新闻中心
行(háng)业资讯和米兰平台和楠大动态的集聚地。在这里,您(nín)将获悉低碳环保和固废处置领域的专业资讯,掌(zhǎng)握楠(nán)大环(huán)保的一手动态。
浙江大学 “城镇易腐垃圾资源化利用技术研讨会(huì)” 的(de)三(sān)点思考
 2023.08.10 |  1185次浏览(lǎn) |  分享(xiǎng)至

米兰平台-米兰(中国)

01 

研讨会

垃圾分类政策是推进精神文(wén)明与物质文(wén)明高品质可持续(xù)发展、人居环(huán)境持(chí)续改善的(de)举措。易腐垃圾作(zuò)为生活垃圾(jī)分类的一部(bù)分,对环境影响最大(易腐产酸、孳生(shēng)蚊蝇鼠患、排放(fàng)有毒有害气体),是垃圾分类治理的痛点和难点(diǎn)。

2023年7月(yuè),我(wǒ)参(cān)加了浙大(dà)和浙(zhè)江(jiāng)环境学会组织的“城镇易腐(fǔ)垃(lā)圾资源化(huà)利用技术研讨会”,并发表了题为(wéi)“厨余(yú)精细预处理定向制酸(suān)全量替代补充碳源技(jì)术与(yǔ)案例分(fèn)享”演讲。

感谢吴伟祥老师以及主(zhǔ)办单位(浙大(dà)、环境(jìng)学会)的辛勤付(fù)出,为易(yì)腐垃(lā)圾治理发(fā)展提(tí)供了新(xīn)的(de)技术与案例分享(xiǎng),这为行业的发展提供(gòng)了很(hěn)多有益的探索与实践。

这次研(yán)讨会既有政策与学(xué)术(shù)层面的探讨,也有技术应(yīng)用方面的交流,同(tóng)时还分享了(le)一(yī)些工程实践案例。

政策与(yǔ)标准的制定有(yǒu)利于(yú)行业规范化,而微观的技术突破则有利于行(háng)业的发展。依(yī)托工程案例所支撑的技术和(hé)技术实践为(wéi)从(cóng)源头产生、中间治理到(dào)产物出路三方面的有机结(jié)合提供了宝贵的实(shí)践经验,更有利于我们全链条系统解决易腐垃圾问题(tí)。

目前(qián)解决易腐垃圾治理的技术与路线问(wèn)题,主要有厌氧产(chǎn)沼气(qì)、堆肥、养虫子等。

厌(yàn)氧产沼是目前(qián)最为(wéi)主流的工(gōng)艺路线,但需(xū)要通过技术创新提高各个(gè)工艺单元的效率和稳定性。

堆肥和养虫子(zǐ)也(yě)有一定的应用场景,也占有一定比例的市场规模和项目实践。

此外,我们公司还研(yán)发了一条新(xīn)的(de)工艺技术路(lù)线——厌氧制(zhì)酸,采用新的工艺单元创新(xīn)组合,整体提高(gāo)易(yì)腐垃圾的治理效(xiào)率(lǜ),实(shí)现生产与产(chǎn)物出路的稳定性,过程与结果的低碳性(xìng),以及投资与运营的经济(jì)性。

以下是我对本次研(yán)讨的一些思考,供参考(kǎo)。

 

02

厌氧的痛点

易腐(fǔ)垃圾(又称湿垃圾或厨余垃(lā)圾)处理处置是(shì)生活(huó)垃(lā)圾分类后治理(lǐ)的(de)痛点与难点(diǎn)。目前主(zhǔ)流的工艺路线(xiàn)是采用厌(yàn)氧产沼技术,转化为沼气(qì)并加(jiā)以利用,再(zài)将(jiāng)预处理残渣(zhā)、沼液、沼渣、臭(chòu)气(qì)单独处理。

虽然采用(yòng)该路(lù)线可以(yǐ)达到(dào)环保与管理基本要求,但问题也是有(yǒu)目共睹(dǔ)的。采用厌氧(yǎng)制沼技(jì)术的运行案例中,很多都运营不理想。究其原(yuán)因,主要有以下几点:

