王凱軍老師年少成名，在科研上卓有成就。特別是，他和中國第一代環(huán)保工作者一起工作，經(jīng)歷了中國環(huán)保重大事件的全過程。

去年值王凱軍老師60歲生日，在弟子們的一再要求下，他開始陸續(xù)回顧從業(yè)以來的經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上，口述了《環(huán)?；貞涗洝贰＞G茵陳和913工作室等一起，有幸記錄整理相關(guān)內(nèi)容。

污泥處理領(lǐng)域，從問題出現(xiàn)、政策發(fā)布到市場興起，其間又有許多跌宕起伏，而王老師與多家公司的合作，正是產(chǎn)學(xué)研的典范。本次截取的是污泥干化-焚燒技術(shù)誕生前后的片段，說的是技術(shù)，但又不僅僅是技術(shù)。

01跨界研究生物質(zhì)熱解

Study on Biomass Pyrolysis

2005年，王岐山還在北京當(dāng)市長，他在奧運(yùn)之前到延慶考察了一個(gè)生物質(zhì)氣化供老百姓炊事用氣的廠子，技術(shù)的實(shí)質(zhì)是生物質(zhì)不完全燃燒，產(chǎn)生一氧化碳，是一個(gè)水煤氣反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體熱值低，只有800-1200大卡。

但是，從解決農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)和大氣污染控制角度考慮是有意義的，他就讓北京市環(huán)保局局長史捍民來研究推廣一下。回來以后史捍民找到我，他可能覺得搞厭氧產(chǎn)氣和氣化產(chǎn)氣都一樣可以燃燒，所以讓我負(fù)責(zé)。

這是我第一次真正接觸熱物理化學(xué)領(lǐng)域。接受任務(wù)后，我認(rèn)真比較了一下技術(shù)路線，覺得不能直接采用延慶現(xiàn)有的技術(shù)路線——上世紀(jì)80年代左右，宋健在山東大面積推廣過這項(xiàng)熱解技術(shù)(上千個(gè))，后來就因?yàn)榻褂投氯麊栴}，幾乎都不成功。本質(zhì)問題是氣化熱值低，生成氣量大，氣體處理投資大，所以一般大家都不認(rèn)真處理氣體。

我記得我以前評過大連環(huán)科院的一個(gè)農(nóng)業(yè)廢棄物項(xiàng)目，當(dāng)時(shí)大連環(huán)科院院長閃紅光申報(bào)環(huán)保部農(nóng)業(yè)廢棄物工程中心，有兩個(gè)技術(shù)，一個(gè)是秸稈熱解技術(shù)，采用的是間接加熱條件下無氧熱解裂解產(chǎn)生可燃?xì)怏w，熱值會(huì)比較高，比宋健在山東推的技術(shù)熱值高一倍以上，與城市煤氣相當(dāng)。另一個(gè)是污泥快速堆肥技術(shù)——在污泥中加上鋸末，快速擠壓以后產(chǎn)生熱再堆肥，效果很好。

時(shí)間過去四五年，由于上述機(jī)緣，我又想起了大連的熱解技術(shù)。進(jìn)行分析以后，我去拜訪了當(dāng)年大連環(huán)科院的技術(shù)負(fù)責(zé)人南方。他已經(jīng)退休了，但聽到我的想法后，他當(dāng)即表示：“我有兩件事要說。第一，當(dāng)年我在大連推這個(gè)技術(shù)，就落地了一個(gè)項(xiàng)目，我不服這口氣。你要是能推成，那就是幫了我;第二，我退休了，想掙點(diǎn)錢。”達(dá)成共識后，課題組就把他請到北京來，給他租了房子，一年給他20萬。這對于一個(gè)國家研究院是很大一筆投入，從體制內(nèi)無法解決，當(dāng)時(shí)，我們課題組承擔(dān)了所有費(fèi)用。

史捍民一下拿出密云、延慶、大興等四個(gè)項(xiàng)目，讓我們做試點(diǎn)。為了以后能進(jìn)一步發(fā)展，我們將氣體處理的環(huán)節(jié)集約化和設(shè)備化，并試著在這個(gè)過程中疊加一些不同技術(shù)。以前產(chǎn)氣就是給農(nóng)村老百姓生火做飯，但在延慶項(xiàng)目中我們修建了一個(gè)公共洗澡堂，制氣的一部分給澡堂供熱水，同時(shí)給大隊(duì)辦公室集中供暖;以前氣體儲(chǔ)存都要做沼氣柜，但兩個(gè)項(xiàng)目中特意做了一個(gè)罐壓力儲(chǔ)存，把氣體壓縮到10kg后儲(chǔ)存。這幾項(xiàng)小改動(dòng)對于今后的發(fā)展很有意義，在熱解技術(shù)部分還會(huì)談到。

幾個(gè)示范工程非常成功，給村里的老百姓都供上了氣，但是當(dāng)時(shí)也發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村人員結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化。大部分農(nóng)村人口已經(jīng)離戶離村另有出路，這就是農(nóng)村的現(xiàn)實(shí)情況——可能都外出打工了。上項(xiàng)目的時(shí)候基本規(guī)模按戶設(shè)計(jì)，一般一戶日用氣一方。三、四百戶的村莊，日供氣規(guī)模300-400立方米。但是，這些項(xiàng)目運(yùn)行起來之后，發(fā)現(xiàn)要三、四天才用一罐氣。如果不了解這些情況很難設(shè)計(jì)農(nóng)村公共設(shè)施項(xiàng)目。事實(shí)上，這種情況在后來的全國農(nóng)村污水處理建設(shè)上屢屢發(fā)生，導(dǎo)致項(xiàng)目屢屢失敗。

