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微米生物:垃圾分类,有机垃圾的风口?

2020-10-21 12:05:33    责任编辑: 微米生物     0

       导读:E20环境平台特别挑选部分领域,结合产业脉络,讲述领域发展以及代表企业的故事,透视产业规律。本期特别刊发有机垃圾产业市场领域观察,供大家参考。
  E20环境平台首席合伙人、E20研究院院长傅涛曾在《中国环境产业》说过:纵观数十年的发展与升级,环境产业就像一个伟大的传奇。公认有极大的前景,却从来没有真正壮大。如供水、城镇污水、污泥等等不同的细分领域,在产业大势的沉浮之中,也都有着自己独特逻辑和发展故事。E20环境平台特别挑选部分领域,结合产业脉络,讲述领域发展以及代表企业的故事,透视产业规律。本期特别刊发有机垃圾产业市场领域观察,供大家参考。
    垃圾分类的洪流助推
  2017年,国家出台文件,将在46个城市先行实施生活垃圾强制分类,被媒体称为:中国进入垃圾分类“强制时代”。尤其随着2019年上海强制垃圾分类措施启动,以及中央数次对垃圾分类的强调,垃圾分类开始在中国如火如荼。
  与垃圾分类相应的,是末端的处理处置,配合前端餐厨和厨余垃圾的单独收集,一批以餐厨厨余垃圾为主的有机垃圾处理项目纷纷立项、建设、启动。这些项目不仅承担着分类垃圾处理的责任,而且是我国生态文明和两山建设的重要手段。
  在垃圾分类的新背景下,有机垃圾处理进入第二轮快速发展期。
  1、 首创环境的宁波试点
  宁波是国内首个利用世界银行贷款进行生活垃圾分类的城市。在E20举办的“2019(第二届)环卫一体化高峰论坛”上,宁波市生活垃圾分类指导中心主任余宁说道,“宁波市从2011年开始谋划利用世行贷款开展生活垃圾分类工作,2013年出台了生活垃圾分类第一个五年实施方案,并于2013年7月以世行贷款宁波市城镇生活废弃物收集循环利用示范项目为载体,开始全面推行生活垃圾分类工作”。
  世行贷款宁波市城镇生活废弃物收集循环利用示范项目总投资15.26亿元,其中世界银行贷款8000万美元,而宁波市厨余垃圾处理厂就是该示范项目的子项目,同时也被国家发改委、财政部列为PPP示范项目,承担着宁波市推行生活垃圾分类投放、分类收运和分类处置体系的重要环节,同时也是实现分类后厨余垃圾减量化、资源化、无害化处理的重要保障。
  2015年7月,宁波市政府决策本项目按PPP模式实施。11月10日发布技术方案征集及资格预审公告,包含首创环境、中国节能、启迪桑德、蓝德环保、瀚蓝环境等在内的17家社会资本报名、11家参加投标,8家通过资格预审。
  最终,首创环境以198元/吨的处理单价中标。这是国内首个PPP模式厨余垃圾处理项目,设计日处理规模800吨,分两期实施,一期处理规模为400吨。
  就处理工艺而言,国内厨余垃圾处理不像垃圾焚烧厂那样成熟,技术路线五花八门,有干式、湿式、高温、中温、低温等等,如果把技术路径“定死”,社会资本方就没有办法发挥自身优势,因此该项目采用三阶段招标。
  宁波厨余垃圾PPP项目负责人李德健后来回忆说,宁波厨余垃圾PPP项目之所以能成为示范项目案例,也得益于宁波市政府理念的转变。
