看看小小的石子是怎么组成强大的混凝土的吧

混凝土一般是由水泥、砂、石和水所组成,为改善混凝土的某些性能,还常加入适量的外加剂和掺合料。因此,混凝土主要由六大组分组成:①水泥、②水、③粗骨料(主要为石子)、④细骨料(主要为砂子)、⑤矿物掺合料(主要为粉煤灰或其他掺合料)、⑥外加剂(如膨胀剂、减水剂、缓凝剂等)。


在混凝土中,砂、石起骨架作用,称为骨料或集料;水泥与水形成水泥浆,包裹在骨料的表面并填充其空隙。在混凝土硬化前,水泥浆、外加剂与掺合料起润滑作用,赋予拌合物一定的流动性,便于施工操作。水泥浆硬化后,则将砂、石骨料胶结成一个结实的整体。砂、石一般不参与水泥与水的化学反应,其主要作用是节约水泥、承担荷载和限制硬化水泥的收缩。外加剂、掺合料除了起改善混凝土性能的作用外,还有节约水泥的作用。


六大组分对混凝土质量的影响因素

01水泥

水泥的材质选用及标号的选用影响混凝土强度及混凝土凝固水化热等,相关成品质量对混凝土的成品质量起主要作用。

02水

水的PH值、水质、硫酸盐等含量影响混凝土强度及混凝土质量。

03粗骨料

石子的强度及材质影响混凝土强度及混凝土成品质量。

04细骨料

砂子的含泥量、砂子本体材质、砂的有害物质含量不同程度地影响混凝土的强度及凝固时间。

05矿物掺合料(主要为粉煤灰或其他掺合料)

不同掺合料影响混凝土的和易性、强度曲线、混凝土成品观感等因素。

06外加剂(如膨胀剂、减水剂、缓凝剂等)

外加剂的种类及添加量影响混凝土的凝固时间、强度、混凝土物理性能等因素。

六大组分的技术要求

01水泥

配制普通混凝土的水泥,可采用六大常用水泥(见下表),必要时也可采用快硬硅酸盐水泥或其他品种水泥。


水泥品种的选用应根据混凝土工程特点、所处环境条件及设计施工的要求进行,常用水泥品种的选择可参照下表。


水泥强度等级的选择,应与混凝土的设计强度等级相适应。一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5~2.0倍为宜,对于高强度等级混凝土可取0.9~1.5倍。用低强度等级水泥配制高强度等级混凝土时,会使水泥用量过大,不经济,而且还会影响混凝土的其他技术性质。用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时,会使水泥用量偏少,影响和易性及密实度,导致该混凝土耐久性差,故必须这么做时应掺人一定数量的混合材料。

02细骨料

粒径在4.75mm以下的骨料称为细骨料,在普通混凝土中指的是砂。砂可分为天然砂和人工砂两类。天然砂包括河砂、湖砂、山砂和淡化海砂(氯离子含量不大于0.06%);人工砂是经除土处理的机制砂、混合砂的统称。因河砂干净,又符合有关标准的要求,所以在配制混凝土时最常用。混凝土用细骨料的技术要求有以下几方面:

1.颗粒级配及粗细程度

砂的颗粒级配是指砂中大小不同的颗粒相互搭配的比例情况,大小颗粒搭配得好时砂粒之间的空隙最少。砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起后总体的粗细程度,通常有粗砂、中砂与细砂之分。在相同质量条件下,细砂的总表面积较大,而粗砂的总表面积较小。在混凝土中,砂子的表面需要由水泥浆包裹,砂粒之间的空隙需要由水泥浆填充,为达到节约水泥和提高强度的目的,应尽量减少砂的总表面积和砂粒间的空隙,即选用级配良好的粗砂或中砂比较好。

砂的颗粒级配和粗细程度,常用筛分析的方法进行测定。根据0.63mm筛孔的累计筛余量,将砂分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个级配区。用所处的级配区来表示砂的颗粒级配状况,用细度模数表示砂的粗细程度。细度模数愈大,表示砂愈粗,按细度模数砂可分为粗、中、细三级。

在选择混凝土用砂时,砂的颗粒级配和粗细程度应同时考虑。配制混凝土时宜优先选用Ⅱ区砂。当采用Ⅰ区砂时,应提高砂率,并保持足够的水泥用量,以满足混凝土的和易性要求;当采用Ⅲ区砂时,宜适当降低砂率,以保证混凝土的强度。对于泵送混凝土,宜选用中砂,且砂中小于0.315mm的颗粒应不少于15%。

2.有害杂质和碱活性

混凝土用砂要求洁净、有害杂质少。砂中所含有的泥块、淤泥、云母、有机物、硫化物、硫酸盐等,都会对混凝土的性能有不利的影响,属有害杂质,需要控制其含量不超过有关规范的规定。重要工程混凝土所使用的砂,还应进行碱活性检验,以确定其适用性。

3.坚固性

砂的坚固性是指砂在气候、环境变化或其他物理因素作用下抵抗破裂的能力。砂的坚固性用硫酸钠溶液检验,试样经5次循环后其质量损失应符合有关标准的规定。

03粗骨料

粒径大于5mm的骨料称为粗骨料。普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石。由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的粗骨料,称为碎石或碎卵石。岩石由于自然条件作用而形成的粗骨料,称为卵石。混凝土用粗骨料的技术要求有以下几方面:

1.颗粒级配及最大粒径

普通混凝土用碎石或卵石的颗粒级配情况有连续粒级和单粒级两种。其中,单粒级的骨料一般用于组合成具有要求级配的连续粒级,它也可与连续粒级的碎石或卵石混合使用,以改善其级配。如资源受限必须使用单粒级骨料时,则应采取措施避免混凝土发生离析。

粗骨料中公称粒级的上限称为最大粒径。当骨料粒径增大时,其比表面积减小,混凝土的水泥用量也减少,故在满足技术要求的前提下,粗骨料的最大粒径应尽量选大一些。在钢筋混凝土结构工程中,粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,同时不得大于钢筋间最小净距的3/4。对于混凝土实心板,可允许采用最大粒径达1/3板厚的骨料,但最大粒径不得超过40mm。对于采用泵送的混凝土,碎石的最大粒径应不大于输送管径的1/3,卵石的最大粒径应不大于输送管径的1/2.5。

2.强度和坚固性

碎石或卵石的强度可用岩石抗压强度和压碎指标两种方法表示。当混凝土强度等级为C60及以上时,应进行岩石抗压强度检验。用于制作粗骨料的岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.50对经常性的生产质量控制则可用压碎指标值来检验。

有抗冻要求的混凝土所用粗骨料,要求测定其坚固性。即用硫酸钠溶液检验,试样经5次循环后其质量损失应符合有关标准的规定。

3.有害杂质和针、片状颗粒

粗骨料中所含的泥块、淤泥、细屑、硫酸盐、硫化物和有机物等是有害物质,其含量应符合有关标准的规定。另外,粗骨料中严禁混入煅烧过的白云石或石灰石块。

重要工程混凝土所使用的碎石或卵石,还应进行碱活性检验,以确定其适用性。

粗骨料中针、片状颗粒过多,会使混凝土的和易性变差,强度降低,故粗骨料中的针、片状颗粒含量应符合有关标准的规定。

04水

混凝土拌合及养护用水的水质应符合《混凝土用水标准》JGJ63—2006的有关规定。对于设计使用年限为100年的结构混凝土,氯离子含量不得超过500mg/L;对使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土,氯离子含量不得超过350mg/L。地表水、地下水、再生水的放射性应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB5749—2006的规定。

混凝土拌合用水的水质检验项目包括pH值、不溶物、可溶物、C1-、SO₂²-、碱含量(采用碱活性骨料时检验)。被检验水样还应与饮用水样进行水泥凝结时间和水泥胶砂强度对比试验。此外,混凝土拌合用水不应漂浮明显的油脂和泡沫,不应有明显的颜色和异味;混凝土企业设备洗刷水不宜用于预应力混凝土、装饰混凝土、加气混凝土和暴露于腐蚀环境的混凝土,不得用于使用碱活性或潜在碱活性骨料的混凝土。未经处理的海水严禁用于钢筋混凝土和预应力混凝土。在无法获得水源的情况下,海水可用于素混凝土,但不宜用于装饰混凝土。

混凝土养护用水的水质检验项目包括pH值、C1-、SO₂²- 、碱含量(采用碱活性骨料时检验),可不检验不溶物和可溶物、水泥凝结时间和水泥胶砂强度。

05外加剂

外加剂是在混凝土拌合前或拌合时掺人,掺量一般不大于水泥质量的5%(特殊情况除外),并能按要求改善混凝土性能的物质。各种混凝土外加剂的应用改善了新拌合硬化混凝土的性能,促进了混凝土新技术的发展,促进了工业副产品在胶凝材料系统中更多的应用,还有助于节约资源和环境保护,已经逐步成为优质混凝土必不可少的材料。

混凝土外加剂的质量应符合现行的《混凝土外加剂》GB8076—2008、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119—2013、《混凝土外加剂中释放氨的限量》GB18588—2001的有关规定。各类具有室内使用功能的混凝土外加剂中释放的氨量必须不大于0.10%(质量分数)。

根据《混凝土外加剂》GB8076—2008,混凝土外加剂的技术要求包括受检混凝土性能指标和匀质性指标。受检混凝土性能指标具体包括减水率、泌水率比、含气量、凝结时间之差、1h经时变化量这些推荐性指标和抗压强度比、收缩率比、相对耐久性(200次)这些强制性指标。匀质性指标具体包括氯离子含量、总碱量、含固量、含水率、密度、细度、pH值和硫酸钠含量。

《混凝土膨胀剂》GB23439—2009规定,混凝土膨胀剂的技术要求包括化学成分和物理性能。其中,化学成分包括氧化镁和碱含量两项指标,氧化镁含量应不大于5%,碱含量属选择性指标;物理性能指标包括细度、凝结时间、限制膨胀率和抗压强度,限制膨胀率为强制性指标。

06矿物掺合料

为改善混凝土性能、节约水泥、调节混凝土强度等级,在混凝土拌合时加入的天然的或人工的矿物材料,统称为混凝土掺合料。混凝土掺合料分为活性矿物掺合料和非活性矿物掺合料。非活性矿物掺合料基本不与水泥组分起反应,如磨细石英砂、石灰石、硬矿渣等材料。活性矿物掺合料本身不硬化或硬化速度很慢,但能与水泥水化生成的Ca(OH)₂起反应,生成具有胶凝能力的水化产物,如粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、沸石粉等。

粉煤灰来源广泛,是当前用量最大、使用范围最广的混凝土掺合料。根据《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596—2005,拌制混凝土和砂浆用粉煤灰的技术要求包括细度、需水量比、烧失量、含水量、三氧化硫、游离氧化钙、安定性、放射性、碱含量和均匀性。按细度、需水量比和烧失量,拌制混凝土和砂浆用粉煤灰可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级,其中Ⅰ级品质最好。

重要的混凝土工程及大体积工程常常掺入较多的矿物掺合料,这时应根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011进行混凝土配合比设计。

来源:建筑工程鲁​班联盟

振动筛这几个常见问题,你会解决么?

振动筛是一种可分级、脱水、脱泥、脱介、分选的筛分设备,利用筛体的振动,使物料松散、分层、透筛,达到物料分离的目的。振动筛的筛分效果不仅对产品价值有着很大的影响,而且对下一步作业的效率有直接的影响。

在日常生产中,振动筛会遇到各种各样的问题,比如轴承发热,零部件磨损、断裂及筛孔堵塞、磨损等,这些都是影响筛分效率的主要原因,因此为提高效率,为后续作业提供保障,解决这些常见问题是关键。

一、振动筛轴承发热

一般情况下,振动筛试车及正常运行时,应保持轴承温度在35~60℃的范围,如果超过该温度值,需进行降温处理,而造成轴承温度高的原因主要有以下几种:

1、轴承径向游隙太小

振动筛轴承径向游隙过小,会使轴承过磨和升温,主要是因为轴承承载的负荷较大,频率较高,且载荷一直变动。

解决办法:建议轴承采用大游隙,如果是普通游隙的轴承,可以将轴承外圈进行磨削,磨成大游隙。

2、轴承压盖顶得太紧

振动筛的压盖与轴承外圈之间需要有一定间隙,这样才能保证轴承的正常散热及一定的轴向窜动。

解决办法:如果轴承压盖顶的太紧,可以通过端盖和轴承座之间的密封垫来进行调整,调到适合间隙即可。

3、轴承油过多或过少,油质污染或油质不符

润滑系统能保证振动筛轴承的正常运行,防止异物侵入和密封作用,还能排除摩擦热、减轻摩擦、磨损,防止轴承升温过高,因此在生产时,一定要确保振动筛轴承油脂的用量和质量。

解决办法:需按照设备使用要求定期给轴承箱补加油,以避免油过多或过少,如果油质有问题,需及时清洗、更换油和密封。


二、振动筛筛子零部件磨损或断裂

振动筛的部分零件在长期运行后,可能会产生严重的磨损甚至断裂,常见的磨损、断裂部件有弹簧簧、轴承、管梁、横梁及筛框等。

1、弹簧磨损或断裂

弹簧本应是振动筛减震降噪的重要部件,如果弹簧磨损或断裂,不仅会产生较大的噪音,还会造成筛上物紊乱。

解决办法:应及时更换弹簧,以防发生生产事故。

2、轴承磨损或断裂

轴承是构成振动筛振动筛分的重要部件,造成轴承磨损或断裂的原因有很多,一旦磨损严重或断裂,只能停车更换。

3、管梁断裂

一般脱水或脱介时,水流冲刷力度较大,水会从筛网之间的缝隙漏下冲刷管梁,如果管梁壁太薄,管梁很容易在冲刷处断裂。

解决办法:建议,可做两手准备,一在选择振动筛时,应选择同一型号厚壁型管梁,或大一型号的管梁,以增加管梁壁的厚度;二给脱水或脱介筛筛网的各筛板连接处增设横向和纵向压条,减少缝隙漏水。