  1. 系统性问(wèn)题。易腐垃圾处(chù)理处置(zhì)包含(hán)水、有机质、杂质、臭气、油(yóu)脂等(děng)五(wǔ)个方面的问题,部分(fèn)项目并没有(yǒu)全(quán)面、系统、均衡(héng)的(de)逐一解决。其(qí)中(zhōng),影(yǐng)响环保的因素主要是水、臭气和(hé)有机质;影响经(jīng)济的因素主要是(shì)水、臭气、油脂与杂质;影响稳定性的主(zhǔ)要是水(shuǐ)、有机质与杂质。
  2. 工艺问题。易腐垃圾采用厌氧产(chǎn)沼工艺,工艺流程长(zhǎng)、投(tóu)资大、运(yùn)营成本高、资源化率低,且存(cún)在二次污染和产物(wù)种类多出路受(shòu)阻(zǔ)不稳定等问题。
  3. 安全问题。采用厌氧产沼工艺,产出物之一(yī)沼气属于易(yì)燃易爆(bào)气体(tǐ),项目(mù)从设计到实施需要在安全方面(miàn)进行全方位的考量,同时(shí)因为安全距离需要符合(hé)相关规范和(hé)管理(lǐ)要求,使得项(xiàng)目的占地偏大,造成选址等方面的困难(nán)。
  4. 污水(shuǐ)问(wèn)题(tí)。易腐(fǔ)垃(lā)圾(jī)产生的(de)污水(shuǐ)排放执(zhí)行的是纳管标准,也就是说项目选址(zhǐ)严(yán)重依赖市政管网,且(qiě)处理后污(wū)水还(hái)需(xū)要污(wū)水厂(chǎng)二次处理,如果在场内(nèi)实(shí)现直排,则处理成本(běn)将进一步大幅提高。

这次研讨会有关于有机(jī)质(zhì)资源化的多种技术路线(xiàn)和技(jì)术改进,比如说堆(duī)肥、养(yǎng)虫(chóng),比如提高厌氧产沼(zhǎo)效率、降低水处理成本、提高除臭效(xiào)率、实(shí)现碳减排等(děng)等。如果有可能把这些技(jì)术综(zōng)合在(zài)一(yī)个案例上,能减污降碳、经济、稳(wěn)定、可持续发展吗(ma)?如果各个工艺单元都做得很好了,为何不受市场欢迎呢?这种(zhǒng)现(xiàn)象(xiàng)值得深思。

 

03

三点(diǎn)思考

第一思考点:厌氧产沼是不(bú)是唯一的主流工艺?

目(mù)前厌氧产沼技术路线的主要问题之一是商业模(mó)式(shì)的建立(lì)。目前厌(yàn)氧(yǎng)产沼项目的收入来(lái)源主要有油脂收入和补(bǔ)贴收(shōu)入。不同项目、不同地区的油脂有各(gè)自特(tè)点,存在较大(dà)差(chà)异,此外(wài)油脂收入还(hái)会有(yǒu)较大的市场波动风险。而关于补贴价格也尚未(wèi)实现共识。这(zhè)些因素影响着(zhe)易腐垃圾厌(yàn)氧路(lù)线商业模式和长效机制(zhì)的(de)实(shí)现。说明主工艺选择和技术上还(hái)有(yǒu)较大(dà)的(de)改进空间。

部分环保学者或者和(hé)从业工作者又提(tí)出了(le)养虫、制肥工艺等,以提高项目的资源化水平(píng),并且也实施了一些案例。这些(xiē)资源化实践同样受到整个生(shēng)产链条(tiáo)和全年长效稳(wěn)定贯(guàn)通(尾(wěi)端受市场、季节影响(xiǎng))的挑战。通(tōng)过(guò)强化易腐垃(lā)圾的部分资源化提高效益,改善经济(jì)性(xìng)的做法对于实(shí)现整体减污降碳、经济、稳定、可持(chí)续发展的目的,会有一定的局限性。