  宁波厨余垃圾综合利用项目主要工艺分为:预处理、厌氧、沼气净化提纯、污水处理、沼渣堆肥以及除臭六部分。首创环境副总裁胡再春回想该项目从设计、建设、投资以及运营的过程时坦言,“早年间,首创环境将厨余垃圾处理的技术先从欧洲引进过来,在此基础上进行了国产化改进。在厌氧系统的搅拌、预处理后沼渣的处理、系统的衔接等方面,做了大量工作,正是凭借这些技术积累,首创环境才有机会中标这个项目”。
  当时,国内餐余垃圾PPP项目,几乎没什么经验可以照搬,首创环境能够在宁波项目打出自己的特色,稳定达标运营,后端沼气提纯进入天然气管网系统,实属不易,对全国餐厨垃圾类的PPP项目都有很强的借鉴意义。
  世界银行和宁波合作的项目,不仅得到世行资金和技术支持,更给当地环保项目带来了理念的蜕变,给当地百姓的生活也带来便利。
  “在厨余垃圾处理厂刚投产的时候,我们还有疑虑,怕对我们的生活造成影响。现在,处理厂建成了,反而给我们带来了这么多的便利,我们家人每天晚饭后都带着孩子在厂子里遛弯。”家住附近的宣裴村村民刘元说。
  为更好地贯彻绿色环保理念,首创环境宁波项目还装有屋顶光伏发电1800平方、环保教育展厅600平方,充分体现绿色节能环保主题,获得绿色建筑三星设计标识,并获得全球环境基金赠款70万美元的支持。
  作为宁波市厨余垃圾处理厂世行聘请的专家组组长,E20环境平台执行合伙人、E20研究院执行院长、湖南大学兼职教授薛涛曾这样评价:
  “宁波厨余垃圾处理厂PPP项目是首个真正意义上的厨余垃圾全循环单元型处理厂,对于分类收集后的四百吨湿垃圾要求零填埋零燃烧全循环,无论前端分选到后端处置技术难度不小,首创与华北院组合如果顺利实现项目目标,在全国大力推进垃圾分类的大形势下将有较大意义”。
  此外,在“2019有机固废资源化论坛”上,嘉诺设计研究院副院长严峥介绍了宁波厨余垃圾处理项目中所应用的前端分选设备。严峥提到,作为机械生物处理的前置关键环节,目的是把有机质更好地筛分出来,进料决定出料,堆肥产品的品质与进料物料的品质密切相关。
  宁波厨余垃圾处理项目采用机械分选+厌氧产气+好氧干化堆肥模式。
  嘉诺环境智能分选机器人将AI技术与传统的垃圾分拣有机结合,通过视觉识别及AI智能学习,准确地抓取物料。同时智能分选机器人具备视觉识别进化的能力,识别的物料越多,收集的信息也会越多,从而提高抓取的精度,同时通过云端的共享,可以某台的智能分选机器人的识别信息分享给另外一台分选机器人,最终高精度、高效率的完成垃圾分拣工作。
  严峥认为,工艺或者设备的设计要以低噪音、低排放、低能耗为设计依据。从智能方面而言,要迎合AI技术发展方向,深耕传统,放眼未来,将智慧工厂的理念融合垃圾处理厂的设计、建设、管理及运营中。
  宁波厨余垃圾处理厂的亮点在于协同处理,依托园区内的焚烧厂,厨余垃圾筛分出来的可燃物可以直接进行焚烧处理,同时厨余垃圾处理厂内的污水处理系统协同处理园区内餐厨垃圾处理厂产生的污水。由于本厂的沼气经过提纯后直接并网销售,厌氧工艺所需要的热能则由园区内的餐厨处理厂提供,从而实现垃圾不出园,出园皆有利的“宁波模式”。
  值得一提的是,世行项目对系统性的重视在宁波项目中体现的淋漓尽致,包括之后由E20研究院继续承担研究的垃圾分类制度下的垃圾收费制度,也是国内首个类似课题,具有重要的意义。
  2、桑德的固废大循环
  在“2017(第十一届)固废战略论坛”中,桑德集团董事长文一波表示,桑德正在尝试新一轮的创新——在固废行业建立一个更大的循环圈。
  桑德环境成立于1993年,至今已走过了近三十年的发展历程,在水务、固废处理、新能源等领域不断积累经验、开拓创新,为产业发展提供了大量可借鉴模式,也是中国较早的有机垃圾处理企业之一。
