誰創(chuàng)造了垃圾變寶礦的神話?
——記劉國田和他的生活垃圾資源化利用技術(shù)
13分鐘——一條垃圾變資源的魔術(shù)通道;
13分鐘——改變了傳統(tǒng)垃圾處理的方式;
13分鐘——創(chuàng)造了垃圾變礦產(chǎn)的奇跡:
13分鐘——解決了困擾全世界的一大難題;
為了這13分鐘,劉國田絞盡腦汁,耗費了1500個日日夜夜;
為了這13分鐘,劉國田不惜血本,耗費了1.5億元資金;
而今,劉國田手握垃圾寶礦的金鑰匙,看著垃圾處理從進到出的32個通道畫面,掩飾不住自豪與喜悅。他指著一個正在吐出塑料品的出口畫面對記者說:“在我眼里這就是一幅畫,黑的、紅的、黃的、白的色彩斑斕地點綴在畫中,世界上再頂尖的美術(shù)家畫出來的作品也沒有這幅畫美。”
在劉國田的手機上,實時顯示著垃圾處理的全過程,從垃圾進料到淘洗分選,分離出各種物質(zhì)的出口畫面清晰,整個處理過程一覽無余。“不管在哪里,出差路上或者會議間隙,只要一有空,我就會拿出手機,調(diào)出這些畫面看看,看著設(shè)備在流暢地運轉(zhuǎn)著,看著垃圾變成了原料、沼氣、再生原油、建筑材料,那真是一種享受。”劉國田說。
作為山東濰坊金絲達實業(yè)有限公司的當(dāng)家人,劉國田的自豪是有他的底氣的。他帶隊研發(fā)的生活垃圾資源化利用技術(shù),從垃圾進入,到分離出塑料、金屬、各種碎顆粒物等,只需13分鐘。而就是這13分鐘,解決了垃圾分選的難題,實現(xiàn)了垃圾無論大、小、軟、硬,一個口吞下,不需任何分撿分類統(tǒng)吃干凈,開創(chuàng)了國內(nèi)外垃圾處理新道路,改變了垃圾污染的歷史。
耗時4年,耗資1.5億元,癡迷于鉆研垃圾處理的劉國田,如愿以償?shù)卣业搅税牙?dāng)?shù)V藏開采的金鑰匙,他掩飾不住自豪地告訴記者:“在我看來,沒有真正的垃圾,所有的垃圾都是永不枯竭的資源,是永遠(yuǎn)都開采不完的礦產(chǎn)寶藏。”
“垃圾圍城”、“垃圾圍村”現(xiàn)象日益加劇
垃圾問題已成為困擾和阻礙社會發(fā)展的嚴(yán)重障礙
垃圾是人類日常生活和生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢棄物,由于排出量大,成分復(fù)雜多樣,處理與產(chǎn)出不成正比,已使地球不堪重負(fù)。全球垃圾年均增量速度為8.42%,而中國垃圾增長率為10%以上。全世界每年產(chǎn)生4.9億噸垃圾,僅中國每年就產(chǎn)生近1.5億噸城市垃圾。中國城市生活垃圾累積堆存量已達70億噸。
“垃圾圍城”、“垃圾圍村”現(xiàn)象日益加劇,垃圾問題已成為困擾和阻礙社會發(fā)展的嚴(yán)重障礙。
垃圾處理就是要把垃圾迅速清除,并進行無害化處理,最后加以合理的利用。我國的城鄉(xiāng)生活垃圾處理,目前大多采用填埋、焚燒、堆肥等方式,填埋法就是將垃圾填入已預(yù)備好的坑中蓋上壓實,使其發(fā)生生物、物理、化學(xué)變化,分解有機物,達到減量化和無害化的目的。焚燒法是將垃圾置于高溫爐中,使其中可燃成分充分氧化的一種方法,產(chǎn)生的熱量用于發(fā)電和供暖。堆肥法是將生活垃圾堆積成堆,保溫70攝氏度,儲存、發(fā)酵,借助垃圾中微生物分解的能力,將有機物分解成無機養(yǎng)分。