厌氧产沼技术及其优化主要(yào)是针对有(yǒu)机质(zhì)转化(huà)为能(néng)源这一工艺单元,不能代表易腐垃圾处理的全部。有没(méi)有可(kě)能在(zài)厌氧产沼技术路线的基(jī)础上,实现多条技术路线并行,**为不同地区、不(bú)同特征项目、不同场景提供更多(duō)的路(lù)线选择,更好(hǎo)的实现(xiàn)当地易(yì)腐垃圾的处(chù)理(lǐ)处置并达到低碳、经济(jì)、高效、可持续的目的(de)。

第二(èr)思考(kǎo)点:跨界(jiè)协同与以废治污的厌氧制酸技术(shù)是否能成为主流工艺之一?

厌氧(yǎng)制酸技术是利(lì)用(yòng)餐厨垃圾、厨余(yú)垃圾、果蔬垃圾等易腐垃圾(jī)作为原料,精分杂(zá)质后(hòu)制成均(jun1)质浆液,在厌氧(yǎng)环(huán)境下通过微生物(wù)水解(jiě)、有机氮转化为无机氮、有机磷转化为(wéi)无机磷、酸化产生小分子有机酸,再(zài)用(yòng)物理方法(fǎ)去除(chú)有机酸中的悬浮物、油等(děng)杂质,制成(chéng)有机酸复合液的一种创(chuàng)新技术,具(jù)有工艺(yì)流程短、投(tóu)资省、占地小、运营成(chéng)本低,产品固碳减少碳排放,全程不加热能耗低,不加(jiā)药减(jiǎn)少二次污染,资(zī)源化率高等优点(diǎn),实现(xiàn)了易(yì)腐垃圾治理的“减量化(huà)、无害化(huà)、资源化、稳定化(huà)”。

减少预处理有(yǒu)机固渣产生量(liàng)。采用厌氧制酸工艺的一(yī)大特点(diǎn),是实现有机质(zhì)的“液(yè)化”,不需(xū)要通过预(yù)处理(lǐ)将部分(fèn)有(yǒu)机质分离进(jìn)入焚烧或养虫(chóng)环节,实现了工艺路(lù)线的简化。同时,也(yě)实现了垃圾分类实现有机质单独利用转化的初衷。

产出物为(wéi)碳源实现资源化利(lì)用。在(zài)城(chéng)市污水处理(lǐ)过程中,由于脱氮需要在反硝化过(guò)程中重新投加(jiā)碳源,增加污水处理的成本,而易腐垃圾厌氧处理不(bú)仅(jǐn)可以产沼(zhǎo)气,也可以通过(guò)精准控制实现酸化后制备碳源,用于污水处理碳源的补充,避免了甲醇(chún)、乙酸(suān)钠等传统碳源的投加。这些传统碳(tàn)源的生产,相当部分也是消耗着传统化石原料。从这个意义上讲,采用(yòng)易腐垃圾制(zhì)酸替代传统碳源(yuán),从(cóng)经济(jì)角度和(hé)节能降碳角度,均有(yǒu)着重要的意义。

易腐(fǔ)垃圾的产生量(liàng)与(yǔ)生活污水(shuǐ)的产生(shēng)量(liàng)均是以人(rén)口基数为基准测算的,二者(zhě)的比值接(jiē)近一个常数(约为1:1000),实际情况也差不多,以深圳(zhèn)为例,日产(chǎn)生易腐垃圾7000吨,日处理生活污水规模700万(wàn)吨,其(qí)比值为1:1000,理论上(shàng)可以全量协同替代。如果水处理厂不缺碳源而易腐垃圾制备的(de)有机酸可(kě)作为(wéi)营养(yǎng)源投加进去可以维持污水处理(lǐ)系统的抗冲击性。

易腐(fǔ)垃圾厌氧制酸(suān)作为碳源实现利用,即(jí)实现了工艺的缩短与优化,产出物(wù)又(yòu)有着广泛用途,是一条十(shí)分具有应用前景的路线之一。

当然,实现这一路线的(de)闭环,这还(hái)需要多部门的协同努力。

第(dì)三思考点(diǎn):如(rú)何把易(yì)腐垃圾治理路线与治理质量系(xì)统(tǒng)统筹做好顶层(céng)设计?

