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 王小宏*，陳  灝，趙玉柱

 （中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心鄂爾多斯固體廢棄物資源化工程技術(shù)研究所，內(nèi)蒙古鄂爾多斯017000）

摘要：目前國外垃圾衍生燃料( RDF)技術(shù)基本成熟，并制訂了技術(shù)標準，尤其美、日的RDF標準經(jīng)實踐修訂后已相當完備；意大利、芬蘭等國家根據(jù)組成RDF的元素及含量制訂了通用及專用標準。我國RDF技術(shù)起步較晚，且尚未制訂任何RDF標準。為解決標準滯后性帶來的負效應(yīng)，迫切需要結(jié)合垃圾特性并借鑒國外經(jīng)驗和方法，研制出符合我國國情的RDF標準。

 關(guān)鍵詞：垃圾衍生燃料( RDF)；標準；環(huán)境科學；綠色能源

中圖分類號：X799.3文章編號：0253 -4320(2016)04 -0001 -03

 DOI:10. 16606/j. cnki. issn 0253 - 4320. 2016. 04. 001

 英國于1973年首次提出垃圾衍生燃料( RDF)技術(shù)的概念，美國是最早使用RDF發(fā)電的國家，于1988年建成日處理2 000 t的RDF工廠，1990年設(shè)計了日燃燒l 500 t的RDF發(fā)電廠。日本于1988年建成了首座RDF制造廠，目前有50多座RDF加工和發(fā)電廠在運行。中國對RDF的研究起步較晚，1996年最早由中科院廣州能源所和太原理工大學開始了RDF的熱解、污染等性能的研究，2001年建立了國內(nèi)第一條RDF生產(chǎn)線，展開了對垃圾可燃物的實踐探索。2012年由中國節(jié)能協(xié)會組織了“垃圾衍生燃料RDF-5發(fā)電工藝改造工程簽約儀式——垃圾衍生燃料綠色能源化產(chǎn)業(yè)技術(shù)”會議，推動了RDF-5技術(shù)的進一步發(fā)展。

 經(jīng)分析美、日、英、德等國制訂的固廢標準發(fā)現(xiàn)，英、德大多是采用歐洲標準，歐洲協(xié)會依據(jù)RDF的使用環(huán)境條件、特性及元素含量制訂RDF標準，意大利、芬蘭、瑞士也采取同樣方式制訂了RDF標準。美國制訂的RDF標準約占全部固廢標準的22.0%；日本制訂的RDF標準約占全部固廢標準的35%。我國10多年的發(fā)展一直處于實驗研究和工程實踐的階段，目前仍沒有制訂RDF相關(guān)標準。

1 RDF分類標準

美國材料與試驗協(xié)會( American Society ofTesting Materials，ASTM)建立于1898年，是世界上最早、最大的非盈利性標準制訂組織之一，ASTM依據(jù)RDF的加工工序、粒徑、形態(tài)及用途將RDF分成7類，詳見表1。歐美地區(qū)研究的是RDF -2和RDF-3；日本由于原料主要是廚芥類物質(zhì)，需經(jīng)破碎、干燥、壓縮等處理工序，因此偏重于RDF-5；我國垃圾的物理特性決定也偏重于RDF-5。

2  國內(nèi)外RDF標準

 經(jīng)分析國外RDF標準得出，美國RDF標準制訂齊全，檢測的方法、項目及時更新。日本由于土地資源、能源匱乏的原因，特別注重RDF技術(shù)的發(fā)展，也制訂了相當完善的標準。意大利、芬蘭、瑞士等制訂了詳細的RDF元素含量標準，英國則多是采用歐盟、瑞士制訂的標準。

2.1美國RDF標準

ASTM于1983年制訂了第一條關(guān)于RDF的標準，1994年標準制訂補充完備，經(jīng)過20多年的運行，于2009年再次確認了現(xiàn)行有效的最新標準。ASTM制定的標準測定范圍全面，包括測定RDF元素含量、灰分、粒度、燃燒值、水分等的方法（如表2所示），形成一個完整的標準體系。截至目前，已對E887、E953、E1037、E828、E776等5項標準進行了修訂，對D5115、E829、E926、E886等4項標準進行撤銷。

2.2  日本RDF標準

日本為促進RDF技術(shù)穩(wěn)定發(fā)展，由日本工業(yè)標準調(diào)查會( JISC)于1999年正式出臺了5項針對性的RDF-5技術(shù)標準，第一項標準27302-1-1999詳細講述了測試用的方法、流程、可行性及注意事項，參照此方法制訂了檢測RDF熱值、水分、灰分、總氯等標準；于2002年增加了測試金屬、硫含量、粒度、密度等5項標準，主要標準見表3。總結(jié)現(xiàn)行有效的固廢標準近40件，RDF相關(guān)標準占了35%，使標準在內(nèi)容和檢測方法上形成了結(jié)構(gòu)優(yōu)化、層次清晰的完整的標準體系。

