餐厨垃圾处理有妙招

2021-02-03 13:43齐齐哈尔启环科技有限公司
环境与生活 2021年12期
关键词:齐齐哈尔市收运餐厨

一、餐厨垃圾是生活垃圾处理重点难点

随着国家经济的发展,城镇化进程的加快,人民生活水平不断提高,我国生活垃圾产量逐年增加。作为生活垃圾中的大头,餐厨废弃物已严重危害城市卫生环境和食品卫生安全。据E20环境平台数据显示:我国城市每年产生的餐厨废弃物已达到10000万吨。如此数量庞大的餐厨废弃物处理问题令人头疼不已,由此伴生的“地沟油”“垃圾猪”等各类食品安全问题,更是让民众谈之色变,此状况亟待改变。

餐厨废弃物具有典型的废物与资源的双重特性,大量的餐厨废弃物一方面带来了环境污染和生态破坏,另一方面由于餐厨废弃物自身的特性,若加以合理利用,可以变废为宝成为有用资源,这不仅可以减轻餐厨垃圾管理无序带来的环境污染,还可以缓解我国资源短缺日益紧张的局面。可以说餐厨废弃物是典型的“放错了位置的资源”。

(一)餐厨垃圾处理有瓶颈

随着餐厨废弃物处置现状及产生的危害已被各级政府管理者、学者和技术人员的高度关注,对城市餐厨废弃物予以规范化管理,保护城市生态环境,提高食品安全,已成为人们的共识。在此与之相关的政策、法规的陆续出台,工艺技术路线、设备研究等等,一时餐厨废弃物处置与资源化行业成为热潮,但在早期的城市餐厨废弃物治理与资源利用过程中,出现了较多问题。

1. 工艺路线众多,缺乏成熟稳定工艺

早期,国内外餐厨废弃物处理工艺主要有填埋、焚烧、厌氧发酵、好氧堆肥、直接烘干作饲料、湿解和微生物处理技术等几种。国外较先进的餐厨废弃物处理技术主要分布在欧洲国家,韩国、日本餐厨废弃物处理技术也较为先进,但是我国餐厨废弃物无论从成分上还是从分选程度上都与国外有较大的差别,国外的处理技术不一定适合中国的餐厨废弃物处理,况且国外技术大部分关键设备尚未实现国产化,设备成本非常高,国外餐厨废弃物处理技术在国内尚无成功应用的先例。

早期,国内餐厨废弃物处理大规模应用的工程实例较少,主要集中在北京、上海、宁波等大城市,基本上各城市处置工艺各不相同。比如当时北京南宫餐厨废弃物项目以堆肥厂为依托建设而成,主要采用堆肥工艺,最终将餐厨废弃物处置,转化为营养土;北京董村分类垃圾综合项目将餐厨废弃物处置成为液态肥; 上海市餐厨废弃物处理项目利用餐厨废弃物的消化型有机垃圾生化处理原理,采用外加特殊菌种的动态好氧消化工艺来处理餐厨废弃物;宁波市餐厨废弃物项目采用“预处理+油水分离+废水及部分固态浆化后厌氧发酵+部分固态烘干作饲料”的工艺技术路线。

早期的餐厨废弃物处置工艺路线百花齐放,但缺乏真正成熟稳定的处置工艺。

2. 管理不规范,收运量严重不足

餐厨废弃物收运量决定了项目能否稳产达产、能否维持相应经济收益,进而决定了项目能否正常生存发展。前期餐厨废弃物治理与资源化利用项目,政府主管部门相关法规缺失或不完善,缺少了政府执法部门联动,仅仅依靠商家自觉行为来分类收集餐厨废弃物,效果往往不好。造成了后端的餐厨废弃物处置企业收运量严重不足,据E20环境平台测算,2017年我国餐厨垃圾处置率仅仅达到14%。收运量的严重不足给项目运行带来诸多困难。同时城市生态环境的改善, 食品卫生安全的提高,资源化的利用无法真正实现。