北京地區(qū)最主要的原料是秸稈，把秸稈粉碎以后，采用高壓擠壓的方式，熱壓產(chǎn)生燒烤碳棒產(chǎn)品，用碳棒作為熱解原料。做起來后發(fā)現(xiàn)熱壓擠壓的擠壓頭，由于溫度和壓力比較高，磨損非常嚴(yán)重，生產(chǎn)碳棒的小設(shè)備幾個(gè)小時(shí)就要換一次。這個(gè)產(chǎn)業(yè)的設(shè)備還不成熟。

這件事最終比較完美地畫了一個(gè)句號：對史捍民局長有了一個(gè)交代;同時(shí)對得起朋友，南方老先生也很滿意，他當(dāng)時(shí)說我要推廣成功就是幫了他出了一口氣;我們很好地推動(dòng)了這一技術(shù)，并且上了北京市政府采購平臺，熱解碳化工藝在下一步應(yīng)該有更大的發(fā)展。

這也是我初步接觸熱物理化學(xué)技術(shù)，懂得了各種物料的熱值，熱分解過程，對氣化氣、熱解氣、煤氣和天然氣的熱值如數(shù)家珍，多少年后我的學(xué)生記不住這些數(shù)字，我就將他們歸結(jié)為不用心。

02初識俞其林

First acquaintance with Yu Qilin

2006年左右，浙江環(huán)興的俞其林帶著浙江上虞龍盛染料廠的潘總來找我。

這是我時(shí)隔近十年第二次與龍盛和俞其林打交道，說起來第一次打交道時(shí)有一點(diǎn)傳奇色彩。

浙江上虞有個(gè)白手起家的農(nóng)民企業(yè)家做染料廠的生意，最后上市市值達(dá)到100多億，這公司就是龍盛。在“一控雙達(dá)標(biāo)”期間，他們四處尋求高效的水處理技術(shù)。這位企業(yè)家不知通過什么途徑打聽到北京環(huán)保所做三相流化床，就約我見面。

見面過程也非常有戲劇性，這家染料廠老板安排任總經(jīng)理的大兒子坐飛機(jī)到北京，落地后沒有進(jìn)城，約我在機(jī)場旁邊的賓館碰面，僅僅談了一個(gè)多小時(shí)，就迅速拍板，決定與我們開展合作，約好去浙江的時(shí)間，旋即馬上飛了回去。

在荷蘭期間，我在Delft參觀過著名的Gist-brocadaes酵母廠項(xiàng)目，它最初采用的工藝便是厭氧流化床和好氧三相流化床串聯(lián)工藝，我實(shí)地參觀過這個(gè)項(xiàng)目，感覺已經(jīng)理解了技術(shù)內(nèi)核。

1993年回國期間，我和徐冬利的聯(lián)合創(chuàng)業(yè)公司，接了一個(gè)北京油脂廠廢水處理項(xiàng)目。項(xiàng)目各項(xiàng)條件都很適合，于是我們用上了20方的三相流化床，處理幾百噸的油脂廢水。未經(jīng)小試，但是生產(chǎn)規(guī)模的反應(yīng)器運(yùn)行良好，放大過程非常順利。

我們把這些結(jié)果和龍盛交流之后，他們也沒有要求看示范工程現(xiàn)場，就讓我們一下上了4個(gè)流化床，每個(gè)單元高30多米、直徑3米，是當(dāng)時(shí)世界范圍內(nèi)最大的三相內(nèi)循環(huán)流化床處理裝置。在做完龍盛項(xiàng)目之后，有了示范效應(yīng)，我們又在浙江那一帶接連做了四五個(gè)染料廢水項(xiàng)目，上了十幾個(gè)好氧三相流化床。

對于一項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化推廣，行業(yè)一直有個(gè)爭論。有的專家把小試、中試過程看得不可或缺，并進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的試驗(yàn)，步步有據(jù)可依。一定要經(jīng)歷小試、中試、生產(chǎn)示范，還是可以直接進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)?在大多科研人員看來，為了確保實(shí)際生產(chǎn)中的安全性、穩(wěn)定性，中間的遞進(jìn)過程必不可少。

荷蘭Delft理工大學(xué)的馬克教授(Mark van Loosdrecht)卻給出過一個(gè)不同說法：“不見得一定要在形式上經(jīng)歷一步步放大的過程，只要真正掌握了技術(shù)內(nèi)核，就可以在實(shí)踐中應(yīng)用?！彼€提到如果能夠節(jié)省30%以上，則在工程上要把節(jié)省的部分全部投入，以防示范項(xiàng)目失敗。

我們的項(xiàng)目無形中也是按照這個(gè)原則進(jìn)行，我們設(shè)計(jì)的整體流程是如果三相流化床失敗，也能保證達(dá)標(biāo)排放。三相內(nèi)循環(huán)流化床我沒有做過各種規(guī)模試驗(yàn)，但工程做得很大。我認(rèn)為，如果從實(shí)際工程應(yīng)用的角度來評判，放大的過程并非一定需要一點(diǎn)點(diǎn)來，主要還是要看自身是否掌握了本質(zhì)性的東西。

在這些項(xiàng)目里，俞其林由于做這些染料廠的反應(yīng)釜和干燥塔的工程，所以，廠里將三相流化床的加工安裝交給了他們，我們因此而認(rèn)識，可能后來的幾個(gè)項(xiàng)目也是他的關(guān)系介紹。應(yīng)該說當(dāng)時(shí)我們是初步認(rèn)識，幾個(gè)項(xiàng)目過后，多年沒有來往。

第一次跟浙江企業(yè)家接觸的過程也讓我頗有感觸。一是感慨浙江企業(yè)家有效率，來談一個(gè)技術(shù)，連城都不進(jìn)，兩個(gè)小時(shí)解決問題;二是通過交往發(fā)現(xiàn)正是有了龍盛這些企業(yè)中國才實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展。

我與環(huán)興董事長俞其林(左)