然而,這些處理方式往往會造成對空氣、水源、土壤的污染,占用大量土地并影響市容村貌,且留下長期安全隱患等。在填埋處理過程中由于未對生活垃圾進行分類,其含有的可回收物質(zhì)嚴(yán)重浪費、填埋場的垃圾滲濾液會污染地下水及土壤,填埋后厭氧產(chǎn)生的臭氣不僅嚴(yán)重污染大氣,而且是爆炸、火災(zāi)等事故的隱患。焚燒法建設(shè)成本高,資源回收率低,生物質(zhì)能源浪費嚴(yán)重。焚燒尾氣污染嚴(yán)重,處理成本高。堆肥法不能處理不可生化性的物質(zhì),前提在于分選,目前城市生活垃圾中可用于堆肥的成分含量較低,應(yīng)用范圍較窄。
城市生活垃圾處理對城市管理者的壓力越來越重。據(jù)了解,濟南市目前日產(chǎn)生活垃圾量在2500~3000噸左右,由于生活垃圾無害處理一場垃圾已經(jīng)飽和、封場,這些垃圾幾乎全部被送往第二生活垃圾處理場處理。而根據(jù)規(guī)劃,第二垃圾處理場可日焚燒發(fā)電處理垃圾2000噸,日平均衛(wèi)生填埋垃圾562噸,處理爐渣455噸,處理壓力可想而知。
從2012年起,濟南市開工建設(shè)了第三生活垃圾無害化處理場,垃圾庫區(qū)已見雛形,大約明年下半年才能投入使用,建成后可日處理垃圾784噸。目前濰坊市日生活垃圾產(chǎn)生量為1300噸,到2015年預(yù)計每天可達1500噸,顯然要真正解決垃圾問題,必須要有一個好的處理方式。
“垃圾圍城”、“垃圾圍村”的警報已經(jīng)拉響。如何采取有效的垃圾處理技術(shù)和研發(fā)符合我國國情的技術(shù)設(shè)備,真正做到垃圾處理的減量化、無害化和資源化,徹底解決垃圾處置難題,已成為城鄉(xiāng)生活垃圾處理和統(tǒng)籌城鄉(xiāng)環(huán)境保護的當(dāng)務(wù)之急。
“沒有所謂的廢物,只有放錯了地方的寶貝。垃圾也是資源,應(yīng)該能找到好的處理方法。”只有初中學(xué)歷,從“印染大王”到“苗木大王”,再到后來成功研發(fā)了印染污水資源化利用技術(shù)變身為“環(huán)保專家”,傳奇式農(nóng)民企業(yè)家劉國田提出這個問題時,自信地認(rèn)為一年至一年半的時間他就能研究解決這個問題。
四年嘔心瀝血1.5億元資金投入
垃圾資源化利用技術(shù)讓城鄉(xiāng)生活垃圾真正變廢為寶
記者隨劉國田來到他的研發(fā)基地時,一座高大、氣派、時尚的建筑呈現(xiàn)在記者面前,這就是辦公室和垃圾處理場的混合樓,白色的歐式浮雕立柱,粉色的墻面掩映在開滿喇叭花的秀氣柵欄內(nèi),劉總打趣地問我們:“像不像美國的白宮?現(xiàn)在這套設(shè)備日處理垃圾300噸。”記者聞了聞,空氣中沒有一絲傳統(tǒng)垃圾處理場的那種腐臭味。
在二樓展廳,生活垃圾資源化利用項目樣品展示吸引了記者的目光,塑料、再生塑料制品、再生原油、建筑材料等擺在桌上。記者拿起桌上裝著油的瓶子問,這油也是從垃圾里撈出來的?聽到記者的疑問,劉國田給了明確的答復(fù):“是啊,就是通過從垃圾里回收來的塑料等物品生產(chǎn)的,油很清很好,一噸精油6000多元呢,供不應(yīng)求啊。”
一車車的垃圾進去,13分鐘后魔術(shù)般地變成了各種原料,在這里成為了現(xiàn)實。墻上的8個大屏幕,正在全程“直播”著整個垃圾處理利用過程,垃圾進料、淘洗分選、砂石出口、砂石制磚、塑料出口、塑料煉油、污泥脫水、沼氣發(fā)電等演繹著垃圾變廢為寶的“神奇”。
