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閻中:有機垃圾分散處理技術的探索與實踐

時間:2018-12-18 13:25

來源:中國固廢網

作者:李艷茹

在閻中博士看來,我國有機垃圾處理項目多集中在直轄市和地級市,未來勢必將進一步向下進入小城市、縣、村。對于這些地方來說,是否存在更適合、更低耗的處理方式?12月14日,閻中在“2018(第十二屆)固廢戰(zhàn)略論壇”中,分享了他對上述問題的思考。

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閻中

以下根據嘉賓發(fā)言內容整理。

近十年來,餐廚垃圾市場迎來快速發(fā)展,走出了從0到1的一步,涌現出了各種各樣的技術路線。迄今約有95%以上的項目采用厭氧消化技術。在這個情況下,閻中認為,下一階段餐廚垃圾行業(yè)的特征可概況為三點。

下一階段餐廚垃圾處理的三個特征

第一點,廣義的有機垃圾處理需要新的技術路線。從農田種植開始一直到餐廳飯店整個過程中,每個環(huán)節(jié)都在產生不同特征的有機垃圾,其中餐廚垃圾特異性非常明顯,如油脂含量高,沼氣產率高、含雜率低等等,是其他有機垃圾不具備的。我國有機垃圾處理對象擴展的同時,對新技術路線的需求更加強烈。

第二點,不同的行政區(qū)劃需要不同的技術模式。從省到村,分若干行政區(qū)劃,人口數量差異非常大。目前,餐廚治理工作主要集中在直轄市和省級市。可以統計到的174個餐廚垃圾處理的項目,平均處理規(guī)模是182噸,目前尚未開展相關工作的城市的平均處理規(guī)模將銳減到63噸,縣城平均處理規(guī)模不會高于50噸。雖然當前產業(yè)一直貫徹村收集、鎮(zhèn)轉運、縣處理的技術路線,但也要考慮到,面對新一輪的垃圾處理革命,這套模式是不是仍然適用。 

第三點,容易被忽略的地形地貌問題將會影響有機垃圾處理行業(yè)。我國地域廣大,地形地貌各異。一些地區(qū)的地形特殊,會導致在收運過程中有很大的問題。以浙江舟山為代表的島嶼、以淳安為代表的湖區(qū)、以仙居為代表的山區(qū),以及整個福建省、貴州省、廣西自治區(qū)等地都是八山一水一分田,在這些地方,大面積集中收運,統一處理的模式將面臨挑戰(zhàn)。

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新的需求需要解決哪些問題?

閻中介紹,針對上述問題,清華大學、北京市環(huán)科院等單位自2008年以來,承擔了一些相關科研項目,并在實踐中摸索了一些解決方案。

首先,閻中提出疑問,是否仍然沿用厭氧消化的技術路線?考慮到厭氧消化技術停留時間長,操作控制復雜,相關實踐中,研究人員選擇了停留時間更短,更易實現自動控制的好氧技術,并以減量化、無害化、資源化的順序為導向。

第二,閻中認為,當項目規(guī)模從一百噸轉化到二十噸、甚至進一步縮減到兩噸的時候,必然經歷從工程化到設備化、甚至小型化的過程。對于前兩者,市場上有很多研究,如工程化堆肥、設備化堆肥,但對于小型化堆肥,可能供參考資料就很少。

第三,如何有效降低小型化設備的運營成本。小型化堆肥是一種機械強化的快速堆肥。垃圾、輔料、菌種同時添加,成本極高。團隊實現了少加,甚至完全不加輔料的堆肥過程。閻中介紹,該過程歷經很長時間,逐個攻克了一系列技術難題,解決了破碎、脫水、脫鹽、調節(jié)碳氮比等問題,最后將各個環(huán)節(jié)集中到一套裝置里,實現有機垃圾的處理。

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“當設備小型化這項工作完成之后,自然而然會想到,它還能解決什么問題?很明顯,這個規(guī)模正好也是適合農村有機垃圾的?!遍愔薪榻B,在確立這個思路后,問題隨即而來:農村有機垃圾和餐廚垃圾不同,它基本不含油,纖維素類難降解物質含量也更高。為此,研究團隊在微生物改良方面做了大量的工作,更加重要的是,通過努力將使用成本降低為零。據此,解決了農村有機垃圾分散、量小、運行費用高等問題。

研究團隊在江蘇省江陰市做了試點。針對3個主城區(qū)、14個鄉(xiāng)鎮(zhèn),服務160萬人口。與其他城市不同的是,江陰沒有選擇建設一個集中的餐廚垃圾處理設施,而是將共150余噸的處理能力分散到14個鄉(xiāng)鎮(zhèn),分別準確的規(guī)劃各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的處理規(guī)模。項目從2016年10月份開始運行,至今已穩(wěn)定運行兩年多,減量化率始終維持在95%左右。有效緩解了全市有機垃圾處理難題,順利應對了今年突發(fā)的非洲豬瘟疫情。

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閻中計算,與原有集中規(guī)劃相比,分散處理垃圾收運距離降低了93%,從整個生命周期來評價,分散式總碳排放只有集中式的三分之一左右。

相關技術已在全國300余個項目開展了實踐,但閻中認為,有機垃圾處理還有更多的可討論問題:“是否還可以解決更小的處理需求?是否還可以對接更加全面的產業(yè)鏈環(huán)節(jié)?”這些都是未來需要解答的問題。而對于我國有機垃圾處理行業(yè)的發(fā)展趨勢,閻中判斷,分散式處理不會取代集中處理模式,但會配合集中處理,逐步解決掉我國的有機垃圾處理難題。

編輯:李艷茹

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