03俞其林其人與污泥噴霧干燥-焚燒工藝

Yu Qilin and the sludge spray drying incineration technology

俞其林是浙江農(nóng)民企業(yè)家的典型代表，有著頗為傳奇的創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷。最開始，他的主要業(yè)務(wù)是不銹鋼化工設(shè)備，由于他的公司地處浙江，所以主要的服務(wù)對象是精細(xì)化工行業(yè)，如染料行業(yè)。染料生產(chǎn)是高溫、高壓的化工過程，化工生產(chǎn)中一般都用反應(yīng)釜。

我在前面說過拼裝罐，曾到北京市東郊原化工設(shè)備廠去找鍍搪瓷的師傅和廠子，化工反應(yīng)釜內(nèi)襯搪瓷是為了耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿腐蝕，由于在高溫、高壓下反應(yīng)，所以搪瓷不能有一點(diǎn)瑕疵。這種反應(yīng)釜一般來講它的容積有限，三方、五方的反應(yīng)釜都算是大的，從全世界來說，最大能做到10立方米，也就是一萬升，這是當(dāng)時(shí)的工藝極限。

俞其林的貢獻(xiàn)是他采用耐高溫的高密度聚乙烯材料做成反應(yīng)釜，內(nèi)襯一層薄的不銹鋼做防腐，使得染料生產(chǎn)的反應(yīng)釜能做到最大200立方米。可想而知，5立方米、10立方米的反應(yīng)釜，與200立方米反應(yīng)釜的產(chǎn)能要差20-40倍，這樣一釜的產(chǎn)能一下就提高了幾十倍，這也是我們國家染料行業(yè)突飛猛進(jìn)發(fā)展的一個(gè)重要原因。

前面提到的龍盛染料廠做分散染料，產(chǎn)量占到了全世界分散染料市場的60%，在它的隔壁還有個(gè)閏土染料廠，也是同等規(guī)模。當(dāng)時(shí)我們在浙江杭州附近做了四、五個(gè)染料廠，其中還有一個(gè)國營大廠叫吉華，另外一個(gè)叫帝愷，都是曾經(jīng)接觸過的企業(yè)，包括椒江地區(qū)還有一些染料廠。這些廠的設(shè)備都是俞其林提供的。

俞其林對染料行業(yè)第二個(gè)貢獻(xiàn)是他開發(fā)了大型噴霧干燥裝備。上世紀(jì)90年代，他看到染料企業(yè)都要從丹麥尼羅公司進(jìn)口噴霧干燥技術(shù)，費(fèi)用高達(dá)百萬美元，產(chǎn)能只有3-5噸/天，就開始自主研制噴霧干燥技術(shù)裝備。后來也真的做成了，全國半數(shù)以上的染料廠都用他制造的噴霧干燥裝備生產(chǎn)，最大的噴霧干燥技術(shù)裝備產(chǎn)能可以達(dá)到100噸/天，產(chǎn)能至少提高了二十倍。90年代，我第一次到染料廠時(shí)，曾看到廠內(nèi)有幾十套幾十米高的噴霧干燥裝備，十分壯觀。

俞其林應(yīng)該講為我國染料行業(yè)的迅速發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)，而正是有了這些企業(yè)家的努力——還有很多是我們不知道的默默辛勤耕耘的企業(yè)家，才在三十年間鑄就了中國制造大國的地位。所以，自打認(rèn)識以后，我對企業(yè)家俞其林是十分敬佩的。

這次他們?yōu)槭裁磥碚椅夷?因?yàn)辇埵⑷玖蠌S遇到一個(gè)有點(diǎn)棘手的環(huán)保難題。隨著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，鳥槍換炮，工廠搬進(jìn)了海邊現(xiàn)代化的園區(qū)，但環(huán)保也管得更嚴(yán)了，染料廠在海邊大量堆積存量污泥，成了大難題，“現(xiàn)在污泥都堆砌在海邊，上萬噸，堆成了小山，就怕有個(gè)海嘯來了沖垮了。你有什么辦法么?” 他們問我。

這些已經(jīng)堆了很多年的污泥，說實(shí)話我也沒有辦法。但那一階段我剛完成環(huán)保部的污泥技術(shù)政策，對污泥有持續(xù)的興趣，正好有一些思路，就給俞其林出了個(gè)主意，告訴他：“你那個(gè)噴霧干燥塔，可能很適合處理污泥?！?p style="text-indent: 2em;">作為一家有30多年歷史的老牌化工企業(yè)，環(huán)興對染料的噴霧干化輕車熟路，而要將該技術(shù)應(yīng)用在污泥處理上，俞其林心里還真沒底。不過他的效率可真夠高，從北京回去以后，他就拉了幾車泥，用廢棄的噴霧干燥塔試了試，發(fā)現(xiàn)可行。

后來，他在自己的工廠廠房外面搭了一個(gè)車間，上了一個(gè)60噸的污泥項(xiàng)目，噴霧干燥塔30多米高，投入成本接近1000萬，雷厲風(fēng)行地做了起來。這60噸的項(xiàng)目調(diào)試運(yùn)行成功，標(biāo)志著污泥噴霧干化工藝的誕生，也初步印證了我當(dāng)初的觀點(diǎn)——噴霧技術(shù)應(yīng)用于污泥干化是可行的。

他這種投入的勁頭和辦事的速度，再一次把我給驚到了。即使大的水務(wù)公司也不可能有這種投入和效率，這就是浙江企業(yè)家的精神。

第一臺污泥噴霧干化處理設(shè)備(處理能力60噸/天)

緊接著，俞其林開始緊鑼密鼓地張羅在蕭山錢江污水處理廠引入污泥噴霧干化技術(shù)，建一個(gè)大項(xiàng)目，把規(guī)模擴(kuò)大到360噸。不巧的是，建廠房是2008年春節(jié)，趕上南方大雪，把廠房壓塌了，到2008年下半年才建完運(yùn)行起來。投產(chǎn)運(yùn)行后，他在廠里掛了個(gè)牌子，寫上了北京環(huán)科院、清華大學(xué)的貢獻(xiàn)——因?yàn)槲以?008年下半年到了清華。到現(xiàn)在那塊牌子還在那兒掛著。

