而在北京,以目前北京每天1.84萬噸垃圾產生量計算,其中,小部分(約1000噸左右)被北京首個垃圾焚燒發電廠——高安屯垃圾焚燒廠處理,北京兩家堆肥場每天共處理約2600噸垃圾;其余90%左右的垃圾都被運往北京城郊的18座垃圾填埋場。隨著北京市民垃圾消耗量以每年8%左右的速度遞增,垃圾填埋場開始不堪重負,不斷向外擴張。
盡管垃圾填埋技術在中國廣泛運用,但是它的缺陷很明顯:一是占地大,通常一個填埋場平均占地500畝;二是長時間運作的填埋場會污染地下水。2003年,北京一個專家研究小組對北京市幾座大型垃圾填埋場周邊的地下水水質進行檢測,結果顯示,由垃圾填埋場滲漏出來的“滲濾液”,已經滲透到地表30米以下的地下水。他們認為,北京的淺層地下水基本上不能用了,現在用的是深層地下水。
垃圾焚燒則是近幾年中國興起的又一種垃圾處理方式。對此方法,支持者認為焚燒方式高效節地,可有效遏制“垃圾圍城”現象;但反對者認為:垃圾焚燒會釋放致癌物質二噁英,包括美國、英國在內70%的國家已經限制或禁止該技術。此外,垃圾焚燒價格昂貴。
2008年,由加拿大海歸吳旭琲創立的“加華環境”,獨創了第四種垃圾處理方式:“四層填埋”法。和傳統垃圾填埋場采用的在垃圾上直接覆土的兩層填埋方式不同,加華環境的做法是:首先,將可降解的垃圾放置在填埋坑上,然后在上面先覆蓋一層秸稈、竹木片,第三層是滲濾液回灌,第四層才是覆土。而目前在中國,采用“滲濾液回灌”方式的填埋場幾乎沒有。
在填埋過程中,加華環境還研發了一套獨創的催化技術,可以用一比一混合的方式,將垃圾填埋場生產的氣體——二氧化碳和甲烷直接催化成清潔燃料甲醇。
跟傳統填埋場相比,加華環境的垃圾處理方式獨特之處在于:占地少,無污染。“傳統填埋場降解垃圾需要25年至30年之間,而我們的方法只需要5至8年,而且不存在滲濾液污染水源的問題。”
“占地少、無污染”的新技術
傳統垃圾填埋,降解時間需要25至30年。而加華環境的技術,則縮短到5至8年,整整少了四分之三。換言之,就是節省四分之三的土地資源。吳旭 是怎么琲做到的?
“首先,我們需要對垃圾進行分揀,挑選出最容易降解的垃圾,一般食物殘渣和廚余垃圾等有機垃圾,都是很容易降解的,這部分垃圾占到垃圾總量的60%。此外,重金屬電池、有機溶劑型有毒有害的垃圾必須剔除;類似塑料、橡膠、摻了化學品的紙張、玻璃等回收價值高但難以降解的垃圾,我們也會請人剔除。”
吳旭琲分析,跟傳統垃圾填埋場完全依賴拾荒者分揀垃圾,然后“拆賬”不同,他們的項目,更多通過現代器械進行分揀,同時會引入一些專業人員,持“上崗證”進行專業分揀。“盡管中國廢舊物資回收系統完善,但由于中國人垃圾分類的習慣尚未養成,我們不指望在源頭分類上盈利。在多倫多市,垃圾分類采用政府招標形式,每年盈利多達幾千萬加元。”
當獲取“適合”的垃圾后,加華環境的核心技術——“四層填埋”法登場。首先,將可降解的垃圾放置在填埋坑上,然后在上面先覆蓋一層秸稈、竹木片,第三層是滲濾液回灌,第四層才是覆土。
中國傳統的垃圾填埋場幾乎不用“滲濾液回灌”方式。“滲濾液富含水分、有機質和菌群,對加快降解幫助很大。”吳旭琲 說。此外,滲濾液回灌的另一個好處在于,滲濾液本身就是一種污染液體。在北美,滲濾液處理費用占到垃圾處理費用的1/3;在中國,環保局也要求垃圾填埋場對滲濾液進行無害化處理。一旦采用“滲濾液回灌”方式,則可節省滲濾液無害化處理的一大筆費用。
對于填埋過程中產生的廢氣:二氧化碳和甲醇,吳旭琲則研發了一套獨創的催化技術,將二者直接催化成清潔燃料甲醇。
“聯合國認證的甲烷溫室氣體效應,是二氧化碳的21倍,我們每生成1噸清潔燃料,相當于產生11噸碳減排指標。現在歐洲市場一噸碳減排指標的售價就是十幾歐元。”吳旭琲介紹,該公司將來的盈收渠道是:“甲醇銷售占40%,賣CDM(碳交易)占40%,其余20%來自市政補貼。”
“五年時間,收回成本”
三年前,吳旭琲在山西晉城開展了一個示范項目,該項目日處理垃圾能力為500噸。2011年,加華環境又有兩個投資超過2億元的大項目即將上馬。“今年已經初步跟兩個二線城市談妥合作,我們的項目一般資金需求都在兩三億以上,而且必須是人口超過500萬的大城市,只有這樣,才有足夠的垃圾來處理。”
“由于我們的填埋場需要加入前期垃圾分揀,以及四層填埋技術,所以運營管理費用,可能比同規模的傳統垃圾填埋場高出30%左右。”
盡管初期投入不菲,但吳旭琲有信心,一旦項目展開,將在3至5年的時間收回成本。
吳旭琲分析說,項目一期是建填埋場,三至六個月后,填埋場就可以大規模產氣。經過一年左右的觀察期,他們就可以收集到當地春夏秋冬四季氣候條件、降雨量的數據,從而計算出具體一噸垃圾能產生多少廢氣。
填埋場建成一年后,他們還需要花費一兩年時間按照“產氣量”大小建立相應規模的化工廠,用于催化填埋氣,制造甲醇。“一般化工廠正式開工后三至五年,我們就能盈利。”
不過,吳旭琲也有自己的擔心。“世界上的凈水都是一樣的,而污水卻沒一個樣。同樣,垃圾處理隨機性很大,究竟能產生多少氣,我們需要尋找規律,心里才能有底。”
此外,由于目前傳統垃圾處理廠“不環保”且“不堪重負”,越來越多企業看中國內“垃圾處理”市場。
記者查閱資料后發現,一些有別于傳統填埋、焚燒和堆肥的新科技正在各地展開。比如,“垃圾焚燒發電”技術,“垃圾焚燒產氣”技術,垃圾填埋氣發電技術,堆肥產氣技術等。在國外,已經有許多公司、研究團體致力于垃圾氣化技術,將生活垃圾轉變為能源。目前氣化垃圾技術的試點廠在美國、加拿大、法國、英國等國已經建立,其中大部分使用的是等離子氣化技術。日本已有兩家商業化等離子垃圾氣化發電廠。