湿垃圾处理初步认识

Jul 24, 2020

        近年来,国家提出垃圾分类的要求,各地垃圾分类工作如火如荼的开展中。垃圾分类的本质是将生活垃圾实现“干、湿分离处理,可回收、有毒有害分开处置”,干的部分(不易腐烂)焚烧或填埋处理,湿的部分(易腐烂)当作生物质处理,进一步实现垃圾减量化和资源化。个人判断,湿垃圾处理在未来一段时间内将引领环卫行业新的增长点。

        目前湿垃圾预处理工艺已逐步成熟,预处理工艺选择非常关键,宁波开诚生态技术有限公司作为国内预处理设备的主要供应商,预处理工艺又分为餐厨处理工艺和厨余处理工艺。

一、餐厨工艺


二、厨余工艺


三、预处理后工艺认识
        湿垃圾经过预处理后,常见的处理模式有五种:焚烧、卫生填埋、好氧堆肥、厌氧发酵、制作饲料。

        焚烧优点是焚烧产生的能量可用来供暖、发电,是目前固态残渣的主要处理工艺。

        卫生填埋优点是处理成本低,技术简单,缺点是存在重大安全隐患,容易污染地下水,产生的甲烷等气体可能发生爆炸,同时资源回收率低,占用大量土地。

        好氧堆肥优点投资小,缺点是肥料资质问题和肥料销路问题,维持项目运转主要依靠政府财政补贴。

         厌氧发酵是目前的主流工艺,优点是资源化率高(提油、产沼、发电)符合国家政策,缺点是:一、投资较大;二、沼渣、沼液难处理;三、要有量(规模过小发电意义不大,经济压力大)。

        制作饲料目前因食物链风险,前景不被看好。

四、餐厨垃圾处理运营成本认识

        餐厨垃圾可产生的有价值的产品有三类:沼气(一般每吨餐厨垃圾能产沼气100立方米)、生物柴油(一般每吨餐厨垃圾能产生生物柴油0.02吨)、肥料【一般每吨餐厨垃圾能产生生活肥料约0.7吨,(含固态肥和液态肥)】。

        餐厨垃圾产量,根据各地经验总结来看(各地人口密度、城市化程度、经济实力、饮食习惯不同),人均产生量约为生活垃圾的10%,即约0.08—0.12千克/人/日。一般每300万人(纯粹的城镇人口,不包含农村人口)可产生餐厨垃圾约300吨/日。

        采用厌氧发酵工艺,其主要收入来源(需进一步学习)包括(以一座200吨每日的餐厨垃圾厂为例):

        (1)垃圾处理费(政府补贴),政府补贴一般分为两类:一是收运补贴,根据运距的不同而调整,100-150元/吨较为常见;二是处理补贴,比较常见的是110元/吨的上限,这个标准定得比较早、比较偏低,目前上海约350元/吨、佛山300元/吨,宁波190元/吨,深圳计划调整到250元/吨以上。假定垃圾收运基本不产生利润,当前110元/吨则其收入为2.2万元/日,未来假定能调整到300元/吨则其收入为6万元/日。

        (2)沼气发电上网,按每立方沼气产生电能1.5度电、每度电0.6元计算,每日最大能上网的电能收入为:200*100*1.5*0.6=1.8万元。

        (3)生物柴油每日能产生4吨、每吨0.6万元,则收入约2.4万元。

        (4)有机肥料,每日约有150吨固态肥和液态肥,这一部分目前在国内很难实现销售收入。综上所述,一座200吨的餐厨垃圾厂年收入约为(2.2+1.8+2.4)*365=2336万元。

        餐厨垃圾处理的主要成本(需进一步学习)包括:

        (1)工人工资、项目正常运营成本。

        (2)油脂购买成本,该部分原料收集困难且需要购买,需要行政干预。

        (3)沼渣与沼液处理成本,该部分基本为超高浓度有机废水,处理成本高,假定综合成本80元每吨计,200吨的餐厨垃圾厂每日渣和液合计150吨,每日成本需要1.2万元。

        采用厌氧工艺的几个要点:

        (1)保底量,需与政府签订协议

        (2)餐厨垃圾收集率,政府要有强力政策支持,执法部门严格执法,公司有强力、适应能力强的垃圾收集队伍。

        (3)尽可能多的收集油脂。

        (4)园林垃圾、菜市场果蔬垃圾协同处理,增加收入源。

        (5)沼渣和沼液的特殊处理。

        沼渣和沼液的处理费用约占项目运营收入的40-50%,如果能够减少或者避免,则意义重大。处理方法一:将渣液放入约10万立方米的储存池内储存(适当处理),定期用罐车将其喷到农田改良土壤,则既能避免处理费又能增加土地肥效,一举两得。处理方法二:将其送到城市污水处理厂处理。将150吨的渣液混入动辄5-10万吨每日的污水处理厂,既能避免处理费又能增加污水厂碳源。这两种方法都需要当地政府的批准。

        小结:

        预处理主要指标有:一、出料含油率;二、出料含砂率;三、有机质损失量;四、制浆粒径;五、粗油脂含水率,预处理工艺的选择关乎整个湿垃圾处理工艺成败。

        宁波开诚生态技术有限公司作为国内预处理设备的主要供应商,餐厨预处理工艺主要包括:物料收集、大物质分拣(核心技术)、沥液收集(尽量将水和餐厨垃圾分开)、破碎(尤其是在塑料带较多的垃圾)、精分(分离无机物)、制浆(将餐厨垃圾破碎,尽量混合均匀)、除砂除渣(尽量将砂土等物体分离出来)、湿热水解提油(尽量将油分离出来,产生价值和利润)。之后的主要工艺:厌氧发酵、沼气收集、提纯和发电、油脂单独处理制造生物柴油、污水(含渣)处理工艺。控臭、除臭很重要!一定不能扰民。