【中國環(huán)保在線 固廢處理】近年來，我國生活垃圾焚燒取得了快速發(fā)展和長足進(jìn)步，隨著煙氣凈化水平的不斷提高，排放到大氣中的煙氣越來越清潔，而凈化系統(tǒng)截留捕集的細(xì)顆粒物—生活垃圾焚燒飛灰變得越來越“骯臟”。同時(shí)飛灰的處理也遠(yuǎn)不如人意，因此成為生活垃圾焚燒全過程污染控制和風(fēng)險(xiǎn)管理中為薄弱的環(huán)節(jié)。

　　　　　　近年來，我國生活垃圾焚燒得到快速發(fā)展。截止2015年底，全國已建成生活垃圾焚燒廠219座，日處理能力達(dá)到21.6萬噸，占我國城市生活垃圾無害化處理總量的比例已經(jīng)超過32%，預(yù)計(jì)在2020年內(nèi)將超過50%，這意味著焚燒將代替填埋，成為我國城市生活垃圾處理的主導(dǎo)技術(shù)。
　　
　　生活垃圾焚燒是一個(gè)劇烈的高溫?zé)峄瘜W(xué)反應(yīng)過程，其環(huán)境影響和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)主要來自于高溫焚燒產(chǎn)生的煙氣，社會(huì)和民眾為關(guān)切的也是焚燒煙氣，因而煙氣凈化是垃圾焚燒系統(tǒng)配置和運(yùn)營管理的重點(diǎn)和焦點(diǎn)所在。在一定程度上，生活垃圾焚燒技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的過程就是煙氣凈化水平不斷提高的過程。隨著煙氣凈化水平的不斷提高，排放到大氣中的煙氣越來越清潔，而凈化系統(tǒng)截留捕集的細(xì)顆粒物—生活垃圾焚燒飛灰（以下簡稱飛灰）變得越來越“骯臟”。因富集了毒性較強(qiáng)的重金屬和二噁英類污染物，飛灰在世界各國均屬于需要重點(diǎn)控制的危險(xiǎn)廢物。
　　
　　我國生活垃圾焚燒取得了快速發(fā)展和長足進(jìn)步，但飛灰的處理遠(yuǎn)不如人意，成為生活垃圾焚燒全過程污染控制和風(fēng)險(xiǎn)管理中為薄弱的環(huán)節(jié)。由于缺乏可靠的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，歷年來我國飛灰真實(shí)的無害化處理率不得而知，但估計(jì)遠(yuǎn)低于預(yù)期。近期媒體上頻頻報(bào)道的飛灰無序堆放、不規(guī)范處理及利用的案例也充分說明了這一點(diǎn)。2014年7月1日，我國新的《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》正式施行，煙氣凈化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步向先進(jìn)水平看齊，控制生活垃圾焚燒“后一公里”污染的重點(diǎn)應(yīng)該轉(zhuǎn)向飛灰處理，否則將為我國固體廢物環(huán)境管理埋下一顆“定時(shí)炸彈”。
　　
　　2016年8月1日起施行的《國家危險(xiǎn)廢物名錄》將焚燒飛灰進(jìn)入生活垃圾填埋場處置以及進(jìn)入水泥窯協(xié)同處理的過程納入豁免清單管理。但是，我國飛灰處理的技術(shù)路線尚不明確，政府、行業(yè)、企業(yè)和專家對(duì)飛灰處理的不同技術(shù)還存在較大爭議。
　　
　　本文將在對(duì)我國生活垃圾焚燒飛灰性質(zhì)及現(xiàn)有處理技術(shù)進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，以改善環(huán)境質(zhì)量為根本目標(biāo)，以控制環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、遵循環(huán)境倫理為基本原則，提出我國生活垃圾焚燒飛灰處理的適用技術(shù)路線。
　　
　　一、我國生活垃圾焚燒飛灰基本性質(zhì)
　　
　　準(zhǔn)確全面地認(rèn)識(shí)我國生活垃圾焚燒飛灰的基本性質(zhì)是處理技術(shù)路線選擇的基礎(chǔ)。我國生活垃圾焚燒飛灰的基本性質(zhì)是：
　　
　?。?）產(chǎn)生量巨大。我國生活垃圾焚燒有機(jī)械爐排焚燒爐和流化床焚燒爐兩種主流爐型，目前二者的處理能力分別約占我國生活垃圾焚燒總處理能力的2/3和1/3。機(jī)械爐排焚燒爐飛灰產(chǎn)生量較小，約為入爐垃圾量的3~5%；流化床焚燒爐飛灰產(chǎn)生量較大，約為入爐垃圾量的10~15%。據(jù)此估算，2014年我國生活垃圾焚燒飛灰產(chǎn)生量約400萬噸，其中機(jī)械爐排焚燒爐飛灰約150萬噸，流化床焚燒爐飛灰約250萬噸。根據(jù)環(huán)保部發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2014年我國各類危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生總量僅為3634萬噸，可見飛灰在我國危險(xiǎn)廢物管理中的重要性。
　　
　?。?）富集重金屬和二噁英。生活垃圾中焚燒中大部分重金屬和二噁英被煙氣凈化系統(tǒng)截留而富集于飛灰中，因而飛灰是環(huán)境中重金屬和二噁英的重要“匯”，是明確列入我國《國家危險(xiǎn)廢物名錄》的危險(xiǎn)廢物，適用于機(jī)械爐排焚燒爐飛灰，同樣適用于流化床焚燒爐飛灰，不需要再做進(jìn)一步的鑒別來確定其屬性。這一屬性必須明確堅(jiān)持，否則將帶來生活垃圾焚燒環(huán)境監(jiān)管和市場競爭中的混亂。
