在歐洲許多國(guó)家，城市生活垃圾的處理方式早已從單一的減量化轉(zhuǎn)變?yōu)闇p量化、能源化同時(shí)進(jìn)行，即將垃圾中的有機(jī)質(zhì)成分“變身”為清潔能源——沼氣，并進(jìn)一步提純?yōu)楦咂焚|(zhì)的生物燃?xì)?，供給出租車(chē)、公共汽車(chē)甚至火車(chē)使用。

垃圾填埋不僅造成土地資源的浪費(fèi)和破壞，還會(huì)導(dǎo)致二次污染。圖片來(lái)源：昵圖網(wǎng)

而在我國(guó)，沼氣產(chǎn)業(yè)卻始終難以擺脫小規(guī)模、低效率的“小農(nóng)經(jīng)濟(jì)”模式，由于受制于技術(shù)障礙，一直難以走上工業(yè)化生產(chǎn)的道路。

不過(guò)，記者近日從第七屆固體廢物管理與技術(shù)國(guó)際會(huì)議上獲悉，北京化工大學(xué)開(kāi)發(fā)的規(guī)?；瘏捬跸a(chǎn)清潔燃?xì)獾募夹g(shù)，有望加快推動(dòng)城市生活垃圾“變廢為寶”的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

生活垃圾新出路

北京市垃圾分類(lèi)官網(wǎng)上有這樣一句形象的說(shuō)法：“北京市每天產(chǎn)生的垃圾，如果用裝載量為2.5噸的卡車(chē)來(lái)運(yùn)輸，長(zhǎng)度接近50公里，能夠排滿三環(huán)路一圈。”

如今，城市生活垃圾的產(chǎn)量居高不下。環(huán)保部統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)城市生活垃圾清運(yùn)量每年高達(dá)1.58億噸，其中有機(jī)垃圾約占60%，每年還有數(shù)千萬(wàn)噸的生活垃圾得不到無(wú)公害化處理。

記得曾經(jīng)在廣東連州國(guó)際攝影家年展上，一位自由攝影師在一張北京市衛(wèi)星地圖上，將自己拍攝過(guò)的非法垃圾填埋場(chǎng)用黃色標(biāo)簽密密麻麻地標(biāo)出，最后居然形成了一個(gè)巨大的“七環(huán)”。

事實(shí)上，我國(guó)多數(shù)城市處理垃圾仍把填埋作為首選方式，這不僅造成土地資源的浪費(fèi)和破壞，還導(dǎo)致大氣污染、水污染等二次污染。而另一種垃圾焚燒發(fā)電的處理方法，爭(zhēng)議更是從未消歇，“二惡英”幾乎成了垃圾焚燒的代名詞。

如何給龐大的城市生活垃圾找到一條更好的“出路”，成為環(huán)保部門(mén)的棘手問(wèn)題。

對(duì)此，北京化工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系教授、北京市高等學(xué)校環(huán)境污染控制與資源化工程研究中心主任李秀金在提交的大會(huì)報(bào)告中指出，利用新型厭氧消化技術(shù)將人畜糞便、餐廚垃圾、果蔬垃圾等生物質(zhì)廢物轉(zhuǎn)化成清潔能源——生物燃?xì)?，將是近期大中型城市?shí)現(xiàn)生活垃圾減量化并轉(zhuǎn)化為清潔能源的較好方法。

傳統(tǒng)技術(shù)變身

厭氧消化技術(shù)是指在較溫和的厭氧環(huán)境下，利用微生物將可降解有機(jī)物進(jìn)行分解，產(chǎn)生潔凈能源——沼氣，同時(shí)沼液及沼渣還可用來(lái)生產(chǎn)土壤調(diào)節(jié)劑。

實(shí)際上，有機(jī)廢棄物制沼氣早已不是新鮮事，特別是在有機(jī)廢棄物資源豐富的農(nóng)村地區(qū)。截至2008年年底，我國(guó)就已經(jīng)有三千多萬(wàn)農(nóng)戶建設(shè)了沼氣池。

可是，這種小打小鬧的“農(nóng)村能源”似乎只能解決一家一戶的問(wèn)題，而且受氣溫影響明顯，很難進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化的連續(xù)產(chǎn)氣。