  在垃圾分类的大背景下,文一波说,“只要勇于打开一扇窗,就会有巨大的机会。”文一波口中的那扇“窗”,就是固废行业的大循环圈,而垃圾分类和互联网就是这个大循环的入口。
  我国垃圾分类有两个痛点,一是源头分类,二是终端处置。有的地方推行很久仍然无法提升分类效率;而有的地方在小区分类了,离开小区却又倒进一个车里送到填埋场。
  在文一波看来,要解决垃圾分类问题,首先要回答“垃圾分类到底要分出什么东西”。是干湿分离还是越细越好?分开后,后面还有没有相对应的终端处置
  垃圾分类源头分类的动作看起来比较简单,但要从源头到终端、从社区到市场将逻辑理通,就需要政府支持、群众参与、市场机制等各项因素。在这个端口,启迪桑德尝试以“好嘞亭”的形式,结合互联网+的智慧环卫手段,实现垃圾分类和收运环节的业务整合。
  基于前述两个入口,桑德收到了大量餐厨垃圾、干垃圾、湿垃圾。文一波认为,如果要做城市垃圾分类,却没有湿垃圾处理手段、没有有机废弃物处理设施,是不行的。这些餐厨垃圾需要一个最终的去处。
  如金华市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理项目(第二批试点城市),处理对象为餐厨垃圾;成都市中心城区餐厨垃圾无害化处理项目(二期)(第一批试点城市),处理对象对餐厨垃圾+地沟油垃圾,处理规模330t/d;齐齐哈尔市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理项目(第四批试点城市),处理对象为餐厨垃圾+污泥,处理规模200t/d;北京市阿苏卫生活垃圾综合处理厂,处理对象为生活垃圾、厨余垃圾等。
  文一波介绍,“我们希望用市场化的方式,从垃圾收运、处理、终端利用进行全链条的布局。”
  在上述之外,启迪桑德还做了一些综合性园区,让很多资源互相利用,让园区中的电能、沼气、水等物质都形成循环,最终形成固废大循环。截至2019年3月,启迪桑德拥有固废项目 109个,餐厨项目18个,合计规模3140t/d;厨余项目1个,处理规模为300t/d;尾菜项目1个,处理规模为1000t/d。
  2019年4月,启迪桑德发布公告称,文一波卸任公司董事长一职,随后不久,启迪桑德改名为启迪环境,在固废之外,将同时加速拓展水务业务。
  3、洁绿环境:抓住机遇的春天
  北天堂——一个美丽的名字,之前,却一度成为附近居民的噩梦。
  北天堂垃圾填埋场是北京五环内的垃圾处理设施,是丰台生活垃圾的集中处理点。从上世纪80年代中期一直到2002年,北京丰台区的垃圾一直都采取自然填埋的方式,埋在北天堂地区的砂石坑内。
  受当时条件限制,这些垃圾坑内没有建设任何的卫生填埋防渗、密闭等设施,并产生了大量的垃圾渗滤液,除了对地下水有一定污染,其产生的臭味,也让周围居民不胜其扰。附近居民在回忆当时的北天堂时,直言就是一场噩梦,“臭味刺鼻,苍蝇满天飞……”
  2010年以后,北京市启动非正规垃圾治理项目,丰台区开始对北天堂这个垃圾填埋场的3个填埋坑,400多万立方的陈腐垃圾进行治理。腾出的1号坑,现在建设成了丰台区残渣填埋场;腾出的2号坑,则新建了北京洁绿丰台区循环经济产业园渗沥液处理厂。
  如今,丰台区循环经济产业园区,已先后建成了预处理筛分厂、残渣填埋场、渗沥液处理厂、餐厨厨余垃圾处理厂、湿解处理厂等垃圾处理设施,改变了过去生活垃圾无序消纳的状态,已经进入了综合处理阶段。