這個(gè)污泥焚燒項(xiàng)目是俞其林墊錢干的，他和錢江污水廠說：”我自己花錢建，建完效果好，你們給我錢，如果效果不好，設(shè)備我拆走，不要你們一分錢?！币粋€(gè)兩、三個(gè)億投資的項(xiàng)目，就這么投了下去。即使自己建設(shè)備和廠房，簡陋一些，大幾千萬的投資也是需要的。這相當(dāng)于是BOT模式，收費(fèi)僅僅是每噸污泥138元，一直收了十年沒漲價(jià)。

這使我想起泥客莊主的評論，他認(rèn)為這樣做的目的是：“阻擊競爭對手。以浙商的腦筋，不難了解其戰(zhàn)略上的意義。公共工程其實(shí)很多是釣魚工程，一旦政府入了他們的彀，再要退出來就難了。屆時(shí)他們會(huì)有100個(gè)理由在等著你漲價(jià)，不信，我們拭目以待?！边@樣的結(jié)果可能讓這位博主失望了。

俞其林僅僅參觀過上海石洞口污泥焚燒一個(gè)項(xiàng)目，但是，社會(huì)責(zé)任感讓他義無反顧地投身于環(huán)保事業(yè)中?？吹矫繃嵨勰?00萬元以上的投資，運(yùn)行費(fèi)用需要七、八百元，他發(fā)出“中國的環(huán)保一定要用中國人自己的裝備來解決”的雄心壯志。我國在從制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)型的背景下，正是這樣一些具有情懷的環(huán)保裝備制造者，支撐了從“引入和吸收的中國制造”到“中國創(chuàng)造”的蛻變。

“污泥噴霧干化-焚燒集成技術(shù)與裝備”技術(shù)推介會(huì)(參觀杭州污泥處置項(xiàng)目)

04技術(shù)研發(fā)過程的各種小插曲

Various episodes in the technology R & D process

2006年俞其林便著手啟動(dòng)污泥噴霧干化的可行性研究。

在第一個(gè)生產(chǎn)性項(xiàng)目的使用過程里，其實(shí)出現(xiàn)了一些小問題。以前他的噴霧干燥是將物料以高壓流體的形式噴出，但在干燥污泥的過程中，污泥里的沙子會(huì)將高壓流體的噴頭快速磨損掉。他嘗試了多種耐磨的材質(zhì)，即使鎢合金、鈦鋼等材料，磨損仍然很厲害，甚至考慮換成陶瓷質(zhì)材質(zhì)的，這確實(shí)解決了磨損問題。但是，另外一個(gè)問題產(chǎn)生了，由于在脫水機(jī)房的粗放生產(chǎn)，一些螺絲、螺母混在污泥里，經(jīng)常打碎陶瓷噴頭。

這個(gè)過程，俞其林沒有告訴我，我以為他那邊一切進(jìn)展順利，就把北控的胡曉勇引薦過去。胡曉勇也很看好這個(gè)項(xiàng)目，很快決定投資并且先期打過去500萬元。500萬打進(jìn)去后，胡曉勇就派人去現(xiàn)場做盡職調(diào)查，才發(fā)現(xiàn)了一些問題。

由于噴霧干燥的噴頭不耐磨，俞其林就換成了離心式噴霧干燥，污泥先打在高速旋轉(zhuǎn)的盤上，再經(jīng)過離心作用往四邊甩。由于以前的噴霧干燥是往下噴，所以干燥塔的設(shè)計(jì)是瘦高型的。而離心噴霧往四周甩，甩出去的污泥很快粘到壁上結(jié)團(tuán)，所以現(xiàn)場污泥沒能很好地干燥。離心噴霧干燥塔需要設(shè)計(jì)成矮粗型的。

胡曉勇專門找到我埋怨說錢打了水漂，我就讓俞其林來北京與胡曉勇面談，他馬上承諾把錢給退了回去。談完后，我和俞其林坐在賓館大廳里，讓他把問題從頭到尾和我說一遍。聽完后，我給他出了一個(gè)主意：“既然高速噴霧不行，我們只要把泥送上去就可以，在出口時(shí)候拿壓縮空氣把它吹開?！庇捎谥浪惺吕讌栵L(fēng)行，我怕他一下又投入很多，特意叮囑他，這個(gè)思路先不著急上裝備，先在地面用噴頭拿壓縮空氣試一下，看看效果。

正好廠房旁邊有個(gè)空氣壓縮機(jī)，這哥們馬上就在360噸的項(xiàng)目上試驗(yàn)了起來。效果出奇地好，不僅可以吹散污泥，還有一個(gè)特殊效果：高溫下，污泥里80%的含水迅速氣化，氣化的過程把污泥顆?？焖僬ㄩ_，使得污泥霧化得非常好。在氣和熱混合的效果下，污泥干燥得快速而均勻。噴頭磨損的問題就這樣圓滿解決了。

當(dāng)污泥噴霧干化面臨困難時(shí)，我一直認(rèn)為這是正常現(xiàn)象。環(huán)保行業(yè)本身作為一個(gè)綜合性行業(yè)，涉及行業(yè)范圍廣，開始污泥噴霧干化正是汲取了其在染料行業(yè)等領(lǐng)域成功應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)。然而，技術(shù)借鑒不是簡單的復(fù)制與粘貼，如何轉(zhuǎn)化移植是一個(gè)大問題。中國在制造業(yè)的很多方面均處于國際領(lǐng)先地位，環(huán)保行業(yè)有條件綜合集成其他行業(yè)先進(jìn)成果促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