　　
　?。?）揮發(fā)性元素含量高。生活垃圾焚燒飛灰的性質(zhì)隨垃圾組分、季節(jié)、焚燒條件、煙氣凈化水平等的變化而產(chǎn)生較大波動(dòng)，但飛灰的主要化學(xué)組分為鈣、硅和鋁，接近普通硅酸鹽水泥，存在作為建筑材料進(jìn)行資源化利用的一定物質(zhì)基礎(chǔ)。但是，飛灰中氯、硫、鉀、鈉等揮發(fā)性元素含量較高，對(duì)其處理和利用影響較大。特別是由于含氯塑料和食鹽含量較高的廚余垃圾入爐焚燒，導(dǎo)致我國飛灰的氯元素含量顯著高于發(fā)達(dá)國家，大大增加了飛灰處理與利用的難度。
　　
　　二、我國生活垃圾焚燒飛灰處理技術(shù)路線分析
　　
　　危險(xiǎn)廢物管理實(shí)質(zhì)上是風(fēng)險(xiǎn)管理，目的在于將污染物的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受范圍內(nèi)。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制主要有兩條途徑，一是源頭破壞去除污染物，即削減污染源強(qiáng)；二是降低污染物遷移性，即切斷暴露途徑。飛灰的風(fēng)險(xiǎn)主要來自于其中富集的重金屬和二噁英。二噁英雖然毒性較強(qiáng)，但在飛灰中含量甚微，且水溶性極低，控制其遷移相對(duì)容易。重金屬在飛灰中含量較高，且遇水易溶出釋放，是環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制的重中之重。
　　
　　基于飛灰的基本性質(zhì)及風(fēng)險(xiǎn)控制的主要途徑，目前世界上飛灰處理主要有土地（包括地質(zhì)）處置和建材化利用兩條技術(shù)路線。土地處置技術(shù)成熟，流程較短，可有效切斷污染物的暴露途徑，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)小化的目標(biāo)，因而一直是飛灰處理的主流技術(shù)路線，得到廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。建材化利用機(jī)理尚不明晰，技術(shù)尚不成熟，流程較為復(fù)雜，污染物暴露途徑增多，整體而言不利于實(shí)現(xiàn)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)小化的目標(biāo)，在世界上僅有零星應(yīng)用。生活垃圾焚燒飛灰采用何種處理方式，取決于各國的自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件和法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求。具體而言，土地處置包括固化穩(wěn)定化后填埋處置和深部礦井貯存，建材化利用包括水泥窯協(xié)同處置、燒結(jié)和熔融。
　　
　　固化穩(wěn)定化后進(jìn)入危險(xiǎn)廢物安全填埋場處置是為穩(wěn)妥的處置方式。但是由于飛灰產(chǎn)生量巨大，即使將我國已建成的危險(xiǎn)廢物安全填埋場的所有庫容都用來處置新增飛灰，不到一年就將全部填滿。同時(shí)，安全填埋場投資成本較高，以每噸飛灰的入場費(fèi)用1500元計(jì)，折合到每噸生活垃圾的處理成本，機(jī)械爐排焚燒爐增加約60元，流化床焚燒爐增加約180元?？紤]到填埋前必不可少的固化穩(wěn)定化操作，安全填埋處置的成本還要更高。目前我國生活垃圾焚燒處理正常（而不是低價(jià)?。┲袠?biāo)價(jià)格一般為每噸垃圾60~80元，僅僅支付飛灰填埋處置成本都不夠。由此可見，不管是在能力上，還是在經(jīng)濟(jì)上，飛灰固化穩(wěn)定化后進(jìn)入危險(xiǎn)廢物安全填埋場處置的道路都是行不通的。
　　
　　考慮到了上述情況，我國2008年修訂頒布的《生活垃圾衛(wèi)生填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，飛灰經(jīng)預(yù)處理滿足一定的入場要求后，可以進(jìn)入衛(wèi)生填埋場的獨(dú)立單元填埋處置。與飛灰進(jìn)入安全填埋場的入場要求相比較，進(jìn)入衛(wèi)生填埋場的入場要求增加了含水率、二噁英的含量限值，對(duì)重金屬的要求也更為苛刻，如鉛、鎘、鎳、砷的浸出濃度限值降低了數(shù)倍到數(shù)十倍不等。幾年來的實(shí)踐表明，部分重金屬（如鉛）難以穩(wěn)定達(dá)到入場標(biāo)準(zhǔn)，且重金屬固定主要依賴有機(jī)或無機(jī)螯合劑，長期固定效果存在一定的不確定性。另外，在現(xiàn)實(shí)條件下，飛灰中的二噁英含量不可能頻繁地取樣檢測，也給標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行和環(huán)境監(jiān)管帶來了較大困難。盡管如此，這一規(guī)定仍然為飛灰的規(guī)范處理提供了更加可行的選擇，只要管理得當(dāng)，完全可以有效控制飛灰的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。