注意:如果管梁断裂不严重,为不影响生产,可以对管梁进行补焊以继续使用,补焊时,焊缝要沿着管梁的纵向,绝对不允许有横向焊缝,否则管梁更易从横向焊缝处断裂。

4、横梁断裂

横梁断裂多是由于临界频率下的工作时间太长,大量紧固侧板的高强度螺栓松弛,使弹簧严重变形,左右高低相差多造成横梁断裂;还有可能是偏心块重量误差过大,引起结构件有损坏造成横梁断裂。

解决办法:需停车更换已坏结构件及横梁并拧紧各螺栓;调节偏心块的质量。

5、筛框断裂

筛框断裂一般是因为振动筛振筛框颤抖导致断裂。

解决办法:可加厚侧板,或对激振器附近的侧板进行局部加厚(或增加附板),以增强整个筛框的刚性。


三、振动筛筛孔堵塞或磨损

1、筛孔阻塞

一般情况造成振动筛筛孔阻塞多是因为入料中含泥量和含水量较高,使物料黏住筛孔,阻塞筛孔。

解决办法:首先应清理筛孔,然后适当的调整喷水量和筛面倾角。

2、筛孔磨损

振动筛使用时间较长时,会使筛孔磨损严重,影响筛分效果。

解决办法:如筛孔磨损不严重,可及时进行修补,如果筛孔磨损严重,可考虑更换筛网。

以上便是振动筛常见的几大问题,也是严重影响筛分作业的关键问题。在解决这些问题时,除了需要够及时发现问题解决问题外,在选购和选型等方面也需要注意,尽量选择信得过、声誉好的生产厂家,这样才能有效提高振动筛运行效率。

来源:​工程机械视点

时产千吨级的石灰岩骨料生产线怎么做?设备选型及工艺流程详解

石灰岩简称灰岩,属于碳酸盐岩,分布相当广泛,特别是在我国华北及东北南部,是一种用途很广的建筑材料。石灰岩的骨料生产线很普遍,产量从几百到几千不等,本文以1000t/h的生产线为例讲述其设备选型和工艺流程。

设定基本情况

1)生产线能力:1000t/h砂石骨料。

2)产品品种:0.075~4.75mm,4.75~15mm,15~31.5mm砂石骨料。

3)原料特性:石灰岩、黏土含量较大。

4)砂石骨料质量满足GB/T14685-2011《建设用卵石、碎石》要求。

5)环保排放标准:粉尘排放浓度≤20mg/Nm³,废水达到零排放,噪声排放满足国家标准。


主要设备选型

砂石骨料生产线可简单地概括为破碎、筛洗、含泥废水处理及砂石骨料储存。考虑产量和岩石特性,我们选定旋回式破碎机与两段圆锥式破碎机组成的三段破碎系统、圆振动筛三级筛洗系统、筛洗后的泥砂料处理系统和成品料储存系统。

主要设备有如下:


1)粗破设备的选择

用于骨料生产的粗破设备一般为旋回式破碎机、颚式破碎机和反击式破碎机。根据生产能力要求(粗破大于1200t/h)、原料含泥土较多的特性和市场对砂石骨料产品需求的情况,粗破设备选用旋回式破碎机。

2)中细破设备的选择

中细破设备一般有圆锥式破碎机和反击式破碎机可供选择。圆锥式破碎机主要适宜破碎硬度大、磨蚀性指数高的岩石,产品粉状料较少。反击式破碎机主要适宜破碎硬度、磨蚀性指数中等或偏低的岩石,产品粉状料较多。

3)筛分水洗设备的选择

石料筛分设备一般采用直线振动筛或圆振动筛。直线振动筛处理量小,适合小粒径筛分、小产量生产使用,可以用于含水料滤水。圆振动筛筛分效率高、处理量大,适合大粒径筛分、较大规模生产使用。当圆筛分设备上配置压力喷水系统时可以作为洗石设备,借助于水力冲洗,石子在筛面翻滚、振动,较容易洗去表面黏附的细泥。对于0~4.75mm产品中泥粉和石粉一般可以选择螺旋洗砂机或斗轮洗砂机水洗后得到机制砂。这里滤水振动筛选择了直线振动筛,其余均选用圆振动筛。0~4.75mm的产品选用了4台两两串联的双螺旋洗砂机作为洗砂设备。

4)废水及泥料处理设备的选择

水洗砂石骨料后的含泥废水需经过处理才能达到生产线废水的零排放。经过对废水处理设备及使用情况的考察,生产线选择了旋流器组、浓缩机和压滤机组成的系统对废水和泥料进行处理,避免了以前含泥废水直接排入沉淀池而引起的占地面积大、沉淀池难以清理的缺点。


工艺流程设计矿山原料经旋回式破碎机进行粗破后进入中间料堆棚储存,然后输送至预筛分车间,预筛分后大于31.5mm的物料喂入标准圆锥破碎机进行中碎;4.75~31.5mm的物料与中碎后的物料一起送至骨料筛洗车间进行一级筛洗。当原料中含土量较少时,预筛分后小于4.75mm的物料也送至筛洗车间进行筛洗。当原料中含土量较多时,小于4.75mm的物料输送至含土废料堆棚储存,然后用于矿山开采后的复垦垫层。旋回式破碎机、预筛分振动筛、圆锥式破碎机及物料转运点均设有高效袋收尘器进行除尘。

1、砂石骨料筛洗。

骨料筛洗由三级湿法筛洗组成。各级湿法筛洗由每个筛面上安装的高压喷淋设备和筛网上物料振动翻滚来完成。来自预筛分和中细破车间的物料通过一级筛洗振动筛筛洗后,大于31.5mm的物料返回中细碎车间再次破碎。小于4.75mm的物料随洗石废水一起送入水洗砂车间的双螺旋洗砂机进行洗砂。4.75~31.5mm的骨料输送至二三级成品振动筛进一步筛洗。

经过二三级筛洗后的15~31.5mm和4.75~15mm骨料送至各自的成品堆场。筛下的小于4.75mm的含泥细粉随洗石废水也一起送入水洗砂车间的双螺旋洗砂机进行洗砂。

2)水洗砂及废水泥料处理系统。

小于4.75mm的物料随洗石废水一起经双螺旋洗砂机进行水砂分离,分离后的污水进入旋流器组进行再次分离,分离后的机制砂产品输送至0.075~4.75mm堆场。再次分离后的污水进入浓缩池经浓缩机浓缩,在浓缩过程中进行加药处理。浓缩后的液体上层清水流入清水池,通过清水泵循环使用于生产线。下层泥浆通过中间缓冲池,经渣浆泵送至压滤机车间进行压滤。压滤后的泥饼废料单独储存于泥饼堆棚,用于矿山开采后复垦。

3)产品储存及发运。

水洗后的产品均采用露天储存。每种产品料堆下设置电机振动给料机和皮带秤,然后输送至码头装船发运。每个料堆下至少设置两个皮带秤,以便控制砂石骨料外销时的合理级配。

本文主要以石灰岩为例介绍了时产1000t骨料生产线的典型流程,事实上砂石骨料生产工艺及设备配置形式多样,具体设计时应因地制宜,并且结合建设单位具体情况量体裁衣。

来源:矿机​优选

国家资源大格局(图解)

我国辽阔的陆地和海洋国土,为中华民族繁衍生息和永续发展提供源源不断的资源。为了我们的家园更美好、经济更发达、区域更协调,为了给子孙后代留下天更蓝、地更绿、水更清的家园,必须科学开发我们的资源。

国土资源

我国地势西高东低,自西向东呈现海拔差异明显的三大阶梯。地形种类多样,山地、高原、盆地、平原和丘陵均有分布。西部高山广布,以山地、高原和盆地为主;东部平坦低缓,以丘陵和平原为主。

中国地形图
我国受灾害影响的区域及人口较多,巨灾风险很大。西南、西北地区自然灾害频发,东部沿海一带自然灾害危险性较高,部分县级行政区位于自然灾害威胁严重的区域范围内。频发的自然灾害,加大了工业化城镇化的成本并给人民生命财产安全带来许多隐患。

自然灾害危险性评价图
我国人口地区分布的总特点是:东部多,西部少;平原、盆地多,山地、高原少;农业地区多,林牧业地区少;温湿地区多,干寒地区少;沿江、海、交通线的地区多,交通不便的地区少。由于降雨量的限制形成了黑龙江黑河-腾冲人口线,该线以东分布有90%以上的人口。

人口集聚度评价图
我国陆地国土空间面积广大,居世界第三位,但山地多,平地少,约60%的陆地国土空间为山地和高原。可用于工业化城镇化开发及其他方面建设的面积只有28万平方公里左右,约占全国陆地国土总面积的3%。东北地区人均可利用面积最为丰富,西藏、青海等地区人均可利用面积最为匮乏。

人均可利用土地资源评价图
水资源

我国水资源总量为2.8万亿立方米,居世界第六位,但人均水资源量仅为世界人均占有量的28%。南方地区水资源量占全国的81%,北方地区仅占19%;北方地区水资源供需紧张,水资源开发利用程度达到了48%。

人均可利用水资源评价图
中国的气候大部分是温带季风气候,随着纬度的不同而气温和降水都会变化。年降水量总体上说,北方少,南方多,东部多于西部。中国降水最多的地区多集中在了东南部,特别是台湾岛的火烧辽,年平均降水量达6000毫米以上;而我国西北的大沙漠降水十分稀少,有些地区年平均降水量只有不到10毫米。

多年平均降水量分布图
中国南方地区水系发达,降水丰富,水资源利用率较低,北方地区降水量较小,人口稠密,资源利用率很高。中国水资源开发应以保护生态环境为前提,合理调配松花江、辽河区、黄河、淮河、海河区、长江、西南诸河区、珠江、东南诸河区、西北诸河区水资源。

水资源开发利用率评价图
生态资源

中国东部地区、及西部荒漠地区生态重要性较低,西部高原及未开发地带,东北地区森林资源丰富,生态重要性较高。中国生态环境的基本状况是:总体在恶化,局部在改善,治理能力远远赶不上破坏速度,生态赤字逐渐扩大。

生态重要性评价图
我国生态类型多样,森林、湿地、草原、荒漠、海洋等生态系统均有分布。中度以上生态脆弱区域占全国陆地国土空间的55%,其中极度脆弱区域占9.7%,重度脆弱区域占19.8%,中度脆弱区域占25.5%。

生态脆弱性评价图
中国农业战略格局以东北平原、黄淮海平原、长江流域、汾渭平原、河套灌区、华南和甘肃新疆等农产品主产区为主体,以基本农田为基础,以其他农业地区为重要组成。

农业战略格局示意图
中国生态安全战略格局是以青藏高原生态屏障、黄土高原—川滇生态屏障、东北森林带、北方防沙带和南方丘陵山地带以及大江大河重要水系为骨架,以其他国家重点生态功能区为重要支撑,以点状分布的国家禁止开发区域组成。

生态安全战略格局示意图
国家重点生态功能区包括大小兴安岭森林生态功能区等25个地区。总面积约386万平方公里,占全国陆地国土面积的40.2%;2008年底总人口约1.1亿人,占全国总人口的8.5%。

国家重点生态功能区示意图
我国保护自然文化资源的重要区域,珍稀动植物基因资源保护地。根据法律法规和有关方面的规定,国家禁止开发区域共1443处,总面积约120万平方公里,占全国陆地国土面积的12.5%。

国家禁止开发区域示意图
2012年,中国消费世界一半的钢材、水泥和煤炭,二氧化碳和二氧化硫的排放世界第一,为应对全球气候变化,我国政府承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40%-45%,节能提高能效的贡献率要达到85%以上。

二氧化硫排放分布图
“化学需氧量(COD)”是一种评价水体污染程度的综合性指标,是指利用化学氧化剂(如重铬酸钾)将水中的还原性物质(如有机物)氧化分解所消耗的氧量。中国化学需氧量排放分布与二氧化硫排放分布类似,主要分布在比较发达的城市及工业化程度较高的城市群群。

化学需氧量排放分布图
开发程度

我国交通运输的分布特点是:东部稠密,西部稀疏,密度相差很大。我国人口东多西少,矿产资源北煤南磷以及农产品南稻北麦的特点,都向交通运输提出了要求;地形上,东部大分地区为平原,西部地势较高,地形复杂,修路成本高,都是造成目前我国交通分布格局的原因。

交通优势度评价图
我国地均地区生产总值最高的地区主要分布在河北、山东、江浙及沿海地区,地均地区生产总值高于2000万元/平方公里,但分布不到中国国土面积的1/10。广大的中部地区、西北部及西南一带地均地区生产总值较低。推进西部大开发、中部崛起以及振兴东北形势依然紧迫。

地均地区生产总值分布图
我国不适宜工业化城镇化开发的国土空间占很大比重。平原及其他自然条件较好的国土空间尽管适宜工业化城镇化开发,但这类国土空间更加适宜发展农业,为保障农产品供给安全,不能过度占用耕地推进工业化城镇化。目前山东、江苏及沿海部分地区开发强度较大,广阔的中西部地区开发强度极低。

目前开发强度示意图
中国中东部地区开发规模较大,新疆仅部分区域开发区零星分布,西藏地区几乎没有开发区。目前开发区应适度扩大优化开发区域的城市建设空间,从严控制工矿建设空间和各类开发区扩大面积。扩大重点开发区域的城市建设空间,适度扩大先进制造业和服务业空间。

开发区分布图
中国城市化战略格局是以陆桥通道、沿长江通道为两条横轴,以沿海、京哈京广、包昆通道为三条纵轴,以国家优化开发和重点开发的城市化地区为主要支撑,以轴线上其他城市化地区为重要组成的。

城市化战略格局示意图

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来源:​矿业汇

薛涛年度报告(下):垃圾分类之辩—四大博弈 红蓝交织

2020-01-19 09:21来源:中国固废网 作者:潘功、李少甫、刘琪、丁宁

本文约1.7万字,阅读需40分钟。附35分钟演讲视频和论坛相关热文链接,结合垃圾分类热点话题,以四大博弈为视角,看垃圾分类舆论观点,提示风险、发掘机会、寻找路径,旨在尝试为行业内人士为当前纷乱的垃圾分类各种冲突的不同意见提供一套理性的分析标尺。本文为薛涛在2019(第十三届)固废战略论坛上的演讲下半部分,上半部分已于上周末发表(相关链接→薛涛年度报告上:大数据盘点固废环卫行业及十大影响力企业)。

