北京市生活垃圾焚燒的合理性

論文類型	技術與工程	發表日期	2025-05-13
作者	韓志明
關鍵詞	北京市　生活垃圾　焚燒
摘要	本文介紹了北京市垃圾處理的現狀，并對北京市垃圾產量及垃圾特性進行了預測，同時介紹了北京市垃圾處理的規劃情況，最后對生活垃圾處理方案做了分析。

　　一、北京市生活垃圾處理情況

　　1991年之前，北京市的垃圾處理基本是采用簡易堆放的方式進行處理。直到1991年世行貸款建成的大屯轉運站和阿蘇衛填埋場投入使用，北京市的垃圾處理才進入無害化階段。經過十幾年的努力，到2002年底，北京市相繼建成了小武基轉運站、馬家樓轉運站、北神樹填埋場、安定填埋場和南宮堆肥廠等五個德國贈款垃圾處理項目，同時，海淀區建成了五路居轉運站和六里屯填埋場，朝陽區建成了高安屯填埋場，豐臺區建成了北天堂填埋場，大部分遠郊區縣也建設了垃圾處理設施。

　　目前，北京市已建有22座無害化垃圾處理設施，日處理能力為8750噸，全市垃圾總量為1.15萬噸/天。垃圾無害化處理率達到了91%。無害化處理設施中，填埋占總處置量的91%，焚燒處理量占2%，綜合處理量占7%。詳見表1。

表1 北京市主要垃圾處理設施簡表

設施序號	系統名稱	設施名稱	服務范圍	設計處理能力（噸/天）及投產時間	地址
1	北線	大屯轉運站	東城區、西城區	1500（1995）	朝陽區安外辛店
2	北線	阿蘇衛填埋場	東城區、西城區	2000（1994）	昌平區小湯山鎮阿蘇衛村
3	西南線	馬家樓轉運站	宣武區、大興區及部分豐臺區和房山區	980（1997）	豐臺區草橋趙村店
4		南宮堆肥廠		400（1998）	大興區瀛海鄉南宮鎮
5		安定填埋場		700（1996）	大興區安定鎮
6	東南線	小武基轉運站	崇文區及部分朝陽區	980（1997）	朝陽區十八里店鄉小武基
7	東南線	北神樹填埋場	崇文區及部分朝陽區	980（1996）	通州區次渠鎮北神樹村
8	西北線	五路居轉運站	海淀區	1500（1999）	海淀區鄭王墳
9	西北線	六里屯填埋場	海淀區	1500（1999）	海淀區六里屯鄉
10	朝陽區	高安屯填埋場高安屯垃圾焚燒廠	朝陽區	1000（2002） 1600（在建）	朝陽區東部樓梓莊鄉
11	豐臺區	北天堂填埋場	豐臺區	1000（2002）	豐臺區老莊子鄉北天堂村
12	延慶縣	延慶垃圾處理廠	延慶縣	200（2004）	延慶縣下屯鄉
13	昌平區	昌平焚燒廠	昌平區	120（1996）	昌平區水庫路營坊村西
14	順義區	順義綜合處理廠	順義區	200（1998）	順義區李橋鎮頭二營村
15	通州區	西田陽填埋場	通州區	300（2000）	通州區大杜社鄉西田陽村
16	平谷區	前芮營填埋場	平谷區	50（2001）	平谷縣馬晶營鄉前芮營村
17	密云縣	濱陽填埋場	密云縣	200（2001）	密云縣濱陽村
18	石景山區	石景山轉運站	石景山區	500（2005）
19	門頭溝區	焦家坡填埋場	門頭溝區石景山區	600（2004）
20	房山區	半壁店填埋場	房山區	100（2005）
21	房山區	東南召填埋場	房山區	200（2005）
22	懷柔區	懷柔綜合處理廠	懷柔區	200（2004）