  北京洁绿的丰台渗滤液处理厂就位于北天堂村曾经的垃圾填埋场内。项目整体规划为1200 吨/日,分二期建设,其中一期600 吨/日。出水稳定达标排放标准要求,被评为“中关村国家自主创新示范区产业技术联盟2013年重大应用示范项目。
  作为国内领先的渗滤液处理企业,2009年,洁绿就已凭借渗滤液处理技术得到了业内广泛认可,同时在手进行的渗滤液项目达20余个,每年业绩超过3亿元。但此后十年间,洁绿的业绩却一直围绕这个数字左右打转。也有人问:“作为一个中关村老牌企业,洁绿怎么一直没长大?”但洁绿环境董事长赵凤秋本人认为,维持这个体量得心应手,还能抽出时间来钻研技术、更新产品,至于能长多大,是市场的事情。
  当垃圾分类、无废城市等热点忽然让固废市场备受关注之后,各路大佬纷纷跨界而来,更大的市场空间被挖掘了出来。赵凤秋恍然发觉,一直内秀的洁绿,或许等到了长大的好时机。
  比如,在丰台区循环经济园日均收到2400吨的混合垃圾中,就包含了大量的餐厨垃圾。
  “渗滤液与垃圾中的湿垃圾成分直接相关,从整个处理链条来看,渗滤液处理像是垃圾填埋场和垃圾焚烧项目的补丁。我们不能总是打补丁,这个问题早晚是要解决的”,赵凤秋判断,湿垃圾将成为行业下一步的治理重心。
  “厨余垃圾处理市场注定大过渗滤液”。
  垃圾渗滤液处理大多是垃圾处理项目的配套部分,体量有限。而厨余、污泥治理是独立的项目,需要整体解决方案,需要企业去挖掘出它的意义和价值,发挥项目在城市综合管理中的作用。
  2011年起,洁绿环境开始厨余垃圾处理的技术积累。在北京的几个试点取样、分析成分、积累数据。根据实际检测数据,组建队伍开展研发,配备相应的处理技术。
  2013年起,广州市开始倡导垃圾分类,但号召前端分类的同时,终端处理设施尚未开始建设。此时,洁绿的技术积累已基本完成,并有着30吨/日的中试项目。赵凤秋敏锐捕捉到了广州倡导垃圾分类后的厨余垃圾处理需求,派队去往广州,跟踪当地垃圾分类实际落地情况,定期进行取样处理试验。
  “当时只是觉得它是方向,洁绿在广州也有渗滤液项目,所以有开展调查的基础。”赵凤秋的判断迅速有了反馈的通道。
  2013年,李坑厨余垃圾项目启动招标,洁绿联合侨银环保等单位以联合体的形式参与了项目投标,并配合该项目做了125吨/日的中试,于2014年顺利中标。
  在拿下第一单后,赵凤秋准确预测到厨余市场的难度和痛点。由于居民垃圾分类意识尚未完全形成,厨余垃圾的进料不够稳定,洁绿便开始着手技术升级,结合排放标准及实际进料情况改进工艺及设备,增加技术包容度。随着无废城市、垃圾分类的到来,赵凤秋意识到,机会来了。她选择了厨余垃圾作为公司新的增长点,下定决心将公司规模再翻上几番。
  正是由于北京洁绿丰台渗滤液处理厂出色的表现,以及李坑厨余垃圾项目所积累的经验,2015年由北京洁绿与北京环境组成的联合体又成功中标北京市丰台区餐厨厨余垃圾处理厂特许经营项目,该项目位于北京市丰台区循环经济园内,就是以前的北天堂垃圾填埋场所在的地方。
  该项目为北京市的“折子”工程,旨在建成北京市第一个针对小区分类收集的厨余垃圾进行处理,且兼具餐厨垃圾处理的处理厂。厂区占地约41亩,采用BOT运营模式。处理厂设计总规模为每日处理830吨,其中餐厨垃圾200吨、厨余垃圾600吨、废弃油脂30吨。项目于2017年10月份开始调试并投入运行。
