垃圾焚烧飞灰进入资源化时代,我们将面临什么机遇和挑战?在 “2025(第十二届)上海固废热点论坛”上, 同济大学环境科学与工程学院教授、博士生导师,固体废物处理与资源化研究所所长何品晶以 《 垃圾焚烧飞灰资源化面临的机遇和挑战 》 为题,从 “飞灰治理的新形势需求、飞灰资源化对管理的新需求、飞灰资源化对技术的新需求”三个方面作了深入分享 。 他指出, 毫无疑问 ,飞灰资源化会 给 行业提供新的发展 空间和 有利 条件,但 也带来了严峻 挑战 。
垃圾焚烧飞灰进入资源化时代,我们将面临什么机遇和挑战?在 “2025(第十二届)上海固废热点论坛”上, 同济大学环境科学与工程学院教授、博士生导师,固体废物处理与资源化研究所所长何品晶以 《 垃圾焚烧飞灰资源化面临的机遇和挑战 》 为题,从 “飞灰治理的新形势需求、飞灰资源化对管理的新需求、飞灰资源化对技术的新需求”三个方面作了深入分享 。 他指出, 毫无疑问 ,飞灰资源化会 给 行业提供新的发展 空间和 有利 条件,但 也带来了严峻 挑战 。
何品晶
01
已成为最大填埋量的单一危废品种,
飞灰治理面临新形势需求
住房和城乡建设部发布的《 2023年城乡建设统计年鉴》显示,2023年全国城市垃圾焚烧规模2.10亿吨,县城0.42亿吨,按4%估算,全国飞灰填埋量约1008万吨;2023年,上海市垃圾焚烧587万吨,上海市垃圾焚烧飞灰实际填埋量23万吨。
今年 国家和地方陆续 出台了一些 有关飞灰处理的 非常重要的政策文件。首先是 2月5日,生态环境部发布了 《关于进一步加强危险废物环境治理 严密防控环境风险的指导意见》 , 其中与 飞灰处理 密切相关的内容有三点:
一是, 提出 到 2030年 要完善危险废物全过程信息化监管体系, 并明确一个重要 控制 指标 —— 全国危险废物填埋处置量占比控制在 10%以内 , 也就是说未来将大幅减少 危废 填埋量。
二是, 要求危险废物转移 遵循就近原则 , 不鼓励大规模、长距离转运 处置 。 对于飞灰处理而言,目前虽不 太可靠 但尚可使用的水泥窑掺烧渠道,往往涉及 长距离 运输,这一规定 实际上 已对此类做法形成限制。
三是, 强调促进危险废物 源头减量和资源化利用 。 以上 三点内容对 于飞灰处理 具有重要影响。
上海市也出台过了一系列重要政策。 2023年2月23日, 《上海市 “无废城市”建设工作方案》 发布,提出 到 2025年,力争将生活垃圾焚烧二次污染物填埋率控制在2%以下 。今年 1月份, 《上海市固体废物近零填埋工作方案》 出台,提出 在 2025年,本市 全面启动生活垃圾焚烧飞灰厂内资源化利用改造 , 对个别不具备厂内飞灰资源化改造条件的, 研究采取 钢铁炉窑协同处置、高温熔融等 多种资源化路径 。 2026年底前 ,资源化利用设施稳定投产, 生活垃圾焚烧飞灰实现零填埋 。
由此 涉及到 两个非常重要的内容。第一是关于焚烧飞灰原位炉内低碳协同减量和无害化处理技术(即 “ FAST ” 工艺),今年 3月初 , 生态环境部复函上海市,肯定了该工艺的处理效果,并原则上同意在上海市范围内进一步开展焚烧飞灰资源化利用探索创新,这意味着该技术可以在全市范围内 探索 推广应用 ,以积累更多的工程案例和设计、运行数据 。
其次,在 今年 3月底,生态环境部发布了《2025年 度 “ 无废城市 ” 建设工作推进计划》,文件 提出,在北京市、上海市 开展生活垃圾焚烧飞灰回炉减量处理工艺应用示范 。
02
垃圾焚烧飞灰治理进入资源化时代!