*來源：北京市垃圾渣土管理處網站

　　二、北京市垃圾產量及垃圾特性數據的預測

　　2.1 北京市垃圾產量的預測

隨著北京市人口增長、經濟發展和人民生活水平的提高，預測垃圾產生量以每年大約2%的速度增長。到2008年，北京市生活垃圾日產量將達到1.2萬噸，垃圾年產生量約為438萬噸；日產醫療廢物將達到60噸左右；日產餐廚垃圾將達到1200噸左右。

隨著居民環保意識的提高和政府的推動，開展垃圾源頭分類的覆蓋范圍和資源綜合利用水平將會逐年提高。預計今后每年將新增垃圾分類小區、大廈、工業區200至300個，每年可減少垃圾量約4.4萬噸。

　　2.2 北京市垃圾特性數據的預測

隨著經濟發展和北京市人民生活水平的提高，預測城市生活垃圾成分的變化趨勢為：有機物的比例增長、容重繼續下降、熱值不斷上升、可回收利用物會愈來愈多，更有利于垃圾焚燒處理和資源綜合利用。

　　三、北京市垃圾處理規劃

　　根據《北京市國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》和《落實奧運行動計劃垃圾處理設施的建設規劃》發展目標，2008年前，要完成新建15座垃圾處理設施，形成日處理垃圾1.25萬噸的能力。具體建設項目包括：垃圾填埋場3座，綜合處理廠7座，生活垃圾焚燒廠3座，轉運站2座。近期建成豐臺、阿蘇衛、董村、朝陽、海淀、房山、懷柔7座垃圾綜合處理廠和大屯、石景山2座垃圾轉運站；2008年前建成安定（二期）、大杜社2座垃圾衛生填埋場和朝陽、南宮、海淀3座生活垃圾焚燒廠。

　　四、生活垃圾處理方案分析

　　4.1 城市生活垃圾處理方法

　4.1.1 城市生活垃圾處理方法

　　國際上比較成熟的城市生活垃圾處理方法主要有衛生填埋、堆肥和焚燒三種。

　　4.1.1.1 衛生填埋

　　衛生填埋是應用最早、最為廣泛的城市生活垃圾的最終處置手段，其技術比較成熟，操作管理簡單，投資和運行費用較低，是目前世界多數國家的主要垃圾處理方式。其缺點是垃圾減容效果差，需占用大量的土地資源；廠址選擇受地理和水文地質條件限制較多，較為困難；垃圾滲瀝液及沼氣的收集和處理難度大，易對地下水和土質造成污染，且存在爆炸隱患。因此，垃圾填埋的處理方式已經不再適合人口密集、土地資源緊缺的國家和地區。國外正在逐步減少垃圾直接填埋量，尤其在歐盟各國，已強調垃圾填埋只能是最終的處置手段，而且只能是無機物垃圾，在2005年以后，有機物大于5%的垃圾不能進入填埋場。

　　4.1.1.2 垃圾堆肥

　　垃圾堆肥是利用微生物，有控制地促進城市生活垃圾中可降解有機物轉化為穩定的腐殖質的生化過程。目前較好的堆肥方式為動態高溫堆肥。在現代堆肥技術的發展過程中，由于堆肥的產品質量和銷售市場問題，致使垃圾堆肥的發展受到一定限制。目前，歐美各國采用的堆肥技術大都用于庭院修剪物、果品蔬菜加工的廢棄物、養殖場的動物糞便和釀造業的廢棄物等。

　　4.1.1.3 垃圾焚燒

　　垃圾焚燒技術作為一種以燃燒為手段的垃圾處理方法。隨著城市生活垃圾可燃物和易燃物的增加，及各種先進技術的發展和應用，使垃圾焚燒技術不斷得到完善和發展。據不完全統計，到2004年全世界約有各種類型的垃圾焚燒廠2200余座。

　　4.1.2發達國家垃圾處理狀況

　　二十世紀九十年代以來，由于全球經濟的飛速發展和城市生活垃圾處理技術的不斷提高，世界各國城市生活垃圾處理方式的比例也發生了明顯變化，傳統的填埋法所占的比例開始下降，堆肥法所占的比例基本不變，而焚燒法的應用有較大的提高。據有關資料統計，世界各國和地區垃圾處理方式的比例見下表：

