隨著人口的膨脹，北京市面臨著生活垃圾處理缺口大、減量化、無害化、資源化處理任務重的困難。近年來，北京市著力提升垃圾資源化利用的比例，加大相關技術(shù)研發(fā)應用，尤其是北京市環(huán)衛(wèi)集團在全國率先研發(fā)出垃圾填埋氣制液化天然氣，具有環(huán)保和節(jié)能的雙重效應。
垃圾填埋氣制液化天然氣車輛用上清潔能源
我國城鎮(zhèn)最常見的垃圾處理方式之一就是垃圾填埋，由于生物降解，垃圾填埋過程中不斷產(chǎn)生大量的垃圾填埋氣，主要成分是甲烷、二氧化碳、氮氣、氧氣、氨氣、硫化氫、氫氣等，具有易燃易爆性，也屬于有毒惡臭氣體，直接排放將造成大氣污染，同時造成能源的浪費。
北京市環(huán)衛(wèi)集團表示，垃圾填埋氣的常規(guī)處理是直燃排放、燃燒供熱或內(nèi)燃機發(fā)電，其中內(nèi)燃機發(fā)電技術(shù)能源效率高，也較為成熟，但是如果不能實現(xiàn)供電上網(wǎng)，能源也無法實現(xiàn)循環(huán)利用。
“一方面要減輕垃圾填埋場的臭味，另一方面要實現(xiàn)資源的再利用�！北本┦协h(huán)衛(wèi)集團副總經(jīng)理何亮說，填埋氣的主要成分是甲烷，排放到空氣中既污染了環(huán)境，又浪費了寶貴的資源。為了充分回收利用填埋氣的能量，替代汽油等傳統(tǒng)的石化能源，實現(xiàn)垃圾循環(huán)利用，北京市環(huán)衛(wèi)集團環(huán)境研究發(fā)展有限公司承接了北京市科委組織的重大科技專項“填埋氣高效收集及制清潔燃料關鍵技術(shù)與示范工程應用”，從如何實現(xiàn)高效收集和如何實現(xiàn)高效純化兩大技術(shù)難點入手，經(jīng)過三年的潛心研究，2010年研發(fā)出相關關鍵技術(shù)和產(chǎn)品，并獲得5項專利�！ �
記者在大興安定垃圾衛(wèi)生填埋場看到，園區(qū)內(nèi)整潔衛(wèi)生，30多米高的垃圾山全部被綠植覆蓋，垃圾滲瀝液處理后成為中水灌滿了小池塘。走近填埋場，沒有聞到濃重的臭氣。一輛環(huán)衛(wèi)灑水車駛進大興區(qū)安定垃圾衛(wèi)生填埋場內(nèi)的加氣栓旁，駕駛員打開油箱蓋，熟練地將標有液化天然氣的加氣槍插入油箱，擰開閥門開始加氣。駕駛員說，加滿這一箱氣，灑水車能跑450公里，基本沒有污染物排放。
據(jù)了解，該填埋場每年可處理填埋氣560萬標準立方米，生產(chǎn)液化天然氣239.4萬標準立方米，僅回收的填埋氣每年就可以減排二氧化碳5.21萬噸。
填埋氣資源化利用既環(huán)保又節(jié)能
業(yè)內(nèi)人士認為，垃圾資源化處理是垃圾處理的方向，以垃圾填埋氣為原料制取清潔燃料是國內(nèi)填埋氣資源化利用的新舉措，具有環(huán)保和節(jié)能的雙重效應。
何亮總結(jié)該關鍵技術(shù)的創(chuàng)新點主要是：一是采用自主研發(fā)的新型高效填埋氣收集工藝，大大提高了填埋氣的收集效率。碩大的垃圾山并不是密封的，怎么才能有效收集填埋氣呢？研究團隊決定將一排排一列列的橫管豎管，按高度層層插入堆體中，將管尾端連入負壓裝置，強制將填埋氣“吸”入?yún)捬跫瘹夤蕖Ｔ囼灠l(fā)現(xiàn)平均每小時產(chǎn)氣達到了1000立方米，效果很好。
二是采取一整套完整的以垃圾填埋氣為原料制取清潔燃料的技術(shù)路線，建成了填埋氣年處理規(guī)模560萬標方的示范工程。何亮說，收集來的填埋氣再要進行脫硫、脫氧、PC(PSA)一級脫碳單元、干燥、深脫水純化等工序�！�
三是在填埋氣體深度凈化等關鍵技術(shù)方面取得了重要突破，實現(xiàn)對原料氣中多重雜質(zhì)組分的深度脫除、甲烷的回收率不低于95%，制成的清潔能源產(chǎn)品符合國家相關標準。何亮介紹，這個系統(tǒng)可以將填埋氣里的甲烷和二氧化碳轉(zhuǎn)化為清潔能源，既可以顯著降低填埋場的臭味、減少溫室效應，也可以貢獻液化天然氣、甲醇等，實現(xiàn)真正意義上的變廢為寶�！�
