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2025年07月19日
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“十二五”末，我國(guó)城市化率將突破50%。城鎮(zhèn)人口預(yù)計(jì)達(dá)到7億人，將首次超過(guò)鄉(xiāng)村人口。據(jù)調(diào)查，我國(guó)1/3以上的城市深陷垃圾圍城困局。目前我國(guó)在垃圾處理方式上，主要以填埋、堆肥、焚燒等傳統(tǒng)方式為主，但這其中弊端叢生，尤其是焚燒處理方式，不僅容易造成二次環(huán)境污染，而且成本也較高。因而，如何處理各類垃圾已迫在眉睫。做為一家具有高度社會(huì)責(zé)任感的高科技企業(yè)，北京正仁科技有限公司自成立之日起，便以建設(shè)綠色低碳社會(huì)，為人民營(yíng)造美好、潔凈生活為己任，大膽創(chuàng)新、勇于進(jìn)取，其獨(dú)創(chuàng)的干餾技術(shù)讓我們看到了破解垃圾圍城的希望！
垃圾焚燒之痛
過(guò)去，垃圾成份簡(jiǎn)單，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的堆肥以后就是很好的農(nóng)家肥料。隨著社會(huì)的發(fā)展，垃圾成份發(fā)生很大變化，垃圾中的主要成份已經(jīng)被塑料等包裝材料所代替，堆肥意義不大。垃圾填埋不僅污染環(huán)境，而且許多城市苦于無(wú)地可占。于是垃圾處理紛紛轉(zhuǎn)向焚燒。目前，這種處理方式在我國(guó)正處于快速發(fā)展階段。
但自從垃圾焚燒會(huì)產(chǎn)生“二惡英”問(wèn)題提出以后，垃圾焚燒處理方式開(kāi)始受到廣泛質(zhì)疑。2009年在北京召開(kāi)的世界二惡英大會(huì)上，因簡(jiǎn)單的垃圾焚燒會(huì)產(chǎn)生“二惡英”而招來(lái)國(guó)內(nèi)外一片反對(duì)呼聲。后來(lái)廣東番禺又起爭(zhēng)論，群眾堅(jiān)決反對(duì)建設(shè)垃圾焚燒廠。一時(shí)間，垃圾處理的出路何在，引起了社會(huì)各界的廣泛思考。
其實(shí)，二惡英并非垃圾焚燒的全部問(wèn)題。有人說(shuō)，垃圾焚燒可以實(shí)現(xiàn)減量化、無(wú)害化和資源化，但每焚燒1噸垃圾就會(huì)產(chǎn)生4000—7000立方米的廢氣，顯然這不是垃圾的減量化，而是體積的膨脹化。物質(zhì)不滅，垃圾減量化減到哪里去呢？減到天空里，即使廢氣中不存在二惡英，也會(huì)產(chǎn)生大量的溫室氣體，影響全球氣候。
我國(guó)一位著名環(huán)境專家曾表示，垃圾焚燒不僅僅產(chǎn)生二惡英，同時(shí)還產(chǎn)生NOX、SOX，以及其它污染物。如果要避免產(chǎn)生二惡英，垃圾焚燒就要燒到850℃以上，大氣中的氮?dú)庋趸蒒OX，垃圾中的硫也被氧化，生成SOX。如果加煤發(fā)電，煤中的成分更加復(fù)雜，還會(huì)生成更多的有害物質(zhì)。這些有害物質(zhì)隨著大量的廢氣飄散到空中，對(duì)環(huán)境的污染可想而知。
此外，垃圾焚燒處理投資大、運(yùn)行成本和維修成本高，這就致使其很難大面積推廣。據(jù)悉香港計(jì)劃投入76億港元建設(shè)日處理5700噸的垃圾焚燒爐，但每處理1噸垃圾的投資超過(guò)130萬(wàn)港元。據(jù)北京晚報(bào)報(bào)道，日本三座日處理350噸的垃圾焚燒爐，加在一起日處理1000噸，共投入500億日元，每處理1噸垃圾的投資超過(guò)300萬(wàn)人民幣。如此高昂的成本，對(duì)于香港、北京來(lái)說(shuō)可能還有能力接受，但全國(guó)眾多的二三線城市能夠承受嗎？