表2 世界各國和地區垃圾處理方式的比例(%)

國家和地區	焚燒	填埋	堆肥	回收
美國	10	63	8	19
英國	8	80	--	12
法國	42	45	10	3
荷蘭	35	45	5	15
比利時	54	43	0	3
德國	36	46	2	16
瑞士	59	12	7	22
丹麥	48	29	4	19
奧地利	11	65	18	6
瑞典	47	34	3	16
日本	75	20	5	--
新加坡	85	15	--	--
意大利	16	74	7	3
盧森堡	75	22	1	2
挪威	22	67	5	6
西班牙	6	64	17	13

　　來源：張衍國，《垃圾清潔焚燒發電技術》，中國水利水電出版社，2004年3月

　　4.1.3 國內城市生活垃圾處理概況

　　由于歷史和認識水平等多種原因，國內城市垃圾的處理水平一直較低。與日益增長的垃圾量相比，我國城市生活垃圾無害化處理設施非常匱乏，垃圾無害化處理率很低，造成的環境污染非常嚴重。據有關資料統計，2005年度全國30個省、自治區、直轄市（西藏和港、澳、臺地區未統計）的城市垃圾量為1.6億噸，垃圾處理量為0.82億噸，處理率為51%，其余49%的城市生活垃圾未經妥善處理。

　　2004年，國內共有城市生活垃圾處理設施559座（西藏和港、澳、臺地區未統計），其中，垃圾填埋場444座，占79.4%；綜合處理廠、堆肥場61座，占10.9%；各類垃圾焚燒廠54個，占9.7%。國內城市生活垃圾處理設施的處理規模為235819噸/天，約為0.8089億噸/年，其中，垃圾填埋場處理規模為205889噸/天，占總處理量的86.3%；綜合處理廠、堆肥場處理規模為15347噸/天，占總處理量的6.4%；各類垃圾焚燒廠處理規模為16907噸/天，占總處理量的7.1%。

　　4.2 垃圾處理工藝比較

　　垃圾的無害化、減量化、資源化處理的工藝主要有衛生填埋、堆肥和焚燒三種。三種垃圾處理工藝的比較見表3。

表3 三種垃圾處理方式比較

內容	衛生填埋	堆肥	焚燒
操作安全性	較好，注意防火	好	好
技術可靠性	可靠	可靠，國內有相當經驗	可靠
占地	大	中等	小
選址	較困難，要考慮地形、地質條件，防止地表水、地下水污染，一般遠離市區，運輸距離較遠。	較易，僅需避開居民密集區，氣味影響半徑小于200m，運輸距離適中。	易，可靠近市區建設，運輸距離較近
適用條件	無機物>60% 含水量<30% 密度>0.5t/d	從無害化角度，垃圾中可生物降解有機物≥10%，從肥效出發應>40%。	垃圾低位熱值>4200kJ/kg時不需添加輔助燃料。
最終處置	無	非堆肥物需作填埋處理，為初始量的20-25%。	僅殘渣需作填埋處理，為初始量的10%。
產品市場	可回收沼氣發電。	建立穩定的堆肥市場較困難。	能產生熱能或電能。
建設投資	較低	適中	較高
資源回收	無現場分選回收實例，但有潛在可能。	前處理工序可回收部分原料，但取決于垃圾中可利用物的比例。	前處理工序可回收部分原料，但取決于垃圾中可利用物的比例。
地表水污染	有可能，但可采取措施減少可能性。	在非堆肥物填埋時與衛生填埋相仿。	在處理廠區無，在爐灰填埋時，其對地表水污染的可能性比填埋小。
地下水污染	有可能，雖可采取防滲措施，但仍然可能發生滲漏。	重金屬等可能隨堆肥制品污染地下水	灰渣中沒有有機質等污染物，僅需填埋時采取固化等措施可防止污染。
大氣污染	有，但可用覆蓋壓實等措施控制	有輕微氣味，污染指標可能性不大。	先進成熟的焚燒技術和尾氣凈化技術對包括二惡英（Dioxin）在內的空氣污染物均可很好地脫除。
土壤污染	限于填埋場區。	需控制堆肥制品中重金屬含量。	無