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薛涛

12月20日,E20环境平台执行合伙人、E20研究院执行院长、湖南大学兼职教授薛涛在“2019(第十三届)固废战略论坛”上,以“固废年度报告(下):垃圾分类之辩—四大博弈 红蓝交织”为题,以批判性思维详细探讨了近期舆论中常见的一些对垃圾分类的各方观点,并用四大博弈(一步与多步、商业与公共服务、先进性与就绪度、分散和集中)阐述垃圾分类的难点及未来发展方向。

速览

1. 以简单复制扩张为特征的红海必然是竞争过度,但蕴含商机的蓝海一定具有商业模式尚不完善、技术不就绪(不成熟)、政策不到位等特点。因此才更需要在技术、商业模式等方面相结合进行创新突破才能真正形成自己企业可以获得的“大有作为”的蓝海市场,同时看待技术的先进不能忽略其可能受就绪度的制约。垃圾分类影响下的固废领域就是如此。

2. 当面对复杂的问题时产生的诸多博人眼球或众说纷纭的观点和看法,应保持独立的、批判性的同时兼收并蓄的思维,进一步对问题进行独立的深入思考,先判断发言者自身立场的出发点,再评估其言论的深度和逻辑性,从而丰富自己的论据,在和而不同中逐步完善自己的见解。

3. 我们将垃圾分类分为生态可持续、人时可接受、经济可承受三个因素,目前来看垃圾分类就是在这三方面因素当中暂时无法找到全部满足的可能(即三不可能三角),亦或是没有足够的空间使得这三方达到一个平衡状态,这是面对垃圾分类众说纷纭的原因之一。

4. 现阶段发展的生态成本越来越高。为了所谓的可持续发展,我们必然要将发展所付出的生态成本降低,那么就无外乎用经济成本和人力成本两种成本来分担,争议点也出现在如何分担中。

5. 为了让老百姓愿意花更多的时间参与到垃圾分类中,有些政府基层的垃圾分类的宣传者已经进入了一个重大的宣传误区,有可能颠覆原有金字塔的稳定结构。

6. 在相应价格机制到位之前,以及在当前地方政府财政收入下滑的背景下,再将垃圾分类全部搭到经济成本上由财政支付,所带来的就是垃圾处理财政缺口的不断扩大,也就是 “经济不可承受”,那么仍需要通过一定的“人时成本”进行平衡。

7. 随着垃圾分类开展的时间发展,居民的生活习惯在发生改变,对垃圾分类的理解也随之加深,必定会提高人时成本的耐受程度,同时习惯培养也会逐步降低垃圾分类所需要的人时成本。

8. 垃圾分类本身除了是在解决大时空多米诺效应下的生态安全的问题之上,还要对居民的生活理念及方式进行改变,形成了文明的价值溢出,才使得垃圾分类即便在经济账和生态账可能暂时不一定算得过来的情况下,也是值得持续坚持去做的。

9. 垃分工作要尽量避免拉抽屉,也就是避免由于缺乏顶层设计和逐步到位的长期可持续的安排,造成社会资源的巨大浪费。

10. 在完全竞争的商业领域行政干预(补贴或者授权垄断经营)的做法是危险的,同样,在已经属于公共服务的领域政府不作为也是无法达到生态文明建设的目标的,尽早在顶层设计中明确这些界限非常重要。

11. 低品质的厨余垃圾普遍采用厌氧工艺,但仍然必须要突破沼渣的还田才能合理,但同时我们面对的是高品质的污泥和餐厨被直接烧掉,是当前我国有机废弃物处置现状不系统不均衡的表现。

12. 分散与集中的博弈不但带来了一城一策的需求和技术路线的百花齐放,也是创新性企业构建独特竞争优势的热土。

前言

此次论坛是薛涛在E20固废战略论坛上的第五次年度报告:

随着固废产业的不断发展以及E20研究院产业研究的不断深入,薛涛的年度报告内容越来越多,数据量越来越大,时间越来越长。限于论坛现场演讲时间有限,无法将全部研究内容整合呈现,故自2017年起,演讲详细内容均以微信文章方式错后播出,以期为长期支持、关注我们的行业同仁们提供更系统、更详细的讲解。

今年论坛演讲后,在朋友圈引起了小小的波澜,几位圈内好友对薛涛的演讲内容结合自身的理解进行了有益的探讨,我们发现近年来的论坛听众质量不断上升,读者越来越喜欢思辨。此处链接几篇,为各位读者朋友们抛砖引玉。

序:红蓝交织的由来

两天的论坛下来,最后发言的我压力感觉很大,我发现在我们的论坛上每一位专家越来越在顶层深入思辨。而企业家们的发言,却越来越像专家,不仅考虑政府面临的难题,还包括分析国际形势,为我们国家的垃圾分类考虑问题。

我们每一位发言人,无论是企业家还是专家,现在都像演说家,五年前傅老师提出发言人尽量不要拿稿上台,五年前还有人念稿,现在没有了,全部脱稿。

话说回来,E20的固废战略论坛坚持13年为什么?刘晶昊秘书长开玩笑说我们服务top 20%的大中型企业,我认为我们不只是服务有钱的大中型企业,更是努力去服务的是有担当的(发现痛点,挖掘需求),有想法的(积极创新),并在技术创新和商业模式上有突破的(研发投入,实践落地)。

十八届三中全会曾提到“市场在资源配置中起决定性作用”、“提高资源配置效率和公平性”。这是因为他们勇于做技术创新、商务创新,这样的企业就应该赚钱,就应该成长,这是市场经济合理配置资源的核心逻辑,也是对勇于创新者的回报。这些企业在努力中间,应该有钱,因为他有想法,有实施,有技术突破,有技术捆绑,商业模式,有为客户考虑整体走到前端如何规划,自然就能够形成他的市场竞争优势和商业模式的突破。而从客户需求出发,从项目规划和核心痛点出发做出的企业的报告,这也是企业家们的发言越来越像专家的一个原因吧。

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我的题目是红蓝交织,为什么提到红蓝交织?我这一年拜访了很多企业,大家都说垃圾焚烧没法干,竞争太激烈(低价竞争)。大的都抢完了,因为那是红海(商业模式过于单纯)。我们都知道商业模式简单的,主流技术相对稳定,技术创新动力不足的(已经变成了资本和市场角力的竞技场),必然面临着低价竞争、利润下降、过度竞争的问题,一定是红海。但是我不一定同意陈家珑老师说的建筑垃圾市场是蓝海(而可以大有作为),蓝海是要死人的(风险很大)(相关链接→陈家珑:建筑垃圾资源化的路径怎么走?)。我们在座有些人已经进入建筑垃圾了,没挣钱,为什么?因为建筑垃圾并不像垃圾焚烧那样商业模式简单、边界清晰。我们认为蓝海市场一定是具有商业模式尚不完善、技术不就绪(不成熟)、政策不到位等特点。因此才更需要在技术、商业模式等方面有所创新和突破才能真正形成“大有作为”的蓝海市场,而并不是以现有模式简单粗暴的进行复制扩张。这便是我们说的蓝海市场中“先驱”和“先烈”的区别。真正挣钱的地方就在红蓝交织的那一瞬间。但是需要一个一个项目去研究(商业模式),一个一个地方去均衡(各项不成熟之间的矛盾),同时需要构建技术的突破和商业模式创新之间的打捆关系。近期的“无废城市”、以及垃圾分类所带来的博弈,同时也带来了把“红”和“蓝”搅混的机会,就是我们这些企业家们继续发掘的机会。在挖掘的过程中如何避免由“先驱”变为“先烈”,实际上依赖于在“红”与“蓝”的临界时刻的率先实现技术和商业模式突破,并谨慎而勇敢的实践。只要做好了上述的准备,即使面对近年来经济下行,固废处理的主战场垃圾焚烧也逐渐进入红海,在“无废城市”与“垃圾分类”搅动下的“红蓝交织”之间,固废产业仍然有极大的开发空间。机会永远存在,但从来机会都是给有韧性、有准备的在座企业家们的,相信行业同仁们都能够深刻感觉到。

“三叉戟”定位坐标:兼收并蓄的批判性思维看垃圾分类

徐海云老师昨天发完言(相关链接→徐海云:垃圾分类大潮下,垃圾焚烧市场会萎缩吗?),各大 “无焚派”都纷纷发表了相对针尖对麦芒的反对的文章。我们在环保圈,从来没有像近期垃圾分类这样,那么激烈的在民众舆论中间产生大量的争议。当年的水十条再怎么谈也是我们专业领域谈,从没有大范围的引发民众讨论。只有垃圾分类,所以谈垃圾分类是很危险的。谈黑臭水体失败都没关系,老百姓不会有太多情绪,但是谈垃圾如果不当,老百姓就敢堵你家门去。垃圾这个主题一直太热,几年前的“著名环保人士”黄小山就是谈垃圾一举成名。

那么我们在这当中关注的是几年来互联网技术的发展,尤其是近些年进入全面的移动互联时代后,去中心化的传播方式,使手机端的舆论传播速度快、成本低、范围广,但也带来了舆论的极端化。这一点即便美国等发达国家也是如此。越是热点的事件,便会引来越多的“评论者”,制造出博人眼球众说纷纭的观点和看法。在面对这些观点的时候,我们应该保持独立的、批判性的同时兼收并蓄的思维,进一步对问题进行独立的深入思考,判断发言者自身立场的出发点,并评估问题的深度和逻辑性,从而丰富自己的论据以逐步建立自己的见解,而不是轻易接受或拒绝文章中的既有结论。批判性思维对于信息的接收和甄别具有非常重要的意义,目的是建立一种质疑和求证的理性能力,而不陷入轻信盲从和极端情绪。

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比如在近期网络上的一些公共话题,包括一些政治上敏感的话题的讨论中间,都可以看到建立这个习惯的必要性。比如对于香港问题、贸易战问题、华为问题(包括[x1] “251天”的问题)、996问题等,尽量任何看文章的同时保持批判性思维,留有自己的判断空间。我们首先看到写文章的人或者分享这篇文章的人一般都会有自己的倾向,比如移民的人会偏右,体制内既得利益者会偏左,这都很正常,因为所有的人都是屁股决定脑袋。我对PPP能够保持独立的研究(相关链接→薛涛自序:在PPP落潮后下找到可持续发展的机会),也是因为我在E20。所有人都受你生存所在的地方的影响,所以对于我们读者而言更需要有自己独立的判断。而左上图那个坐标尺就是我避免在朋友圈中迷失的坐标,左右离开中点的位置一方面代表了观点本身的立场和观点的极端程度,而上下则代表这个观点的逻辑性的高低。

垃圾分类也是如此,我这里也做了个垃圾分类的三叉戟坐标系,把将近期比较火热的并已经进入媒体视野的各种争议论点罗列出来(见上图)。每个都有自己的出发点,他们自己都有一些想法。左边是怀疑派,右边是分类派。比如徐海云老师就是爱焚烧,我带着徐老(dà)师(pào)去看合续的安徽省宣城市郎溪县经济开发区分散式生活垃圾处理示范项目,就有了下面的对话(哈哈,全场笑)

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每个人都有立场,企业家们都有立场。我们都可以理解,立场背后也有逻辑性的高低(在前面图中的位置高低体现了观点的逻辑性),因此不能简单因为观点不同而拒绝听取对方的意见,还是要深入他的推理过程来理解一个复杂事务的全面性,逻辑高的观点和看法更值得关注。综合来看,在前面图中越有逻辑(高)且越靠中间的观点,是我们越应该认真看待的。上述图中的所有观点,我们都有认同的角度以及保留意见的角度,在后面的内容当中会有详细的辨析。

虽然在垃圾分类问题上我们看到了很多立场不同但是逻辑性强的观点,以及各个城市从不同角度出发的尝试做法,但是关于垃圾分类的争议却没有丝毫减弱,始终没有统一的意见出现。比如像左健老师刚刚演讲中提到的日本这种模式在国内就很难实施(相关链接→左健:中日比较后对中国大城市全面推进垃圾干湿分类的再思考)。日本人自己买垃圾袋,我们在宁波的垃圾收费机制中讨论了各种方案,买袋子花的不仅是袋子钱,还包含着垃圾处理费,所以导致日本人为了尽量少花钱买袋子而少产生垃圾。这一点在中国国情差异较大,我国目前很多地方的垃圾分类过程中奖励送垃圾袋部分居民都不屑于拿,一方面是由于可以获得塑料袋的途径太多,另一方面居民也可将垃圾扔到马路边的垃圾桶中,且违法成本较低。上海自从垃圾分类强制实施以来,环卫部门发现马路边上的垃圾桶中垃圾多了很多,就是一个印证。而杭州则采取了路边撤桶的做法,减少马路上的垃圾桶(相关链接→今后垃圾只能拿回家扔?何时撤桶?杭州城管回应垃圾分类热点)。

可以看到我国部分城市在垃圾分类方面做出的不同实践和各个角度的言论都引起了各种不同的争议。这也引发了我们对于我国垃圾分类发展未来走向的更深入思考。

“不可能三角”之垃圾分类

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博弈是什么?博弈就是权衡,是承担最小风险获得最大收益,是不同主体如何面对不同的外部条件和自身特质在各个矛盾之间如何通过权衡取得最大公约数的问题。生态学中的博弈最经典的问题到底是生多点还是生少点?有的物种属于生多点(R策略),生一堆小蝌蚪,总有一个能活下来。而有的则属于少生点(K策略),像大象,就会活的更加精致,对下一代的照顾也会更加的周全一些。K策略和R策略没有绝对的高低贵贱之分。环境安稳适合K策略,优生优育,强大种群。相反环境暴乱则适合R策略,到处生,到处播撒,总能活下一两个。K还是R策略的选择不是唯一的。在垃圾分类当中也是如此,要有不同选择,一定不是一刀切,也一定不是全国一盘棋来做,而是一城一策、一时一策,就需要博弈和权衡。我们在后面的内容中对此将有详细展开。