事實(shí)也正是這樣，污泥并不同于普通的均質(zhì)染料、奶粉，其粘度大，夾雜石英類物質(zhì)較多，霧化噴嘴及附屬系統(tǒng)易堵塞、易磨損。我們最初采用“精密膠體磨”企圖將其均質(zhì)化，“精密膠體磨”也是化工等行業(yè)成熟的設(shè)備，但是這條路不行，我們又創(chuàng)造性提出“高剪切分散”技術(shù)路線，最終研發(fā)出“多噴嘴氣流式霧化噴嘴”的噴霧方式，創(chuàng)新和豐富了噴霧的類型，從而實(shí)現(xiàn)了污泥噴霧干化技術(shù)與裝備的“中國創(chuàng)造”。

如果墨守成規(guī)，固執(zhí)地認(rèn)為“國外熱工技術(shù)已經(jīng)有150年以上的歷史，環(huán)保技術(shù)和實(shí)績在很多方面領(lǐng)先我國?！彼跃筒粦?yīng)該創(chuàng)新的話，我們國家真就進(jìn)步不了了，也就沒有噴霧干燥工藝了。

當(dāng)時(shí)，請張悅?cè)⒓予b定會(huì)的時(shí)候，他提了個(gè)疑問：“熱跟污泥直接接觸，污泥就燒焦了，一些揮發(fā)性的物質(zhì)全跑出來，二次污染比較嚴(yán)重。”這也是其他一些專家的共同擔(dān)心。

當(dāng)時(shí)我琢磨了一下，說：“應(yīng)該不太可能，人家這個(gè)工藝原來是干燥奶粉的，也沒見過奶粉干燥過程中燒焦過呀?！苯又矣盅a(bǔ)充說，這個(gè)技術(shù)源于染料的干燥，如果溫度到了影響物質(zhì)結(jié)構(gòu)的時(shí)候，那染料產(chǎn)品就要變性了，會(huì)成為不合格產(chǎn)品。他當(dāng)時(shí)沒有接話，默認(rèn)了我的解釋。

但因?yàn)樗崃诉@個(gè)問題，所以我也認(rèn)真研究了一下。發(fā)現(xiàn)有個(gè)專業(yè)名詞，叫做“濕球溫度”，和印第安人走在火紅鋼渣上的原理一樣。印第安人又跳又唱，腳上出汗，出汗后接觸熱時(shí)，汗水迅速氣化，表面的溫度就會(huì)降低，保護(hù)皮膚不被灼傷。污泥干化也是同理，迅速氣化后溫度降低，實(shí)質(zhì)上污泥顆粒的溫度在60-80度以下。后來每次演講和給學(xué)生上課我都用這張圖。

“濕球溫度”

俞其林的下一個(gè)目標(biāo)是位于浙江紹興市的污水處理廠，日處理污泥規(guī)模是1200噸/天。這個(gè)廠在國內(nèi)污水處理界名氣很大，它承擔(dān)著我國最大的紡織印染產(chǎn)業(yè)基地印染污水處理的任務(wù)，說起這個(gè)廠，我和它還有深厚淵源，因?yàn)槲以谶@個(gè)項(xiàng)目上走了麥城。1993年左右紹興30萬噸的一期項(xiàng)目招標(biāo)，全國當(dāng)時(shí)大的設(shè)計(jì)公司都參加了投標(biāo)，最后聽說我們的方案排第二，華北院排第一。但是，最后中標(biāo)的是第三名吉化設(shè)計(jì)院。傳說當(dāng)時(shí)的地委書記是吉化調(diào)過來的。

做這個(gè)項(xiàng)目前，俞其林反復(fù)給我打電話商量，因?yàn)槎ǖ氖召M(fèi)僅為每噸污泥140元。我堅(jiān)決反對，因?yàn)檫@樣的話處理每噸污泥的利潤只有10元。而當(dāng)時(shí)市場價(jià)格一般也要在每噸污泥300元以上，140元太低了。我苦口婆心地講：如果下一個(gè)項(xiàng)目我們做城市污泥，每噸污泥利潤起碼在100元，你一個(gè)200噸的項(xiàng)目的利潤要超過1200噸的項(xiàng)目。

但是，最終我也沒有說服他，他拉來幾個(gè)朋友毅然投資了這個(gè)項(xiàng)目，在2013年就完成了建設(shè)，目前已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行近十年。這是目前國內(nèi)最大的污泥噴霧干化-焚燒處理工程，也是世界范圍內(nèi)屈指可數(shù)的污泥處置項(xiàng)目。

雖然開始反對，但是，在實(shí)施過程中我一如既往地給予俞其林全力支持，在紹興項(xiàng)目第一期規(guī)模600噸，為了推動(dòng)噴霧干燥技術(shù)被行業(yè)接受，我特意把這個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)讓給了市政院。讓我的學(xué)生俞金海全力配合他們設(shè)計(jì)，某種程度是毫無保留地教他們整個(gè)工藝。但他們做完以后，仍然表示不認(rèn)可這項(xiàng)技術(shù)，若說是懷疑技術(shù)不成熟或不達(dá)標(biāo)，也說不過去，因?yàn)楫吘故聦?shí)擺在那里，數(shù)據(jù)全部公開，并且項(xiàng)目通過了省環(huán)保驗(yàn)收。

在這個(gè)項(xiàng)目里，我又一次感到俞其林的固執(zhí)和堅(jiān)持，同時(shí)，我也為傳說中浙商的富有所震動(dòng)，相比其他省份，即使深圳、廣東民間資本與浙江相比也相形見絀。

我一直關(guān)注著污泥噴霧干化-焚燒技術(shù)的發(fā)展，也一直關(guān)注著俞其林和他的公司。我一直想并且不斷幫助他跟大的水務(wù)公司合作，我認(rèn)為這樣才能把這個(gè)技術(shù)更好地推廣。公司繼續(xù)做大，并實(shí)現(xiàn)上市。但是，到現(xiàn)在為止跟許多水務(wù)公司的合作都沒有成功。這也是我和俞其林合作過程中主要分歧之一，我認(rèn)為他不懂現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展方式，他習(xí)慣于產(chǎn)品和設(shè)備方式經(jīng)營業(yè)務(wù)，可能他反過來會(huì)認(rèn)為我是在幫助水務(wù)公司，而不是幫助他。

