嘉诺环境严峥:有机垃圾处理市场洞察“六看”
在“2019有机固废资源化论坛”现场,嘉诺设计研究院副院长严峥通过市场洞察“六看”,带领与会嘉宾从不一样的角度去看有机固体废弃物处置,并与大家分享了嘉诺的厨余垃圾处理项目经验。
来源:中国固废网 整理:赵凡
随着《上海市生活垃圾管理条例》的正式发布,越来越多的人开始关心垃圾分类的问题,在垃圾分类问题中,关注度最高并且最难处理的就是厨余垃圾,厨余垃圾存在很多水分,并且容易滋生细菌、飞虫,并且会产生异味,那么厨余垃圾到底应该如何处置?国内外又有哪些好的经验?在“2019有机固废资源化论坛”现场,嘉诺设计研究院副院长严峥通过市场洞察“六看”,带领与会嘉宾从不一样的角度去看有机固体废弃物处置,并与大家分享了嘉诺的厨余垃圾处理项目经验。
严峥
“每个人在环保产业中的角色不一样,往往会站在自身角色的角度从某一个方向去看固废处理,今天我想与各位在座的嘉宾一起站在市场洞察的高度,从上往下的,从点到面的去看有机垃圾的处理项目。”严峥介绍道。
看趋势——政策导向
首先要关注的就是环保产业的国家导向——政策。不同角色的人看这些政策,关注的角度和呈现的想法截然不同。
首先看政府。政府首先会想如何布局这些规章制度,如何布局这些条例,如何让资源化、无害化、减量化到产量化层层推进到“无废城市”,所以政府看到的是政策推进过程中整个市场的走向,他们主要关注四点:
一、政策方向,主要涉及垃圾分类处理的准则、时间节点、基本要求和实施办法;
二、区域布局,以长江经济带为例,根据各地的经济发展趋势和实力,优选试点城市;
三、推进步骤,系统化垃圾分类处理的步骤,包含分类投放、分类收集、分类运输到分类处理的全产业链联动机制;
四、细分领域,在鼓励分类垃圾处理设施建设的基础上,再细化厨余垃圾、餐厨垃圾、可回收垃圾、建筑垃圾及危险废弃物等细分后垃圾的处理模式。
纵观目前的政策布局,促成了末端处置焚烧保底,中端资源化产业萌芽,前端分类意识加压的齐头并进模式,一定程度上规避了“先有鸡”还是“先有蛋”的循环悖论。
再看投资运营企业。投资运营企业透过政策导向看到的是商机。简而言之就是企业希望从政策中得知最近一段时间政府推动的是哪部分垃圾处理,哪部分存在潜在的投资、运营机会。以垃圾焚烧市场为例,短短几年内垃圾焚烧市场已经一片红海,从垃圾焚烧处理费用的“屡创新低”,到超低排放的技术探索,直至各焚烧企业的为降低“邻避效应”的花园式焚烧厂,竞争虽然残酷,但不可否认这一趋势加速了中国焚烧技术进入世界一流水平的步伐。那么,随着“无废城市”的推进,焚烧企业如何利用已有的焚烧中端优势,从资源化的角度做加法,寻找红海市场中的蓝海,值得进行一翻深入的思考。
那么嘉诺环境作为固体废弃物整体解决方案的供应商看什么呢?严峥介绍,“嘉诺环境”专注的是各种分类后垃圾的处理工艺及技术的发展方向,目前已经包含可回收垃圾、有机垃圾、建筑装修垃圾、陈腐垃圾、工商业垃圾、大件垃圾及混合生活垃圾等,目的就是要先前一步,提前研发下一代的处理技术,才能顺应国家政策和市场趋势的变化,最终提供符合中国国情的技术方案。
看本质
“我们今天上午听了很多定义,什么叫有机垃圾,什么叫餐厨垃圾,什么叫厨余垃圾,从另一个方面思考,定义只是一种书面的描述,具有一定的局限性,我希望大家能够透过定义看本质。”严峥表达了自己的想法。
“左图是我们理想化(Ideal)分类模式下的厨余垃圾,右图则为实际厨余垃圾处理厂等待处理(I-deal)的原生垃圾,差距不言而喻。面对这样的垃圾来料,定义本身还有那么重要么?我们应该看清的是本质,比如物料的组分、袋装厨余垃圾包装的方式、有机的种类和含量等”严峥表示。
看技术