如何從農(nóng)戶沼氣到產(chǎn)業(yè)沼氣，正是李秀金領(lǐng)導(dǎo)的固廢處理與資源化團(tuán)隊(duì)的主要研究課題。

該團(tuán)隊(duì)成員朱保寧博士在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表示，他們?cè)趥鹘y(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究開(kāi)發(fā)了滾筒式好氧反應(yīng)器、兩相多級(jí)厭氧消化、“自載體生物膜”厭氧消化和固態(tài)干發(fā)酵等工藝技術(shù)，可以把居民生活垃圾中的生物質(zhì)成分分離出來(lái)，并將多種生物質(zhì)大規(guī)模地轉(zhuǎn)化成清潔能源——沼氣。

不過(guò)，沼氣是多種氣體的混合物，除含有甲烷外，還含有二氧化碳、硫化氫、水和氮?dú)獾?。為此，研究組還開(kāi)發(fā)出綠色環(huán)保的壓力水洗提純工藝和化學(xué)吸收提純工藝。沼氣經(jīng)過(guò)提純后就轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂肺坏?ldquo;生物燃?xì)?rdquo;，其成分和品質(zhì)與天然氣幾乎相同。

“生物燃?xì)馀c天然氣可以通用，若能規(guī)?；a(chǎn)，既可以并入城市天然氣管網(wǎng)中，又可以作為天然氣汽車(chē)的燃料。”朱保寧說(shuō)，“我們與赤峰一家企業(yè)合作的一項(xiàng)日產(chǎn)3萬(wàn)方的工程，每天可以給1800多輛汽車(chē)提供天然氣。”

政策助推產(chǎn)業(yè)突破

由于我國(guó)在城市生活垃圾制備燃?xì)饧夹g(shù)上缺乏系統(tǒng)化研究，許多標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的成套裝備還主要依賴進(jìn)口。

值得注意的是，前不久由科技部、環(huán)保部、中國(guó)科學(xué)院等7部門(mén)聯(lián)合發(fā)布的《廢物資源化科技工程“十二五”專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》中明確提出，“十二五”期間將針對(duì)城市生活垃圾，重點(diǎn)突破有機(jī)垃圾厭氧消化、垃圾高效能源化轉(zhuǎn)化等關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，形成適合我國(guó)城市垃圾特點(diǎn)的能源化、資源化利用體系。

在朱保寧看來(lái)，近年來(lái)國(guó)家在廢物資源化領(lǐng)域明顯加大了政策扶持和經(jīng)費(fèi)資助力度，這將有力推動(dòng)該領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)以及相關(guān)設(shè)備的自主化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、成套化進(jìn)程。

另外，朱保寧認(rèn)為，如今各級(jí)地方政府、環(huán)衛(wèi)企業(yè)、能源企業(yè)也都踴躍參與到新技術(shù)示范工程中，這也同時(shí)說(shuō)明規(guī)?；瘏捬跸夹g(shù)前景較為樂(lè)觀。

記者算了一筆賬，如果將官方統(tǒng)計(jì)的有機(jī)廢棄物全部通過(guò)厭氧消化技術(shù)轉(zhuǎn)化成沼氣，每年約產(chǎn)3519億立方米，假設(shè)只用其中的1/4，然后再將其50%的甲烷提純后，每年約產(chǎn)440億立方米的生物天然氣。

可是，我國(guó)的沼氣產(chǎn)業(yè)卻一直難登大雅之堂。作為生物天然氣力挺派的典型代表，兩院院士石元春就曾多次公開(kāi)呼吁，國(guó)家要像上世紀(jì)50年代抓“橡膠”，六七十年代抓“兩彈一星”，七八十年代抓“糧食”一樣，打一場(chǎng)生物天然氣的絕地翻身戰(zhàn)。

對(duì)于生物燃?xì)馕磥?lái)的發(fā)展，李秀金團(tuán)隊(duì)的另一位成員表示，生物燃?xì)庵挥凶咭?guī)模化生產(chǎn)的道路，才可能形成一定效益和吸引更多企業(yè)加入。另外，基于多種原料可以復(fù)合發(fā)酵的原理，未來(lái)還可以把畜禽場(chǎng)、食品廠、垃圾處理廠等多種來(lái)源的有機(jī)質(zhì)垃圾統(tǒng)一進(jìn)行多元厭氧發(fā)酵，大規(guī)模生產(chǎn)生物燃?xì)狻?/p>