我現(xiàn)在反思這個(gè)過程，比較國內(nèi)外企業(yè)家的想法，發(fā)現(xiàn)其中有很大不同。國內(nèi)企業(yè)家的思路就是非常想把公司做大，然后上市——直接IPO或者曲線上市，很多企業(yè)家內(nèi)心都有這么個(gè)想法，似乎在中國做企業(yè)就是“自古華山一條路”，不做大，不上市就不叫成功。

但國外環(huán)保領(lǐng)域的專業(yè)廠家，他們的企業(yè)家?guī)缀醵紡膩頉]想過上市，只是想把自己的技術(shù)、產(chǎn)品做精做好，做成百年老店。而且確實(shí)我們接觸的制造業(yè)的公司都沒有、也不追求上市，但他們做了很多年，做了很多精品項(xiàng)目，有很好的品牌。

為什么無論是創(chuàng)業(yè)型公司還是已存在很多年的老企業(yè)，一般都是以上市為最終目標(biāo)?我希望我們國內(nèi)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)、環(huán)保企業(yè)在追求上市的路上，也能夠?qū)@個(gè)問題本身進(jìn)行反思。

俞其林的噴霧干燥工藝，我僅在關(guān)鍵時(shí)刻出了兩三個(gè)主意，一個(gè)告訴他可以做，他按我說的做了，并且做成了;另一個(gè)是在做不下去的時(shí)候建議改變噴射方式，同樣起作用了，成功了。其他大部分實(shí)施過程，完全是他自己在做。到現(xiàn)在為止，這套系統(tǒng)大概落地了10個(gè)項(xiàng)目，處理能力超過每天6000噸污泥，已經(jīng)成為國內(nèi)單一污泥干化-焚燒技術(shù)的最大生產(chǎn)廠家，形成了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的系列污泥噴霧干化技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)。最大的項(xiàng)目做到1200噸，最長的是運(yùn)行了10年。

在這個(gè)過程中，我派出了三個(gè)非常能干的學(xué)生幫助他實(shí)驗(yàn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，與用戶溝通。

第一個(gè)學(xué)生是北京環(huán)科院我的碩士俞金海，他碩士論文就是做的污泥。俞其林的前幾個(gè)項(xiàng)目他全程參加了設(shè)計(jì)工作，比如蕭山、紹興和無錫惠山等項(xiàng)目，他由于專精污泥焚燒技術(shù)，被課題組的人戲稱“俞教授”至今。

第二個(gè)學(xué)生是清華的博士后汪翠萍，她協(xié)助組織對噴霧干燥系統(tǒng)的測試，以及國家水專項(xiàng)的幾個(gè)課題研究，為污泥噴霧干燥-焚燒技術(shù)系統(tǒng)化和規(guī)范化做了許多工作，還在污泥政策和標(biāo)準(zhǔn)等方面做了很多工作。我有一部分會(huì)議后期都是請她代勞，她在業(yè)界已經(jīng)小有名氣，可惜后來不做污泥了。

第三個(gè)學(xué)生是常風(fēng)民博士，應(yīng)該說是污泥焚燒科班兒出身，博士和博士后都研究污泥熱解和污泥碳化問題，在熱物理處理技術(shù)上是有一定造詣的，他接替了俞教授和汪博士，支撐起了課題組污泥處理這一攤子，并且解決了污泥碳化應(yīng)用中很多技術(shù)性關(guān)鍵問題。

從落地項(xiàng)目的運(yùn)行情況來看，應(yīng)該說這項(xiàng)技術(shù)是工程化的成熟技術(shù)，同時(shí)，它也是我直接介入的第二個(gè)國內(nèi)具有知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，但命運(yùn)與水解酸化如出一轍——不太容易被行業(yè)人員所接受。讓我欣慰的是伴隨國家“一帶一路”戰(zhàn)略，污泥噴霧干化-焚燒技術(shù)走出國門，被成功應(yīng)用在了孟加拉達(dá)卡污水處理項(xiàng)目。

這是迄今為止我國在東南亞承接的最大國際EPC污水處理廠項(xiàng)目，50萬噸/天的污水處理廠及配套污水管網(wǎng)建設(shè)。2017年1月，浙江環(huán)興與北京國環(huán)清華設(shè)計(jì)研究院一起，與中國電建集團(tuán)簽署了污泥焚燒系統(tǒng)EPC合同。其中，污泥處置規(guī)模為500噸/天，項(xiàng)目總投資過億元，標(biāo)志著環(huán)保重大裝備在海外新興市場的重大突破。

這要感謝清華大學(xué)我的同事，時(shí)任國環(huán)清華設(shè)計(jì)研究院總工程師的張鴻濤先生。說實(shí)話因?yàn)槲以谕赓Y公司荷蘭DHV咨詢公司干過兩年，知道政府貸款項(xiàng)目的復(fù)雜性，所以我是不同意承擔(dān)這個(gè)項(xiàng)目的，但是張鴻濤老師跟蹤這個(gè)項(xiàng)目8年，持之以恒，他認(rèn)為我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)具有成本低、效果好、技術(shù)適用性強(qiáng)等優(yōu)勢，在“一帶一路”沿線，大多是新興經(jīng)濟(jì)體和發(fā)展中國家，蘊(yùn)藏著巨大的節(jié)能環(huán)保市場需求。雖然項(xiàng)目因?yàn)楦鞣N原因還有很多困難，但是我相信我們一定會(huì)很好的完成這個(gè)項(xiàng)目。20多年后，能親眼目睹和參與我們自己研發(fā)的工藝打到國外市場，我不禁感慨萬分。

05國產(chǎn)技術(shù)為什么這么難?

