现在普遍使用的卫生填埋技术已经 产速快、 成分复杂， 难以应对垃圾高产的现实， 政府正在通过加大垃圾焚 烧比例改变这一现状， 但是垃圾焚烧会给北京带来二 恶英排放、 雾霾天气等二次环境污染问题， 引起人们更 大的恐慌。所以解决生活垃圾污染的关键在于更新垃 圾处理技术。 本文通过对北京生活垃圾处理现状介 绍， 着重分析各种垃圾处理方式优缺点对比 ， 尤其突出 了垃圾焚烧与垃圾热解气化技术的区别 ， 阐释垃圾热 解气技术在垃圾处理方面的优势， 为新时期北京垃圾 处理技术更新提供参考。 1 1. 1 北京城市生活垃圾处理现状及问题 城市生活垃圾高速增长 北京 城 市 生 活 垃 圾 长 期 处 于 高 速 增 长 状 态 ， 从 2003 年到 2008 年， 从年均 400 多万 t 涨到 672 万 t， 日 产生量 1. 84 万 t。到现在更是即将突破两万吨大关。 北京市处理垃圾的方式主要是卫生填埋 ， 尽管政府逐
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2015 年全部 天堂 、 南宫在内的五座生活垃圾焚烧厂 ， 建成后 ， 全 市 生 活 垃 圾 日 焚 烧 处 理 能 力 将 达 到 1. 1 万 t， 生活垃圾日处理能力可以达到 2. 4 万 t， 焚烧比 例由现在的不到 10% 提高到 40% ， 而填埋比例将会 降低到 30% 以下 ， 其余处理方式的比例也在不断提
表1
卫生填埋 现有优势 简单易行； 成本低廉； 技术成熟； 某些技术方法可以回收部分能量
高， 可以说北京市在土地资源紧缺的现状下 ， 被迫选 择了增大 焚 烧 比 例 的 处 理 方 式 。 从 表 1 可 以 看 出 ： 这种选择的确可以增大生活垃圾处理量并节约土地 资源 ， 但是由于焚烧产生的空气污染却加剧了雾霾 ， 并产生了新的环境问题 。
［3 ］
。京都大学村田幸作指出他们培育出来的超级
细菌， 能够吞噬并分解二恶英类化合物 ， 但这些研究成 果尚未能成为实用的设备， 有待进一步的研究。 我国 垃圾焚烧厂部分排放标准限值远远低于发达国家和地 区， 虽然通过国家严格把关， 政府官员声明未来北京垃 圾焚烧排放将达到欧盟的标准， 垃圾焚烧厂排入空气 TEQ， 中的二恶英浓度不超过 0. 1 ng但是做到这一切 并不简单。2011 年的“北京六里屯垃圾焚烧厂事件 ” 凸显了垃圾焚烧对于人们生活的影响 。北京作为人口 高度密集城市， 控制垃圾焚烧产生的二恶英对于人们 健康和维护社会稳定至关重要。 1. 3. 2 加剧城市雾霾 PM2. 5 受到城市居民 随着近几年雾霾的严重危害， 高度关注， 雾霾已经成为北京市民街头巷尾议论纷纷 的话题。在北京的街头， 随处可见的口罩让人触目惊 心。垃圾焚烧正是雾霾形成的原因之一， 因为垃圾焚 烧量的不断上升， 其影响很有可能逐渐加大。 垃圾焚 烧过程中产生的飞灰中包括从低沸点的汞 、 铅、 镉到高
垃圾焚烧的缺陷入手 ， 引出了垃圾热解气化技术 。对垃圾热解气化技术做具体阐述， 并在此基础上将垃圾热解气化技术与 普通垃圾焚烧进行对比分析 ， 阐述了实例性热解气化技术的应用， 为北京大规模垃圾处理技术转型提供参考。
关键词：北京市；生活垃圾；处理方式；转型；垃圾热解气化技术
TＲANSFOＲMATION OF MSW TＲEATMENT IN BEIJING— — —PYＲOLYSIS AND GASIFICATION TECHNOLOGY OF DOMESTIC ＲEFUSE