隨后，一些學(xué)者又提出了垃圾綜合治理方式，但這又可能只是一個(gè)美好的想法。垃圾綜合利用首先需要分選，一般有風(fēng)選、水選和機(jī)械選。垃圾經(jīng)過(guò)破碎以后，分選出的塑料可以再生利用，有機(jī)物制作成有機(jī)肥；大塊的可燃物可以制作成RDF（燃料棒）當(dāng)燃料；挑選出的金屬、玻璃可以回爐再利用，實(shí)在不能用的渣土可以用來(lái)制磚或者鋪路。但綜合利用的背后其實(shí)也隱藏著很多問(wèn)題，如成本過(guò)高、再生塑料有流入生活用品的危險(xiǎn)、有機(jī)肥沒(méi)有市場(chǎng)（肥效較低）等。此外，垃圾分選的成本也不低，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每處理1噸垃圾的成本大約需要70—80元，如果水選，還需要消耗1噸水，并且還沒(méi)有把垃圾消滅。
用高溫干餾告別直接焚燒
北京正仁科技有限公司自成立之日起，就立志為人們創(chuàng)造潔凈生活。面對(duì)我國(guó)垃圾處理所面臨的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)，公司專門(mén)成立了由余式正、李偉南和章大明為核心的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，尋找垃圾處理的新方法。
他們發(fā)明的垃圾“干餾”處理技術(shù)，于2005年申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利，已被國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予國(guó)家發(fā)明專利證書(shū)（發(fā)明專利號(hào)：ZL 200510095232.2)。所謂干餾，就是固體有機(jī)物在隔絕空氣條件下加熱分解的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，其最后結(jié)果是生成各種氣體、蒸氣以及固體殘?jiān)ㄌ蓟铮?br />
相比簡(jiǎn)單的垃圾焚燒，高溫干餾在技術(shù)上的最大突破是不直接焚燒，而是在隔絕空氣狀態(tài)下將各種垃圾分解成可燃?xì)怏w再燃燒，即使有氧化作用，又有氯存在，但苯環(huán)已經(jīng)分裂、破壞，這就不會(huì)產(chǎn)生二惡英。此外，通過(guò)干餾過(guò)程中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w燃燒制造的高溫可以去分解二惡英，同時(shí)利用廢氣快速降溫，還能防止二惡英的復(fù)合。
干餾裝置可分為外熱式和自熱式兩類。外熱式是指將各種垃圾原料放入金屬或耐火材料制成的密閉干餾爐（窯）內(nèi)，外部用燃料燃燒供熱，現(xiàn)代干餾裝置多采用這種型式。自熱式則是在干餾的同時(shí)，向干餾爐內(nèi)通入一定量的空氣，使部分干餾原料燃燒放熱。此種方式只在小規(guī)模生產(chǎn)中采用。
據(jù)北京正仁科技有限公司相關(guān)專家介紹，高溫干餾垃圾焚燒爐結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，主要由兩條垃圾焚燒隧道和若干焚燒車組成。工作人員只需將各種垃圾從垃圾入口裝入焚燒車。焚燒車隨后自動(dòng)排成一列，相繼進(jìn)入烘干預(yù)熱區(qū)、干餾燃燒區(qū)、燃盡區(qū), 最后到達(dá)焚燒隧道的出口，進(jìn)行卸灰，再進(jìn)入另一條焚燒隧道的入口，重新裝料、燃燒。
高溫干餾垃圾焚燒爐雖然沒(méi)有把垃圾置于密閉的干餾爐內(nèi)，但它把垃圾摞起來(lái)，垃圾內(nèi)部不透氣。外部可燃?xì)怏w燃燒產(chǎn)生的高溫烘烤使垃圾分解，產(chǎn)生的可燃?xì)怏w從垃圾內(nèi)部逸出，并在垃圾周圍形成一層隔離層。隔離層隔絕了垃圾與空氣的接觸，就在這種隔絕空氣的條件下產(chǎn)生干餾，上面可燃?xì)怏w燃燒，下面碳化物燃燒提供干餾的熱量，垃圾就不斷分解、氣化。
