■核心提示
机械、生物和发酵（MBV）环保技术近年来在德国蓬勃发展。根据我国国情采用该技术，可以越过发达国家工业化过程中的多个环保阶段，一步到位，直接形成一个环保产业的循环经济体系。MBV环保技术的核心是微生物发酵技术，配以现代测控和机械分检系统，可形成规模经营而获得经济效益。
■背景信息
把垃圾扔到哪里去？传统的做法是把垃圾扔到坑里，填埋或者堆放，这种方法在国内当前占90%以上。最近，建垃圾焚烧厂成了一些地方尤其是大城市垃圾处理的新取向，理由是可以发电、节约利用土地资源等。但垃圾焚烧会释放新的污染，如二噁英等，垃圾运输过程中的污染也不可小视。基于上述原因，垃圾焚烧项目在一些地方已引起居民反对。其实，城市垃圾本身是一座“金矿”，最好的处理办法是推行垃圾分类，加以综合、循环利用。
当前，许多城市热衷于上马垃圾焚烧厂，一些城市准备把焚烧方式在垃圾处理方式中所占份额提升到40%左右。国内外生产垃圾焚烧设备的厂商也摩拳擦掌，对相关商机虎视眈眈。
垃圾焚烧对政府是有诱惑力的，因为这样似乎能让垃圾迅速从眼前消失。但焚烧制造了新的问题：空气污染、重金属污染、二噁英污染，等等。垃圾焚烧，其实只是“污染转移”———把垃圾扔到了空中，实际上制造了更多的环境灾难。空气污染的恶果，最终还是要人们来承受。
经济发达的日本，曾经有将近6000座垃圾焚烧厂，但其数量在日益减少，因为他们发现空气污染会带来更严重的新问题。此外，日本的垃圾焚烧是在充分分类的前提下进行的。如果垃圾分类不充分，不仅浪费了大量可重新利用的资源，而且制造了新的环境隐患。遗憾的是，我们当前的许多垃圾焚烧项目恰恰没有对垃圾进行充分的分类。（摘自《半月谈》）
环保产业涉及到水、空气和垃圾，与人类生活息息相关。其中，垃圾处理已有很长的历史，特别是工业革命以来一直困扰着人类。
———技术介绍———
何谓MBV？
在垃圾处理的第二、第三阶段，一般伴随着繁琐的垃圾分检。现在德国大部分城市的垃圾分检实行的都是三桶或四桶制度（即将垃圾分为三或四大类）。
上世纪九十年代末、本世纪初，西方工业国家逐渐进入MBV阶段。在MBV阶段，人们不再需要繁琐的垃圾分检、累赘的垃圾堆放场和昂贵的大型垃圾焚烧发电供热站。在德国的北威州，人们正在尝试简化分检，试行二桶制度（即将垃圾分为可回收和不可回收二大类）。
MBV为机械、生物和发酵词字的德文缩写。意思是用机械化的、生物的现代控制技术，处理日常生活垃圾。垃圾经过机械分拣后，再经过发酵，生成的气体可用来发电，其间又有热能产生，这些与最后生成的绿色肥料一起形成了一个循环经济体系。
MBV环保设施称为MBA，是近年来德国蓬勃发展的环保产业，目前已建有60多座。如法兰克福的环保企业RMB，拥有一座现代化的MBV生活垃圾处理中心，生活垃圾年处理量为35000吨。2006年6月，法兰克福市西部工业园区开工建设了一座全新的MBA，其规模比东部的RMB大3倍左右，发电发热装机容量为4兆瓦，每年处理垃圾9万吨。由此可见，MBV已经是一项成熟的现代环保工程技术。
———流程解析———
MBV操作流程由垃圾分检流程、厌氧性发酵流程、喜氧性发酵流程、发电供热流程、废气净化流程5个子流程组成。MBV的配套设施有蔬菜生产基地、人畜排污物处理中心等，而处理中心难以处理的污泥，正是MBV设施的优质原料之一。MBV环保设施、蔬菜种植业和排污物处理中心相互协调、互相促进，可以彻底解决城市排污、生活垃圾处理和绿色蔬菜供应的问题。
简化垃圾分离
垃圾分检设备的分检能力是人们所关心的焦点之一。目前，生活垃圾可以实现全自动化分检，只是其生产成本还太高。我国袋装型生活垃圾的特点是水分大、粘性高、成分复杂。为此，人们应该采用先潮湿型、后干燥型的分检过程。深水滚动分洗池是分检潮湿型垃圾的主要分检设备。它的分检输出分为三类：生物污泥、干净的重物和轻飘物。而且，潮湿型垃圾分检过程可以与后续的前三个发酵阶段有效地结合起来。
微生物发酵
MBV的核心是微生物发酵技术。MBV处理生活垃圾，主要利用了该技术的厌氧性和喜氧性发酵。
一个大型的MBV发酵系统一旦启动起来，由于惯性大和厌氧性发酵细菌的正反馈过程，就基本不会产生发酵过程中的死池现象。它就像一座无烟的熊熊燃烧的超大型锅炉，吞噬着成批的生物垃圾，生产出大量的生物气，供给组套热发电机组，发出巨大的电能和热能。
组套热发电
厌氧性发酵流程的大量生物气中含有多种气体，主要有甲烷、二氧化碳、水汽、氮和硫化氢等。组套热发电机组一般要求甲烷含量不低于40%%。另外，硫化氢应从生物气中清除。由于甲烷和二氧化碳的水溶性不同，可以通过一定的过滤设备，清除生物气中的大部分二氧化碳并提高生物气的干燥度。这一类提高生物气质量的措施都是现代科技发展的结果，如净化硫化氢的喷气设备和生物设备就是最近几年的科技发展产物，特别是Seaborne技术可利用硫化氢和发酵剩余物生产化肥等。
