環(huán)巢湖區(qū)域利用水泥窯協(xié)同處置城市廢棄物分析

劉偉

摘 要：該文通過對環(huán)巢湖區(qū)域城市廢棄物處置和污染現(xiàn)狀調(diào)查，簡述了城市廢棄物處置的幾種常用方式，介紹了國內(nèi)外利用水泥窯協(xié)同處置城市廢棄物的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了環(huán)巢湖區(qū)域利用水泥窯協(xié)同處置城市廢棄物的可行性。利用水泥窯協(xié)同處置城市廢棄物，對于實(shí)現(xiàn)環(huán)巢湖區(qū)域城市廢棄物“減量化、資源化、無害化”處置，保護(hù)巢湖生態(tài)環(huán)境，建設(shè)巢湖生態(tài)文明示范區(qū)具有十分重大的意義。

關(guān)鍵詞：水泥窯；協(xié)同處置；城市廢棄物

中圖分類號 X705 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）06-103-03

Disposal of Municipal Waste by the Cement Kiln in the Area around Chaohu Lake

Liu Wei

（Chaohu Environmental Protection Monitoring Authority，Chaohu 238000，China）

Abstract：Through the investigation of city waste disposal and pollution situation in the area around Chaohu Lake，several ways of city waste disposal and the development status of municipal waste disposal using cement kiln at home and abroad were introduced，and feasibility of using the cement kiln to co-dispose of waste in the area around Chaohu Lake was analyzed. It is pointed out that using the cement kiln to co-dispose city waste，to achieve city waste“reduction，recycle and harmless”disposal in the area around Chaohu Lake，the construction of the Chaohu City demonstration area of ecological civilization has very important significance.

Key words：Cement kiln；Co-dispose；Municipal waste

巢湖是中國五大淡水湖之一，湖區(qū)面積760km2，流域面積1.35萬km2。自20世紀(jì)80年代以來，巢湖污染逐步加重，湖泊富營養(yǎng)化狀況嚴(yán)重，成為國家水污染重點(diǎn)治理的“三河三湖”之一。2011年，安徽省實(shí)施行政區(qū)劃調(diào)整后，巢湖湖區(qū)成為合肥市的內(nèi)湖，本次調(diào)查以合肥市域?yàn)橹鳌８鶕?jù)第六次人口普查數(shù)據(jù)，合肥市常住人口為745.8萬，其中市轄區(qū)人口合計(jì)335.2萬，占全市人口的45%。長豐、肥東、肥西、巢湖、廬江常住人口均在50萬～100萬人。全市城鎮(zhèn)人口453.4萬，鄉(xiāng)村人口292.4萬，城鎮(zhèn)化水平約60.8%，城鎮(zhèn)化率平均每年提高約2個百分點(diǎn)。隨著城鎮(zhèn)化和城鄉(xiāng)一體化的推進(jìn)，環(huán)巢湖區(qū)域周邊垃圾與日俱增，垃圾圍城現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。

1 環(huán)巢湖區(qū)域城市廢棄物處置現(xiàn)狀

城市廢棄物按照其產(chǎn)生的來源，主要有生活垃圾和城市污水處理廠污泥等。數(shù)據(jù)顯示，在過去的5a，我國的生活垃圾以每年6%的速度增加，2013年，我國城市生活垃圾日處理規(guī)模已達(dá)44萬t。2013年，環(huán)巢湖區(qū)域生活垃圾日處理規(guī)模量為3 760t，其中合肥市（包括肥東縣）2 900t、巢湖市260t、廬江縣230t、肥西縣200t、長豐縣170t。生活垃圾無害化處置方式是衛(wèi)生填埋。環(huán)巢湖區(qū)域現(xiàn)有垃圾填埋場5座，分別位于肥東縣（收集合肥市區(qū)和肥東縣生活垃圾）、肥西縣、長豐縣、巢湖市、廬江縣，總占地面積1 168.6hm2。環(huán)巢湖區(qū)域現(xiàn)投入運(yùn)行城市污水處理廠19座，設(shè)計(jì)日處理能力126萬t，實(shí)際日處理能力119萬t，日產(chǎn)生沉淀污泥量（含水率80%）約775.7t。城市污水處理廠污泥處置方式為堆肥。目前環(huán)巢湖區(qū)域內(nèi)城市廢棄物處置方式比較單一，沒有做到減量化和資源化。環(huán)巢湖區(qū)域?qū)儆谒h(huán)境保護(hù)區(qū)范圍，垃圾衛(wèi)生填埋、污泥堆肥都需要占用較多的土地資源，容易造成二次污染，對該區(qū)域內(nèi)大氣、地表水、地下水和土壤環(huán)境均會產(chǎn)生不利影響。因此，在環(huán)巢湖區(qū)域探索有效的城市廢棄物處置方式，解決固體廢物污染環(huán)境的問題顯得非常重要。