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北京城市生活垃圾处理转型新思路 — — — 垃圾热解气化技术
钱 睿 韩 健
（ 中国地质大学（ 北京） 工程技术学院， 北京 100083 ） 摘 要：北京的城市生活垃圾处理在新时期的生态文明建设中， 正处于加大垃圾焚烧比例的转型阶段。 从北京城市特点和
［2 ， 4 ］
垃圾焚烧的比例， 垃圾焚烧固然有很多优点， 但是垃圾 焚烧的引发的环境问题也比较严重 。 1. 3. 1 二恶英 垃圾焚烧易产生二次污染， 特别是二恶英。 作为 一级致癌物， 二恶英还具有生殖毒性和遗传毒性。 很 多国家大力支持关于二恶英问题的研究工作 ， 正是为 了减轻乃至消除长期依赖垃圾焚烧所带来的残留危 害
［2 ］ 排热解气化焚烧炉， 单台处理量为 200 t / d 。 我国垃圾处理热解气化技术起步晚， 发展历程仅
垃圾热解气化较普通垃圾焚烧的优势
垃圾焚烧 垃圾热解气化 吸热过程 无氧或缺氧条件 利用有 机 物 的 热 不 稳 定 性， 使之裂解 多种固 体 废 弃 物， 包括生活 垃圾、 工业垃圾和医疗垃圾， 能处理含水量高达 60% 的固 体废弃 物， 有机垃圾使用性 最强
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2. 2
垃圾焚烧处理垃圾效果显著
垃圾热解与焚烧都属于热处理技术， 但是热解法 和焚烧法是两个完全不同的过程 ， 详见表 2 。
表2
项目 对比 热过程 氧气条件 作用机理 适用范围
大 CAO 技术， 单台处理量为 100 t / d。 佛山南海市的 垃圾热解气化焚烧发电厂拥有两台美国 Basic 抛式炉
。 德国、 荷兰、 比利时等欧

《焚烧炉禁建令》 ， 洲国家相继颁布了 日本到 2000 年 7 月已有 4600 座垃圾焚烧设施被停止使用。 城市建设的各种环节， 必须考虑生态效益和环境 成本， 根据以上分析， 北京应该推广更加具有生态效益 的垃圾处理新技术—垃圾热解气化技术。 2 2. 1 — —垃圾热解气化 垃圾处理新技术— 垃圾热解气化技术概述 热解气化技术被称为第三代废物处理技术 ， 是一 种新兴的垃圾处理的方法。它将有机物在无氧和缺氧 状态下加热， 使之分解为可燃性气体、 可燃油和炭黑。 整个工艺流程中所产生的气体、 固体物和水都能经过 处理回收， 垃圾处理后的排放量大幅度减少。 且对我 国来说， 相对垃圾焚烧其成本较低， 设备技术门槛低， 有成型的技术设备和可以借鉴的国内外经验 ， 具有较 强的可行性。
存在问题
占用大量土地资源；产生渗滤液 二次污染地下水资源； 厌氧发酵产生甲烷等易爆气体； 原 生 垃 圾 自 然 稳 定 化 需 20 ～ 30 年
处理效率不高； 需要做较多准备工作， 包括分选、 破 碎、 保 温、 调 节 pH 值， 最后还要 降温； 残余的重金属离子会残留二次污染
需要大量分选工作； 需要政府和相关企业的 支持
垃圾常见处理方式优缺点对比
堆肥处理 焚烧处理 回收利用 垃圾资源利用率最高； 污染程度最低