生物气经过净化后可以储存，也可以送入组套热发电机组。相对于太阳能和风能，生物气的储存功能是一大优点。当然，只有MBV环保设施达到一定规模时，生物气的储存才有经济效益。而且，生物气、风能和太阳能可以相互结合，组成一个不受太阳、风等自然气候条件影响的能源供给系统。
根据德国公司运行MBV设施的经验，如法兰克福市的RMB公司，其MBV设施所生产的电能，除了供给MBV设施的所有设备使用外，还有约1/2可输入当地电网。所生产的热能，除了供给发酵室升温和恒温外，还可剩余1/3。这都要归功于组套热发电机组的高效率。该设备的发电效率在35%以上，发热效率在45%以上，总效率高达80%以上。正是它的高效率，才使得整个MBV环保设施具有了经济效益，MBV环保工程科技才有了产生的基础。
废气净化
废气净化流程的重点之一是清除硫化氢。MBV环保设施几乎在全封闭的状态下运行，所有有害气体都经过处理后由废气排放烟囱排出。
MBV环保设施的废气来自于它的四个流程：发电供热流程、喜氧性发酵流程、垃圾分检流程和厌氧性发酵流程。组套热发电机组燃烧生物气，放出大量二氧化碳；喜氧性发酵流程会消耗空气中的氧气，产生各种垃圾发酵废气；厌氧性发酵流程产出的生物气经过净化处理后将分离出一部分废气；垃圾本身在垃圾分检流程中也将放出一部分废气。蔬菜等植物光合作用需要的二氧化碳，可以从MBV设施的二氧化碳通道直接获得，而且纯度高。
根据德国2005年的一个农科研究成果测定，黄瓜、番茄大棚内多输入16%的二氧化碳，可增产约20%。荷兰有西欧蔬菜生产基地的声誉，应用这项增产技术较普遍。所以，MBV环保设施周围的安全空域地带可用于蔬菜生产。
另外，人们可以进一步提高二氧化碳纯度，清除氧气和其他废气，供给相关专业使用，如避氧焊接专业等。处理二氧化碳之外的其他各种废气可以利用一个小型垃圾焚烧发电供热站。温度可设计在1200℃以上，有必要时可附加某些常规的碱洗或酸洗过程。最后，气流通过大型生物过滤箱后进入天空。
———亮点解读———
亮点一：一步到位
通过应用MBV环保工程技术，可以越过西方国家工业化过程中的多个环保阶段：累赘的垃圾堆放场、繁琐的垃圾分检、昂贵的垃圾焚烧发电供热站等，从而一步到位，直接形成一个环保的循环经济体系。
亮点二：规模越大利润率越高
在德国，除了国家产业政策的扶持和补贴外，MBV环保设施已能准成本运行。MBV环保工程技术的应用有一大特点：规模经营。规模越大，利润率越高。一般说来，我国一个城市的规模要比德国的大几倍，生活垃圾的总量也要大得多。因此，我国的MBV环保设施将完全能盈利性运行。这就意味着，当今的MBV环保工程技术水平能在我国孕育出一项新兴的MBV环保产业，从而可彻底解决生活垃圾的处理问题。
亮点三：集成型高科技
MBV环保工程技术是当代科学技术发展的结果。就像大型垃圾焚烧发电供热站是垃圾处理第三阶段的代表性工程技术一样，MBV是垃圾处理第四阶段的代表性工程技术。这是因为：没有现代垃圾机械分检设备的迅速发展，就没有垃圾分检的多能高效；没有生物发酵的高质高速，就没有MBV设施的能源来源；没有组套热发电机组的高效率，就没有MBV设施的利润；没有现代废气处理技术，就没有人会接受MBV环保设施。所以说，MBV环保工程技术是一项多门学科综合应用的集成型高科技。
另外，MBV环保设施与大型垃圾焚烧发电供热站与大型垃圾焚烧发电供热站相比，MBV环保设施具有以下明显优点：
（1）在同一垃圾年处理量的前提下，投资额只有大型垃圾焚烧发电供热站的1/10左右；
（2）无二次污染；（3）再生资源回收利用率达100%；（4）可生产绿肥供应种植业；（5）盈利性运行。
■相关链接
国内外城市垃圾处理概况
由于城市垃圾成分复杂，并受经济发展水平、能源结构、自然条件及传统习惯等因素的影响，所以国外对城市垃圾的处理一般是随国情而不同，往往一个国家中各地区也采用不同的处理方式，很难有统一的模式。从应用技术看，国外主要在填埋、焚烧、堆肥、综合利用等方式，机械化程度较高，且形成系统及成套设备。从国外多种处理方式的情况看，有以下趋势：（1）工业发达国家由于能源、土地资源日益紧张，焚烧处理比例逐渐增多；（2）填埋法作为垃圾的最终处置手段一直占有较大比例；（3）农业型的发展中国家大多数以堆肥为主；（4）其他一些新技术，如热解法、填海、堆山造景等技术，正不断取得进展。
我国城市垃圾处理起步较晚，近几年各地根据实际情况，从对策和规划着手，对城市垃圾处理技术进行了有益的探索。杭州、常州、天津、绵阳、北京、武汉等城市在学习国外城市垃圾处理技术经验的基础上，自行设计了具有中国特色的垃圾机械化堆肥处理生产线；深圳、乐山等城市建设垃圾焚烧厂的成功，也为各城市应用焚烧技术提供了经验；沈阳、鞍山等城市对医院垃圾实行统一管理，集中焚烧，也走出了特种垃圾处理的新路。