从商业模式到管理水平,面临新挑战
从以上政策背景可以清晰看到,垃圾焚烧飞灰治理进入了资源化时代!我们正从以填埋处置为主、辅以少量其他资源化方式,逐步转向以就近就地处理为主的资源化利用时代。这无疑是一个新增长点,但也伴随着很多挑战。
首先是商业模式 , 过去以填埋为主的飞灰治理模式是一个相对封闭的体系,主要在环卫系统内部自行处理。而进入资源化利用时代后,整个体系变得开放,涉及的利益相关方也更加多元。这与有机垃圾的资源化利用类似 ——一旦进入资源化环节,就不再局限于环卫行业,而是要进入农业、林业等其他行业,需要依赖外部的准入标准和规范,它的影响因素和不确定性必然会增加。
从部门管理的角度来看,过去是单点对单点的模式,即从垃圾焚烧厂直接到填埋场,未来这种模式将转变为单点对多点,涉及多个利益相关方。例如,通过将飞灰水洗脱盐,将盐分提纯制成产品,销往不同区域,面向不同用户。这些不同的应用场景意味着对标准规范的要求各不相同,同时也面临不同的市场挑战,包括市场需求波动造成的成本不确定性等问题。
飞灰资源化处理工程 规模 也 是关键 因素 。垃圾焚烧行业已从分散运营走向规模化,形成了一批拥有多个焚烧厂的头部企业,具备显著的规模效应。相比之下,飞灰仅占垃圾总量的 2%~4%,在单 个 厂属于小规模产物,但资源化过程中, 产品的 规模效应 甚至可以决定市场博弈的地位 。
未来 , 飞灰资源化以单厂为单位推进 缺乏规模效应 ,而应依托集团化运作,实现统一管理和集中运营。这需要建立新的商业模式和运营模式,推动行业向集约化转型,这也是行业发展的重要方向。
其次,飞灰资源化也对管理提出新需求 。 针对飞灰处理,我们原来的目标很清楚,以无害化填埋为主。我们把飞灰填埋这件事情搞定,好像还在昨天,当时业内曾经还有讨论,飞灰填埋场要不要考虑渗滤液的处理。在何品晶看来,这是很荒唐的事情, 飞灰填埋如果要考虑渗滤液处理就输了 ,处理后的飞灰填埋不应该产生渗滤液,一旦产生渗滤液就说明飞灰填埋场管理出了问题,现在这一观念已被广泛接受。而垃圾焚烧飞灰也从之前的填埋场景正在迅速转向资源化处理。
资源化利用在业内已有共识:垃圾焚烧飞灰属于涉及重金属和二噁英的危险废物,若处理不当将面临刑事责任,必须严肃对待。从管理角度看,资源化的前提是无害化,没有实现无害化就无法推进资源化。 要实现 垃圾焚烧 飞灰的无害化,必须解决三个 关键 问题: 盐分、重金属和二噁英 。因此,必须进行脱盐处理,去除和稳定部分重金属,同时有效控制二噁英风险。达到这些要求后,可进入水泥窑、工业窑炉,或进行低温解毒、高温熔融、制备凝胶材料;当然也可以采用回炉减量工艺(如 “FAST”工艺),利用垃圾焚烧炉协同去除二噁英。
如何有效监管?过去监管方式较为简单明了,主要关注飞灰是否达到重金属控制要求,判断重金属浸出毒性是否合格。但现在这种方式已不再适用,亟需建立新的监管方法和体系。目前,在上海市生态环境局的牵头组织下,我们正加快推进制定 “FAST”工艺的监管标准,力争在今年年底相关工程项目陆续开工前,及时发布相关监管办法。
03
以无害化为前提
飞灰资源化要讲科学,戒慎戒惧
飞灰资源化对技术也提出了新需求。从技术角度来看,飞灰处理既要满足无害化要求,如控制二噁英含量和重金属的浸出毒性,也要关注资源化特性。过去我们只关注填埋所需的无害化指标,但现在推进资源化利用,还需分析飞灰中的有用成分,如钠、钾、氯、硫、钙等元素的含量。
这些成分含量直接影响其资源化价值。例如,钾含量高可生产销售价格较高的氯化钾,而氯化钠的价值则低得多。因此,很多人问及技术成本,很难直接回答,因为成本受多种因素影响,不同来源的飞灰差异较大。这其中包括焚烧垃圾的性质(分类后的垃圾还是原生混合垃圾)、掺烧工业废物的类型与比例、烟气处理工艺(干法、湿法或半干法)等因素,都会影响飞灰最终资源化效果和经济性。因此,飞灰资源化利用的效益和处理成本具有较大不确定性,需要更多的工程实践。
另外,许多检测方法尚无统一标准,特别是在 “FAST”工艺中,对飞灰进行塑形至关重要,以保证其在焚烧炉排上合适的温度区间保持稳定的运行状态和停留时间,从而能够有效控制飞灰的无害化过程,保证飞灰处理的资源化效果。
飞灰处理后的产物要求能被清晰区分和检测,这就需要了解飞灰的力学性质,但飞灰的力学性质又很个性化,目前没有标准可以参照。而且,飞灰中的有害成分检测周期长,如重金属检测至少需要一天,二噁英检测甚至要两周时间,这对连续运行的工程管理带来挑战。类似问题也出现在低温热解等技术中,如何确保气相中的二噁英高效分解?如何及时监管?采样、分析和测试变成新的问题。如何协调各个方面做好监管,这些都是需要去积极探索的。
FAST工艺出现之后,一年多以来出现了很多类似概念,个别 地方甚至提出将飞灰与渗滤液浓缩液混合后直接掺入垃圾 入炉 焚烧,看似简便,但 却会 带来 严重的安全和环境 隐患。
何品晶指出,垃圾焚烧飞灰资源化利用一定要讲科学 , 不能够乱来,不要一轰而上。我们必须戒慎戒惧,严肃认真的对待这样一类危险废物的资源化,它必须是以无害化为前提的,不要把好事办成坏事,把一个好的工艺做砸了,最后大家又走投无路。
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固废处理
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国家绿色发展基金联合中国电力等打造上海嘉兴路街道低碳项目嘉兴路街道位于上海市中心城区虹口区。2018年11月,总书记在嘉兴路街道市民驿站第一分站调研时,曾就垃圾分类工作与基层工作人员亲切交流;2023年5月,在给街道垃圾分类志愿者的回信中,总书记进一步强调要“推动垃圾分类成为低碳生活新时尚”,为生态文明建设贡献力量。
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只看楼主 我来说两句 抢板凳资料不错,学习了,谢谢楼主分享
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