释放热量可杀灭病虫菌， 无害化； 垃圾 减 量 化 高，一 般 减 少 体 积 生成养分和有机物充足的肥料， 改 90% ， 减重 80% ； 良土 壤， 改 善 农 作 物 质 量， 提高 产量； 成本低廉 高温灭菌， 无害化程度高； 残渣性能稳定， 减少二次污染； 垃圾焚烧热能供热取暖和发电 成熟焚烧设备价格昂贵， 一次性投 入巨大， 适用性有待验证； 产生二恶英等剧毒污染气体， 污染 大气， 危害环境和人体健康； 产生城市飞灰， 加大雾霾治理难度
1. 3
生活垃圾处理方式转变过程中的新问题 北京市在众多生活垃圾处理方式中选择了加大了
沸点的重金属及其化合物， 是雾霾危害的元凶之一。 清华大学聂永丰认为， 焚烧飞灰是一种同时具有重金 属高浸出毒性和二恶英类物质高毒性当量的双重危险 废物， 其后期处理成本往往不被纳入计算 ， 也就是说实 际上垃圾焚烧的处理成本会更高。我国现有垃圾焚烧 PM2. 5 ， 所以生 标准中并没有控制可吸入颗粒物 PM10 、 活垃圾被焚烧得越多， 这些有害重金属被排入空气的 就越多， 可能继续加剧雾霾。 垃圾焚烧技术存在的缺陷早已被发达国家所认 识， 随着国际公约中空气污染防治条约的落实 ， 未来有 排除垃圾焚烧的可能。 在国际上， 垃圾焚烧技术并不 是处理垃圾的主流方式
10 多年时间， 但是也已经取得了丰厚的成果。 在东莞 厚街镇有具有自主技术产权并投入运行的垃圾热解气 化焚烧发电厂， 包括 4 台单台处理量为 150 t / d 的焚烧 炉。浙江丽水市垃圾焚烧发电厂于 2011 年 12 月进入 调试运行， 使用热解气化技术处理生活垃圾， 实测烟气 排放指标符合国家标准， 个别项目优于国家标准， 达到 2000 。 欧盟 标准 电厂的平均发电能力达到并超过 4226 kW · h 的设计指标， 利用余热发电调试成功， 丽水 市垃圾焚烧发电厂目前日处理能力 350 t。 湖北宜昌 市生产的一款垃圾焚烧炉出口到西班牙 ， 建成了垃圾 发电的国际化样板工程， 这是首例中国产垃圾热解气 化发电项目成套设备出口。鄞州泰来环保自主研发了 1t 一套热解气化垃圾发电系统， 在 1000 ℃ 的高温下， · h 时， 生活垃圾经热解气化后， 可发电 320 kW 发电后 剩余的残渣则是铺设道路的良好材料 。这套系统在国 内国际市场上获得青睐， 并与伊朗签订了总计 2. 16 亿 美元的合同， 计划建造 15 座热解气化垃圾发电站。 3 垃圾热解气化技术在北京市的适用性分析 3. 1 技术门槛低 垃圾热解气化技术作为行业的领先技术 ， 正在发 。 达国家逐步推广 我国近年自主研发的垃圾连续热解 气化技术科技含量高， 更适应我国国情， 在国内有成熟 的使用经验。因此， 北京市使用垃圾热解气化技术选 择障碍少， 引入门槛低， 使用有方可循， 是一个能够短 期内投入生产的实用型技术。应当充分考虑这些技术 的特点和使用经验， 结合北京的垃圾处理现状， 综合考 虑经济因素和社会影响等问题， 选择合适的热解气化 技术和设备。 3. 2 政府引导易 政府是治理垃圾污染的责任主体之一， 需要在很 ［1 ］ 多方面发挥作用 ， 特别在城市规划建设方面更是起 到决定性的作用。垃圾热解气化技术， 在国内很多地 区已经投入使用， 可以直接借鉴其运作和管理方式。 相对于大型的填埋场、 焚烧厂等垃圾处理设施的影响， 热解气化厂的环境和社会影响小， 政府引导更为高效 便利。在北京， 如有更多污染低、 处理能力强、 占地面 积小的热解气化处理场在北京广袤的城市范围中运 作， 在为政府弱化运输和选地的困难之外 ， 更能够及时 彻底解决城市生活垃圾， 达到就近处理的目的。 政府 只需严格把关垃圾分类收集和运输， 在合理区域合理