“這套垃圾處理設(shè)備簡單來說一個口進5個口出,將所有的垃圾從一個口放入之后,出來的時候就分別成為5種可利用的資源。”劉國田笑著說,“當(dāng)時還真小看了,想著一年至一年半就能研發(fā)出來,沒想到用了4年。雖說4年時間不算短,但我們是在沒有技術(shù)參考、
沒有外部技術(shù)支持的條件下完成的。其實我們這套設(shè)備的原理和脫谷機相似,打個比方,小麥從以前的純?nèi)斯な崭、打麥、脫粒發(fā)展到現(xiàn)在的一臺設(shè)備就可以把小麥清楚地分離成秸稈、麥殼、麥粒,全國的農(nóng)業(yè)機械專家共同研發(fā)改進歷時40多年,而我們把生活垃圾徹底分清楚,從設(shè)計制造第一臺設(shè)備到現(xiàn)在的第六代生產(chǎn)線,只用了4年時間。”
這4年里,近1500個日日夜夜,劉國田癡迷于垃圾處理,走到哪兒琢磨到哪兒,與垃圾“較”上了勁;這4年里,他投入了1.5億元,先后研制改進了6套系統(tǒng),現(xiàn)在有一多半成了廢鐵扔在倉庫里。
濰坊金絲達環(huán)境工程股份有限公司副總經(jīng)理張大鵬說,有一次他跟著董事長出門,一輛拉著席夢思床墊的三輪車從車旁經(jīng)過。董事長就問他,看見這個床墊,你能想到什么?張大鵬說,就是個席夢思床墊啊,用來睡覺啊。董事長就對他說,你為什么不想想,這個床墊要是扔進我們的垃圾池里,應(yīng)該怎么處置?我們的那個抓手(抓垃圾的設(shè)備)能不能把床墊抓起來,進入通道后應(yīng)該怎么來處置呢?張大鵬說,我們這些年輕人太佩服董事長了,沒日沒夜地干,走到哪兒琢磨到哪兒,為了研發(fā)垃圾處置,4年來投入了全部的精力和心血,每天晚上10點之前沒離開過研發(fā)辦公室,12點之前沒上床睡過覺。
“為了讓別人不聞垃圾味,我們就要先聞,要想讓垃圾沒有惡臭味,就要潛心研究。”劉國田不止一次地對身邊研發(fā)團隊說過這句話。他讓研發(fā)團隊的人都到垃圾車間去,聞聞垃圾味,研發(fā)的動力會更大,有的員工聞著就吐了,吐完后轉(zhuǎn)過身會更加努力地投入鉆研。他甚至把辦公室和垃圾處理的車間建在了一起,“反正車間里要是有垃圾味,辦公室里肯定坐不住人。”
搞研發(fā)最辛苦。“我們這個核心團隊的人,4年來基本上每天都得工作到晚上10點多,晚飯后大家湊到辦公室里,針對當(dāng)天設(shè)備運行情況和發(fā)現(xiàn)的新問題進行討論,任何新情況都不放過,一點一滴地研究如何改進,一步一個腳印地向前邁進,天天如此。”張大鵬說。
在辦公室里,記者看到一塊黑板,上面標(biāo)有數(shù)據(jù)、文字、圖表等,用紅筆、藍(lán)筆、黑筆分別標(biāo)注,仔細(xì)看,竟是整個垃圾分類處理設(shè)備的一個草圖。張大鵬告訴記者,昨天晚上這個黑板已經(jīng)沒法看了,上面密密麻麻地畫滿了,今天早上擦掉后大家又討論了一下就成了這個樣子。天天畫,天天改,這塊黑板,見證了近1500個日夜垃圾處理設(shè)施的設(shè)計過程,見證了他們?yōu)檠邪l(fā)垃圾處理技術(shù)而付出的無數(shù)心血和汗水。
談到當(dāng)時研發(fā)時遇到的最大困難時,劉國田告訴記者:“機械設(shè)計出來后,制造的時候太難了,那時候是委托給專門的廠家給制造,一造就是兩個月,有時造出來后還不行,一改又是兩個月?砂盐壹眽牧耍沂腔ㄥX買時間啊。后來我就直接上了一套機械制造設(shè)備,不用再找人家制造了,要不時間浪費得太多了,我有兩套設(shè)備交替重疊著改進,這樣速度就快了。”
