關(guān)于京津冀地區(qū)水泥窯處置垃圾焚燒飛灰的調(diào)研
十九大報(bào)告中指出，建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計(jì)。必須樹(shù)立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，像對(duì)待生命一樣對(duì)待生態(tài)環(huán)境。《京津冀協(xié)同規(guī)劃綱要》提出，京津冀協(xié)同發(fā)展是探索生態(tài)文明建設(shè)有效路徑、促進(jìn)人口經(jīng)濟(jì)資源環(huán)境相協(xié)調(diào)的需要，是一個(gè)重大國(guó)家戰(zhàn)略。
隨著京津冀協(xié)同一體化，以首都為核心的世界級(jí)城市群發(fā)展帶來(lái)人口聚集、數(shù)量增加，需要處置的垃圾量越來(lái)越多，焚燒垃圾廠不斷增加擴(kuò)容，飛灰的安全處置刻不容緩。焚燒垃圾飛灰是生活垃圾經(jīng)焚燒后，由垃圾焚燒廠煙氣凈化系統(tǒng)收集得到的殘余物，含有大量二噁英、重金屬、苯系物等劇毒污染物，屬于危險(xiǎn)廢棄物。傳統(tǒng)的處置方法是將飛灰進(jìn)行填埋，占用大量土地，直接污染被填埋區(qū)域的土壤和地下水。
為實(shí)現(xiàn)京津冀地區(qū)垃圾焚燒飛灰無(wú)害化、資源化、減量化處理，中國(guó)水泥協(xié)會(huì)組織了環(huán)保、水泥行業(yè)相關(guān)專(zhuān)家進(jìn)行了專(zhuān)項(xiàng)調(diào)研，探索京津冀地區(qū)利用垃圾焚燒飛灰垃圾焚燒飛灰的模式，推進(jìn)工業(yè)綠色發(fā)展、著力解決突出環(huán)境問(wèn)題。
一、焚燒垃圾產(chǎn)生的飛灰問(wèn)題亟待解決
我國(guó)目前生活垃圾的處理方式正逐漸由填埋轉(zhuǎn)為焚燒，并且焚燒處理比例逐年上升。根據(jù)《城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》的要求，十三五期間城市生活垃圾焚燒能力將達(dá)到50%，東部地區(qū)達(dá)到60%。目前，國(guó)內(nèi)主流的垃圾焚燒爐主要為爐排爐和流化床兩種形式，爐排爐飛灰產(chǎn)生量約為垃圾處理量的3-5%，流化床飛灰產(chǎn)生量約為垃圾處理量的10-15%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)每年焚燒生活垃圾產(chǎn)生的飛灰量超過(guò)400萬(wàn)噸；到2020年，每年排放飛灰將達(dá)到約1000萬(wàn)噸。
根據(jù)京津冀地區(qū)垃圾焚燒飛灰樣品的化學(xué)成分分析，飛灰中的可溶性氯鹽（KCl、NaCl、MgCl2、ZnCl2、CaCl2）含量為20%以上，主要重金屬污染元素是鉛、汞、鉻、砷、鎘等，二噁英含量在2ng-TEQ/g以上。《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》將生活垃圾焚燒后產(chǎn)生的飛灰列為危險(xiǎn)廢棄物（HW18）。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前京津冀地區(qū)垃圾焚燒廠日排放飛灰量約為1713噸，年排放飛灰量60萬(wàn)噸；到2019年底，每天將產(chǎn)生2610噸飛灰，年產(chǎn)生飛灰量92萬(wàn)噸；到2020年，京津冀地區(qū)年產(chǎn)生飛灰量將超過(guò)120萬(wàn)噸，占全國(guó)12%以上。
二、處置垃圾焚燒飛灰技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
國(guó)家環(huán)保部《危險(xiǎn)廢物污染防治政策》將生活垃圾焚燒飛灰列為“不宜用危險(xiǎn)廢物的通用方法進(jìn)行管理和處理，而需特別注意的危險(xiǎn)廢物”。國(guó)內(nèi)目前比較常見(jiàn)的垃圾焚燒飛灰處置方法有化學(xué)藥劑穩(wěn)定化技術(shù)、熔融熱處理技術(shù)和水泥窯協(xié)同處置技術(shù)。
化學(xué)藥劑穩(wěn)定化技術(shù)是指利用化學(xué)藥劑通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為低溶解性、低遷移性及低毒性物質(zhì)的過(guò)程，以處理重金屬?gòu)U物為主，但對(duì)二噁英和溶解鹽無(wú)明顯作用，并且高分子鰲合劑等藥劑價(jià)格高，導(dǎo)致成本過(guò)高。飛灰中大量可溶性鹽將會(huì)快速轉(zhuǎn)移到垃圾滲濾液中，使垃圾滲濾液變成難以處理的高鹽滲濾液，極難處理，嚴(yán)重危害地下水和土壤。并且，填埋處理需要占用大量的土地。飛灰在螯合固化過(guò)程中有接近2倍的體積增容，按照埋深10米計(jì)算，每年需要占用土地約6000畝。隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展，城市功能的增加，城市建設(shè)用地越來(lái)越緊張，無(wú)法擴(kuò)大填埋設(shè)施建設(shè)用地。根據(jù)住建部《生活垃圾焚燒飛灰固化穩(wěn)定化處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，飛灰螯合固化成本至少1400元以上（不包含土地和填埋場(chǎng)建設(shè)成本），并且未來(lái)還需要二次處理填埋物。