  作为当时北京市唯一一个餐厨厨余垃圾“收运处理一体化”的特许经营项目,项目采用餐厨垃圾“制浆+湿式中温厌氧发酵”和厨余垃圾“制浆+高效挤压分离+干式高温厌氧发酵”的工艺方案,充分发挥洁绿在高浓度有机污染物的厌氧发酵处理技术优势,实现有机污染物的最大程度减量化、稳定化和资源化。餐厨、厨余垃圾处理过程中产生的沼液及渗滤液一并送入园区渗滤液处理系统,脱水沼渣送入园区堆肥车间,残渣送入填埋场处理。
  此后,洁绿环境开始顺风顺水。2019年11月,洁绿环境又接连传来两个大项目喜讯。
  一是,洁绿环境中标了安徽省滁州市生活垃圾填埋场厨余垃圾处理项目,规划厨余处理规模为600吨/日;
  二是由洁绿环境协同侨银环保科技股份有限公司、中冶南方都市环保工程技术股份有限公司共同出资建设的广州市李坑综合处理厂正式投产,这个全国最大的厨余垃圾处理项目日处理规模达1000吨。
  这两大项目进展,加上此前顺利投产的北京丰台区厨余餐厨项目,为洁绿的厨余垃圾市场版图布下三个据点:北京市内项目根基牢固,并辐射京津冀经济圈;滁州市距离南京较近,被看作安徽东向发展的桥头堡;广州市位于粤港澳湾区核心位置,且区域有机垃圾处理需求旺盛。这三个据点分别位于北部、中部、南部,构成洁绿拓展厨余市场的基础。
  而像洁绿这样以渗滤液处理拓展至有机垃圾处理行业的还有很多,包括国内垃圾渗滤液处理行业龙头维尔利。
  维尔利2007年通过MBO脱胎于德商独资企业,继承WWAG的先进技术优势,是国内渗滤液行业绝对龙头,主营业务现已覆盖餐厨厨余垃圾处理、渗滤液处理、沼气处理、工业节能及油气回收等多元有机废弃物资源化领域,如今,国内100家餐厨垃圾试点城市中的十多个项目都使用了维尔利的“无害化、减量化、资源化、产业化”技术。有机垃圾处理在垃圾分类等一系列政策的推动下,发展尤为迅速。
  4、餐厨垃圾综合解决方案开了先河
  在2019(第十三届)固废战略论坛上薛涛曾谈到了,有机垃圾“集中”与“分散”处理技术的博弈关系。其中就提到一个“临界点”的概念,这个“临界点”使得分散式处理出现规模不经济,也就是逐渐效率下降的过程。随着垃圾量继续增长至一定数量时,集中式处理便显现出来规模效应。因此有机垃圾处理的技术选择一定是一城一策、一时一策,分散与集中不是完全的对立关系,是可以在其中找到合理的配置均衡点,使得分散与集中处理并存并达到效率的最大化。
  中源创能在寻求效率最大化的道路上,一直走在前列。中源创能根据对厨余垃圾大量的探索发现,厨余垃圾的产量比餐厨垃圾更大,性质更复杂,产生更分散。全国每天大约会产生30万吨,产生高度分散,一般不采用中转,以直运为主,收运成本、难度远高于生活垃圾。
  基于以上探索和发现,中源创能总结出一条适用于厨余垃圾处理的技术路线,即规模合理,就近处理,以减量化无害化为主。
  2019年7月26日,《黄山市餐厨垃圾管理办法》正式出台,黄山市为全国旅游大市,游客为繁荣当地经济的同时也给当地景区带来了大量的餐厨垃圾。为减少餐厨垃圾以及做好非洲猪瘟疫情防控工作,黄山市将建立中心城区餐厨垃圾无害化处理、垃圾循环利用体系作为下一步目标,计划建设一座餐厨垃圾资源化处理中心,将产生的餐厨垃圾实施无害化处理与资源化利用。这也是黄山市首个餐厨垃圾处理项目。
  2019年11月,中源创能中标安徽黄山屯溪区餐厨垃圾资源化利用及无害化处理项目。