2.3  其他國家RDF標準

意大利、芬蘭、西班牙、瑞士等國也制訂了RDF技術(shù)標準。與美國、日本不同的是，意大利和芬蘭則依據(jù)RDF熱值、水分、灰分及元素含量制訂了通用標準，西班牙、歐盟協(xié)會、瑞士依據(jù)RDF使用環(huán)境條件制訂了專用標準，如表4所示。

3  中國RDF標準

3.1推廣RDF的必要性

據(jù)統(tǒng)計，2014年我國城市生活垃圾總產(chǎn)量已超過3億t，并以每年超過10%的速度遞增。由于地域、氣候差異及垃圾沒有源頭分類，造成垃圾物理成分復雜、熱值低、水分高等弊端，急需高效環(huán)保的焚燒技術(shù)。RDF技術(shù)開啟了能源的高效再利用，形成了“資源一廢品一資源”的循環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展要求的經(jīng)濟與環(huán)境的雙贏。

3.2 RDF技術(shù)應(yīng)用

 近幾年，介于參照國外經(jīng)驗并實踐研究的基礎(chǔ)上，RDF技術(shù)一直處于向上發(fā)展階段，并建立了多座實踐應(yīng)用工程，美中不足的是鮮有研究機構(gòu)進入規(guī)范化生產(chǎn)。采用RMJ、J—carerl工藝生產(chǎn)RDF-5，并加入生石灰和消石灰以降低氮化物、氯化物、硫化物及二英的產(chǎn)量。實踐證明，燃燒RDF時易出現(xiàn)金屬、玻璃等硬質(zhì)無機物對設(shè)備磨損的現(xiàn)象，因此在研究RDF時不可忽略預(yù)處理系統(tǒng)的重要性。

3.3 RDF標準體系

 目前我國仍沒有制訂明確的RDF標準，標準化工作出現(xiàn)了嚴重的滯后，影響了RDF順利發(fā)展。為實現(xiàn)RDF多元化和大規(guī)模生產(chǎn)，提高RDF的運轉(zhuǎn)效率和強化使用管理，亟待解決缺乏RDF標準的難題。制訂標準工作可借鑒國外成熟的經(jīng)驗，爭取早日制訂出符合我國國情和發(fā)展現(xiàn)狀的標準，為加快RDF的標準化、產(chǎn)業(yè)化及規(guī)范化發(fā)展做好鋪墊。

3.4制訂RDF標準的原則

為實現(xiàn)RDF焚燒產(chǎn)物排放參數(shù)的達標化，為RDF技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)建良好平臺，為使RDF技術(shù)標準實現(xiàn)與時俱進的要求，制訂標準時應(yīng)考慮以下3條原則。

 先進性原則：制訂的RDF標準體系應(yīng)實用于生產(chǎn)、有利于生產(chǎn)、服務(wù)于生產(chǎn)，檢測方法、項目應(yīng)與國外先進的RDF標準接軌，打破局限性。

 系統(tǒng)性原則：應(yīng)制訂全面系統(tǒng)性的RDF標準，標準不僅涉及常規(guī)的RDF粒度、熱值、水分、灰分、金屬、總氯、元素含量分析等的檢測方法，要有針對我國垃圾特性的檢測措施（如垃圾預(yù)處理方式）；規(guī)定標準的術(shù)語、規(guī)范、實驗環(huán)境、設(shè)備參數(shù)和搭建客戶交流服務(wù)平臺等。

可行性原則：RDF標準必須符合我國地域及氣候差異導致垃圾成分的異樣，而國外垃圾成分均勻，所以只能參考國外的制訂原則和方法，不能復制，應(yīng)采取多次試驗制訂出切實可行的符合實際的標準，推動RDF技術(shù)的快速發(fā)展。

3.5應(yīng)重視宣傳

 普及環(huán)保知識、提高環(huán)保意識有助于RDF技術(shù)的發(fā)展，改變搞好環(huán)保是政府責任的錯誤認識，讓居民對環(huán)保行為有認知性、目的性、方向性、預(yù)見性，盡力減少垃圾源頭對推廣RDF技術(shù)和制訂標準的影響。

4展望

RDF技術(shù)不僅實現(xiàn)了資源的再利用，同時為實現(xiàn)“十二五”目標，提倡走綠色、低碳發(fā)展之路，提高能效，減少消耗，實現(xiàn)資源的綜合利用，應(yīng)爭取盡快突破現(xiàn)狀的束縛，使RDF技術(shù)盡早邁入規(guī)范化發(fā)展步伐。緊密結(jié)合我國垃圾復雜的物理特性和當前具有的RDF技術(shù)水平，并借鑒國外經(jīng)驗，盡快制訂出滿足我國發(fā)展的標準，真正實現(xiàn)垃圾有效再利用目的。