3. 设备运行不稳定,处理成本高,资源化利用严重不足因餐厨废弃物处置工艺路线百花齐放,国外先进技术的关键设备尚未实现国产化,必然造成进口设备成本高昂,国产设备又运行不稳定的局面,进一步造成了行业吨处理成本过高的情况。同时早期的餐厨废弃物处理资源化率也较低,提油率仅能达到3%~3.5%;堆肥产生的肥料因肥效不高或质量问题造成滞销,进一步又造成了二次污染。

(二)齐齐哈尔市餐厨垃圾处理项目情况介绍

1. 项目前期

2014年8月,国家发改委等三部委联合下发了《关于同意浙江省衢州市等17 个城市为第四批餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市的通知》(发改办环资〔2014〕1905号),批复了《齐齐哈尔市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点实施方案》(简称《实施方案》),齐齐哈尔市获批成为全国第四批餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市。同年12月,按照《实施方案》批复要求,齐齐哈尔市人民政府签署了《关于推进餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作的承诺书》,承诺严格按照《实施方案》组织开展餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作。同时成立了涵盖财政、工商、城市执法、环保、食品药品监督、物价、旅游等七部门的“齐齐哈尔市餐厨废弃物管理领导小组”。

2017年12月,齐齐哈尔市启动了《齐齐哈尔市市区餐厨废弃物管理办法》起草调研工作,在人大法制委、政府法制办等部门的共同努力下。2018年5月11 日,经市政府十六届十五次常务会议讨论通过了《齐齐哈尔市市区餐厨废弃物管理办法》,7月1日起正式实施。《齐齐哈尔市市区餐厨废弃物管理办法》对餐厨废弃物的收运与处置做出了详细明确的规定,从政策、法规层面对餐厨废弃物产生单位的处置和排放行为进行了规范。

齐齐哈尔市餐厨废弃物环境治理及资源化利用项目采用特许经营的模式进行建设、运营,新增处理餐厨废弃物100吨/天,协同处置市政污泥50吨/天。2016年7月,齐齐哈尔市人民政府与启迪环境齐齐哈尔属地项目(齐齐哈尔启环科技有限公司)签订特许经营协议,确定其成为齐齐哈爾市餐厨废弃物收运、处理单位,项目由此立项成立。

2. 项目现状

项目土建于2017年5月开工建设,2018年11月,项目主体完工,同步进入试运行。经历2019年全年试运行的考验,项目生产稳定,工艺设备可靠,餐厨废弃物集中收集率达100%、收集区域覆盖率达到98%,收运设施正常运转率100%。

2020年1月1日,正式进入商业运营,截至目前已累计处理餐厨废弃物3万余吨。

2020年5月,项目通过了国家发改委、财政部、住建部联合下发的《关于开展餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市终期验收工作的通知》初步验收。

3.项目运营对当地产生的影响

项目运营前,当地餐厨废弃物的收集处理处于无序、混乱状态,大量的餐厨废弃物流入了非法销售渠道,基本是城郊养殖户收集后直接作为动物饲料。同时不规范的分散收集及运输,造成严重的臭味及二次污染,对城市生态环境造成不良影响。甚至外来收运者采用的人力三轮车、畜力车及农用机动三轮车设施简陋,机动车噪音大,没有密封,跑冒滴漏现象严重,造成沿途环境污染。同时,一些不法商贩,在利益的驱动下,将餐厨废弃物中的油污水制成地沟油冒充食用油在市场上销售,又回到百姓餐桌,给食品安全带来重大隐患。剩余部分餐厨废弃物又混入城市生活垃圾去到生活垃圾填埋场填埋,这又加重了生活垃圾填埋场处理问题。

项目运营后,使餐厨废弃物的收集处理从无序、混乱状态进入规范有序状态;从源头极大的堵住了“地沟油”“垃圾猪”问题,保障食品卫生安全和人民健康;消除餐厨废弃物的环境危害等。

项目的正常运营,大力改善了当地餐厨废弃物生态环境治理问题,改善了城市居住环境,提升城市形象和公众满意度。对当地生态文明建设起到大力支撑。同时餐厨废弃物较高的资源利用率又给企业带来较好的经济效益。目前项目已成为当地“环保教育示范基地”。