事发异常必有妖,三不可能走起来。我们发现事情只要难做,一定是处在一个“不可能三角”之中,最直接的例子比如买房的问题,又想便宜,又想面积大,又想位置好,不可能,导致我们很痛苦。实际上垃圾分类也面临同样的问题,我们将其归纳为生态可持续、人时可接受、经济可承受三个方面,目前来看垃圾分类就是在这三方面因素当中暂时无法找到全部满足的可能,亦或是没有足够的空间使得这三方达到一个平衡状态。比如如果不考虑生态持续问题,所有垃圾一烧了之,挺好,省力省钱,但是未来可能面临一个生态系统崩溃的局面(代际公平问题)。或者比如政府不花钱,居民多出力精细分,像日本那样分出18分来,人家居民也不一定愿意,累死了。再或者让政府多花钱,像杭州余杭那样政府补贴企业去上门收,这样居民不那么辛苦,但是一户一年近400元,太贵也无法持续。因此这三个因素的权衡中间一定有很多东西让我们思考。在这些不同意见的辩论里我自己并不没有特别坚持的方向,论科学,我不一定说得过左老师,我也说不过徐老(dà)师(pào),我更说不过王凯军老师,这里我想尽力做的是为行业同仁们提供一些权衡思考的标尺。

三大成本,权衡博弈

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昨天刘晶昊秘书长的报告说到一个很重要的东西,在谈环卫行业发展的历史,其主要目标是从清洁卫生到环保再到垃圾分类,跟我们右侧图中的理念又一次吻合了。这几年来我每次跟刘晶昊发言都是会在某个重要的角度保持了不约而同的默契。

环卫业务发展的初期,在城市刚刚发展的时候其目标仅需要达到小时空的无害,也就是卫生保洁,也就是只要把垃圾运到城外(看不到的地方堆弃/简易填埋)即可,是我们所说的固废行业的1.0时代。到了90年代以后,进入了环保的年代,焚烧兴起,追求的是无害化、稳定化和减量化,这是更大时空上的安全,也就是我们所说的固废行业的2.0时代。我们现在考虑的是什么呢?化石能源会枯竭、碳循环被打破了,何品晶老师说的更可怕了,微塑料问题,烧也不行,埋也不行,总之只要用塑料就完蛋(相关链接→同济大学何品晶:热话题与冷思考 垃圾分类影响下的固废大格局)。所以我们在追求的是有多米诺效应的长时空下的安全,也就是我们所说的固废行业的3.0时代所带来的生态要求。提出了要源头减量、减少使用、加强循环等,行业发展的目标进入生态级别。

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但是我们要注意到,在这些要求提升的过程中,每提升一级都是要花钱的。伴随着我国城市化、工业化进程的不断加快,以及居民收入水平提高所带来生活的奢侈化,现阶段发展的生态成本越来越高。为了我们所谓的可持续发展(其实就是代际公平问题),我们必然要把这个生态成本拉下来。那么就无外乎两种形式,要么经济成本,要么人力成本,来化解我们高速发展过程中带来的高企的生态成本。这个选择的过程中间自然会产生很多博弈,博弈就会带来很多的痛苦。

首先要说明的是,我们很多地方都在开展垃圾分类的宣传普及工作,而为了说服百姓垃圾分类所采用的观点,也与许多多年存在但被压制的“反烧派”形成了合力。前段时间,我在深圳的一次环卫协会的会议上也说到这个问题,就是现在为了让老百姓愿意花更多的时间参与到垃圾分类中(接受更高的人时成本)以及接受政府花更多的钱来治理垃圾问题(接受更高的经济成本),有些政府基层的宣传者进入了一个重大的宣传误区。我们都看到在这方面有大量的微信文章,包括在昨天徐老师发言后对其提出质疑的反烧的微信公众号们。主旨就是“三部曲”,第一,垃圾围城了,通过拍摄的卫星照片,显示城市周围被垃圾堆满了,没法看了(如下图)。

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第二,海洋鱼类都被塑料垃圾搞死了。第三,垃圾焚烧二恶英危害极其严重。通过这三个理由推导的结论是老百姓要垃圾分类,相信大家都见过类似这样的标准的宣传方式,我觉得这派意见是在三叉戟坐标的右下角。这种宣传本身的逻辑是有问题的:垃圾围城和塑料垃圾进入海洋这些问题的最直接消灭者就是垃圾焚烧,通过垃圾分类并不能直接解决这些问题。在现阶段,仅仅通过垃圾分类来实现减量,正如刘建国老师提醒的,在垃圾分类不可能完全精分等原因导致后端处置无法匹配的情况下,有可能会导致一堆垃圾可以分出十堆垃圾,而这十堆垃圾都变成堆积,或者跑到海洋里去了,带来更严重的问题。因此,在我们说的这个固废处理问题的金字塔结构当中,垃圾焚烧作为第二阶段中的中坚力量和整个固废链条的托底,是不能轻易动摇的,所以在现阶段想要一步到位的“天下无焚”而妖魔化垃圾焚烧是非常危险的。我们住建部门在这么多年来的努力,才使得垃圾处理逐渐让民众认可,(当然是在有足够经费支持的情况下),而我们的环保部门也积极的在后端监管方面有所作为(相关链接→“我是环境守法者”活动在杭州举行13家垃圾焚烧企业作出环境守法承诺)。刚刚取得的不易的进展,不能因为垃圾分类又把这个基石在宣传的过程中间给打破了,这个对城市固废的稳定管理的影响是非常大的,会对新建项目带来更大的“邻避”冲击。

一步与多步:事物发展的自然规律

据上所述,我们认为固废处理行业的发展演进过程中存在一个“一步与多步”的客观规律,目标远大宏伟是没有问题的,但是在一些前提条件尚未达到的情况下盲目追求一步到位的发展是很危险的。比如从过度依赖“人时成本”的角度来看,我们业内有一个段子,说北京的雾霾很严重,解决方法很简单,我们只要把北京市两千万人全部集中在三环以内,一起摇扇子,雾霾就能吹散(相关链接→张奕轩:垃圾专利?教你一套固废技术专利“防狼术”)。这个真的能做到吗?

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同理到我们的垃圾分类,要求每个居民像日本那样把垃圾精细分类到18分,以达到各自可以回收利用的标准(理论上我们需要通过人力投入的细分,才可以使低价值可回收物提升品级以达到高价值到可以不依赖补贴做回收利用的可能),而且从今天说好开始,明天就做到,从社会组织管理(政府能力)和人的本性(居民意愿)两个角度来看都很难做到。在追求生态级的逐步发展的过程当中,就必须要有后端托底设施去解决现阶段的垃圾问题,否则面临的就是系统崩溃的风险。这就是一个随着社会进步的过程,一步与多步的发展过程问题。

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人时还是财政:谁来承担成本

而换个方向,我们提到的杭州余杭模式,前面的发言当中严峥也提到了这个项目。政府花近四百块钱每户每年的成本请人进行前端的入户收集干垃圾,实际上是政府用经济成本替代人时成本的一种方式。当然这样的经济成本也可以投入垃圾处理末端环节本身,由于居民细分不够,我们就需要投入装备在后端厂内精分上,比如购买苏州嘉诺的装备,这也是另一种经济成本代替。

我们在宁波做生活垃圾收费的价格机制研究过程中在各地调研统计得出,不考虑垃圾分类,现在政府在末端垃圾分类处理财政所支付的成本已经达到每户每年600-1200每吨之间(仅包含处理环节)。而热议的垃圾焚烧的央补问题,焚烧厂全国从几十个运营项目现在达到三四百个,中央财政确实也压力巨大。对于以焚烧为主的末端处理来讲,BOT的模式相对简单,签一个合同,就干起来了。那么下一届市长就要给钱了。徐老师的演讲中说到今、明两年是垃圾焚烧厂的投运高峰,这些财政支出将成为悬在市长、书记头上的一把剑。那么像杭州余杭模式下,近400元每户每年的价格,全部都压到政府财政来支付,纯粹用购买服务的方式由企业代行来做垃圾分类可持续吗?

大幅增加的垃圾处理成本让政府很难持续承受,这也是发改委绿色价格机制文件要强调的问题,(相关链接→透视发改943文:垃圾收费分类双管齐下,固废管理进入体系化)就是尽快建立以“谁污染,谁付费”为原则同时与垃圾分类相匹配的差异化垃圾处理费价格机制。我们在做垃圾收费机制的项目时调研过国内很多不同类型的城市,我们发现我国目前的垃圾收费标准非常低,只有50-100元每户每年(每户每年约产生一吨垃圾),远不足以覆盖垃圾的处理成本,这还没有将收费的覆盖率和收缴率考虑进来。(相关链接→宁波破题垃圾收费难: 宁波生活垃圾处理收费机制研究项目启动)让我们来对比看看国外,上图中左边是我们收集到的一部分发达国家向居民征收的垃圾处理费数据,德国600-3500每户每年,日本800-4000每户每年,左老师介绍的东京在800元,而大阪可以达到4000每户每年,每个城市也不尽相同。

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美国500-2000,瑞典500-1000。对比而言,我国目前的收费水平仍较低,在相应价格机制到位之前(这同样也是个一步与多步的问题),以及在当前地方政府财政收入下滑的背景下,再将垃圾分类全部搭到经济成本上由财政支付,所带来的就是垃圾处理财政缺口的不断扩大,也就是我们说的“经济不可承受”,那么也许仍需要通过一定的“人时成本”进行平衡,所以大家都对杭州余杭这种高政府补贴模式比较担忧其可持续性。

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从另一个角度来看,经济成本中还存在另一个方向,也是一个政府与居民的博弈过程–厨余破碎机,等于通过罚款等迫使居民承担了有机垃圾分类的部分经济成本。但左老师也研究水的问题就知道,我们的地下管网系统干了一两万亿的河道治理以后,发现还得回来提质增效,折腾管网。我们的管网要彻底完善,需要资金十万亿左右。在现在跑冒滴漏的地下管网的状态下,再将厨余垃圾打碎冲进去,无异于雪上加霜,可能吗?而管网的维护及提升,估计十年二十年不一定干得完,那么在这过程中,水十条黑臭水体断面怎么办(同样是一步与多步的问题)?所以一些国家采取的家庭厨余垃圾破碎方式对于我们来讲在现阶段也是不合理的。

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从另外一个角度来看,为什么上海在3月份左右开始进入强制分类以后,产生这么多的质疑和讨论呢?实际上是因为上海模式把政府在垃圾分类的责任比例更多的压到了居民身上,而北京刚公布的垃圾分类文件恰恰不准备跟随这个方向(相关链接→北京垃圾分类:“不会撤桶撤站,也不强迫定时定点。”),也就是更多的采用了人时成本来进行分类,导致对居民以往的生活和行为习惯产生较大的影响,形成了行为干扰。另一方面上海要求更加精细的(主要针对湿垃圾部分)垃圾分类也形成了居民无法理解掌握的过度专业的问题,不要说居民是否能分对,就算是专业做垃圾分类的专家、企业也未必都能做到,这也就进一步加剧了在人时成本方面的冲突。

当然这里面其实也存在一步与多步的问题,对垃圾分类的理解、支持和掌握是需要通过宣传教育在一代人的时间来解决的,我们也相信随着垃圾分类开展的时间发展,居民的生活习惯在发生改变,对垃圾分类的理解也随之加深,必定会提高人时成本的耐受程度,同时降低垃圾分类所需要的人时成本。从效果上来看,上海市强制分类这段时间湿垃圾的分出量很大,同时有机质含量也非常好,总体效果还是不错的(相关链接→齐玉梅:三大路径与三种“不适应”,上海垃圾分类是看似简单的复杂事)。

相比来看宁波的模式中则对居民的干扰相对更少,宁波的垃圾分类工作中要求居民将厨余垃圾装到印有可溯源二维码的厨余垃圾袋内,不进行定时定点,同时没有要求过于精细的湿垃圾细分工作。也就是没有要求一步将垃圾分类做到极致,而是在稳步开展的过程中逐渐加强宣传引导,最终达到目的。居民分类的效果方面,从宁波首创的厨余项目运行情况上来看还是不错的。目前来看缺点就是进入厨余厂的垃圾有机质含量提高的不够多(相关链接→从宁波六年的垃圾分类路,看环卫管理系统的迭代需求)。

当然在这个成本分担矛盾的权衡博弈当中也就出现了市场机会。环卫运营企业可以通过自身专业化的运营管理来帮助政府完善对居民端的垃圾分类管理工作,同时减少对居民的行为干扰。这也是经济成本与人时成本博弈的一种权衡。

近年来很多专家都在说要根据末端的处理技术能力来决定前端的分类方式,这是从环境专业角度出发的说法。我们都知道现在的垃圾分类不仅是环境问题,更是公共管理问题。那么从公共管理的角度来看,在现在的教育和理念情况下我们要思考的是,居民能够(或者愿意)付出多少人时成本来满足我们城市的垃圾分类要求?如果强迫要让他做精细分类,能高质量的坚持多久呢?这就是我们说的日本分类模式在中国想推进的话,一个最直接要面对的问题。(也包括让居民通过购买垃圾袋来支付垃圾处理费,这个在当前相当长的一个阶段内在中国很难成功推行)。所以我们中国必须研究自己的垃圾分类理念和方法。

多步实现,三大成本动态平衡

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回到三不可能的理念,我们对以上的内容进行归纳总结,发现杭州余杭的模式在经济上是不可持续承受的,就是在“经济可承受”圈的边缘。我们认为目前大部分地方政府是难以承受的,这种模式暂时不具备推广条件。另一方面来看杭州余杭的模式当中居民的参与程度实际上不够高,也不符合目前“垃圾分类新时尚”的提升社会文明的要求。但是,现阶段我们要直接做到日本、台湾这样的模式,人时方面是很难坚持承受的,也就是在“人时可接受”圈的边缘。