“我們做的第一代是半人工半機械,當(dāng)時想做垃圾處理時對垃圾成分真是不了解,垃圾里邊太豐富了,什么都有。”劉國田說:“有一次垃圾里進來一條幾十米長的吊裝帶,進料后就把機器給纏住了,可我們不怕出問題,出了問題就好辦了,于是馬上改造升級,以后這類問題就不怕了。失敗不可怕,失敗是成功之母,輩分高啊。”劉國田爽朗的笑聲回蕩在辦公與垃圾處理的混合樓中。
他說:“搞研發(fā)時,只要聽到設(shè)備運轉(zhuǎn)著突然‘咔嚓’一聲停下來了,我們就高興,改造提升的機會又來了,F(xiàn)在這套機器沒有不能吃的,如果是一盤小石磨進來,出去時就變成小石子了,席夢思床墊進來后就變成布條、木渣、碎鐵了。”
最讓記者佩服之處,也是劉國田的高明之處,就是別的工廠企業(yè)一旦生產(chǎn)設(shè)備出了問題,中斷運行,從上到下,互推責(zé)任,互相埋怨,而在劉國田這里,卻成了好事,成了機遇,成了研發(fā)的動力;蛟S,這就是他們這套垃圾處理設(shè)備從無到有,從低級到高級,最終成功的秘笈所在。
13分鐘分類創(chuàng)造了垃圾處理史上的奇跡
垃圾無需提前分揀,經(jīng)均勻布料、破碎等工藝后迅速分離
從垃圾進料到分離成各種原料,只需13分鐘,而為了這13分鐘,劉國田鉆研了整整4年。
“把一頭豬放到機器的一端,讓另一端出火腿腸很容易,而要把火腿腸放到機器的一端,讓另一頭再出來一頭豬,而且還要把這些豬分成不同品種,這就難了,我們要做的就是把火腿腸放回去讓豬再出來。”說起垃圾處理,劉國田打了個形象的比喻。
在二樓樓道里隔著玻璃窗,就能看到神奇的垃圾處理設(shè)備了。從進料到傳送到分離,再到各個出口吐出廢塑料、碎顆粒物等,一目了然。劉國田告訴記者,這是6號線,是目前最成熟最先進的處理設(shè)備,垃圾經(jīng)均勻布料、輸送、磁選、破碎、剝離、淘洗、浮選等工藝后,將金屬以及建筑垃圾、陶瓷、玻璃等重物和輕質(zhì)物分離開來。這個過程只需13分鐘。
13分鐘,就能把垃圾分得清清楚楚,這簡直就是一個“神話”。在垃圾
處理中,分類是最難的,由于輕重不同、含水分不同、復(fù)合垃圾太多,垃圾分類一直是全世界垃圾處理中最頭疼的事。正如劉國田所說,什么是垃圾,分不清都是垃圾;什么是資源,分得清清楚楚就是資源了。
13分鐘,分類效果如何?說到這套設(shè)備分離技術(shù)的先進程度,劉國田給記者舉了個例子:比如垃圾中有一件衣服,從進料口進去后,衣料會變成布條出來,而衣服上的紐扣會從另一個口出來,如果有拉鏈就會從另外一個口出來。
張大鵬說,生活垃圾需要分類回收是常識,但不用提前分類,就可以回收,我們這套裝置做到了,根本不需要人工分揀,整套裝置運行一個人看著就可以了。只要設(shè)備把垃圾分好類,后期的綜合利用就相對簡單了。
經(jīng)過13分鐘的通道后,從垃圾里分離出來的各類物質(zhì)開始?xì)w位,續(xù)寫“從火腿腸到豬”的傳奇。
在密閉的垃圾處置車間里,記者看到,一個個高大的厭氧罐一字排開,寫在罐上的“讓環(huán)保扎根現(xiàn)在,用綠色昭示未來”14個大字異常醒目,含有高濃度有機質(zhì)的淘洗液就是進入這些厭氧罐進行厭氧而產(chǎn)生沼氣和有機肥的。
