shè)時，需單獨(dú)建設(shè)滲濾液(污水)處理系統(tǒng)，有機(jī)渣土需填埋處理，垃圾處理的減量化程度不高。此外，當(dāng)預(yù)處理廠遠(yuǎn)離水泥廠時，分選后的垃圾(RDF)在跨境運(yùn)輸時存在區(qū)域壁壘，跨境運(yùn)輸困難。
海螺創(chuàng)業(yè)利用水泥窯處理生活垃圾(CKK技術(shù))技術(shù)和優(yōu)勢
海螺創(chuàng)業(yè)CKK技術(shù)在安徽銅陵海螺水泥有限公司建設(shè)世界首個利用氣化技術(shù)處理生活垃圾示范項(xiàng)目。銅陵垃圾處理示范項(xiàng)目土建工程于2008年10月底開工，2010年4月投入運(yùn)行，設(shè)計(jì)能力為600噸/天，每年可處理生活垃圾約20萬噸。2012年11月貴州省貴定項(xiàng)目建成投產(chǎn)，設(shè)計(jì)能力為200噸/天，目前已投產(chǎn)的項(xiàng)目還有甘肅平?jīng)觥①F州遵義、貴州清鎮(zhèn)、湖南石門、重慶忠縣等。
主要表現(xiàn)在以下優(yōu)點(diǎn)：①對垃圾適應(yīng)性好;②資源化程度高;③處理流程簡潔;④采用氣化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了與水泥工藝的有機(jī)結(jié)合;⑤高效處理二噁英;⑥防止惡臭擴(kuò)散;⑦無害化處理垃圾污水;⑧重金屬得到固化。
銅陵垃圾處理示范項(xiàng)目投運(yùn)后系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)性能參數(shù)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。經(jīng)檢測，各項(xiàng)環(huán)保指標(biāo)完全合格，物料和水泥產(chǎn)品重金屬浸出法含量控制在國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
2010年5、7月，委托江蘇省優(yōu)聯(lián)檢測技術(shù)服務(wù)有限公司檢測水泥窯廢氣排放點(diǎn)及氣化爐灰渣中有害物質(zhì)含量;其中經(jīng)規(guī)范取樣、德國Eurofins GfA GmbH實(shí)驗(yàn)室檢測，二噁英排放量最高僅為0.0376ngTEQ/m3，優(yōu)于國家規(guī)定的0.1ngTEQ/m3水泥窯排放控制標(biāo)準(zhǔn)。2010年11月6日，為進(jìn)一步驗(yàn)證系統(tǒng)的環(huán)保效果，再次委托浙江省環(huán)境監(jiān)測中心檢測水泥窯廢氣排放點(diǎn)二噁英含量，檢測結(jié)果僅為0.024 ngTEQ/m3。
2010年6月～8月，委托建筑材料工業(yè)環(huán)境監(jiān)測中心檢測水泥產(chǎn)品中重金屬含量;檢測數(shù)據(jù)表明水泥產(chǎn)品重金屬浸出法含量控制在國家土壤一級及生活飲用水控制標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于室內(nèi)裝修壁紙及室內(nèi)裝潢內(nèi)墻涂料控制標(biāo)準(zhǔn)。
2013年8月，貴定縣利用水泥窯協(xié)同處理城市生活垃圾項(xiàng)目委托上海中科高等研究院分析檢測中心檢測二噁英排放濃度僅為0.029ngTEQ/m3，優(yōu)于國家規(guī)定的0.1ngTEQ/m3水泥窯排放控制標(biāo)準(zhǔn)。
生活垃圾處理行業(yè)發(fā)展展望:
目前，生活垃圾焚燒發(fā)電廠全面達(dá)標(biāo)面臨嚴(yán)峻考驗(yàn);舊垃圾場治理開始逐步規(guī)劃，垃圾填埋處理逐步退出;農(nóng)村垃圾由“治理”邁向“處理”。供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革大環(huán)境將推進(jìn)垃圾回收利用，“供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革”將是今后一段時期我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展改革的主要任務(wù)，所謂“供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革”其含義是用改革的辦法推進(jìn)結(jié)構(gòu)調(diào)整，減少無效和低端供給，擴(kuò)大有效和中高端供給。生活垃圾的回收利用同樣面臨這樣的近況。
《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》( 國發(fā)〔2016〕74號)指出，“推動餐廚廢棄物、建筑垃圾、園林廢棄物、城市污泥和廢舊紡織品等城市典型廢棄物集中處理和資源化利用，推進(jìn)燃煤耦合污泥等城市廢棄物發(fā)電。選擇50個左右地級及以上城市規(guī)劃布局低值廢棄物協(xié)同處理基地，完善城市廢棄物回收利用體系，到2020年，餐廚廢棄物資源化率達(dá)到30%。”生活垃圾中低值廢棄物回收利用大多屬于“低端供給”，如何在供給側(cè)改革的大環(huán)境下推進(jìn)垃圾回收利用，是認(rèn)識挑戰(zhàn)也是現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。