有机垃圾的处理通常应用机械生物处理(MBT)的模式,包含机械处理单元及生物处理单元。机械处理单元包括机械破碎(破袋)及机械筛分。作为机械生物处理的前置关键环节,目的是把有机质筛分出来,那么越好的垃圾,筛分机制越简单,筛分出来的有机质越纯。生物处理单元则又包含好氧处理(生物干化或堆肥)及厌氧处理(沼气制备),目的是针对有机质可生物降解的特性,对有机质进行适当的处理。此外输送及存取系统也极其重要,所谓的跑、冒、滴、漏、缠、堵、卡有很大几率是发生在输送或存取环节的,但这一部分的技术重要性往往被很多人忽视。
目前,我国的固废处理技术储备是非常完全的,与国外的技术差距并不大,而且国外很多技术已经入驻中国,那么我们差距到底在哪里?接下来,严峥将通过一系列案列为大家详细介绍差距到底在什么地方。
看案例
BASSANO干式厌氧处理厂
BASSANO干式厌氧处理厂位于意大利中部,设计日处理量为200吨/天,补贴费用约为110欧元/吨,该厂的来料含杂率约为2%-10%,平均为5%,主要杂质为塑料类,少量织物。该厂的处理工艺非常简单,物料经过破袋及筛分后有机质进入干法厌氧,可燃物则送往焚烧厂,厌氧后沼渣先进行堆肥,筛出0-10毫米的物料作为有机肥进行出售,产出约为进料的量10%,沼气则进行热电联产,热能用于本厂供热,电能在满足本厂自用的情况下进行并网销售, 同时在意大利部分区域的厌氧处理厂所产生的沼气作为绿色能源供收运车辆及公共交通使用。
湖州厨余垃圾项目
旺能环境湖州厨余垃圾项目设计日处理量为200吨/天,位于南太湖生活垃圾焚烧发电厂内,由于当地的垃圾分类还在推进阶段,收运而来的厨余垃圾组分近似于混合生活垃圾,且混合程度非常复杂,大大增加了机械预分选的难度。因此从前期的客观情况出发,先采用机械破袋及挤压的预处理模式,挤压后得到的干物质部分进入垃圾焚炉,湿物质部分与场内的餐厨处理线进行厌氧处理。机械破袋及挤压的处理模式存在比较高的有机质丢失率,基于目前的厨余垃圾组分,从处理效果及前期投资的的角度看,此模式具有较强的竞争力。随着厨余垃圾的分类推进,湖州项目的模式适合自有焚烧厂的企业,在长期有厨余垃圾处理的意愿,短期内又无奈于厨余垃圾纯度的情况下,可先用简单直接的方式通过焚烧协同处理体量相对较小的厨余垃圾。
宁波厨余垃圾项目
首创环境宁波厨余垃圾项目设计日处理量800吨/天,目前项目一期已建成,日处理量为400吨/天,属于宁波市固废处置中心园区的一部分。采用机械分选+厌氧产气+好氧干化堆肥模式。本项目的最大亮点在于协同处理,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,同时本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。有机垃圾处理厂如果需要集成污水、可燃物、沼渣等末端废弃物的处理,独立建厂的难度和经济投资压力将非常大,尤其在我国的有机垃圾处理补贴还比较低的情况下更是难以推动,因此,该类大体量厨余垃圾处理项目可以依托固废处置产业园的理念,充分利用园区内的各功能模块进行协同处理。同时在此模式的基础上,园区可以继续扩增功能模块,例如可回收垃圾处理单元及建筑装修垃圾处理单元等,从而实现垃圾不出园,出园皆有利的模式。
重庆厨余垃圾项目
重庆环卫的夏家坝垃圾二次转运站项目在收运及建厂模式上均有创新,分选厂位置从末端处置工厂向中转站靠近,同时结合了塑料资源化的需求。项目设计处理量为400吨/天,通过三个中转站的即时分选,将塑料优先进行筛分用于塑料制油,金属进行回收,惰性物则进入填埋场。筛分获得的有机质最后都汇总到洛碛循环产业园干式厌氧。该项目的亮点在于中转站进行分选减量,有效地降低了转运地成本,同时中转站在在该项目模式下也将成功转型,打破了传统中转站压缩转运地模式,赋予了中转型新地功能。该模式适合收运区域较广,末端处置设施相对比较分散,运输距离较远的城市及地区,深化了分散收运,集中处理的概念。
越南生活垃圾项目