前文中已做叙述,上海模式中对人时要求相对更高一些,因此在人时可接受的边缘;宁波模式中则相对对政府的投入要求更高一些,因此又到了经济可承受的边缘。但是总体来看,上海和宁波模式都是相对比较符合现状条件的(在圈内)。我们也希望宁波、上海的模式能够持续下去并不断迭代升级,能够形成被广泛推广的垃圾分类模式。

垃圾分类推行过程中的另一个瓶颈,就是刘建国老师评估的,通过分析垃圾分类可以看到,第一政府要多花很多钱,无论是建末端设施还是前端体系的构建;第二,分析整个垃圾处理过程中的碳通量来看,实行垃圾分类在碳排放上也许也不合算。既然如此,分出湿垃圾以及可回收垃圾到底合不合算,这中间有一个评价维度的问题,此事事关垃圾分类本身到底有什么意义。回到图中右上角这个金字塔来看,前文中已经将下面三层之间的关系做了简单阐述,而垃圾分类本身实际上除了是在解决大时空多米诺效应下的生态问题之上,还要对居民的生活理念及方式进行改变,形成了文明的价值溢出,才使得垃圾分类在经济账和生态账可能暂时都不一定算的过来的情况下,还是值得持续坚持去做的。

我们看到垃圾分类做的好的城市,一般在社会秩序、法治观念等等方面也较为突出。到底孰因孰果?是因为垃圾分类做的好所以社会秩序、法治观念强呢?还是因为这些城市的社会秩序好、法治观念强才使得他们垃圾分类容易做的好呢?这也是一个思辨的内容。

我们去理解习总书记说的垃圾分类新时尚的说法,实际就是指文化和价值的溢出价值。如果没有这一层的考虑,很难理解垃圾分类为什么要去做,和如何去做。

从社会发展的角度来看,为什么德国这些欧洲发达国家的生产者责任延伸制度能够落地,以及能够向居民收取垃圾处理费和废家电等的处理费,核心的原因有两点:

第一,在这些发达国家拾荒大军已经基本不见了,同时为了保障回收体系的完善和稳定运营,必须要通过某端的收费来完成更规范但是成本较高的回收过程。

第二,老百姓也愿意(或者能够接受)为丢垃圾这件事付费。这个跟经济可承受有很大的关系,同时也是社会进步的体现。这个进步就是我这里说的,我们要从大时空上去看垃圾分类推进的时间过程,通过时间的发展,居民可以接受更多的人工分类,这个要通过教育去改变。另一方面在经过教育后,居民进行垃圾分类的效率也会提高,使得达到同样分类效果所需的人时成本也在下降(更高的人时成本伴随着居民的理解和熟练掌握会逐步下降进入可接受的范围)。经济上我们也更愿意支付,因为经济发展,一方面垃圾处理费在可支配收入中占比会下降,另一方面拾荒大军也有可能消失。那么再过二十年左右,那时候我们当前依赖拾荒的城市矿山高效率循环的现状可能就不存在了。届时我们也需要参考发达国家模式一样通过收费来保持回收体系的运转。

当然现在还不是这样,比如这两年经济下行,我甚至经常见到穿的跟我一样的人在捡瓶子,这个画面让我觉得十分惊悚,当然我穿的也不咋的。(哈哈,全场笑)

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伴随着经济发展(经济可承受圈变大),居民本身的提高(人时可接受圈变大),现在很多看起来无法接受的手段,也许十到二十年以后就可以实现了。但是我们现在就需要开始面临这些问题,城市化加速和生活水平的提高,生态不可持续将越来越严重(生态可持续圈减小),确实需要开始安排通过经济成本和人时成本来分摊,因此垃圾分类需要一步一步推进。如果我们经济发展和人民素质提高快于生态退化的情况下,实际上中间的平衡区域是在逐步变大的,这也就给了很多以往有各种问题的垃圾分类模式更多的寻找平衡的机会,最终可能以前不能实现的逐步实现,也包括现在的一些过于超前的理念,比如“零废弃”,想要在现在的基础下一步达成,是会出现很多问题的(金字塔的基层被击碎),在一步与多步之间通过权衡博弈逐渐寻找平衡点是可行的。

第二考虑现实中的困境,尽量避免拉抽屉,也就是避免由于缺乏长期的可持续的安排,仅仅由于不同阶段理念和条件的变化使得之前做的工作需要全盘推翻重新再来,这会造成社会资源的巨大浪费,因此在垃圾分类中对顶层设计提出了更高的要求。

从企业角度来看,除了技术企业研发技术的创新去应对困境以外,也包括如何通过商业创新解决项目落地过程中的一些问题,重资产公司(A方阵)应该如何迎接无废城市以及垃圾分类的逐步推进呢?我们认为答案就是循环经济产业园,以焚烧为核心,以搭积木的方式,考虑到未来的物质流、能源流的循环,当一个城市对某一种废物单独处置或者循环利用的的必要性、管理制度等配套条件成熟后,一个个落地,最终形成完整的固废处理体系。商业模式不能自洽,企业也不是做慈善的。循环经济园的模式,是我们对接垃圾分类和“无废城市”逐步演进的多步中间的一个很好的接口。这也是可以解释各地政府有条件的情况下,更多采用循环经济园的一个重要原因,也是A方阵垃圾焚烧企业一个重要的布局方向。

可回收物?两网融合之痛

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各地推行垃圾分类过程中最大的问题一般集中在工业源的可回收物以及农业源的有机垃圾两部分。现在的情况是,如果做垃圾分类,可回收物一般有精分和粗分两种方式,粗分就是只要求将可回收物分出,依托分拣中心对可回收物进行精细分类后进入各末端资源化回收设施。而精分则是更接近于日本等发达国家的体系,在源头要求居民对可回收物进行精细分类并分别盛放,直接进入末端资源化回收设施。两种方式的区别也恰恰体现了我们前面所说的人时成本与经济成本的博弈,粗分是以经济成本为主而精分则是以人时成本为主。

在宣传过程当中还有一个重大的认知误区,有说法认为“垃圾是放错的资源”,这句话本身也引发了很大的争议。我们在2017年的论坛中就有详细分析。高价值的垃圾是资源,不需要补贴,但是低价值的垃圾就是垃圾,商业上无法自洽,同时又会带来较大的环境污染及次生灾害,最终还是要通过政府兜底的方式来进行处理。

右下角这张图中,对于废物价值高且环境风险低的废物,其较高的废物价值是回收或处置行业完全市场化运营的有力保障;同时较低的环境风险也降低了管理的难度,增加了市场化运营的可操作性。因此这类废物的回收利用有较大可能成为自负盈亏的完全市场化运营行为。

相反低价值的可回收物回收、处置这类废物的企业利润较低,甚至在现有技术下不能获得合理利润,难以吸引企业进入市场,市场化运行的可能性较低。实际上应该由政府兜底解决,也就是通过公共服务来解决。

由于可回收物中存在上述这样的悖论,使得两网融合困难重重。已形成完整商业链条的高值可回收物的回收体系是商业行为(市场经济),而商业无法自洽的低值可回收物则属于公共服务。两网融合过程当中,商业和公共服务之间的边界模糊,一些行为会扭曲市场的配置。高价值的可回收垃圾,商业上是很通畅的,竞争是很透明的,做规范化管理是应该的,可以通过商业以及生产者责任延伸制度进行管理。但是在这个领域行政干预(补贴或者授权经营)相当于在商业领域强制授予垄断,这个做法是危险的。比如将高、低价值的可回收物打捆进行政府补贴实际上对原有商业自洽的高价值可回收物的体系造成了较大的冲击,这种补贴容易扭曲市场配置而导致效率降低。实际上就是冲破了商业和公共服务的边界,杭州余杭的模式中就存在这个方面的争议。理论上任何的政府补贴行为都会对市场经济造成影响,都是需要谨慎的。

另一角度来看,低价值的垃圾回收体系也需要通过合理的机制安排(主要是资金)来解决,那么反而这部分可回收物的处置就需要纳入公共服务领域。如上图所示,通过前端向污染者进行收费、中端生产者责任延伸制度的推行,都可以在整个回收链条中建立合理的价值体系,从而将一些外部成本内部化,摆脱纯粹的财政补贴。这就需要地方政府有足够的顶层思维来设计、构建整套体系。

比如建筑垃圾的资源化,陈家珑老师演讲中有一句话非常重要(相关链接→陈家珑:建筑垃圾资源化的路径怎么走?),他说首先顶层结构上要对建筑垃圾以及装修垃圾进行定位,是一种准公益性质的公共服务,对于商业和公共服务的边界要完全划清,才能设计相应的运营模式。

为什么在一些城市(如许昌)就可以打通这个链条?正是因为许昌通过确定建筑垃圾资源化的公共服务属性,政府加强监管完善了对前端收运体系的管理,同时对末端产品进行补贴,补贴的形式也可以不局限于金钱方面的补贴,如相关政策的倾斜。核心在于污染者付费,如果没有政府的强制,这件事一定做不到。

烧了还是还田,有机垃圾处理悖论

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湿垃圾的资源化也存在类似的问题。以往的固废圈不太谈论污泥的问题,但是这次我们发现伴随着垃圾分类固废圈很多人开始关心这个问题,(相关链接→通源环境何光亚:深耕污泥处置技术 开拓有机固废协同处置);这就是说明了我们开始站在更高的层面来统筹的看待有机垃圾了(相关链接→洁绿环境赵凤秋:厨余垃圾处理技术装备及系统解决之道)。首先需要明确的是,湿垃圾资源化(尤其是厨余垃圾)有别于建筑垃圾准公益的公共服务,是属于纯粹的公共服务领域。从处理方式来看,我们统计发现,污泥的处理方式中,大概有60%-70%采取的是填埋和焚烧。餐厨垃圾领域虽然相对好一些,但是焚烧和填埋也占有相当高的比例,而最主流的路线也不过是产沼后焚烧而已。大家公认有机质含量相对较高的餐厨垃圾和污泥用焚烧和填埋的方式做非生态级别的环保处置,为何要求有机质含量和整体质量偏低的厨余垃圾非但不能烧,还必须要进行厌氧和谋求生态级别的沼渣要归田呢?

这个悖论的核心还是我们前面多次提到的金字塔。大规模普推餐厨垃圾处理项目的年代正是由于地沟油和泔水猪等问题严重,发改委推出一系列措施要求餐厨垃圾的无害化处置,这个行动也得到了我们论坛前半段主持人任连海老师大力的支持。当时发起的初衷就是为了安全,也就是我们金字塔中的第一级指标,最多到第二级(环保),完全没有考虑第三级(生态)的要求,污泥也是同样的。在这个背景下选择最具有就绪度的技术就是当前的情况。但是厨余垃圾的产生直接就是建立在第三级生态要求下的垃圾分类过程当中的,对于厨余垃圾的处理自然初衷至少是生态,达到了第三级,同时也体现了理念上的先进性。所以厨余垃圾做第一级(安全)、第二级(环保)简单的焚烧处理肯定是不行的,也从侧面证明了这个金字塔的逻辑。

这个悖论所造成的结果就是我们把低价值的厨余垃圾经过厌氧后去费力做沼渣的还田,而高价值的污泥和餐厨却直接把它烧掉,造成了资源的浪费和整体系统的优化、不均衡。这样看来,有机垃圾这部分未来还会有很多故事,我相信我们在五年之内还要去来回谈,曾经站在金字塔第一级和第二级上的餐厨垃圾及污泥,未来在处置路线上也势必还要向上迈一个台阶进入生态角度的考量,从而做到有机垃圾的协同处理,系统最优化,否则逻辑上是不通的,是扭曲的。(目前已有技术可以做到高品质有机垃圾归土,请参见→中持绿色李彩斌:解决方案+关键技术,有机废弃物“中持之法”)

就绪与先进,技术创新新思考

有机垃圾的悖论背后也体现了先进度与就绪度的权衡,不是污泥餐厨不像采取更先进(生态)的技术,而是在相对较低的基本目标出发点上,市场自然会选择更加就绪但不是符合最先进标准的技术路线。

因此,企业只考虑技术先进性行吗?这在企业战略制定上是个很要紧的问题。我们的福州有机垃圾论坛上,周传斌老师也曾在论坛上谈到先进度和就绪度的问题(相关链接→周传斌:全生命周期视角下有机易腐垃圾分类与资源化利用)。比如以黑水虻为代表的有机垃圾养虫技术,无论从理念还是从技术角度来讲,无疑都是符合先进性要求的。但是最大的问题就是不能进入工业化的持续生产(包括后端产品的消纳),我们现在所处的工业化社会是建立在效率的基础上来的,那么这种非工业化的技术在推广过程中自然会受阻。我们很多的问题都卡在就绪度上面。我们所说的就绪度主要是以下几方面:一方面,技术的成熟度可保障持续运营的能力;另一方面是商业模式的自洽性,项目能不能持续运转;第三,就是与政策管理的配套程度,只谈先进不谈就绪是解决不了实际问题的。这也是谈论垃圾分类中某些流派容易出现好高骛远不接地气的原因之一。每个技术的背后都应该探究其是否存在就绪度的风险,这是我们做技术研发特别重要的一个思考点。技术的创新不能脱离政策、市场、商业的研究。因此我们必须要考虑先进度与就绪度之间的平衡问题。

分散与集中,均衡共存效率最大化

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另外一点这两年谈的很多的问题就是分散和集中。分散本身是小循环的,也是更生态的;而集中是工业化的,不生态的,但往往是非常就绪的,这是我们在垃圾处理方面面临的一个很重要的博弈。到底选择分散的技术还是集中的技术?在有机垃圾角度来看,分散式的处理设备非常多,但是我们可以发现,随着垃圾量逐渐增长的过程当中,存在一个临界点,使得分散式处理出现规模不经济,也就是逐渐效率下降的过程。随着垃圾量继续增长至一定数量时,集中式处理便显现出来规模效应。因此我们说有机垃圾处理的技术选择一定是一城一策、一时一策,分散与集中不是完全的对立关系,是可以在其中找到合理的配置均衡点,使得分散与集中处理并存并达到效率的最大化。