據(jù)悉，高溫干餾和流化床焚燒爐、控氣式焚燒爐的差別就在于加熱方式不同：流化床焚燒爐和控氣式焚燒爐依靠部分垃圾焚燒提供熱量，使另一部分垃圾干餾，屬于自加熱方式；高溫干餾則是在無(wú)氧的狀態(tài)下干餾、分解成可燃?xì)怏w以后再燃燒，屬于外熱式加熱，并且實(shí)現(xiàn)無(wú)氧干餾。無(wú)氧就不會(huì)產(chǎn)生二惡英。尤為難得的是，由于干餾溫度高、產(chǎn)氣量大、效率高，因此在干流過(guò)程中無(wú)需向爐內(nèi)添加助燃劑。
低溫干餾開(kāi)創(chuàng)垃圾處理新時(shí)代
在取得已有成績(jī)的基礎(chǔ)上，正仁科技并沒(méi)有停止前進(jìn)的步伐，因?yàn)樗麄兩钪簞?chuàng)新永無(wú)止境。很快，他們又研究出一種無(wú)焚燒的新的垃圾處理方法——低溫干餾（國(guó)家發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?nbsp; 200910223401.2，已經(jīng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的初審）。這一發(fā)明突破了人們關(guān)于垃圾處理唯有焚燒、垃圾資源化唯有發(fā)電的固有思維模式，具有革命性意義。其最大亮點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了垃圾處理不僅無(wú)廢氣排放、無(wú)二惡英和其它污染，還真正實(shí)現(xiàn)垃圾處理的資源化。
據(jù)了解，低溫干餾處理技術(shù)主要通過(guò)低溫干餾碳化爐來(lái)處理各類垃圾。垃圾被置入完全密閉的碳化爐內(nèi)，外部采用可燃?xì)怏w或者碳化物加熱，當(dāng)爐內(nèi)溫度達(dá)到200—300℃，垃圾便分解生成可燃?xì)怏w、焦油和碳化物。可燃?xì)怏w通過(guò)一根輸氣管輸送到儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)存起來(lái)，作為后來(lái)垃圾加熱的燃料。
碳化物則定時(shí)從碳化物出口推出，經(jīng)過(guò)篩和風(fēng)選以后輸送到碳化物儲(chǔ)料倉(cāng)。過(guò)篩和風(fēng)選還可以分選出金屬材料、玻璃等可利用資源。從這個(gè)意義上講，這也是垃圾資源的綜合利用。
低溫干餾和過(guò)去的垃圾綜合利用有著本質(zhì)的差別，首先過(guò)去的綜合利用把垃圾復(fù)雜化，把垃圾分成若干種類。表面看來(lái)，垃圾的成份紛繁復(fù)雜，但實(shí)際上也很簡(jiǎn)單，對(duì)低溫干餾來(lái)說(shuō)，就只需把垃圾分成有機(jī)物和無(wú)機(jī)物兩大類。其次，過(guò)去的分類是物理的分類方法，低溫干餾采用的是化學(xué)的分類方法。從化學(xué)反應(yīng)的角度看，低溫干餾使垃圾中的有機(jī)物分解，變成清潔燃料。和過(guò)去的物理分類法相比，分類徹底，完全變成可燃?xì)怏w。第三，垃圾低溫干餾無(wú)需添加能源，也無(wú)需消耗水資源。第四，綜合利用采用的是物理分選方法，其著眼點(diǎn)在于直接再生利用，但直接再生利用存在許多弊病。而低溫干餾是徹底改變垃圾中有機(jī)物的化學(xué)狀態(tài)，例如塑料是由石化產(chǎn)品制成，本來(lái)就是能源，低溫干餾分解以后可以回復(fù)到原始狀態(tài)，重新作為清潔能源加以利用。
相比其它垃圾處理技術(shù)，低溫干餾具有很多的優(yōu)勢(shì)。首先，垃圾干餾處理環(huán)節(jié)沒(méi)煙囪不排廢氣和二惡英，在燒磚環(huán)節(jié)尾氣每立方檢測(cè)二惡英含量0.023—0.029納克，現(xiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1納克/每立方，歐盟標(biāo)準(zhǔn)0.1納克/每立方。
