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聊聊湿垃圾资源化利用的那些事儿

日期:2019-10-09    来源:天人环境

国际节能环保网

2019
10/09
14:14

关键词: 湿垃圾资源化利用 垃圾分类 环保

   从今年起,全国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作,垃圾要分成可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾进行分类投放。而作为其中占比较大的“湿垃圾”,该如何实现它的资源化利用,也成了业界人士热议的话题。
  1. 政策
  从政策层面来看,上到国家下到省市区,都积极地出台相关规章制度,全方位、多角度地推动垃圾分类工作的顺利开展。
  1.1 国家政策
  2019年6月6日,住房和城乡建设部等9部门联合发布《关于在全国地级及以上城市全面开展生活垃圾分类工作的通知》(简称《通知》),全面启动生活垃圾分类工作。《通知》要求,加快推进政府推动、全民参与、因地制宜的生活垃圾分类制度,加快建立分类投放、分类收集、分类运输、分类处理的生活垃圾处理系统,努力提高生活垃圾分类覆盖面。
  1.2 省市政策
  上海市十五届人大第二次会议通过的《上海市生活垃圾管理条例》,于7月1日正式执行。意味着垃圾分类正式纳入法治监管范围,《条例》中涉及了对生活垃圾的源头、投放、收集、运输、处置、资源利用以及监督管理等部分作出明确规定。其实早在2012年,北京市就出台了《北京市生活垃圾管理条例》,明确了政府部门、物业等管理责任人、收运处置单位、垃圾产生单位的责任和罚则。
  1.3 政策落地
  首批46个重点城市中的北京、上海、太原、长春、杭州、宁波、广州、宜春、银川九个城市已出台生活垃圾管理条例,明确将垃圾分类纳入法治框架,其它城市也陆续列入立法规划,加快垃圾分类立法,强制执行。
  2. 现状
  2.1 湿垃圾体量
  随着全国垃圾分类的铺开,根据《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》,2019-2020年预计新增收运能力24.2万吨/日,由于湿垃圾收转量约占总垃圾收转量的50%,并且有上升趋势,假设湿垃圾收运车数量占总垃圾收运车数量的60%,湿垃圾的增量处理量约为14.5万吨/日。
  2.2 资源化处理途径
  “湿垃圾”中的餐饮垃圾自2011年国家明确试点城市,发展迅速,现行餐饮垃圾综合利用工艺有厌氧发酵(市场占有率80%左右)、好氧发酵(市场占有率15%左右)和生物养殖(市场占有率5%左右),三种工艺各有利弊,适合的就是最好的,要因地制宜,综合考虑社会、经济和环境因素。现行的主流工艺是厌氧发酵(占80%左右),发展趋势是简单、高值和高效,过程中产生的固态和液体废弃物,首选做肥,其次合并周边设施一并处理。
  “湿垃圾”中的厨余垃圾综合利用处于起步阶段,发展潜力大,首选利用现有厌氧设施进行合并处置,经过成熟厌氧工艺,可以‘变废为宝’,生成沼气和发电,实现无害化和资源回收利用。
  2.3 基础设施
  湿垃圾问题来势汹汹,现有200余座餐饮垃圾处置项目的基础设施和处理能力根本无法满足垃圾分类带来的湿垃圾爆炸式增长。如何有效、高效的利用我国现有垃圾处理设置,适应“湿垃圾”快速、量大的产生特性需要相关的责任主体尽快落实明确。
  3. 投建模式
  3.1 投资模式
  传统生活垃圾处理普遍存在主体责任不清、处理方式单一、处理设施偏少且分布不合理、处理能力不足和处理费征收使用不科学等问题,导致生活垃圾处理效率与效益低下。只有地方政府下定决心,充分发挥政治优势,各方面才会积极响应和配合到位,进而推动湿垃圾投建模式快速落地。目前,政府参与湿垃圾处理投资市场的途径主要有3种:政府独立承担、政府与合作伙伴共同承担和市场自由处理。
  3.2 建设模式
  如何利用现有的有限基础设施即时补缺,小天在这里分享三个解决措施,期望起到抛砖引玉的作用(引自“Dr曹曼”公众号,可关注获取更多行业感悟)。
  a. 增建。在垃圾处理场内增加湿垃圾处置设施,首选垃圾发电厂,其次填埋场。这样可以避免土地浪费和设施闲置,避免新场地审批受邻避效应影响,弥补因垃圾量减少造成政府违约(BOT或PPP合同)带来的损失,也可缩短湿垃圾项目建设工期等。
  b. 扩建。指在原厌氧设施的基础上扩大规模,首选餐厨处理厂,其次污泥处理厂。主要原因是湿垃圾厌氧处理设施与餐厨和污泥的是可以通用的,只需要增加湿垃圾预处理设备。尤其是与污泥合并处理还会产生协同效应,最直接的效果就是产气效率分提高以及沼气纯度的增加。
  c. 改建。指在原厌氧设施的基础上改造,首选以畜禽和农业废弃物为原料的沼气工程。因为这些工程大部分不盈利,并处于停运或维持状态,有寻找新的出路或解决方案的需求。而湿垃圾来的突然,急需要处置设施,二者结合,不但可以解决各自的难题,而且可以实现一举多得的共赢效果。
  4. 运营模式
  餐厨和厨余项目的运营可分自主运营和委托运营两大类,现在国内外仍以自主营运为主,基本上都可以实现自动化操作管理,同时正在向智能化线上平台管控的方向发展,逐步实现从单一项目到集团统管,再到行业平台全过程管控。单一项目的管控是基础也是关键,可通过物联网、大数据、云计算等技术搭建智能工厂实现对单一项目的智能管控。
  4.1智能工厂
  智能工厂的组成除各单元设计建设时选择智能预处理、智能反应器、智能净化提纯等智能系统外,还需要智能安防、智能设备管理、智能能源管理、智能控制平台等智能管控系统,实现全过程管控,通过自学习、自适应、自诊断、自推理、自组织、自校正、大数据分析,真正实现项目的降本增效、连续稳定运行,同时为强化数字化的管控、精细化的管理保驾护航。这对于提升企业生产理念、提高企业项目复制速度、打造高科技企业形象奠定基础。
  4.2 平台管控
  智能工厂通过环境产业平台与上下游垂直产业应用对接,提供面向设备、产线、企业互联,以及研发设计、精益制造、智能服务等全产业链工业应用能力,扩大数据采集的范围、增强数据应用的时效性、拓宽数据应用的领域,将数据采集、流动、集成、分析、应用形成闭环管理。利用平台提供的数字模型和大数据分析算法,减少设计变更50%以上,优化工艺提高生产效率30%,降低运行成本10%,减少故障率50%。
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