在劉國田研發(fā)的城鄉(xiāng)生活垃圾資源化利用系統(tǒng)里,從垃圾里分離出來的鐵回收利用;重物經(jīng)過清洗后制成建材;輕質(zhì)物如塑料、化纖、橡膠類,可進行裂解生產(chǎn)再生原油,也可以進行氣化生產(chǎn)燃?xì)。淘洗液進入?yún)捬豕捱M行厭氧產(chǎn)生沼氣,沼氣用于發(fā)電,厭氧后產(chǎn)生的沼渣沉淀濃縮成燃料和肥料。淘洗水還做到了循環(huán)利用。整個過程在全封閉的環(huán)境中進行,產(chǎn)生的氣味全部經(jīng)過處理后達標(biāo)排放。
“我們能夠攻克垃圾處理這個世界難題,與政府支持也分不開。”劉國田對記者講了這樣一件事,幾年前有一次他到市長辦公室匯報事情,說起垃圾處理研發(fā)時,他對市長說:放心吧,市長,在垃圾處置這個領(lǐng)域,我敢挑戰(zhàn)全世界的權(quán)威。他以為市長不相信,沒想到市長一拍桌子說,我不但相信,而且拿出1000萬元支持你研發(fā)。這1000萬元雖然與劉國田總投入的1.5億元相比并不多,但政府的支持卻給了他極大的動力。正因如此,才有了今天響當(dāng)當(dāng)?shù)牟爻青l(xiāng)生活垃圾資源化利用項目。
日處理300噸生活垃圾,到底能從垃圾里掘出多少礦藏?劉國田給記者算了一筆賬:年可節(jié)約土地資源10.8畝;日產(chǎn)生沼氣1.8萬立方米,日發(fā)電2.7萬度,年節(jié)電972萬千瓦時;日產(chǎn)生60噸液態(tài)肥;分選出的塑料纖維經(jīng)裂解后每天產(chǎn)生的毛油量達4.5噸。其顯著的特點是變環(huán)境污染為獲取能源;整個過程全部實現(xiàn)自動化;不產(chǎn)生污染物,不造成二次污染;不占用土地,與傳統(tǒng)的垃圾填埋相比,節(jié)約了大量土地資源;對周邊群眾生產(chǎn)生活基本沒有影響。
此外,通過不斷的研發(fā)使這項技術(shù)不但適用于城市生活垃圾的資源化利用,還可用于陳腐垃圾、餐廚垃圾、禽畜糞便、城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥以及農(nóng)業(yè)廢棄物的轉(zhuǎn)化利用。
垃圾資源化利用是為地球減負(fù)為人類增富
作為最具開發(fā)潛力的城市礦藏,垃圾蘊含巨大財富
“國際先進水平”,這是來自清華大學(xué)、環(huán)境保護部固體廢物管理中心等單位的專家在劉國田帶隊研發(fā)的“城鄉(xiāng)生活垃圾資源化利用”技術(shù)成果鑒定會上給予的高度評價。
與會專家認(rèn)為,這個項目針對混合生活垃圾,采用自主研發(fā)的組合工藝技術(shù)建成了一座300噸/日的垃圾處理工程,實現(xiàn)了垃圾處理減量化、資源化、無害化。這一組合技術(shù)采用破碎剝離對垃圾進行有效的破碎,利用水力淘洗和重、磁、浮分選將垃圾分為金屬類、塑料纖維類、砂石類和含有高濃度有機物的淘洗水,為后續(xù)處理和利用創(chuàng)造了良好條件。沼渣脫水后可作園林肥料,并研發(fā)出適合于混合垃圾破碎剝離的高效專用設(shè)備。項目在總體技術(shù)上達到了國際先進水平,具有良好的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟效益,推廣應(yīng)用前景廣闊。