Why is it so difficult to promote domestic technology?

第一難是國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)遭遇的非難。對于國產(chǎn)技術(shù)，經(jīng)常會(huì)有一些帶有外資色彩的不一定有真憑實(shí)據(jù)的質(zhì)疑。有位“泥客莊主”博主2010年在《污泥噴霧干化回轉(zhuǎn)窯焚燒工藝的真實(shí)能耗水平——與王凱軍教授商榷》一文中就說：國外熱工技術(shù)已經(jīng)有150年以上的歷史，環(huán)保技術(shù)和實(shí)績在很多方面領(lǐng)先我國，怎么就沒有一個(gè)聰明如我國專家一般的，發(fā)明這種倒置的“焚燒+干化”以節(jié)能。這是代表了作為國外代言人的一些人對于國產(chǎn)技術(shù)根深蒂固的看法。

經(jīng)典的污泥干化-焚燒廠的焚燒爐一般采用流化床焚燒爐，以前的工程公司采用兩套熱交換系統(tǒng)和一套惰性氣體補(bǔ)充系統(tǒng)，一套熱導(dǎo)油換熱系統(tǒng)，一套蒸汽換熱系統(tǒng)，現(xiàn)在一般至少需要一個(gè)蒸汽預(yù)熱交換系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的運(yùn)行復(fù)雜程度與燃煤發(fā)電系統(tǒng)是一樣的，所以工廠需要較高技術(shù)水平的操作人員，并且需要總工程師，需要一群大學(xué)生。

但噴霧干燥套系統(tǒng)，采用直接干燥，設(shè)備和系統(tǒng)簡單，噴霧干燥系統(tǒng)除了回流的熱風(fēng)之外，補(bǔ)熱裝置是一個(gè)熱風(fēng)爐，即一個(gè)去掉鍋的爐子，采用各種燃料燃燒后熱量隨熱風(fēng)帶入系統(tǒng)，操作只需要一個(gè)燒鍋爐一樣持證上崗的農(nóng)民工。與標(biāo)準(zhǔn)的污泥干化-焚燒相比，原理和操作要簡單便捷得多。

應(yīng)該說，噴霧干燥-焚燒技術(shù)的最大特點(diǎn)是具有非常突出的簡潔性。這與我們在工業(yè)廢水或城市污水處理領(lǐng)域的重大發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的原則是一致的，好的發(fā)明一定是簡單的。

但是，很多人對于國外技術(shù)迷信的癥結(jié)在于，認(rèn)為西方各國最后呈現(xiàn)給我們的技術(shù)，首先是先進(jìn)技術(shù)，可能人家是試驗(yàn)了各種技術(shù)可能性后得出的唯一結(jié)論，所以我國就應(yīng)該按照這個(gè)思路來做。事實(shí)上大多數(shù)情況不是這樣，在技術(shù)發(fā)展過程中往往不是最好的技術(shù)占據(jù)最大市場份額。

其實(shí)這么多年以來，從污水到污泥，推任何一個(gè)國產(chǎn)技術(shù)都非常困難，對國產(chǎn)技術(shù)、國產(chǎn)項(xiàng)目的不認(rèn)可，與對國外技術(shù)的推崇一樣，在設(shè)計(jì)院里是根深蒂固，而主流市場的話語權(quán)卻掌握在市政院的手里。而市政院的話語權(quán)又受到國外公司深深的影響，最終就成了是國外技術(shù)占據(jù)主要市場。

所以，我深深地感到總書記的金句發(fā)人深省，振聾發(fā)聵：我們在發(fā)展上，不能用別人的昨天來裝扮自己的明天，要把關(guān)鍵技術(shù)掌握在自己手里，創(chuàng)新、創(chuàng)新、再創(chuàng)新!

第二難是對技術(shù)的偏見根深蒂固。在一個(gè)時(shí)期內(nèi)，污泥焚燒幾乎是我一個(gè)人的戰(zhàn)場：大部分專家建議我國應(yīng)該以土地利用為主，并且引用大量美國、加拿大和部分歐洲國家的例子講這些國家的農(nóng)用比例，我也不厭其煩地講“農(nóng)用堆肥大部分是一定發(fā)展時(shí)期的存量，發(fā)展趨勢要看增量”的道理。

我分析了美國、日本和我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、結(jié)構(gòu)。日本是一個(gè)典型的例子，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口眾多、土地資源緊張，所以以焚燒資源利用為主。在我國的長三角、珠三角、京津冀地域，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密集，土地資源緊張，污泥焚燒成為主流技術(shù)也是發(fā)展過程的自然選擇。

我們國家污泥焚燒幾乎像生活垃圾焚燒處理一樣被“妖魔化”?？茖W(xué)上清楚、應(yīng)用上成熟的技術(shù)在我國為何面臨如此尷尬的局面?

總的來看，國人對于污泥干化焚燒的誤解，主要體現(xiàn)在如下三個(gè)方面：一是認(rèn)為污泥干化焚燒是一種高能耗工藝。但國際上污泥焚燒能量可以達(dá)到自給，而從噸泥的能耗上看，污泥焚燒工藝(～100kW/t)與堆肥工藝(>100kW/t)也相當(dāng)。另外，堆肥后續(xù)需要考慮儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)饶芎?，焚燒則可以實(shí)現(xiàn)徹底處理處置;二是認(rèn)為污泥焚燒是一種高碳排放工藝。有人說污泥焚燒會(huì)產(chǎn)生大量的溫室氣體，這種說法也是不對的，因?yàn)槲勰嘀械奶紝儆谥行蕴荚?，不?huì)增加大氣中的溫室氣體;三是認(rèn)為污泥焚燒特性與垃圾相同，都是二噁英排放源。其實(shí)，污泥排放二噁英遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于垃圾排放的二噁英。