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垃圾焚烧方面亦是如此。日本的垃圾焚烧相对偏分散,每个区建造垃圾焚烧厂处理自己区内产生的生活垃圾,可以说是追求绝对公平的方式来开展。但是在中国则不同,我们有很多大规模的焚烧厂,这里面有很多社会学的问题,也有公共管理的问题,也有先进性和就绪性的问题。日均处理规模达到两百吨甚至三百吨以上时,以炉排炉为主要工艺的集中垃圾焚烧才能体现出效率优势。而在实践当中我们发现,一些相对垃圾产生量较小的地方也会进行区域的集中,在合理收运范围内整合其他县、镇的垃圾统一进行焚烧,也就是所谓的村收集、镇转运、县处理的常规模式。首先不可否认的是这个方式可能能提高效率,但是公平性有所下降。造成这种情况的原因主要在于两方面,一方面是小型化分散技术的不成熟(不就绪),导致垃圾产生规模较小的地区没有技术可用;另一方面则是运距的考量,当收运距离较远或协调成本较高的时候,这种模式就失去了原有的效率优势。

分散与集中,产废源是命脉

分散和集中的博弈也会在不同的地域带来发展机会,因为在政府的决策中有一个权衡的空间。比如规模在两百吨(每日)以下的垃圾焚烧,炉排炉技术适应不了,所以才会有热解炉多年的尝试,但是后者多年来被证明不成功。昨天陈德珍老师对热解气化技术在我国为什么不成功,讲的非常透彻(相关链接→陈德珍:热解气化技术在生活垃圾领域的难点与破解思路)。企业谋求技术突破去解决小而分散的问题,这才有了续盈和陈老师的合作(相关链接→合续环境李文生:改变乡镇生活垃圾的收集处理模式,是政府期待的更好选择)。而在中国大型的城市,包括大型的县城,我们当然会选择集中的方式进行处理。在报告的上篇中我们通过数据观察看到两千吨的炉子在新一线城市非常多(相关链接→薛涛年度报告上:大数据盘点固废环卫行业及十大影响力企业)。在中国现有的国情下,大多采取的是集中的处理方式,但是当运距超过50公里的时候,集中处理所带来的成本增加超过了效率所带来的成本降低,也就是说不如不集中,那么这里面就留下一个很大的需要技术突破才能解决的市场空间,就是续盈炉所想打通的空间,我们希望这样的技术能够有所突破。

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分散与集中,除了我们说的布局上的难题和由此带来的其他技术的发展机会外,还有很重要的一个角度,就是结合厂网一体的前后端角度统一来看,分散是蓝海,集中是红海。收集容易的集中处理模式大都都相对很简单,比如垃圾焚烧,扩张也相对容易,同一套体系几乎可以直接搬到一个新的项目,这样的领域往往很容易转变为红海。而餐厨垃圾项目为什么难?我们在去年的演讲中也提到(相关链接→薛涛:四维集约,合纵连横—固废产业年度盘点),就是因为它过于分散的垃圾产生端带来了收集的困难。要想保证一个城市的餐厨垃圾全部进入一座设施进行处理需要政府端强有力的政策和监管支持,同时也需要收运企业有非常高的专业性。在这种情况下,就形成了一个不能一刀切的,不能像垃圾焚烧扩张的形式,又回到了“一城一策”和“一时一策”的问题。我们研究过瀚蓝的餐厨垃圾收运的管理系统,就是通过控制我们的分散产生源提高效率。在这种情况下,模式相对复杂,需要的专业度较高,这样的企业和项目就能抵抗外来资本的力量,能有效的抵抗简单模式的冲击。我们认为在分散处理中间实际上提供了商业模式探索中的差异化竞争优势。

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同样的收运问题在危废领域也较为突出。要想做好这方面的比较优势,就需要走向客户价值提升的服务内涵,正如傅老师的演讲当中也提到了,未来的固废产业必将走向前端的服务(相关链接→傅涛:两山视角下的固废产业未来)。比如首联在广州开发的油途系统,实际上就是为前端产废点提供了便捷的服务,同时通过资源整合共享额外收益,同时也产生了更高的竞争壁垒,掌握产废源就掌握了整条产业链。想让技术的领先优势实现护城河,我们有时候确实还要研究技术和商业模式之间的共振关系。你开发的东西一定要伴随着技术的优势,形成商业模式的突破,两个叠加的时候,护城河才是最强的。

昨天报告里提到的江苏危废供大于求的情况,不光是要靠运营的效率提高解决,也一定会有一个走向前端服务的网络化的关系,才能带来企业的核心竞争力。我们相信未来十年肯定不是能够简单用资本,用量继续能够获得优势的,尤其在分散领域,尤其需要复合的竞争优势。

结语

对上述垃圾分类影响下的固废领域的四大博弈和三不可能之间的矛盾,我没有任何确定性的解决方案,本次报告只是力图为大家在纷繁的各方意见中提供一些用于探究的标尺,旨在为地方政府在考虑固废处置可持续和公共管理接口方面提供“一步与多步”的规划思路;为企业家、技术创新者们从合理战略战术、技术发展的可持续等方面提供一些思考的方向。从本质上而言,企业若想长期稳定盈利和发展,还需在全面了解政策环境、商业模式的基础上,持续提供客户价值,为客户提供具有“就绪度”的解决方案。在“无废城市”推进过程中红蓝交织出现的时候,希望我们行业的优秀企业们正在做好相应的准备。

固废趋势聚商讨, 红海竞争真纷扰

蓝海暗礁亦惨烈, 还看技术与商业

垃圾分类观点多, 三叉戟把逻辑说

偏激空想乌托邦, 三不可能是硬伤

一步多步规律找, 金字塔基不能倒

公共商业边界明, 两网融合方能行

先进还得要就绪, 技术原力是创新

分散集中要权衡, 公平效率应运生

矿山用大型破碎机工作原理介绍

我们都知道,矿山破碎机械行业的发展一直都和基础设施建设有着紧密的联系,就其经济的增长形势来看,属于稳步发展的行业,矿山机械行业中的细碎机、破碎机、碎石机、制砂机等大型矿山破碎设备也随着公路铁路的建设一直处于热销中。行业的多种行业领域都需要大量的矿山破碎机、制砂机等机械来生产的砂石骨料。因为现在矿山破碎机类型很多,大家只有了解大型破碎机工作原理才能更好地运行设备,下面我们就常见的大型破碎机工作原理为大家做下介绍!

常见大型破碎机工作原理

1、锤式破碎机

工作原理:锤式破碎机工作过程中,物料进入破碎机中,遭受到高速回转的锤头的冲击而破碎,破碎了的物料,从锤头处获得动能,从高速冲向架体内挡板,筛条,与此同时物料相互撞击,遭到多次破碎,小于筛条之间隙的物料,从间隙中排出,个别较大的物料,在筛条上再次经锤头的冲击,研磨,挤压而破碎,物料被锤头从间隙中挤出。从而获得所需粒度的产量。

锤式破碎机工作原理

2、反击式破碎机

工作原理:反击破接收工作指令后,电源接通、电动机开始加速旋转,并通过三角皮带带动转子旋转。石料通过运输带、进料口进入破碎腔,被高速旋转的转子板锤相撞击,使大石料破碎为小块,加之它们碰撞后又反击到反击板的衬板上,以及石料间的相互碰撞,大部分石料应在此腔内破碎、开裂。然后进入第二破碎腔,进入第二腔的大小石料在转字体的离心力作用下,撞击到第二反击板上,使小石料能进一步破碎成更小的石料。符合规格的物料从排料口排出。

反击式破碎机工作原理

3、立轴冲击式破碎机

工作原理:物料由进料斗进入冲击式破碎机,经分料器将物料分成两部分,一部分由分料器中间进入高速旋转的叶轮中,在叶轮内被迅速加速,其加速度可达数百倍重力加速度,然后以60-70米/秒的速度从叶轮三个均布的流道内抛射出去,首先同由分料器四周落下的一部分物料冲击破碎,然后一起冲击到涡支腔内物料衬层上,被物料衬层反弹,斜向上冲击到涡动腔的顶部,又改变其运动方向,偏转向下运动,从叶轮流道发射出来的物料形成连续的物料幕。这样一块物料在涡动破碎腔内受到两次以至多次机率撞击、磨擦和研磨破碎作用。被破碎的物料由下部排料口排出。

冲击式破碎机工作原理

4、圆锥式破碎机

圆锥破碎机工作时,电动机的旋转通过皮带轮或联轴器、圆锥破碎机传动轴和圆锥破碎机圆锥部在偏心套的迫动下绕一周固定点作旋摆运动。从而使破碎圆锥的破碎壁时而靠近又时而离开固装在调整套上的轧臼壁表面,使矿石在破碎腔内不断受到冲击,挤压和弯曲作用而实现矿石的破碎。电动机通过伞齿轮驱动偏心套转动,使破碎锥作旋摆运动。破碎锥时而靠近又时而离开固定锥,完成破碎和排料。

圆锥式破碎机工作原理

5、颚式破碎机

工作原理:颚式破碎机工作方式为曲动挤压型,工作原理是:电动机驱动皮带和皮带轮,通过偏心轴使动颚上下运动,当动颚上升时,肘板与动颚间夹角变大,从而推动动颚板向固定颚板接近,与次同时,物料被压碎或劈碎,达到破碎的目的;当动颚下行时,肘板与动颚夹角变小,动颚板在拉杆、弹簧的作用下,离开固定颚板,此时已破碎物料从破碎腔下口排出。随着电动机连续转动而破碎机动颚作周期运动压碎和排泄物料,实现批量生产。

颚式破碎机工作原理

6、箱式破碎机

工作原理:石料由机器上部直落入高速旋转的转盘,在高速离心力的作用下,产生高速度的撞击与高密度的粉碎,石料在互相打击后,又会在转盘和机壳之间形成涡流运动而造成多次的互相打击、摩擦、粉碎、直至粉碎成所要求的粒度。

箱式破碎机工作原理

7、辊式破碎机

工作原理:出料粒度的调节:两辊轮之间装有楔形或垫片调节装置,楔形装置的顶端装有调整螺栓,当调整螺栓将楔块向上拉起时,楔块将活动辊轮顶离固定轮,即两辊轮间隙变大,出料粒度变大,当楔块向下时,活动辊轮在压紧弹簧的作用下两轮间隙变小,出料粒度变小。垫片装置是通过增减垫片的数量或厚薄来调节出料粒度大小的,当增加垫片时两辊轮间隙变大,当减少垫片时两辊轮间隙变小,出料粒度变小。

辊式破碎机工作原理

以案说法!漆渣、废包装桶均属于危险废物,随意倾倒代价很大!

时间:2020-01-15 09:43 来源:绍兴生态环境

2019年1月14日,绍兴市生态环境局上虞分局执法人员在梁湖街道工业区某公司厂区西侧马路旁发现一堆固体废物,经现场检查,固体废物主要有漆渣、废包装桶等。

经进一步调查,发现的固体废物来自某公司,该单位位于梁湖街道工业区,主要生产项目为年产2万件家装制品项目。经调查查实发现,该单位雇佣梁湖街道环卫所职工方某负责厂区卫生保洁工作。2019年1月14日,方某使用三轮电动车将该单位产生的漆渣(危废代码HW12:900-252-12)及废包装桶(危废代码:HW49:900-041-49)等总计0.44吨危险废物装车,运至某公司厂区西侧马路旁进行倾倒。

案件分析

该单位上述违法行为违反了《浙江省固体废物污染环境防治条例》第三十条“禁止随意倾倒、堆放、抛撒危险废物。禁止任何单位和个人非法侵占、毁损危险废物的贮存、处置场所和设施。危险废物填埋场运营管理单位应当建立危险废物填埋的永久性档案,填埋过的场地应当建立识别标志,并将填埋情况向环境保护、国土资源、建设部门备案。”之规定,已构成违法。

根据《浙江省固体废物污染环境防治条例》第五十六条“违反本条例第三十条规定,随意倾倒、堆放、抛撒危险废物,非法侵占、毁损危险废物的贮存、处置场所和设施,或者填埋场运营管理单位未建立填埋的永久性档案、识别标志并报备案的,由环境保护行政主管部门责令停止违法行为,限期改正,处一万元以上十万元以下罚款。”之规定,责令该单位立即停止违法行为,限期改正,依照本次违法情形作出罚款人民币捌万伍仟元的行政处罚。

同时鉴于该单位非法处置危险废物约0.44吨,未达到《最高人民法院、最高人民检察院关于办理环境污染案件适用法律若干问题的解释》中规定的严重污染环境行为,根据《中华人民共和国治安管理处罚法》第三十条 “违反国家规定,制造、买卖、储存、运输、邮寄、携带、使用、提供、处置爆炸性、毒害性、放射性、腐蚀性物质或者传染病病原体等危险物质的,处十日以上十五日以下拘留;情节较轻的,处五日以上十日以下拘留”之规定和《中华人民共和国行政处罚法》第十五条、第二十条之规定,决定将该案移送绍兴市公安局上虞区分局处理。

启示教训

危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。油漆废渣、废油漆桶是日常生活中较常见的危险废物,油漆废渣属于《国家危险废物名录》中的“燃料、涂料废物”,危险特性为毒性、易燃性;废油漆桶属于《国家危险废物名录》中的“含有或沾染毒性、感染性危险废物的废弃包装物、容器、过滤吸附介质”,危险特性为毒性。产生此类废弃物的企业或单位个人,应按要求申报产生危废的类别、数量、去向,同时必须采取有效的防渗、防漏等措施进行暂时贮存,并交给有危险废物经营许可证的单位进行集中无害化处理。

垃圾分类半年了,你都了解吗?探讨日美垃圾分类回收经验对我国的启示

时间:2020-01-19 10:32 来源: 环知网EnvGuide 作者:杨枭

过去的2019年, “垃圾分类” 这个词炒热了整个中国的半边天,现在半年过去了,上海的垃圾分类怎么样了?根据上海市官方《关于推进生活垃圾全程分类管理情况的报告》对给出我们的评价是:好于预期。而同济大学循环经济研究所所长杜欢政的分析则更为细致:“宣传动员的效果、垃圾的分类率和分离率,是超出预期的。目前上海垃圾的分类率约为70%至80%,这是一个可观的数字,按照原来的预想,半年能实现50%的分类率就不错了。但最难的是,如何解决仍未完成分类的20%至30% ,这部分还会反过来影响前面百分之七八十中不稳定的部分,导致分类率出现反弹,甚至退回50%也有可能” 。

存在的问题

初战告捷,取得了可喜的成就的同时,也暴露出了一些问题:定时投放为早出晚归上班族带来的不便、大量的志愿者参与其中监督是否可持续、湿垃圾量暴增如何处置等。发达国家成熟的固废回收体系与处置技术运行了这么多年,都是如何解决这些问题的呢?