“該技術(shù)裝置適用于生活垃圾填埋氣、生物質(zhì)厭氧沼氣等可再生甲烷類生物氣，結(jié)合垃圾填埋氣內(nèi)燃機發(fā)電技術(shù)，可形成完整的垃圾填埋氣處理和資源利用體系�！焙瘟琳f。
按照規(guī)劃，北京將大規(guī)模推廣使用液化天然氣的環(huán)衛(wèi)作業(yè)車輛，到2015年，北京市的2500輛環(huán)衛(wèi)車輛全部使用由垃圾提取的清潔能源燃料，達到“環(huán)衛(wèi)車使用環(huán)衛(wèi)氣”的目標，可能的情況下向出租車、公交車等領域擴展。北京還將通過產(chǎn)學研用介相結(jié)合的創(chuàng)新模式，與國內(nèi)外知名汽車廠商、北京環(huán)衛(wèi)集團所屬的環(huán)衛(wèi)裝備制造業(yè)等聯(lián)合開發(fā)沼氣環(huán)衛(wèi)車，降低垃圾填埋氣制清潔燃料的技術(shù)門檻和運行成本。
垃圾資源化處理需促進技術(shù)資金審批落實
大力提高垃圾資源化處理比例是業(yè)內(nèi)包括各地政府的共識。按照今年年初北京市制定的《北京市生活垃圾處理設施建設三年實施方案(2013-2015年)》，2015年，北京生活垃圾日處理能力將達到2.31萬噸，垃圾焚燒、生化等資源化處理比例達到70%以上，填埋比例降低至30%以下。
北京市市政市容委副主任吳亞梅說，北京垃圾處理面臨的主要問題，一是生活垃圾處理缺口大，現(xiàn)有設施普遍超負荷運行，垃圾管理不到位。以餐廚垃圾為例，2015年日產(chǎn)生量將達到2650噸，現(xiàn)在餐廚垃圾集中處理能力存在很大缺口。二是生活垃圾處理結(jié)構(gòu)單一。今后，北京在垃圾處理路徑上，將優(yōu)先采用垃圾焚燒、綜合處理和餐廚垃圾資源化技術(shù)�！笆濉逼陂g，北京將加快推進生活垃圾焚燒和生化處理設施建設，進一步提高垃圾焚燒的比例，魯家山生活垃圾焚燒項目、南宮生活垃圾焚燒廠等一批生活垃圾資源化處理設施將建設并投入使用，加快推進重點垃圾焚燒和生化處理項目建設，解決生活垃圾處理缺口問題。
業(yè)內(nèi)人士建議，一是采用世界先進通用的成熟的技術(shù)工藝和標準，重點解決滲瀝液濃縮液處理、資源化處理工藝及除臭等技術(shù)難題；開展重點示范工程，不斷完善生活垃圾處理設施建設、運行和管理規(guī)范標準。
何亮說，北京產(chǎn)生的垃圾有“三高”，即含水量高、有機質(zhì)含量高、葉綠素含量高。這些指標在全世界都排在前列。這就給垃圾無害化處理、資源化利用帶來難題，我們必須自己研發(fā)出適合北京實際的垃圾處理技術(shù)。目前已在生活垃圾清潔熱處理、生物質(zhì)廢物資源化利用、可持續(xù)填埋技術(shù)研究、填埋氣制清潔燃料等領域積累了很多創(chuàng)新項目�！�
二是堅持政府投資和社會投資并舉的原則，鼓勵社會資本投入節(jié)能環(huán)保領域。一方面，市、區(qū)兩級政府要在垃圾處理設施建設、運營管理和配套市政基礎設施建設等方面加大資金投入力度，明確市級資金對區(qū)縣設施建設的補助政策。另一方面，鼓勵社會、企業(yè)參與垃圾處理設施建設，建立并完善投資回報機制，研究確定合理的垃圾處理服務價格、收費標準以及調(diào)整機制和資金保障體系，同時進一步完善垃圾異地處理經(jīng)濟補償機制。
三是統(tǒng)籌規(guī)劃布局，制定價格、經(jīng)濟補償?shù)认嚓P政策，采取部門并聯(lián)審批方式，加快項目審批進度，力爭項目能夠順利動工建設。環(huán)保NG0組織研究員毛達說，目前不論建垃圾填埋場還是焚燒場都很容易遭到民眾反對，落地、拆遷、建設等工作推進存在很大難度，這就需要適當?shù)臅r候向民眾公布環(huán)評報告，取得民眾的信任。