易腐垃圾(jī)治理有(yǒu)五大问题包括水、有(yǒu)机(jī)质、杂质、臭(chòu)气(qì)、油脂(zhī),不能把解决其(qí)中一个或几个问题就(jiù)囊括解决(jué)了(le)易腐垃圾问题,需要全面解决这五大问题,需要创(chuàng)新组(zǔ)合(hé)五(wǔ)大问题并且低碳、经济(jì)可持续,独立解(jiě)决五大(dà)问(wèn)题比组合解决的碳排(pái)放与能耗大。

如何(hé)实(shí)现协同与调动各个(gè)治理(lǐ)单位的积极性呢(ne)?以垃(lā)圾焚烧为例,焚烧厂的焚烧量随着垃圾分(fèn)类的(de)深入会减少(源头减量、可回收物增加、易腐垃圾分出),这样会对(duì)焚烧(shāo)项(xiàng)目(mù)的运营造成影响。为保障(zhàng)焚烧厂的利益,需(xū)要通过增加新的焚烧(shāo)种类如填埋场垃圾、农业废弃物等来协同。

污水厂(chǎng)商品碳源投加增加碳(tàn)排放与运营成本,而采用易(yì)腐垃圾制备(bèi)所(suǒ)得碳源减少了(le)污水处理成本,同(tóng)时也降低了易腐垃(lā)圾项目的投资成(chéng)本,缩短(duǎn)了(le)流程,提高(gāo)了易腐垃圾治理的稳定性(xìng)与经济性,这是一个多方共赢(yíng)的协(xié)同。

垃圾处理处置(包括垃(lā)圾分类)和污水处理一般分(fèn)属于城管(guǎn)部门和水务等公(gōng)共(gòng)事业(yè)管理部门,各地会有一定差(chà)异,但二者均归属住建(jiàn)部(bù)门。可以从顶(dǐng)层设计方面入手(shǒu),把固废治理与(yǔ)污水(shuǐ)治理统(tǒng)筹来考(kǎo)虑,先独立分(fèn)析固废治理与污水处理的特点(diǎn)与痛点,再统筹固废处理与污水处理(lǐ)的可结合点,按照“以废治污”、“减污降碳”、“降本(běn)增效”、“无废城市”的目标(biāo),重新梳理固废治(zhì)理(lǐ)的工艺路线。

从顶层设计(jì)入(rù)手,做好统筹规划,更有(yǒu)利于垃(lā)圾分类、易腐垃圾(jī)处理处置工作的(de)科(kē)学、高效推进。

04

小 结

垃圾分类目的是(shì)节约原(yuán)生资源(yuán)、减(jiǎn)少(shǎo)碳排(pái)放,从而(ér)达到提高人居环境品质(zhì)。垃圾分类与时俱进(jìn),分类的推进(jìn)产生的易腐垃圾问题,也需(xū)要不断(duàn)创新、不断探索,与时俱进,解决(jué)面临的新(xīn)问题(tí)。

易腐垃圾处理处置的(de)技术研究与进步是特别重要的举措,与(yǔ)此同时(shí),治理架构与治理体(tǐ)系建(jiàn)设也非常(cháng)重要。方向与方法对了会(huì)有事半功倍的效果。

谨以(yǐ)以上几点思考与大家分享,希望(wàng)能起到抛砖(zhuān)引玉的效果。

(作者系深(shēn)圳市(shì)盘(pán)龙环境技术有(yǒu)限公司(sī)总工程师)

首(shǒu)页 新闻中心 业(yè)务领(lǐng)域 联系我们

米兰平台-米兰(中国)

米兰平台-米兰(中国)