越南胡志明市混合生活垃圾资源化项目。项目设计处理规模是5000吨/天。该项目从定义上为胡志明地区混和生活垃圾资源化项目,但是从物料组分看来,有机质含量高达70%,含水率在70%以上,物料的品质甚至优于国内的厨余垃圾来料。本项目首先对混合生活垃圾进行资源化处理,将塑料类资源物筛分后造粒出售,有机质进行堆肥后直接作为产品出售,用于当地的经济农作物。目前本项目也在进行焚烧厂的建设,工艺中筛分得到的非塑料类可燃物将用于焚烧发电。该项目模式的亮点在于堆肥所得的有机肥作为重要的经济利益点来维持整场的正常运行,同时塑料回收并直接产出塑料粒子则是本项目的另一亮点,后期通过焚烧厂的建设,将进一步优化该厂的利润模式,最终实现从垃圾到产品的全链条模式运行。基于越南项目的成功,给国内偏远地区或者乡镇垃圾的处理模式提供了一些工艺及模式的参考,通常这些区域的有机垃圾相对单纯,且对堆肥产品有较高的消纳能力,面对厌氧处理较高的投资压力,堆肥这一传统工艺路线也许能够得到充分的利用。
看未来——人工智能
人工分选、破袋很脏,很臭,怎么办?嘉诺最新的设备——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。
随着人工智能的广泛使用,智能分选机器人只是嘉诺环境垃圾处理智慧工厂理念的冰山一角,智能物料管控系统、智能设备预警及维护系统也将陆续登场。在未来,随着AI技术的不断融入,垃圾处厂的人工使用数量必将逐渐减少,取而代之的是在人工智能管控下工厂的高效率运行。
看模式——进料决定出料
进料决定出料,不用过于纠结如何定义进来的物料,应该重点关注物料的本质,寻找合适的工艺思路。如果收运的厨余垃圾与混合生活垃圾差异不大,且含有大量杂物的时候,厌氧产气的思路会阻碍重重,例如前端分选工艺比较繁琐,产气比例不够理想等。同时大量的可燃物的去向也需要明确。在此情况下,可以考虑RDF制备的工艺思路,通过生物干化技术将厨余垃圾进行减量,降低含水率的同时还提高了热值,制成的燃料再送至焚烧发电。
如果收运的厨余垃圾介于混合生活垃圾和理想化的厨余垃圾之间,可以选择通过机械预处理筛分或者挤压得到有机质,再通过厌氧技术进行沼气制备或者好氧技术进行堆肥产出。
堆肥产品的品质与进料物料的品质相关,产品的要求越高,所需要投入的成本和产品的产出均会收到影响。同时该类技术的推广和应用仍然存在较多的阻碍,例如安全性及末端消纳市场等。
因此,需要通过物料的本质看模式,目前国内地相关技术储备是比较充分地,重心在于寻求与目前的物料和末端消纳市场相匹配的厨余垃圾处理模式。目前在厨余垃圾处理费不够理想,厌氧系统地投资又比较高情况下,焚烧协同的模式更占优势。随着接下来政策推动下厨余垃圾的品质变化,为厨余垃圾项目留足升级改造的空间,并且适当加入资源化地理念(例如塑料)似乎更加符合“无废城市”的发展理念. 当有一天厨余垃圾的含杂率小于10%,且处置补贴有了大幅度提升,邻避效应有所缓和,那么各类厌氧发酵、好氧堆肥的工艺才真正进入百家争鸣的时期。
最后,严峥跟大家分享了嘉诺的最新的愿景:让每个城市都拥有嘉诺先进绿色智能的环卫技术。从技术的先进性角度来说,其实中国的技术并不比国外的差,而且国外的技术已经进驻了中国,国产化的理念不仅限于设备的国产化,还包含理念的国产化,譬如符合我国垃圾现状和末端市场需求的工艺思路,不仅要能解决垃圾处理的问题,还要从系统化的管理、维护和运行上为客户输出优质的海外经验,使得客户可以从项目运营端节约开支甚至产生额外收益等。
从绿色环保的角度来说,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。
嘉诺环境能做的只是环卫产业链中的一环,基于目前垃圾分类的大趋势,垃圾的预处理从后端往前端转移,中转站的转型势在必行,嘉诺环境期待与各家合作,共同探索新颖的模式,创造无限的可能。
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