熔融熱處理技術(shù)是指在燃料爐內(nèi)利用燃料或電力將飛灰加熱到1400℃以上高溫，飛灰中二噁英等有機(jī)污染物發(fā)生熱分解、燃燒及氣化，無(wú)機(jī)物則熔融形成玻璃質(zhì)熔渣，一部分低熔點(diǎn)重金屬元素蒸發(fā)而被收集，殘留在飛灰中重金屬元素可以包圍在燒結(jié)熔融的玻璃態(tài)網(wǎng)絡(luò)中，有效控制重金屬浸出。然而該技術(shù)消耗大量能源，設(shè)備投資極高，很難控制鉛、鎘等易揮發(fā)重金屬元素與氯化氫氣體逸出的二次灰，處理難度大，成本極高，在3000元以上。
水泥窯協(xié)同處置焚燒飛灰技術(shù)是指利用水洗手段對(duì)飛灰中的鉀鈉氯鹽進(jìn)行分離提純，制成工業(yè)鹽產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了資源化利用；脫鹽處理后利用水泥窯1600℃高溫氣體焚燒，從而徹底消除二噁英等有機(jī)污染物，將重金屬固熔于水泥熟料晶格中，實(shí)現(xiàn)無(wú)害化、減量化處理；水經(jīng)過(guò)處理和蒸發(fā)后回收循環(huán)利用，繼續(xù)用于洗灰。水泥窯的五級(jí)預(yù)熱器吸附、增濕塔、余熱發(fā)電、布袋收塵等多級(jí)煙氣處理措施確保煙氣排放達(dá)標(biāo)。我國(guó)鉀鹽資源嚴(yán)重短缺，被國(guó)土資源部列為大宗緊缺礦產(chǎn)。到2020年，如果飛灰全部用水泥窯協(xié)同處置的方式來(lái)處理，能年提取出工業(yè)級(jí)鉀鹽100萬(wàn)噸、工業(yè)級(jí)鈉鹽200萬(wàn)噸，將極大緩解我國(guó)鉀鹽匱乏、依靠進(jìn)口的局面，通過(guò)保障鉀素供應(yīng)而確保我國(guó)的糧食供應(yīng)安全。因此，水泥窯協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰是無(wú)害化、資源化、減量化處理方式。
三、利用水泥窯協(xié)同處置飛灰適用于京津冀發(fā)展模式
到2020年，京津冀地區(qū)焚燒垃圾飛灰年排放潛力達(dá)到120萬(wàn)噸，而按照水泥窯協(xié)同處置飛灰容量是水泥熟料生產(chǎn)能力5%比例限值計(jì)算，目前京津冀地區(qū)水泥熟料產(chǎn)能有1.09億噸，完全可以協(xié)同處置120萬(wàn)噸飛灰。
2012年北京市就有水泥廠成功應(yīng)用水泥窯協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰，并持續(xù)提產(chǎn)改造，日處理飛灰百余噸，年提純鉀鹽6000余噸，在首都地區(qū)實(shí)現(xiàn)了垃圾焚燒飛灰資源化利用。經(jīng)技術(shù)成果鑒定，垃圾焚燒飛灰協(xié)同處置線實(shí)現(xiàn)了滿(mǎn)負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行的工業(yè)化應(yīng)用，水泥窯協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰技術(shù)已經(jīng)成熟，擁有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，耗水量?jī)H為同類(lèi)技術(shù)的1/20，且無(wú)污水排放，能夠在京津冀地區(qū)客觀發(fā)展約束條件下應(yīng)用。
將企業(yè)發(fā)展與社會(huì)責(zé)任、環(huán)境友好融為一體，不斷尋求與社會(huì)、環(huán)境的協(xié)同發(fā)展之道，是水泥行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的有效模式，能夠緩解危險(xiǎn)廢物處置設(shè)施能力不足所造成的巨大環(huán)境壓力，助推水泥企業(yè)實(shí)現(xiàn)環(huán)保轉(zhuǎn)型。利用水泥窯協(xié)同處置焚燒垃圾飛灰是水泥企業(yè)主動(dòng)承擔(dān)社會(huì)責(zé)任的表現(xiàn)，對(duì)現(xiàn)有處置危險(xiǎn)廢棄物技術(shù)的有益補(bǔ)充，是水泥窯爐參與環(huán)境工程功能延伸的發(fā)揮，是水泥行業(yè)推進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè)的積極舉動(dòng)，更是水泥行業(yè)向綠色、低碳目標(biāo)轉(zhuǎn)型升級(jí)的有效途徑。
四、推進(jìn)水泥窯協(xié)同處置焚燒垃圾飛灰的建議
京津冀地區(qū)發(fā)展必須從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益考慮，走生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展之路。根據(jù)調(diào)研情況，特提出以下建議。