  多年来,中源创能做了大量的厨余垃圾分类处理模式实践,并连续多年跟踪调研了垃圾分类的全生命周期。截至2019年,中源创能的业务范围覆盖至15个省级行政区域,先后实施了400余个有机垃圾分散处理项目,其中包括城市餐饮服务机构餐厨垃圾就地处理、农村易腐垃圾就近分散处理、乡镇有机垃圾相对集中处理、县市有机垃圾规划布局处理等。
  德清县是我国的垃圾分类示范县,“绿水青山就是金山银山”的发展理念在德清县早已牢固树立。中源创能的德清县项目重新构建新型的城乡垃圾分类全产业链循环模式,集有机垃圾资源化处理中心、有机垃圾产物高值利用深加工中心、有机肥农业应用示范中心、垃圾分类宣传教育中心于一体,将垃圾分类宣传教育、垃圾处理、产物深加工、资源化利用有机结合,紧密联系居民生活与垃圾分类,形成“四位一体”的综合示范性基地。
  在黄山项目中,中源创能通过大量数据分析,特别为其设计了“前端分类+就近处理+末端资源回收”的系统性城市生活垃圾处理解决方案。
  首先,根据整个城市人口、地域、位置、城市规划等特点,设计了项目的处理处理规模和发展规模,并为未来提供了升级预案和相应准备。
  同时,结合现有生活垃圾收运处理体系,基于优化分散式有机垃圾收集-运输路径,中源创能选择了7个地方作为餐厨垃圾处理的分中心,实现小型生态资源化利用站(0.3-0.5t/d)、大型生态资源化处理中心(10-20 t/d)的分散式处理网络,覆盖城区及周边乡镇,不仅实现了规模化运行,把分散在各镇(街道)的管理职能有机整合起来,确保整改城市的垃圾资源化处理中心高效、顺利运行。
  经过7个分中心所处理的餐厨垃圾,最终产出物符合《农业标准商品有机肥料标准》NY525-2012,可回归农田实现有机肥的回收与利用。部分有机肥再运送至屯溪区餐厨垃圾处理中心,用于中心大棚蔬菜的种植,可再回到居民的餐桌,在这个过程里,一减少了臭味;二减少了各分中心负责区域的餐厨运输量,大大节约了运输成本;三,解决了产品的出路问题。
  整体上,项目的规划设计跨越了简单的垃圾无害化处理模式,通过技术的升级与模式的创新,构建新型的城乡垃圾分类全产业链循环模式,成为屯溪区有机垃圾资源化生态综合体示范基地,也被称为“有机垃圾处理概念厂”,是一座面向未来的垃圾分类处理中心,采用了清华大学环境学院研发的新技术,代表了行业前沿水平,形成一条有机垃圾从分类收集到处理、利用、推广的全产业链模式。
  黄山屯溪区餐厨垃圾资源化利用及无害化处理项目占地面积约6600平方米,设计研究垃圾日处理规模为40吨。包括1座面向城区餐饮单位产生的餐厨垃圾的有机垃圾资源化处理中心,1座有机肥农业应用示范体验中心,1座污水处理系统,以及1座面向全市人民群众的的垃圾分类宣传教育中心。形成餐厨垃圾“规范化”、“无害化”、“减量化”、“资源化”的四化循环收运处理体系,实现垃圾“产生于大自然,回归于大自然”。
  中源创能基于城乡总体规划,探索了多种有机废弃物收集-处理-管理的综合处理模式,而每一种都具有较强的可复制性。黄山项目模式或将成为引领安徽乃至全国垃圾处理分类普及工作的典范,势必会对下一阶段我国垃圾分类的全面推广提供良好的示范意义。
  随着餐厨垃圾处理政策的推进,和市场的发展,已经逐渐形成以地方政府主导、企业运作、产生单位参与、收运一体化的模式,餐厨废弃物无害化处理和资源化利用的产业链也逐步打通,并向农业等环节延展。
文章来源:环保在线 https://www.hbzhan.com/news/detail/136153.html

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