[摘要] 本文對(duì)國(guó)內(nèi)外水泥窯協(xié)同處置廢棄物的現(xiàn)狀進(jìn)行了對(duì)比分析,指出我國(guó)利用水泥窯協(xié)同處置廢棄物與國(guó)外的差距,并對(duì)“十二五”我國(guó)水泥窯協(xié)同處置廢棄物的前景進(jìn)行了展望。
[關(guān)鍵詞] 水泥;協(xié)同處置;廢棄物;替代燃料
[中圖分類(lèi)號(hào)] TQ127.9;X705[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A[文章編號(hào)] 1003-1324(2012)-04-0068-03
水泥窯協(xié)同處置廢棄物已被國(guó)際公認(rèn)為是最有效、最安全的方法,與其他處置廢棄物的方式相比,水泥窯協(xié)同處置具有節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的比較優(yōu)勢(shì),是目前國(guó)際上廢棄物處置的重要手段之一,成為城市清潔、高效消納生活垃圾和污泥等廢棄物的有效途徑,是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)不可或缺的環(huán)節(jié)。
1 國(guó)外水泥窯協(xié)同處置廢棄物現(xiàn)狀
發(fā)達(dá)國(guó)家利用水泥窯協(xié)同處置廢棄物起步較早,自20世紀(jì)70年代起,德國(guó)、日本、美國(guó)、瑞士、加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家已開(kāi)始利用水泥窯協(xié)同處置廢棄物。經(jīng)過(guò)30多年的探索,已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),逐步建立起貫穿于廢物產(chǎn)生、分選、收集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、預(yù)處理和處置、污染物排放、水泥和混凝土質(zhì)量安全等一系列質(zhì)量保證體系,是一種基于全生命周期考慮的系統(tǒng)。歐盟國(guó)家利用水泥窯處置廢棄物的技術(shù)與應(yīng)用居于世界前列,法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系比較完備,對(duì)水泥廠處置的廢物種類(lèi)作了規(guī)定,設(shè)定了具有不同用途(替代燃料、替代原料、混合材料)的廢物中各種重金屬的最高含最限值,并制定了焚燒危險(xiǎn)廢物的水泥窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
以作替代燃料為例,水泥窯協(xié)同處置廢棄物作替代燃料技術(shù)已經(jīng)成熟,成為發(fā)達(dá)國(guó)家水泥行業(yè)節(jié)能減排的重要手段之一。近年來(lái),使用替代燃料的數(shù)量和種類(lèi)不斷擴(kuò)大,主要包括廢塑料、廢輪胎、生物質(zhì)燃料、生活垃圾、污泥、廢包裝材料、廢油和溶劑等。發(fā)達(dá)國(guó)家有2/3的水泥廠使用替代燃料,歐洲領(lǐng)先于世界其他地區(qū),歐洲水泥廠的替代燃料比例達(dá)到18%,比1990年提高了15個(gè)百分點(diǎn)。其中,荷蘭是世界上水泥行業(yè)使用燃料替代率最高的國(guó)家,燃料替代率從2001年的83%上升為2007年的92%。2009年德國(guó)燃料替代率達(dá)到58.4%,比利時(shí)的燃料替代率為55.6%,瑞士、奧地利、挪威和捷克燃料替代率達(dá)40%以上(見(jiàn)圖1)。
世界十大跨國(guó)水泥集團(tuán)中,意大利Buzzi、日本Taiheiyo、愛(ài)爾蘭CRH、德國(guó)Heidelberg和法國(guó)Lafarge的燃料替代率均為10%以上(見(jiàn)圖2)。
2 我國(guó)水泥窯協(xié)同處置廢棄物現(xiàn)狀
2.1 主要成效
自20世紀(jì)90年代,我國(guó)利用水泥窯協(xié)同處置廢棄物進(jìn)行了積極的嘗試,并取得了顯著效果。
政策體系日趨完善。為了科學(xué)、規(guī)范地推動(dòng)水泥窯協(xié)同處置廢棄物的發(fā)展,我國(guó)制定了一系列的政策措施。自1996年先后頒布了《中華人民共和國(guó)固體廢棄物污染環(huán)境防治法》、《危險(xiǎn)廢棄物污染防治技術(shù)政策》、《危險(xiǎn)廢棄物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》、《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、《水泥窯協(xié)同處置工業(yè)廢物設(shè)計(jì)規(guī)范》、《水泥工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市生活垃圾處理工作的意見(jiàn)》等政策,對(duì)危險(xiǎn)廢棄物污染防治進(jìn)行了特別規(guī)定,對(duì)危險(xiǎn)廢棄物和水泥窯焚燒廢棄物的污染物排放等進(jìn)行了限定。政策體系的日趨完善對(duì)水泥窯協(xié)同處置廢棄物起到了積極的促進(jìn)作用(見(jiàn)表1)。