垃圾的处置体系能否成功主要看一头一尾, 这两者相辅相成:

头:指的是垃圾前端的分类

垃圾的前端分类做好了,末端的大规模机械化分类、回收、再利用才能真正把效率提高起来,达到减量化、资源化的目的。

尾:指的是末端处理

末端的处置跟上了,才能让前段垃圾分类更加明确,分类的人也会觉得更有意义。

我们曾经也经历过盲目学习国外垃圾分类经验的阶段,市区的垃圾箱采用五花八门的分类方法,垃圾车真正收垃圾的时候又一股脑混在一起一车拉走了,久而久之市民发现分类并没什么作用,打击了居民分类回收的积极性。其主要原因是整个垃圾处理体系并没有真正的建立起来,后端处置的处置能力也不足,即使分类回收回来,也没法做到资源化分选利用。

从国际上来看,垃圾分类主要有两大类:一类是以日本、北欧为代表的精细化分类;另一类是以美国、英国、澳洲为代表的的简单分类。说到根本,日本更多是以人来做分类,而美国、英国甚至德国实际上都是简单分类后,由专门的垃圾从业者通过机器进行精细垃圾分类。

日本的垃圾分类

日本由于土地稀缺,填埋受限制,各种矿产资源匮乏,主要采取精细化分类和焚烧处置相结合的模式。对垃圾进行深度资源化处理,资源化后的材料送回产业链继续回用,实在不能回收利用的组分的进行焚烧,而不能焚烧的进行压缩无害化后用作填海造陆。

日本的主要生活垃圾分为五大类:可燃垃圾、不可燃垃圾、大型垃圾、资源垃圾和有害垃圾五类,每类垃圾之下又细分为若干具体小项。以不可燃垃圾为例,涵盖壳形物品、瓶形物品、喷雾瓶、金属物品、玻璃物品、陶瓷物品、塑料物品、小电器、PVC物品等。居民回收垃圾前,都需要先分别分好类再统一回收。所以如果按居民回收分类情况,部分日本地区甚至能分到51类。

日本的家庭回收会每年收到一张这样的时间表(见下图),要求当地居民在制定时间早晨8点把垃圾投放在指定地,不能错过时间。在日本没有拾荒者捡拾纸板饮料瓶卖钱,只有政府专门机构负责回收。在处置大型垃圾时,要提前向垃圾处理中心预约,定好回收时间后去便利店花钱买大件垃圾处理券,再等到指定大件垃圾回收时间和地点将处理券贴在冰箱彩电等大件垃圾上进行回收。以这种方式,一方面抑制了居民对于垃圾的产生量,另一方面也通过“人”的分类,提高了资源的利用效率。

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日本:垃圾的末端处置

日本垃圾的处理站叫资源回收站,那里有人对回收分类的垃圾进行进一步筛选。将马上能够循环利用的二手电器、二手书、二手衣服挑选出来,分别送到对应的二手市场渠道中。并对可以回收利用的产品进行分类处置。例如饮料瓶、玻璃瓶可以送到相关工厂回收重新利用,纸张和纸板送到造纸厂生产再生纸,可燃垃圾送到垃圾焚烧发电厂进行焚烧处置,其焚烧的末端产品可以压缩后进行无害化处置,与不可燃垃圾无害化和压缩处理后的产品一并用作填海原料。

日本是典型的以焚烧为主的国家。按照日本环境省2017年的数据,日本当年废弃物总量为4289万吨(约115个东京巨蛋),每人每天排放920克垃圾。而全日本共有1103个垃圾焚烧厂,比去年降低了17家。具备垃圾发电的焚烧厂占总设施的34.1%,较去年的32%有所增加。日本东京都核心23个区面积623平方公里,人口924万人,建设了21个垃圾焚烧厂,基本上每区一个。

日本对于焚烧的“痴迷”来源于日本20世纪60年代经济速度急速增长,当年日本还在1964年办了奥运会,随着经济增长垃圾的产生量急剧增加,许多地区垃圾处理设施不足。于是政府为了应对问题,急切的推进垃圾焚烧。1971年开始,日本推行每个辖区“自己处理”的原则,各个区域自己处理自己垃圾并分别兴建自己的小焚烧处理厂。而到了80-90年代,垃圾分类运动不断高涨,日本 “沼津的实践”逐渐成为了整个日本的垃圾回收系统主流。进入2000年,从大阪市丰能町焚烧厂附近测出了有记录以来最高浓度的二噁英以来,二噁英事件传遍全国,政府不得不修订法律规范二噁英的排放。并且发现各个区域小的焚烧厂效率低下,无法有效发电,造成了巨大的能源浪费,政府也把眼光逐步转向大型垃圾焚烧发电厂。

而服部雄一郎 [ 日 ]著的《日本垃圾焚烧全报告》也对日本垃圾焚烧有存在的问题有比较详细的阐述。服部雄一郎曾任日本地方政府垃圾管理专家,并大力协助一些地区推行基于“零废弃”理念的垃圾减量活动。服部指出:垃圾焚烧整体处置价格昂贵,导致日本废弃物管理总体成本很高,政府补贴大量流向焚烧、替代措施有名无实。随着2001年二噁英公害问题的冲击,日本政府要求全国各地的焚烧厂立即安装布袋除尘器以解决二噁英问题,进一步抬高了日本废弃物管理的成本。2010 年,日本城市生活垃圾的平均管理成本高达每吨537 美元(相当于3800人民币),人均城市生活垃圾管理成本为180 美元(相当于人民币1260多元),意味着一个四口之家每年要支付760 美元(5320人民币)。如此昂贵的焚烧成本,并不符合可持续和经济性的原则。

除此之外,垃圾焚烧还是日本二噁英最大产生源。日本每年所有焚烧厂向大气释放的二噁英毒性当量总量为59g,其中32克来自生活垃圾焚烧厂,27克来自工业废物焚烧厂。此外,政府估计还有24.5克排放来自小型焚烧厂(处理量小于200kg/h)。这表明所有这些焚烧厂的排放量加起来是全国二噁英总排放量的一半还多(每年141-143克)。

美国的垃圾分类

与日本垃圾回收体系不同的是,美国的垃圾主要进行简单分类,在不同的州和城市略有不同,以一般美国家庭为例,通常分成3类:

01

黑色:Trash Bin(普通垃圾)—— 厨余、烤盘、瓷器、保鲜膜、包装袋等

02

蓝色:Recycle bin(回收垃圾) ——纸板、杂志、饮料瓶、塑料容器等

02

绿色:Yard Trash(园林垃圾)——杂草、树叶、树枝等

对于普通居民,通常每周会分成几天来你所在的区域由市政或垃圾收运公司收集垃圾(如周二周五收普通垃圾、周三收回收垃圾),把垃圾桶放在门口,会有专业的垃圾车车队进行自动化回收。而且如果分类不当,还可能面临25-500美元的罚款,甚至上黑名单。垃圾处理的费用根据各个州的不同略有不同,通常垃圾处理费涵盖在房屋的地税当中,也有城市由专业的公司进行单独收费回收,每月费用在20-30美元左右。

对于其他类型的垃圾,比如家用电器、电子产品、电池、危险废物垃圾、装修垃圾等都需要进行单独的回收流程。以旧电器为例,很多地区不能随意当垃圾扔掉,通常需要致电回收公司专门来收或者去家电门店中付费回收,或者购买新电器的时候一般也有提供旧电器回收服务。

美国:垃圾的末端处置

在垃圾处理的末端处置上,美国采取全自动化的创新技术,在垃圾回收的前端按照普通垃圾和可回收垃圾分类后,对两种不同类别的垃圾采取不同的处理工艺,分别进行精细筛选、资源回收和末端处置。末端的处置根据垃圾的不同分成填埋、垃圾焚烧发电、堆肥等。相较于日本高达80%的焚烧处置比例,美国的焚烧比例却非常之少。美国人民反对垃圾焚烧的呼声极高,美国拥有超过3亿人口,却只有87座焚烧垃圾发电厂,而且几乎全部建于至少15年前。美国国土广阔,人口又主要集中于东西沿海,中部地区很多是一望无际的草原和无人区,非常适宜垃圾填埋。此外, 美国相信目前塑料等一些垃圾依照现在的技术进行处置尚不能具备开发再利用的经济价值,而未来随着技术日渐成熟,未来将是留给后人的重要战略资源。根据2014年的数据,美国约12.8%的废物采用焚烧处理、34.6%被回收利用或堆肥、而52.6%采用填埋的方法进行处理。以纽约为例,纽约市及周围的居民每天产生12,000吨垃圾,多年之前纽约也使用垃圾焚烧的方法,但是焚烧逐渐不符合美国环保署的标准,并且发电量也不大没有太好的经济效益。大量的垃圾通过便宜便捷的轨道交通运输到了俄亥俄州和宾夕法尼亚州,进行分类处理和填埋。

从上世纪九十年代开始,填埋对于土壤和地下水的影响逐渐显现,美国逐渐开始大量建设分拣分选回收设施。近年来,一些相对发达的州和城市比如加州、纽约州、德州等区域,垃圾回收产业蓬勃发展。也正是因此,数据显示回收行业为美国提供53.45万个直接和间接工作岗位。该行业每年为联邦、州和地方带来超过132亿美元的税收收入,其废品回收行业规模约为1170亿美元,占国家经济总额的0.63%,与图书出版业、牙科业和汽车修理业基本相当。美国旧金山市是美国第一个设定垃圾“零废弃”目标的城市,也是第一个强制使用三色垃圾桶来对垃圾进行可回收分类的城市。2013年,旧金山已经成功将80%的生活垃圾转化为可回收垃圾或者肥料。相对应的,洛杉矶垃圾转化率为65%,西雅图为50%。

以加州某生活垃圾处理厂的工艺为例:

垃圾进入处理厂后先经过进料机进入处置系统,并通过破袋机释放袋中的垃圾并将垃圾袋取出。随后通过多孔筛先根据垃圾的粗细两道粒径进行第一轮筛分,将垃圾中大纸板回收并通过传送带运出系统打包进行回用;而其中的细小有机物从分类系统中筛除,通过传送带运输到下一阶段进行堆肥或厌氧产能处置。剩余组分进入下一个风选阶段。较轻,低密度的材料是绝大多数可回收材料集中的组分;而较重的材料通常包含较少可回收的废物,如大型有机物,惰性材料(例如岩石,脏纸,纺织品和其他不可回收材料)等。随着风选把其中可回收材料集中后,下一步采用三向筛将可回收垃圾进行进一步筛分。三向筛可以将剩余垃圾进一步分成三个组分并进入不同的传送带分离开:纤维类和塑料薄膜的随着筛盘往上走;塑料、铝制品、金属容器等往下走;而有机物和残留物从筛盘的空隙中落下,被下方的传送带分离。

随后三组可回收部分,纤维(纸张)和塑料薄膜通过光学分选技术进行进一步筛选。光学分选是通过X射线荧光或近红外等方法测量元素化学成分的区别来分选并分离不同类型的材料。通过光学分选,纤维废物和塑料薄膜分开,分别回收回用。而塑料、铝制品和金属容器的组分通过磁选将其中的金属组分分离、再通过光学分选将其中的属性如PET, HDPE, PP等进一步分类筛出系统进行回用,甚至部分回收厂会根据其颜色进行更进一步筛分,以提高未来重复利用的价值。

在系统的最后,通过1-2道人工筛查,保证垃圾最后的纯净度。在部分先进的固废回收设施,由于美国人工成本较高,该部分的人工部分已经由全自动机械臂替代。通过前面的光感元件,对最终物料流传送带中的垃圾进行最终质量筛查控制(QC),并将可回收的“漏网之鱼”抓回重新利用。最终,通过风管(轻质材料通过风管传输更高效)和传送带,将各个步骤分出来的垃圾进行压缩打包,运送到各个可将其重复利用的企业,而有机组分到下一部的堆肥设施中进行产能回用。通过这一套设施的处理, 生活垃圾的回用率能够达到75%左右。

图片来自网络

相比较于生活垃圾物料流,对于回收垃圾物料流就显得简单很多,同样是通过多层筛选、有机物回收、风选、磁选、光选的步骤,对其中的不同类型塑料瓶、纸张、纸壳、各种金属一一按其属性筛出,最终打包送到可以重复利用的企业中进入下一个循环。据调查,通常一个近些年设计完工的回收垃圾处理场的回收效率基本都在85%以上,而美国的一个顶尖的回收垃圾处理厂的回收效率甚至能达到95%,每小时处置100吨(100 tph),充分体现了美国强大的末端垃圾回收能力。

日本模式和美国模式的分析和讨论

正如我们前文所陈述的,日本的垃圾分类主要在于人,而美国的垃圾分类主要在于机器。究竟效率如何,哪个更适合当今社会的发展呢?我们在这方面也咨询过国内外的专家和固废回收公司负责人,他们提供了一个概念:而前端垃圾分的越精细,物流的要求就要越高。之前未分类,只需要一个垃圾车回收所有种类的垃圾,现在需要多种垃圾回收车进行单独回收,所花的成本和时间是成指数级增长的。也就是前端分的越精细,成本会急剧上升。而垃圾收运的成本占整个垃圾处理开支比重可以达到60-70%左右。那么前端极其精细的分类到底是否有经济性,答案就不言而喻了。