2 城市廢棄物處置方式優(yōu)選

我國城市廢棄物處置的常用方式主要有衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒和水泥窯協(xié)同處置等。從表1可以看出，利用水泥窯協(xié)同處置城市廢棄物，既減少了對環(huán)境和資源的破壞，又避免了衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒等處置方式造成的二次污染，具有天然的優(yōu)勢和環(huán)境友好性的特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)城市廢棄物減量化、資源化、無害化最環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、適宜的方式，取得了極高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，應(yīng)成為環(huán)巢湖區(qū)域處置城市廢棄物的最佳發(fā)展方向。

表1 城市廢棄物處置方式對比分析

[內(nèi)容＼&衛(wèi)生填埋＼&堆肥＼&焚燒＼&水泥窯協(xié)同處置＼&選址＼&困難，需考慮地理、地質(zhì)條件，防止污染地表水、地下水，一般遠(yuǎn)離城區(qū)，運(yùn)距較遠(yuǎn)＼&有一定難度，需避開居民密集區(qū)，運(yùn)距適中＼&容易，可靠近市區(qū)建設(shè)，運(yùn)距較近＼&利用現(xiàn)有水泥企業(yè)，無需重新選址＼&占地面積＼&需大面積土地＼&中等＼&?。??。?適用條件＼&適用＼&有機(jī)垃圾組分高，需防止重金屬污染＼&熱值較低，需添加燃料＼&適用＼&產(chǎn)品＼&可回收沼氣發(fā)電＼&生產(chǎn)肥料＼&發(fā)電或提供熱能＼&提供原料和燃料＼&環(huán)境污染＼&滲濾液污染，臭氣污染，產(chǎn)生甲烷氣體＼&惡臭污染、重金屬污染＼&煙塵、硫氧化物、氮氧化物、二惡英污染＼&依托水泥窯技術(shù)優(yōu)勢，煙塵、二惡英污染降到最低＼&最終處理＼&無＼&非堆肥物需填埋處置＼&焚燒殘?jiān)杼盥裉幹茫?無＼&特點(diǎn)＼&處理量大，投資、處理成本均較低，但滲濾液污染等對環(huán)境和人群健康危害很大＼&廢棄物變肥料，有利于資源化，但占地多，易造成土壤、水體、大氣的二次污染＼&投資大，運(yùn)行成本高；二惡英不易達(dá)標(biāo)；焚燒殘?jiān)杼幹?，易造成二次污染?技術(shù)成熟、技改和運(yùn)行成本均較低，粉塵、二惡英排放達(dá)標(biāo)，無二次污染，真正實(shí)現(xiàn)減量化、資源化、無害化＼&]

3 水泥窯協(xié)同處置城市廢棄物技術(shù)特點(diǎn)

水泥窯協(xié)同處置城市廢棄物技術(shù)，主要是利用水泥高溫煅燒窯爐焚燒處置城市廢棄物，是一種在水泥生產(chǎn)過程中使用固體廢物，通過廢棄物來替代燃料和原料，并從中回收物質(zhì)和能量的過程。在焚燒過程中，城市廢棄物中的有機(jī)質(zhì)被徹底分解無害化，產(chǎn)生的熱量被水泥生產(chǎn)回收，實(shí)現(xiàn)了能量利用的最大化，灰渣作為水泥組分直接進(jìn)入水泥熟料產(chǎn)品中，在實(shí)現(xiàn)資源化的同時做到了廢棄物的減量化。