利廢數(shù)量和品種不斷增加。2000年我國(guó)水泥行業(yè)廢棄物利用量?jī)H為0.75億噸,2010年增至4億噸,增加了4.3倍(見(jiàn)圖3)。
處置廢棄物的種類(lèi)有所增加,不僅可以有效處理高爐礦渣、粉煤灰、赤泥、電石渣、硫酸渣、脫硫石膏、鑄造砂等工業(yè)廢棄物和城市垃圾、污泥,同時(shí),為三峽庫(kù)區(qū)漂浮物也提供了安全、環(huán)保的末端處置方式。
技術(shù)體系逐漸完整。我國(guó)已基本掌握水泥窯無(wú)害化最終協(xié)同處置城市生活垃圾、污泥、有毒有害廢棄物和工業(yè)廢棄物的關(guān)鍵技術(shù),并逐步形成了完整的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)體系,一批協(xié)同處置示范工程陸續(xù)啟動(dòng)。北京水泥廠、海螺水泥、越堡水泥、華新水泥等企業(yè)已在利用水泥窯協(xié)同處置有毒有害廢棄物、城市生活垃圾和污水處理廠污泥等各類(lèi)廢棄物方面取得成功。除從事水泥窯協(xié)同處置廢棄物的工業(yè)實(shí)踐外,天津水泥、青海水泥、甘肅永登水泥、重慶拉法基瑞安(重慶南山)水泥、吉林亞泰水泥等企業(yè)也先后獲得了危險(xiǎn)廢物的經(jīng)營(yíng)許可,進(jìn)行工業(yè)有毒有害廢物的水泥窯處置試驗(yàn)工作,部分工程已形成一定的處置規(guī)模。此外,還有更多的企業(yè)準(zhǔn)備進(jìn)入該領(lǐng)域。
2.2 與國(guó)外的差距
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)由于缺乏相應(yīng)配套的激勵(lì)和優(yōu)惠政策,各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、監(jiān)督等方面的政策仍有待建立和完善,“十一五”時(shí)期水泥窯協(xié)同處置未成為水泥行業(yè)技術(shù)改造升級(jí)的主流趨勢(shì),發(fā)展進(jìn)程較為緩慢,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距較大。 主要表現(xiàn)為以下方面:
首先,水泥窯的利廢水平處于粗放型的初級(jí)階段,過(guò)多偏重于多摻混合材。將礦渣、粉煤灰等摻入熟料中一并粉磨是較為簡(jiǎn)便粗放的利廢方式,2010年我國(guó)噸水泥的混合材用量為366千克,遠(yuǎn)高于德國(guó)、日本和美國(guó)的摻入水平。為鼓勵(lì)水泥企業(yè)利廢,我國(guó)規(guī)定利廢率超過(guò)30%可獲得獎(jiǎng)勵(lì)的政策無(wú)形中把水泥混合材摻入量提高到了30%左右,造成了超標(biāo)爛摻混合材的現(xiàn)象。
其次,替代燃料水分高,熱值低。當(dāng)前我國(guó)消納的城市垃圾和下水污泥的平均水分高達(dá)30%左右,扣除其中水分蒸發(fā)所需的熱耗,用作替代燃料的熱值為5000-7000kJ/kg,噸固廢用量為0.09千克,按熱量計(jì)的替代率僅為0.04%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于德國(guó)、日本和美國(guó)的替代水平(見(jiàn)表2)。
3 “十二五”我國(guó)水泥窯協(xié)同處置廢棄物前景
當(dāng)前,我國(guó)利用水泥窯協(xié)同處置廢棄物已得到政府和社會(huì)的廣泛關(guān)注,《國(guó)家“十二五”規(guī)劃》、《水泥工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《工業(yè)和信息化部關(guān)于水泥工業(yè)節(jié)能減排的指導(dǎo)意見(jiàn)》(工信部節(jié)[2010]582號(hào))中分別對(duì)水泥窯協(xié)同處置廢棄物做了規(guī)定,指出將支持水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾、污泥生產(chǎn)線和建筑廢棄物綜合利用示范線的建設(shè)作為建材工業(yè)發(fā)展重點(diǎn)之一。2015年水泥窯協(xié)同處置生產(chǎn)線比例達(dá)到10%,實(shí)現(xiàn)垃圾無(wú)害化處置,在若干座大中型城市周邊,依托并適應(yīng)性改造現(xiàn)有水泥熟料生產(chǎn)線,配套建設(shè)城市生活垃圾、污泥和各類(lèi)廢棄物的預(yù)處理設(shè)施,開(kāi)展協(xié)同處置試點(diǎn)示范和推廣應(yīng)用,到2015年水泥窯協(xié)同處理廢棄物達(dá)到4200萬(wàn)噸/年。
水泥窯協(xié)同處置廢棄物將成為“十二五”水泥行業(yè)節(jié)能減排的亮點(diǎn),有望在“十二五”期間得到有力推廣并取得重大突破,水泥行業(yè)將朝著綠色、節(jié)能、環(huán)保的發(fā)展方向邁進(jìn)。
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作者簡(jiǎn)介
富麗:女,工程師,從事建材產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究