　　4.3 生活垃圾焚燒處理方式分析

　4.3.1 我國垃圾焚燒的現狀及發展方向

　　隨著經濟的發展、人口不斷增多以及人民生活水平的日益提高，城市垃圾的產生量也日漸增多。在當今世界，大量的垃圾已成為城市中一個長期存在的污染源。對垃圾的處理不當，可能會造成嚴重的大氣污染、水污染和土壤污染，并將占用大量的土地。二十世紀九十年代中期在西班牙發生的垃圾堆山體松動、滑移并嚴重污染海濱的嚴重事件，便是對人類發出的一次警告。可以說，垃圾對環境的污染已經成為日益嚴重的問題。如何經濟、有效地進行垃圾處理，是環衛和環保行業面臨的一個亟待解決的問題。

　　垃圾焚燒是目前固體廢棄物處理的有效途徑之一。焚燒處理的優點是減量效果好，焚燒后的殘渣體積減少90%以上，重量減少80%以上，處理徹底，污染小，目前仍被認為是最有效、經濟的垃圾處理技術之一。但是，建垃圾焚燒廠投資及運行費用比較高。

　　我國興建的大型垃圾焚燒廠，如深圳、上海等城市建設的垃圾焚燒廠主要是引進國外關鍵設備。面對市場的要求，我國一些有實力的廠家引進國外技術，生產垃圾焚燒爐，以期降低設備成本，逐步實現焚燒設備的國產化。同時，國內對流化床技術應用于垃圾焚燒處理也取得一定進展。

　　4.3.2 我國部分垃圾焚燒項目概況

　　中國從80年代末，深圳市引進日本三菱重工垃圾焚燒技術以后，隨著城市建設的發展，垃圾焚燒發電廠逐漸建立。目前建成和擬建的垃圾焚燒廠有數十座。上海、廣州、深圳、珠海、天津、大連、太原、哈爾濱、福州、溫州、杭州、蘇州、東莞、順德、南海、北海等大中城市都相繼建設垃圾焚燒發電廠。

　　4.4 垃圾焚燒處理技術的選擇

　4.4.1 我國垃圾焚燒處理技術

　　我國生活垃圾焚燒技術的研究起步于上世紀80年代中期，“八五”期間被列為國家科技攻關項目，目前有深圳、寧波、上海、北京、紹興、珠海、太原、石家莊、廈門、成都、杭州、金華、東莞以及其它中等城市采用了生活垃圾焚燒技術，部分已相繼投產運行。

　　綜合目前我國生活垃圾焚燒技術應用的現狀，大致歸納為兩種類型：一是國產化焚燒技術設備，包括爐排爐、旋轉窯爐及流化床焚燒爐，這部分設備有些經過試運轉效果較好，有些需進一步改進、提高；其中流化床焚燒爐技術應用較多，這技術以中科院、清華大學和浙江大學等科研院校為代表的科研成果。二是從國外引進關鍵技術設備與國產技術設備相結合的生活垃圾焚燒系統，在這部分設備中，以引進關鍵的爐排爐技術為主，如上海江橋、上海浦東、深圳、廣州、北京、寧波、廈門等；也有一些城市采用引進循環流化床焚燒技術設備，如哈爾濱、太原、大連等。垃圾處理技術選用不僅取決于技術本身，而且取決于城市的經濟條件和自然環境，總之要因地制宜。。

　　目前，我國正面臨著由于城市人口不斷增加，土地資源日益緊張而導致垃圾出路難的嚴重局面，因此在十一五期間及其以后，垃圾焚燒處理將會有較快的發展特別是在經濟較發達的地區，這也符合我國可持續發展戰略的要求。