其次，無(wú)廢氣排放、無(wú)其它污染。據(jù)測(cè)算，每噸垃圾焚燒大約排放廢氣4000—7000立方米，全部是溫室氣體，造成地球的氣候變化，大量廢氣中還夾雜著NOX、SOX等，這會(huì)構(gòu)成對(duì)大氣的污染。低溫干餾垃圾中的有機(jī)物受熱分解生成可燃?xì)怏w被將全部收集利用，這就完全沒(méi)有廢氣排放和其它污染。
再次，投資、運(yùn)行、維護(hù)成本低。垃圾低溫干餾沒(méi)有廢氣排放，無(wú)需建造大煙囪，無(wú)需煙塵處理；沒(méi)有飛灰，無(wú)需飛灰處理；沒(méi)有二惡英的毒害，無(wú)需灰渣處理；原生垃圾入爐干餾，無(wú)需垃圾前處理，消耗的熱量少，無(wú)需添加助燃劑。這就解決了垃圾焚燒投資大、運(yùn)行成本和維修成本高的問(wèn)題。
最后，垃圾無(wú)需分類，無(wú)需改變我國(guó)處理垃圾的習(xí)慣；垃圾處理選點(diǎn)不受限制，垃圾可以就地消化；低溫干餾只需把垃圾加熱到200—300℃即可徹底燃盡。因此，這種處理方式不僅節(jié)省能源、省時(shí)，而且還提高了垃圾處理的速度和效?率。
此外，低溫干餾可以消化多種垃圾。由于低溫干餾沒(méi)有廢氣排放、沒(méi)有污染，不僅可以處理混合的生活垃圾，還可以處理工業(yè)垃圾，如廢塑料、廢舊輪胎，餐廚垃圾，甚至醫(yī)療垃圾等等。
正因?yàn)榈蜏馗绅s具有如此多的優(yōu)勢(shì)，一些環(huán)保專家稱該項(xiàng)技術(shù)在告別垃圾焚燒的基礎(chǔ)上，將會(huì)開(kāi)啟一個(gè)垃圾處理無(wú)廢氣排放、無(wú)二惡英污染的新時(shí)?代。
目前，福建省大田縣200噸/日生活垃圾焚燒處理項(xiàng)目正式采用了正仁環(huán)保有限公司最新的“垃圾干餾-煤氣化”技術(shù)，同意將其建設(shè)成樣板工程，并授予正仁環(huán)保對(duì)該項(xiàng)目30年的特許經(jīng)營(yíng)期。項(xiàng)目由中國(guó)城市建設(shè)設(shè)計(jì)院福州分院設(shè)計(jì)，包括日處理200噸的垃圾處理爐和日產(chǎn)30000塊磚的制磚廠。
能處理的不僅僅是垃圾
隨著人類大量使用礦物燃料帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重，各國(guó)政府開(kāi)始關(guān)心重視生物質(zhì)能源的開(kāi)發(fā)利用。雖然各國(guó)的自然條件和技術(shù)水平差別很大，對(duì)生物質(zhì)能今后的利用情況將千差萬(wàn)別，但總的來(lái)說(shuō)，生物質(zhì)能今后的發(fā)展將不再像最近200多年來(lái)一樣日漸萎縮，而是重新發(fā)揮重要作用，并在整個(gè)一次能源體系中占據(jù)穩(wěn)定的比例和重要的地位。
根據(jù)生物學(xué)家估算，地球上每年生長(zhǎng)的生物能總量約1400—1800億噸（干重），相當(dāng)于目前世界總能耗的10倍。我國(guó)的生物質(zhì)能也極為豐富，現(xiàn)在每年農(nóng)村中的秸稈量約6.5億噸，到2010年將達(dá)7.26億噸，相當(dāng)于5億噸標(biāo)煤。柴薪和林業(yè)廢棄物數(shù)量也很大，林業(yè)廢棄物（不包括炭薪林），每年約達(dá)3700萬(wàn)m ，相當(dāng)于2000萬(wàn)噸標(biāo)煤。