“項目從國情出發(fā),遵循垃圾減量化、無害化、資源化處理原則,意義重大;項目研發(fā)符合我國環(huán)境保護的實際需求,有利于統(tǒng)籌城鄉(xiāng)環(huán)境保護;項目為探索統(tǒng)籌城鄉(xiāng)環(huán)境保護,積極推進生態(tài)文明建設(shè)做出了貢獻。”國務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所組織專家專門就昌邑市城鄉(xiāng)生活垃圾資源化利用項目調(diào)研后認(rèn)為:項目符合國家環(huán)境保護政策要求和發(fā)展戰(zhàn)略,真正實現(xiàn)生活垃圾的資源化,從而降低處理費用,使環(huán)境效益,社會效益和經(jīng)濟效益三統(tǒng)一。
而就是這個日處理300噸的城鄉(xiāng)生活垃圾資源化利用項目,獲得了“2010年度山東省重大節(jié)能成果”獎,項目工藝技術(shù)及設(shè)備申請了110多項國家專利,其中發(fā)明專利授權(quán)11項。
“從‘印染大王’搖身成為‘苗木大王’,又從苗木行業(yè)的領(lǐng)軍人物變身為‘綠博園主’。近年來,他專注于‘變廢為寶’的技術(shù)研究,再度變身為現(xiàn)在的‘環(huán)保專家’,他是我國農(nóng)村現(xiàn)代化進程中誕生的眾多成功農(nóng)民的先進代表。”這是劉國田榮獲2011年度“中國農(nóng)村新聞人物”時的頒獎詞。
顯然,劉國田能夠獲評“中國農(nóng)村新聞人物”,與成功研發(fā)生活垃圾資源化利用技術(shù)有很大關(guān)系。這項技術(shù)改變了傳統(tǒng)的生活垃圾處理觀念,將生活垃圾作為資源循環(huán)的新起點,最大限度地開發(fā)利用生活垃圾中的資源,實現(xiàn)了垃圾減量化、資源化、無害化,闖出了一條垃圾處理的新道路。
垃圾資源化利用是一個無限延伸的產(chǎn)業(yè),隨著研發(fā)的深入、技術(shù)水平的不斷提升,從垃圾中獲得的產(chǎn)品種類將越來越多,如工業(yè)乙醇、天然氣(沼氣提純)、顆粒有機肥、塑料制品等,所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益將顯著提高,垃圾處理費也會隨之降低。
“我們研發(fā)的這項垃圾處理技術(shù)就是為地球減負(fù),為人類增富。”手里有了“金鋼鉆”的劉國田告訴記者,這套系統(tǒng)是垃圾處理量越多越好,日處理1000噸也不怕多,已經(jīng)有好多市縣前來洽談了,我們要把垃圾資源化利用項目推向更大的市場,讓全國乃至世界各地都能用上這套垃圾處理設(shè)備。
劉國田,好樣的!
你是中國農(nóng)民的驕傲!
你是中華民族的驕傲!
◎垃圾——全世界每年產(chǎn)生4.9億噸,年均增長速度為8.42%;
◎垃圾——我國年產(chǎn)城市垃圾近1.5億噸,全國累積堆存量已達70億噸,年增長率超過10%;
◎垃圾——讓漂浮在星際中的地球越來越不堪重負(fù);
◎垃圾——讓人類清潔文明的步伐難以輕松;
◎垃圾——填埋、焚燒、堆肥等處理方式帶來一系列安全隱患;
◎垃圾——分類、分揀、回收、利用困擾無數(shù)專業(yè)學(xué)者難尋妙方;
誰能將垃圾變資源?
誰能處理垃圾無后患?
無疑,整個世界都將為之喝采,整個人類都將受益匪淺。

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