　　4.4.3 北京市垃圾焚燒處理發展規劃

　　北京市屬于特大型城市，垃圾產生量大，合理運輸范圍內垃圾處理廠的建設用地有限，應當大比例使用可使垃圾有效減容的處理技術。現有的垃圾處理系統中，大量占用土地的衛生填埋占90.6%，具有垃圾減容效最好的焚燒僅占2.5%。這是與北京城市地位很不相稱的。北京作為首都，土地資源非常寶貴和緊張，大部分已建垃圾填埋場填埋期限將到，尋找新的填埋場地非常困難。因此，北京以填埋為主的城市生活垃圾處理方式是必須要調整的。

根據《北京市國民經濟和社會發展第十一五規劃綱要》、《北京市“十一五”時期環境衛生事業發展規劃》（上報稿）和《落實奧運行動計劃垃圾處理設施的建設規劃》，2010年前，北京市要加快實現城市生活垃圾處理以衛生填埋為主的方式向資源化綜合利用方式的轉變；要以建設生態城市為目標，大力推進生活垃圾的減量化、資源化和無害化，進一步提高垃圾無害化處理率；科學調整工藝比例，逐步建立起城鄉統籌、布局合理、技術先進、資源得到有效利用的現代化垃圾治理體系。為此，在“十一五”期間將新建生活垃圾處理設施26座，并要調整處理工藝技術比例，減少混合垃圾直接填埋量，使焚燒、堆肥、填埋的工藝比例達到4：3：3。屆時全市將擁有生活垃圾處理廠（場）32座（其中包括4座大型的垃圾焚燒廠），具有每日接納1.6萬噸原生垃圾的能力；垃圾無害化處理率城區達到99%，郊區達到80%。

　　根據北京市各區垃圾產量和收集清運方式，規劃在阿蘇衛建設1000噸/日垃圾焚燒廠，消納東、西城區垃圾；在朝陽區高安屯建1600噸/日的垃圾焚燒發電廠；在海淀區六里屯建1800噸/日的垃圾焚燒發電廠（分兩期建設，一期工程為1200噸/日）；在豐臺區建1000噸/日規模的垃圾焚燒廠；在大興區南宮建1000噸/日垃圾焚燒發電廠，消納崇文區、宣武區和部分朝陽區、豐臺區、大興區的垃圾。這些垃圾焚燒廠全部建成，可以使北京市的垃圾焚燒日處理量達5400噸，占8個城近郊區垃圾產量的50%。

　　上述規劃中將焚燒廠廠址選在轉運站或填埋場，主要是從垃圾運距和周邊環境考慮。焚燒廠規模以大于1000噸/日級大型垃圾焚燒廠為主，是因為大型垃圾焚燒廠的燃燒控制、污染控制和熱能利用水平都較高。

北京市是一個人口數量大、密度高、周邊可供垃圾填埋的用地越來越難尋覓的城市，提高垃圾焚燒處理比例，將是未來生活垃圾處理的必然選擇，根據人口密度和土地資源相近的發達國家的城市垃圾處理技術發展狀況，在未來的10～15年，北京市的垃圾焚燒處理的比例超過50%應該是合理的。

　　4.5 垃圾焚燒處理的可行性

　　垃圾焚燒處理技術現在已經是一種成熟、可靠的垃圾處理技術。選擇焚燒處理垃圾要關注的問題一是垃圾的特性，二是焚燒過程的優化，三是污染的控制。

　　垃圾特性中主要是垃圾的低位熱值。發達國家和地區的垃圾低位熱值在1800～2400kcal/kg范圍，北京市垃圾的低位熱值約為1000～1100kcal/kg，而由于垃圾中水份在垃圾坑有滲出現象，入爐垃圾的水份可減少10％以上，因此入爐垃圾的熱值在此基礎上又有一定程度的提高，因此無需輔助燃料就能穩定地燃燒。

　　垃圾焚燒過程的優化和污染的控制，都有多種成熟的設備和方案可供選擇。對于普遍關注的二惡英污染問題，可在焚燒過程和后續煙氣凈化中得到有效抑制。因此，垃圾的焚燒處理方式完全可以達到減量化、資源化和無害化的需要，把對環境的危害降到最低。

作者簡介：韓志明，北京金州工程有限公司高安屯垃圾焚燒EPC項目部技術部經理