水泥窯協(xié)同處置城市廢棄物為水泥工業(yè)和城市廢棄物處置提供了“雙贏”的方式，是目前發(fā)達(dá)國家處置城市廢棄物和危險廢物的重要手段之一，成為城市清潔、高效處置廢棄物的理想選擇，在國內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用。中國是水泥生產(chǎn)大國，具有水泥窯協(xié)同處置城市廢棄物的天然優(yōu)勢，利用水泥窯協(xié)同處置城市廢棄物對于緩解環(huán)境壓力，降低處置成本，提高城市廢棄物資源再利用水平和無害化水平具有重要的意義。

4 水泥窯協(xié)同處置廢棄物發(fā)展現(xiàn)狀

自20世紀(jì)70年代起，美國、德國、荷蘭等發(fā)達(dá)國家已開始利用水泥窯協(xié)同處置廢棄物技術(shù)，目前廣泛應(yīng)用在生活垃圾、污泥、一般工業(yè)固體廢物和危險廢物處置上。發(fā)達(dá)國家已將水泥窯協(xié)同處置廢棄物作為水泥行業(yè)節(jié)能減排的重要方法之一。以作替代燃料為例，發(fā)達(dá)國家有2/3的水泥企業(yè)使用替代燃料，2009年歐洲水泥企業(yè)的替代燃料比例達(dá)18%，比1990年提高了15個百分點(diǎn)。其中，荷蘭燃料替代率達(dá)到92%，為世界最高，其次為德國燃料替代率達(dá)到58.4%，瑞士、挪威和奧地利等國家燃料替代率達(dá)40%以上[1]。水泥窯協(xié)同處置技術(shù)實(shí)現(xiàn)了廢棄物資源再利用，即將廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)水泥的原料和燃料，該技術(shù)在經(jīng)濟(jì)和環(huán)保2個方面均顯示出巨大優(yōu)勢，在發(fā)達(dá)國家處置城市廢棄物中發(fā)揮著重要作用。

自20世紀(jì)90年代，我國開始從事利用水泥窯協(xié)同處置廢棄物的技術(shù)研究，并取得了顯著效果。目前，我國水泥企業(yè)已基本掌握水泥窯協(xié)同處置廢棄物的關(guān)鍵技術(shù)，技術(shù)體系逐漸完善，利用廢棄物的數(shù)量和品種不斷增加。中材水泥、海螺水泥、越堡水泥、華新水泥等企業(yè)已在利用水泥窯處置城市生活垃圾、污水處理廠污泥等城市廢棄物上取得成功。廣州越堡水泥廠利用水泥窯協(xié)同處置600t/d污泥項(xiàng)目、中材國際投資并管理運(yùn)行的“溧陽市利用水泥窯無害化協(xié)同處置450t/d生活垃圾示范項(xiàng)目等陸續(xù)投入運(yùn)行以來，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，均成為行業(yè)內(nèi)的示范工程[2]。天津水泥、重慶南山水泥、北京水泥等企業(yè)也先后取得了危險廢物的經(jīng)營許可，并形成了一定的處置能力。

5 環(huán)巢湖區(qū)域利用水泥窯協(xié)同處置城市廢棄物的可行性

5.1 水泥窯協(xié)同處置廢棄物政策體系日趨完善 為鼓勵和加快利用水泥窯協(xié)同處置各類廢棄物，國家出臺了一系列政策、技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，積極引導(dǎo)水泥工業(yè)走資源綜合利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展道路。國家發(fā)改委2013年第21號令《關(guān)于修改產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）》中明確國家鼓勵利用現(xiàn)有2 000t及以上新型干法水泥爐窯處置工業(yè)廢棄物、城市污泥和生活垃圾，奠定了水泥窯協(xié)同處置技術(shù)是固體廢棄物處置的重要手段。2014年5月，國家發(fā)改委、環(huán)保部等七部委聯(lián)合發(fā)出《關(guān)于促進(jìn)生產(chǎn)過程協(xié)同資源化處理城市及產(chǎn)業(yè)廢棄物工作的意見》，將在水泥、電力、鋼鐵三大高溫工業(yè)中推動工業(yè)窯爐協(xié)同處置城市及產(chǎn)業(yè)廢棄物的發(fā)展戰(zhàn)略，要求培育一批協(xié)同處理廢棄物的示范企業(yè)和示范項(xiàng)目，在有條件的城市和大企業(yè)率先開展工業(yè)窯爐協(xié)同處置產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式，起到啟發(fā)、借鑒和引領(lǐng)的示范作用。2013年12月，環(huán)保部發(fā)布的《水泥窯協(xié)同處置固體廢棄物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB30485-2013）對水泥窯協(xié)同處置固體廢棄物提出了明確的排放控制要求。國家《十二五規(guī)劃綱要》也將“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”建設(shè)作為建材工業(yè)發(fā)展重點(diǎn)之一。政策體系的日趨完善為水泥行業(yè)推進(jìn)水泥窯協(xié)同處置固體廢棄物帶來了極大的鼓勵和信心，為我國的環(huán)保事業(yè)和水泥工業(yè)轉(zhuǎn)型升級起到了積極的促進(jìn)作用。