我無數(shù)次在會(huì)議上反復(fù)給大家說明這些問題，但是大多數(shù)人視而不見，直接選擇忽略。所以，我在一次演講時(shí)引用《孟子》中的一段話：“夫人必自侮，而后人侮之;家必自毀，而后人毀之;國必自伐，而后人伐之。”污泥處理處置問題在我國一直沒有得到解決，在某種程度上是業(yè)界專家自己造成的苦果，堆肥專家不只說堆肥的好處，還要說焚燒是二噁英排放，厭氧的專家則又會(huì)說堆肥的缺點(diǎn)。大家不是想著把蛋糕做大，而僅僅局限自己的一片小天地，導(dǎo)致了目前污泥處理處置的窘境。

第三難才是技術(shù)開發(fā)難，開發(fā)與眾不同的新技術(shù)更難。我想，這個(gè)局面并不是某幾個(gè)人或幾個(gè)單位的局限性造成的，這應(yīng)當(dāng)是屬于時(shí)代的“公地悲劇”，是一種涉及個(gè)人利益與公共利益對資源分配有所沖突的社會(huì)陷阱。如亞里斯多德所言：“那由最大人數(shù)所共享的事物，卻只得到最少的照顧”。

記得我第一次接觸干化-焚燒技術(shù)是在日本參觀污泥干化焚燒廠，我看后直覺這在本質(zhì)上是一個(gè)復(fù)雜的化工技術(shù)，類似發(fā)電廠的配置，投資百億級別，密密麻麻的管道。我當(dāng)時(shí)就想，這個(gè)太復(fù)雜，我一輩子也做不了，也不會(huì)去這么做。

幾年后，一旦我有機(jī)會(huì)從事污泥焚燒的時(shí)候，我首先就放棄了傳統(tǒng)的、所謂主流的流化床焚燒技術(shù)。而從別的技術(shù)思路切入，去找簡單的方法。有了初步想法，才有了不需要高級工程師、只需要農(nóng)民工持證上崗的污泥噴霧干燥工藝。

以干化-焚燒技術(shù)為例，流化床可能最適合煤的燃燒形式，但是不一定適合污泥焚燒，但是，世界上幾乎所有焚燒技術(shù)都是從煤的焚燒開始的，所以搞污泥焚燒國外自然從流化床開始。

如果研究污泥干燥技術(shù)發(fā)展史，可以看到，人們不幸地首選了與污泥類似形狀的巧克力干燥技術(shù)，沒有選擇咖啡粉的干燥技術(shù)，這樣便與另一條思路錯(cuò)過。所以，對一個(gè)行業(yè)、對一個(gè)技術(shù)認(rèn)真研究、獨(dú)立思考非常重要，怎么說都不過分。所以要提出一個(gè)具有顛覆性的工藝，用中國工程院前院長徐匡迪院士的話，“顛覆性技術(shù)，這種創(chuàng)新在目前的行政審批和評審制度下，是難以實(shí)現(xiàn)的?！?p style="text-indent: 2em;">人們習(xí)慣在現(xiàn)有的技術(shù)路線上打轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，形成了路徑依賴的舒適區(qū)。

大家可能很難想象世界上最先進(jìn)的航天飛機(jī)的大小，是兩千年前兩匹戰(zhàn)馬的屁股寬度來決定的。

這是因?yàn)榛鸺七M(jìn)器要用火車從工廠運(yùn)到發(fā)射點(diǎn)，路上要通過隧道，隧道的寬度只比火車軌道的寬度寬了一點(diǎn)點(diǎn)。美國鐵軌之間的距離是英國的鐵路標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槊绹蔫F路最早是由英國人設(shè)計(jì)建造的。

馬屁股決定航天飛機(jī)的寬度

英國鐵路是建電車的人設(shè)計(jì)的，最先造電車的人以前是造馬車的。而他們是用馬車的輪寬做標(biāo)準(zhǔn)。馬車輪寬是古羅馬人定的，為什么這么定呢?原因很簡單，這是兩匹拉戰(zhàn)車的馬的屁股的寬度。

歷史慣性力量是多么的強(qiáng)大，要沖破由慣性形成的規(guī)則又是多么的艱難。

干化-焚燒技術(shù)屬于大型裝備，大型裝備的開發(fā)需要技術(shù)集成，同樣技術(shù)集成也不是簡單的堆積與組合，如何創(chuàng)新?我國的研發(fā)，專業(yè)配套性差，幾乎所有的問題都要自己解決，這進(jìn)一步加大了開發(fā)難度。

污泥噴霧干化-焚燒作為一個(gè)復(fù)雜的集成系統(tǒng)，尾氣凈化技術(shù)裝備屬于大氣污染控制工程。既要煙氣除塵，又要脫硫、脫硝。同時(shí)要解決污泥焚燒特有的惡臭氣體問題。研發(fā)團(tuán)隊(duì)要解決常規(guī)布袋除塵器易產(chǎn)生死角、結(jié)露、腐蝕、堆積板結(jié)、壽命短等問題;要了解煙氣脫硝、脫硫方式，要開發(fā)通過光化學(xué)紫外/臭氧高級氧化法，結(jié)合洗滌系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)除臭。同時(shí)，又自動(dòng)加碼提出解決“白煙”難題。噴霧干化技術(shù)的升級優(yōu)化主要在四個(gè)方面，很難想象我們團(tuán)隊(duì)在除塵、除臭、脫白和設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化方面均有不同創(chuàng)新和建樹。

這涉及多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域和多個(gè)學(xué)科，可想而知技術(shù)開發(fā)的難度，特別是焚燒裝置的技術(shù)開發(fā)，幾乎很少可以像水處理一樣通過小試來完成，都需要在大型裝置上實(shí)驗(yàn)，難度大、花費(fèi)高是另一大問題。

浙江紹興污泥噴霧干化-焚燒工程(1200噸/天)(左圖為脫白前，右圖為脫白后)

編輯： 趙凡