二、餐厨垃圾处理技术和途径

启迪环境齐齐哈尔餐厨废弃物环境治理及资源化利用项目属国家第四批餐厨废弃物资源化利用和无害化处理项目,拥有后发优势。项目从设计开始,考虑技术成熟、效率高、運行可靠的设备,并同时兼顾技术的先进性、工艺的可行性和经济性相结合的原则,立足项目高起点。同时项目运营后,公司依托当地实情, 大力发展资源化利用,狠抓餐厨废弃物量市场拓展,在较短时间内实现了项目环境效益和经济效益的同步发展,提高。具体如下:

(一)立足行业主流工艺,工艺先进设备可靠

项目立足高起点,选用目前行业主流的“预处理+制浆(提油)+中温厌氧产沼”工艺,保持项目工艺先进性,可靠性。同时在预处理关键设备环节采用公司自主研发的,拥有知识产权的——高压挤压机(EMS10),确保设备性能稳定。目前该设备已成功应用于15条餐厨废弃物高压挤压预处理线,累计处理垃圾已超过50万吨,同时单条生产线最长运行时间已实现连续、稳定工作36个月。

预处理固液分离采用自主研发设备,高压挤压机(EMS10),最大压力25Mpa,挤压腔压力18Mpa。餐厨垃圾由进料输送至挤压腔内,挤压缸推动挤压头进入挤压腔,闸门缸关闭,挤压腔内的浆状餐厨垃圾经过高压腔上的筛孔被挤出。餐厨垃圾经过高压挤压后,固体含水率低,热值高、油脂携带量少;浆料含杂率低、含砂率,后续工艺不需要增加除砂设备。主要优点:①干杂质含水率低,热值高,更适合焚烧处置;②原料适应性强,设备适用范围广,可实现协同处理餐厨、厨余、尾菜垃圾等;③静态挤压,碎砂等硬质颗粒少,设备磨损少;④系统无须添加稀释水,浆液品质好,有机质损失少;⑤模块化设计和组装,检修维护方便;⑥可实现24小时全自动连续运行,无人值守。

(二)结合当地实情充分提高资源化利用率

1. 餐厨垃圾提油率达到6.5%(同地区、同行业提油率4.8%)提高提油率主要措施:设备优势方面在于,自主研发的高压挤压机挤压餐厨垃圾时,产生的固渣含油率低于1.8%(同行业固渣含油率4.2%),油脂损失少,是其他分选设备不能达到的;工艺措施在于,施餐厨垃圾进入料斗后,对垃圾进行预加热,降低油脂黏度、增加油脂流动性,挤压时油脂与固体容易分离; 油、水、固三项分离过程,根据北方地域特点,产生的餐厨垃圾油脂中动物油脂含量高,制定合理蒸煮温度、静置时间、设备储油速度等参数,来提高垃圾提油率。

2. 油水分离后有机固渣,有机质含量高,氮磷钾含量高,发酵后是复合肥的优质原料,与复合肥公司进行合作效益可观。

3. 项目充分利用地处静脉产业园(园区内有生活垃圾填埋,生活垃圾焚烧,餐厨废弃物和污泥的处理)的优势,充分发挥各企业间协同处置的优势,减少生产物质消耗,通过物质、能源的循环利用,一方面实现废弃物的近零排放,另一方面节约大量生产成本或充分实现资源化。

项目产生的沼气在满足自身6吨油气两用锅炉燃烧的情况下,多余沼气出售给生活垃圾焚烧场,增加其生活垃圾焚烧炉炉温;另外,因焚烧场汽轮机蒸汽使用效率要远高于6吨油气锅炉产生蒸汽效率,待2020年10月焚烧场正常运行后, 可取消项目6吨油气锅炉(仅作为备用炉),直接用焚烧场蒸汽满足项目生产或冬季供暖用,可大量节省项目生产成本。同时,项目预处理过程产生的餐厨大渣,属高热值垃圾,可直接进入焚烧场垃圾储仓进行燃烧,提高焚烧场进场垃圾热值。