目前，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種固定床和流化床氣化爐，以秸稈、木屑、稻殼、樹(shù)枝為原料生產(chǎn)燃?xì)狻?006年用于木材和農(nóng)副產(chǎn)品烘干的有800多臺(tái)，村鎮(zhèn)級(jí)秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)近600處，年生產(chǎn)生物質(zhì)燃?xì)?,000萬(wàn)立方米。
正仁科技獨(dú)創(chuàng)的低溫干餾技術(shù)不僅可用于垃圾處理，也可以用于新能源，尤其是生物質(zhì)能源的開(kāi)發(fā)。其原理非常簡(jiǎn)單，把收集起來(lái)的各種原料（主要包括各種樹(shù)枝、樹(shù)葉、秸稈等）利用低溫干餾垃圾處理設(shè)備生產(chǎn)可燃?xì)怏w發(fā)電。
近些年來(lái)，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，江河湖泊受到的污染日益嚴(yán)重。太湖、滇池等經(jīng)常爆發(fā)藍(lán)藻，嚴(yán)重影響周圍居民的生活。目前，治理藍(lán)藻最常用的方法就是利用水葫蘆來(lái)消耗水中的養(yǎng)分，從而讓其慢慢消亡。但這一方式又導(dǎo)致新的環(huán)境問(wèn)題出現(xiàn)，即水葫蘆開(kāi)始瘋長(zhǎng)。
正仁科技相關(guān)專家表示，這個(gè)問(wèn)題不難解決，可以用低溫干餾垃圾處理設(shè)備處理水葫蘆，并將它們變成燃料。從而在治理環(huán)境的同時(shí)，又得到了燃料，可謂是一舉兩得。
在努力開(kāi)拓國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的同時(shí)，正仁科技還把目光瞄準(zhǔn)了國(guó)際市場(chǎng)。前不久公司去歐洲考察發(fā)現(xiàn)，目前國(guó)外垃圾處理除了填埋、焚燒以外，就主要采用干餾技術(shù)。目前，正仁科技已經(jīng)開(kāi)始聯(lián)絡(luò)哥斯達(dá)黎加首都圣何塞、坦桑尼亞首都達(dá)累斯薩拉姆的城市生活垃圾資源化處理項(xiàng)目。正仁科技相關(guān)人士告訴記者：“大田縣200噸/日生活垃圾處理樣板工程完成以后，國(guó)外一些城市將要來(lái)中國(guó)進(jìn)行詳細(xì)參觀考察，并與我們進(jìn)一步洽談合作事宜。”
對(duì)于今后垃圾處理技術(shù)發(fā)展的方向，正仁科技有著清晰的認(rèn)識(shí)，他們認(rèn)為，小型、分散、就地消化將是今后垃圾處理的出路和發(fā)展方向。因?yàn)楦鶕?jù)日本的經(jīng)驗(yàn)，垃圾焚燒廠選址以垃圾資源化處理為首要考慮目標(biāo)；其次兼顧考慮垃圾的運(yùn)輸成本，這也是垃圾處理資源化的需要。而這恰與正仁科技獨(dú)創(chuàng)的低溫干餾技術(shù)相契合。
“低溫干餾垃圾處理的選點(diǎn)不存在任何問(wèn)題，可以就設(shè)置在各個(gè)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站進(jìn)行處理，這就可以節(jié)省大量的運(yùn)輸費(fèi)用和處理成本。”據(jù)正仁科技相關(guān)人員介紹，低溫干餾垃圾碳化爐的處理能力在10—50噸/日為宜，并且需要時(shí)可以組合起來(lái)，擴(kuò)大日處理能力。例如10套日處理50噸的爐子組合起來(lái)，日處理就可達(dá)500噸，以適應(yīng)不同的需求。
面對(duì)以前簡(jiǎn)單填埋垃圾所引發(fā)的一些后患，正仁科技也在思考如何來(lái)妥善、徹底解決這一問(wèn)題。“我們認(rèn)為，根本的辦法就是把以前簡(jiǎn)單填埋的垃圾挖出來(lái)進(jìn)行干餾處理，然后回填，徹底消除垃圾填埋的后患。最近我們著手研究具體的方法，希望能夠亡羊補(bǔ)牢，以便給子孫后代留下一個(gè)綠色的環(huán)境”。