第一，建議鼓勵(lì)京津冀地區(qū)探索區(qū)域污染治理新模式。依照京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略，將水泥窯協(xié)同處置焚燒垃圾飛灰的研發(fā)創(chuàng)新、技術(shù)交流、成果轉(zhuǎn)化功能立足于北京，加強(qiáng)北京市科技創(chuàng)新中心的定位發(fā)展；將相應(yīng)備品備件及關(guān)鍵設(shè)備制造和加工功能、綠色融資功能立足于天津，加強(qiáng)天津市先進(jìn)制造研發(fā)基地、金融創(chuàng)新運(yùn)營(yíng)示范區(qū)的定位發(fā)展；將垃圾焚燒飛灰預(yù)處理既關(guān)鍵環(huán)節(jié)水洗脫鹽處理中心、水泥工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)建立在河北，加強(qiáng)河北省產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)試驗(yàn)區(qū)、京津冀生態(tài)環(huán)境支撐區(qū)的定位發(fā)展。打造立足區(qū)域、服務(wù)全國(guó)的優(yōu)勢(shì)水泥窯協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰產(chǎn)業(yè)區(qū)鏈條，設(shè)立生態(tài)修復(fù)環(huán)境改善示范點(diǎn)。
第二，建議地方政府要結(jié)合京津冀地區(qū)節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)政策，鼓勵(lì)應(yīng)用水泥窯協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰。要充分利用現(xiàn)有資金渠道，進(jìn)一步向京津冀地區(qū)工業(yè)綠色發(fā)展、環(huán)境防治等項(xiàng)目?jī)A斜，支持符合條件的水泥熟料企業(yè)和環(huán)保企業(yè)實(shí)施資源綜合利用、利用水泥窯協(xié)同處置焚燒垃圾飛灰。根據(jù)穩(wěn)定運(yùn)行的垃圾焚燒飛灰水泥窯協(xié)同處置線數(shù)據(jù)，處置飛灰最低成本（不含運(yùn)費(fèi)）為1200元／噸，建議政府提供相應(yīng)的處置費(fèi)用和補(bǔ)貼，落實(shí)財(cái)稅、綠色信貸、綠色采購(gòu)、土地等優(yōu)惠政策。建議政府設(shè)立引導(dǎo)基金，通過(guò)基金扶持一大批支持類(lèi)和鼓勵(lì)類(lèi)的協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰項(xiàng)目。通過(guò)財(cái)政貼息、貸款貼息、PPP（政府和社會(huì)資本合作）等方式，加快支持水泥企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型、提質(zhì)增效。
第三，建議在人口規(guī)模100萬(wàn)及以上城鎮(zhèn)推廣水泥窯協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰等危廢的項(xiàng)目。鼓勵(lì)地方水泥企業(yè)主動(dòng)投資建設(shè)水泥窯協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰項(xiàng)目，支持地方城鎮(zhèn)化建設(shè)，承擔(dān)環(huán)境保護(hù)責(zé)任。建議水泥企業(yè)在現(xiàn)有廠區(qū)內(nèi)建設(shè)飛灰處置設(shè)施，不占用土地，利用原有水泥窯設(shè)施協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰，不新增水泥產(chǎn)能。
第四，建議政府對(duì)于協(xié)同處置焚燒垃圾飛灰的水泥企業(yè)，在執(zhí)行水泥錯(cuò)峰生產(chǎn)政策時(shí)，給予減少停窯時(shí)限的優(yōu)惠政策，保障垃圾焚燒飛灰不的協(xié)同處置能力。
第五，發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)作用，制修訂相關(guān)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。支持行業(yè)協(xié)會(huì)組織開(kāi)展垃圾焚燒飛灰處置的技術(shù)交流活動(dòng)，制修訂水泥窯協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，不斷提高處置飛灰的技術(shù)水平和環(huán)保要求。通過(guò)行業(yè)協(xié)會(huì)反映企業(yè)訴求，反饋政策落實(shí)情況，提出專(zhuān)業(yè)建議，促進(jìn)京津冀地區(qū)垃圾焚燒飛灰的全面無(wú)害化、資源化、減量化處理。
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