(三)狠抓管理克服餐厨收运困境

项目地处齐齐哈尔市,为北纬47°,是目前全国所有餐厨废弃物处理项目中最靠北的项目。项目所在地从10月15日到次年4月15日冬季时间历时半年,冬季最低气温可至零下36℃。餐厨垃圾放在室外不超过20分钟就冻成冰坨。餐厨收运车辆料仓没有加热功能,为保证收运的顺利实施,项目做了如下工作:①制定餐厨垃圾收运时间表,严格规定车辆到达餐厨垃圾产生单位的时间,到达时间误差不得超过10分钟;②规定餐厨垃圾产生单位在车辆到达收运点前5分钟把垃圾桶摆放至室外指定位置;③强化监督管理手段,制定应急方案,出现紧急情况,厂区待命司机随时支援;④根据天气情况,司机随时汇报餐厨车辆料仓结冰情况, 监控温度变化,提前做出研判,确定回厂时间;⑤车间卸料间接入蒸汽,对料仓结冰进行融冰处理,保证车辆液压系统运行顺畅。保证了冬季收运平稳运行,收运量逐步提高,生产未受影响。整个冬季未接到餐厨产生单投诉,政府部门和餐厨垃圾产生单位给予高度好评。对于高寒条件下的收运,开创了餐厨垃圾收运全国先河。

(四)抓项目设备管理

餐厨废弃物处理项目设备种类多,类型复杂,设备正常运转率直接决定项目生产是否稳定。项目在管理过程中,设备实行自主保全管理,制定了设备的年度保全计划、重要设备周期保全计划、日常点检无遗漏。设备维修以预防保全、生产保全为主,避免事后保全。设立小改善、小维修、修旧利废建立机制,每位员工懂得我的设备、我操作、我维护、我保养、我负责,降低设备故障率,减少设备维保成本。

三、从源头堵住“垃圾猪”和“地沟油”

2014年8月,国家发改委等三部委下文批复齐齐哈尔市成为全国第四批餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市;2019年12月,生态环境部批复项目成为齐齊哈尔市唯一的“第三批全国环保设施和城市污水垃圾处理设施向公众开放单位”,多次接待省、市、县三级政府部门、科研院校、民间团体等的参观、调研。2020年5月,项目联合齐齐哈尔大学成立“校企合作中心”,让高校与企业资源共享、优势互补、共同高质量发展;同时项目努力打造成为齐齐哈尔市“环保教育示范基地”“花园式工厂”。

启迪环境齐齐哈尔餐厨废弃物环境治理及资源化利用项目的建设、运营大力改善了当地生态环境治理问题,改善了城市居住环境,提升城市形象和公众满意度。同时使餐厨废弃物的收运处理从混乱无序状态变为规范有序状态,避免大量的餐厨废弃物流入了非法销售渠道,从源头堵住了“地沟油”“垃圾猪”现象。成为当地生态文明建设和美丽中国建设的有力支撑。

四、企业与政府实现共赢

餐厨废弃物的环境治理及资源化利用目前仍处理行业发展初级阶段,项目在实际建设、运营过程中还存在或多或少的问题。但要想项目运营后,达到社会效益,环境效益和经济效益的共赢,企业层面还需从立足先进主流工艺设计,选用成熟设备,即做到一流的设计和建设;同时狠抓运营管理,做到场内设备全面维保管理,确保关键设备正常运转率满足甚至超出相关要求,同时兼顾设备先进的自控流程;再者,企业应结合当地实情,拓展新技术或延伸产业链,将资源化处理做到极致,扩大收入来源。

政府层面应建立完善的餐厨废弃物收运、处置的法律法规,多部门联动严厉打击私自收运或随意处置餐厨废弃物的非法运营商,确保正规餐厨废弃物运营企业收运量有保证,实现快速达产;同时项目在选址过程中,应将项目优先安排进入静脉产业园区,在项目建设过程中就考虑园区内各企业进行充分协同处理,以此来降低园区内所有企业的建设成本和运营成本,实现多赢局面。

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