5.2 環(huán)巢湖區(qū)域利用水泥窯協(xié)同處置城市廢棄物的有利條件 環(huán)巢湖區(qū)域石炭巖儲量豐富，合肥市所轄的巢湖市和廬江縣建材工業(yè)發(fā)達(dá)，是安徽省重要的水泥生產(chǎn)基地，主要的水泥企業(yè)有中材水泥、巢東水泥、皖維高新公司、南方建材安徽大江公司等水泥企業(yè)，現(xiàn)有熟料產(chǎn)能4.3萬t/d，產(chǎn)能在2 000t/d及以上新型干法水泥窯生產(chǎn)線有11條，其中4 500t/d新型干法水泥窯生產(chǎn)線就有8條。因此，在環(huán)巢湖區(qū)域推廣利用水泥窯協(xié)同處置城市固體廢物具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，是實(shí)現(xiàn)環(huán)巢湖區(qū)域城市廢棄物“減量化、資源化、無害化”的最有效手段?，F(xiàn)水泥企業(yè)都面臨著節(jié)能減排、淘汰落后產(chǎn)能和環(huán)境保護(hù)的巨大壓力，利用水泥窯協(xié)同處置城市廢棄物為水泥企業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了有利的契機(jī)。一是實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型，水泥窯協(xié)同處置城市廢棄物具有投資少、處置量大、資源利用率高等優(yōu)點(diǎn)，有效地解決了廢棄物的處置問題，并且降低了水泥企業(yè)的能耗，同時將水泥企業(yè)轉(zhuǎn)型為環(huán)保服務(wù)型制造業(yè)。二是轉(zhuǎn)型后的傳統(tǒng)工業(yè)可以服務(wù)于現(xiàn)代化城市的生態(tài)文明建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)與城市的和諧發(fā)展，從而推進(jìn)區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

6 結(jié)語

環(huán)巢湖區(qū)域利用水泥窯協(xié)同處置城市廢棄物，在利用現(xiàn)有水泥窯的基礎(chǔ)上，不需要征用土地，只要對現(xiàn)有水泥生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造，廢棄物處置過程中不會產(chǎn)生二次污染，并將城市廢棄物所具有的熱量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化為水泥生產(chǎn)的替代燃料和原料，即可以處置城市廢棄物，實(shí)現(xiàn)資源綜合利用和達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的，還為水泥行業(yè)節(jié)約資源、降低能耗，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了條件。項(xiàng)目的實(shí)施，對于緩解環(huán)巢湖區(qū)域城市廢棄物處置能力不足，削減對巢湖水環(huán)境的污染負(fù)荷，改善巢湖水環(huán)境質(zhì)量，保護(hù)巢湖生態(tài)環(huán)境，建設(shè)巢湖生態(tài)文明示范區(qū)具有十分重大的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]富麗.我國水泥窯協(xié)同處置廢棄物現(xiàn)狀分析與展望[J].居業(yè)，2012（04）：68-70.

[2]王昕，劉晨，顏碧蘭，等.國內(nèi)外水泥窯協(xié)同處置城市固體廢棄物現(xiàn)狀與應(yīng)用[J].硅酸鹽通報，2014（08）：1989-1995.

（責(zé)編：張宏民）