每个国家有不同的国情:日本国土面积较小,垃圾处置是以市村町为单位,人口和其所产生的垃圾规模也比较少,并且日本是世界上“家庭主妇”比列最高的国家,有大量的时间在打理家中事务,这也是日本能够做到如此精细化分类的原因之一。而美国幅员辽阔,资源相对丰富,工业机械化程度高。同时也正是因为美国有强大的末端处置系统进行精细化筛分,所以前端并不需要太过精细的分类,这也是21世纪之后美国在焚烧技术退坡之后逐渐发展起来的模式,在英国、澳洲等国家都得到了验证,是一套非常成熟的体系,从垃圾处理的经济和效率方面考虑,是经济性高效性的体现。

我国的国情

相比较而言,我国早已从国家战略上布局垃圾回收。国家发改委、住建部于2017年颁布《生活垃圾分类制度实施方案》,要求在全国46个城市先行实施生活垃圾强制分类,2020年底生活垃圾回收利用率达35%以上。而2019年6月《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》,决定自2019年起在全国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作,意味着垃圾分类工作的全面展开。《通知》要求到2025年,全国地级及以上城市基本建成生活垃圾分类处理系统。上海地区从去年率先试点垃圾分类体系,政策刚出台的时候动用了大量的资源去支撑该体系的运行,居民也非常的支持,小朋友也从识字卡片中开始学习如何垃圾分类,这些都是非常积极的信号。

然而,严格的垃圾分类体系的代价或许是生活的不便和时间精力的浪费:996白加黑的魔都上班族晚上加班错过了投放时间垃圾;辛苦忙了一周周末想睡个懒觉,还要大早起来丢垃圾;垃圾转运车告急、末端处理能力不足等。同时也因为需求衍生出了代丢垃圾、垃圾督导等新的岗位。根据上海和广州的招聘信息显示,上海和广州地区的垃圾分类督导员工资能到6000一个月,垃圾分类检查员甚至月薪破万等等。未来随着不断的发展,还有很多可以提高的地方。相比日本的垃圾分类经验虽然做得很好,但是个人成本较高,社会效率低。相比之下,美国、德国等国家由专业的垃圾处理从业者进行垃圾分类的做法更为高效,更适应目前社会的发展。通过发达国家走过的道路,我们如何能从中得到科学的分类模式,加强末端处置能力?毕竟“绿水青山就是金山银山”,在慢慢探索的道路中我们切不可“急功近利”。虽然科学分类高效回收的成果在数十年后才能显现,但其收益是无法估量的。我们坚信在科学的分类模式之下,我国才能够走上高效化、减量化、资源化的可持续垃圾回收发展之路。

2020变革|生物质发电和垃圾发电 必须归位固废环保属性

时间:2020-01-19 中国固废网

政策补贴误区

农林废弃物和城市生活垃圾发电,在学术上被统称为生物质发电,在属性上归为可再生能源发电的一种。在很长一段时间里,我们都把生物质发电归为能源属性,属于清洁的可再生能源,发出的是绿色电力。

一般来说,生物质发电习惯上指的是农林废弃物发电,而垃圾发电就是城市生活垃圾焚烧发电。生物质发电的燃料来源主要是农林废弃物的黄杆和灰杆,电厂需要自行采购;而垃圾发电则以城市生活垃圾为主,生活垃圾燃料免费供应,无须承担燃料成本。

虽然我们认可生物质和垃圾发电对环境改善的作用,但是却始终把它们作为一个经济产业去发展。规划项目的时候更多的强调装机规模、发电量和经济效益,因此国家财政一般按照发电量给与补贴,而非以废弃物的处理来量化,其实这是财政补贴政策误区。

电价补贴不长久

经过十多年的产业化发展,农林废弃物发电和城市生活垃圾发电虽然都已经形成了成熟的产业链,但是这个成熟是建立在国家对电价补贴的基础上的。如果抛开补贴,无论是生物质发电和垃圾发电产业都将举步维艰。

当然垃圾发电产业会好一些,因为除了可再生能源电价补贴,电厂还会享有垃圾处理费补贴。但是生物质发电就不同了,失去了可再生能源电价补贴,它基本上无法生存,甚至会导致整个产业链垮掉。

根据财政部对相关问题回复解释,可再生能源电价附加补贴政策属于能源政策,设立目的是解决能源结构问题,而非环保政策。这也就意味着当能源结构调整进一步完善,可再生能源电价补贴调整将势在必行。

坊间早有传闻,生物质发电和垃圾发电的补贴政策,将由国补转为地补。但是,财政部的表态也给生物质和垃圾发电产业以提示。那就是如果生物质和垃圾发电由能源属性转变为环保属性,或可以享有国家相关环保补贴政策。

回归固废环保

在没有财政补贴的情况下,用农林废弃物和生活垃圾通过发电模式自行实现盈利,本身就是行不通的。生物质电厂和垃圾发电厂最大的功能就是处理大量的农林废弃物和城市生活垃圾,破解困扰城乡环境的废弃物围城、围村问题。

也就是说,我们发展生物质和垃圾发电是环保刚需,而非是为了发展所谓的可再生能源经济。处理废弃物和垃圾才是目的,至于发电和供热只是锦上添花。能在破解城乡垃圾围城、围村问题的同时,创造一些经济效益何乐而不为。

因此,在失去可再生能源电价国补的情况下,生物质发电和垃圾发电在2020年,要回归固废处理的环保属性,成为地方政府改善环境的抓手。由此发展生物质和垃圾发电产业,将成为地方加强环境保护、改善民生的刚性需求。

规划生物质和垃圾发电项目时,请不要再过度强调它能发多少电、供多少热、创造多少经济效益。而要更多的宣传它能处理多少吨农林废弃物和城市垃圾,为城乡环境的改善能出多少力,这才是发展生物质和垃圾发电的初心。

【项目案例】朗坤环境广州东部生物质综合处理厂

时间:2020-01-03 13:56 来源:E20圈层

广州东部生物质综合处理厂(以下简称“本项目”)是全球最大城市有机垃圾处理项目,由朗坤环境集团投资、建设、运营,投资总额为85359万元,采用BOT运营模式,特许经营期27年。本项目主要处理广州市中心六区生物质废弃物,处理规模2040吨/日,其中餐饮垃圾400吨/日,厨余垃圾600吨/日,病死禽畜40吨/日,城市粪污1000吨/日,同时配套生物柴油制备系统、沼气利用系统和臭气处理系统。在广州市委书记张硕辅等广州市四大班子领导的共同见证下,广州东部生物质综合处理厂于2019年7月31日投产试运营。

本项目总体采用“预处理+联合厌氧消化+综合利用”处理工艺,主要将餐饮垃圾、厨余垃圾、病死禽畜和城市粪污经过预处理后的浆液进行联合厌氧发酵处理,将联合厌氧产物进行资源化利用。其中餐饮垃圾处理主要采用“分选+湿热水解+厌氧消化”技术;厨余垃圾处理主要采用厌氧发酵技术;病死禽畜采用高温灭菌脱水技术;粪污采用“粪便预处理+厌氧发酵”技术;厌氧发酵采用湿式、中温两相、连续进料的方式;沼气利用方式为发电自用+剩余电力上网销售。本项目的建设对于解决“垃圾围城”困境具有极强的示范效应。

处理规模:74.46万吨/年;项目总投资:85359万元;项目运行总时长:5个月(2019年7月投产运行);项目签约期:27年;项目运行成本:20202万元。

项目亮点

亮点1:全球最大的运营中综合有机废弃物处理设施

根据弗若斯特沙利文的资料,按日处理能力2,040吨计,广州东部生物质综合处理厂项目为全球最大的综合有机废弃物处理设施。

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该项目同时为国内首个集餐厨垃圾等有机废弃物处理及生物柴油、绿色生物基增塑剂制备、沼气发电为一体的综合项目。

亮点2:LHP超高压挤压干湿分离技术,破解厨余垃圾分类难的困境

LHP超高压挤压分选系统作为垃圾分类末端的核心分离处理技术,通过350个大气压的超高压机械液压挤压,将厨余垃圾进行高效的干湿分离,可实现厨余垃圾破壁,压榨出细胞内水分,湿组分制浆效果显著,可厌氧发酵产沼气。干杂物作为可替代燃料进行焚烧发电,热值提升2倍的效果。

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亮点3:LCJ超级厌氧微生物技术,可将有机质厌氧发酵效率提升3倍

朗坤自主研发的LCJ超级厌氧微生物技术,已为垃圾分类末端处理的核心分解技术,餐厨垃圾等有机废弃物高效厌氧发酵处理利用技术,亦称为LCJ超级厌氧微生物技术,此技术引领城市有机废弃物微生物处理技术革命,突破国际厌氧发酵的技术制约,主要表现为发酵周期仅为10~15天,同比国内外缩短1/3,产气率提高50%,沼液产量低于同行业50%,处理规模提高2-3倍,产物资源化水平和工艺环保效益更高。LCJ超级厌氧微生物是一种针对不同处理对象,对传统厌氧微生物进行纯化和基因重组后得到的“专性”微生物,此项技术被国家科学技术部下属中国民营科技促进会科技成果评价会及中科院等7家单位专家认定已达到国际先进水平,经济与环境效益显著,市场前景广阔。

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该技术目前已在朗坤广州项目、龙岗项目得到工业化应用。

亮点4:间热式高温灭菌脱水工艺

国际主流的间热式高温灭菌脱水工艺对动物固废进行无害化处理与资源化利用,此项技术的资源化水平远高于国际平均水平。该技术具有杀毒灭菌彻底、资源化程度高、可严格控制臭气与废水等优势,在消纳生活中所产生的动物废物的同时,又能将废物无害化、减量化、资源化,防止疫病的蔓延,甚至为保障社会的食品卫生安全做出巨大贡献。

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亮点5:固形物料输送技术——泵及管道输送设备

国内首创及领先的固形物料输送技术——泵及管道输送设备,此技术由朗坤环境自主研发,可实现对垃圾物料的全密封输送,从根本上杜绝“跑、冒、滴、漏”和臭气散发,保障车间内的环境卫生,方便冲洗,不污染其他设施。

示范意义

广州东部生物质综合处理厂是国内首个集餐饮垃圾、厨余垃圾、动物固废、粪污处理及生物柴油制备、沼气发电为一体的综合有机垃圾处理项目。目前广州项目属全球最大的一个有机垃圾处理项目,将有机垃圾实现系统性资源再生,是广州市开展生活垃圾分类处理最重要的生化处理设施之一。广州作为全国首批餐厨废弃物处理城市,该项目是广州市重点环保项目,已纳入了《广州市环境卫生总体规划(2010~2020)》。

在项目投产启动活动上,广州市委副书记、市长温国辉表示,广州东部生物质综合处理厂的正式投产,是广州市深入学习贯彻习近平生态文明思想、贯彻落实总书记关于垃圾分类重要指示、和落实省委十二届七次会议精神的具体行动,也是广州市全链条、全体系、全覆盖推进城乡生活垃圾分类的重要标志,必将为全市推进生活垃圾分类工作走在全国前列、实现老城市新活力、四个“出新出彩”发挥重要作用。温国辉市长指出,当前广州市新一轮设施建设工作全面铺开,生物质综合处理厂的建成投产,将进一步提升广州市垃圾分类生化处理能力。

项目可积极促进广州市垃圾分类工作后的末端处理工作,对于广州市餐厨垃圾、废弃食用油脂和病死畜禽的有效管控可大大增强,保障食品安全防止环境污染。

企业简介

深圳市朗坤环境集团股份有限公司成立于2001年,是国内生态环境园领域的领军者,以生态环境园模式实施生活垃圾及有机废弃物处理。朗坤在中国餐厨垃圾处理行业市场排名前列,中国动物固废处理行业市场排名第一,投资建设运营的广州东部生物质综合处理厂是目前世界上规模最大的有机废弃物处理项目。

截止2018年12月31日为止的三年间,公司合共有51个[运营中、在建及规划阶段的]项目,包括32个有机废弃物处理项目及19个环境工程项目。朗坤环境集团投资、建设、运营的广州东部生物质综合处理厂先后亮相央视一套《新闻联播》、《焦点访谈》、及二套财经频道《经济信息联播》等栏目,获得社会各界的广泛关注。

厨余垃圾就地处理的市场有多大?

时间:2019-12-30 14:11 来源: 环卫之声 作者:鱼丸米线

今天,聊聊产品和工艺,一家之言,可听可信可疑,可传播,但不可喷。

小编一直在坚持一个点,那就是生活垃圾处置方式的多元化,允许百家齐鸣,不要像垃圾渗滤液的“双膜法”一样,统治世界和圈体。

说到渗滤液了,这次去扬州垃圾填埋场参观又看到了无膜法(高级氧化),不知道为啥,小编打心底讨厌各种膜,哈哈。

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此项目的亮点在于高级氧化,也是桶大多数老龄垃圾填埋场一样,传统的双膜法浓缩液长期回灌导致目前的处理系统瘫痪,在原有双膜法的基础上,对原液的BC比,然后进入生化系统,生化系统出水直接高级氧化,最后出水达到表2标准。

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渗滤液处理技术导则中第9小节有关于高级氧化技术的解释,貌似小编看到的这项技术就是这个原型,人家现场技术保密,说是特殊药剂,小编智能理解到这里。

但是这个技术也有瓶颈,那就是泥渣处置和运行成本控制。

但总归,是一个现场可以运转,可以解决问题的实用性技术。

擦,说过了,我们继续主题,厨余垃圾就地处理。

为什么小编这一年的时间都在关注厨余垃圾就地处理呢?因为我们的垃圾分类!

垃圾分类进行到今天,前端居民这块看来通过各种手段,无论是强制和奖罚,还是精神引领,是可以达到分类效果的,小编在杭州一个垃圾中转点,随便打开一个绿色的厨余垃圾收集箱子,看到的都是很完美的垃圾分类。

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但是处置技术这两年,真的没有啥的改进。

新建的设施,仍然还是那老一套,预处理+厌氧,跟我们的餐厨垃圾处理工艺大同小异。

在大规模设施厌氧工艺称霸天下的同时,我们的好氧就地处置是否会有一席之地呢?

传统的规模性堆肥基本被行业淘汰了,首要问题就是臭,第二个问题还是臭,第三个问题还是臭。

小编游遍大江南北,目前一个来自德国的膜法堆肥,或许可以解决这一点。UTV膜发酵系统是从德国引进的一项膜覆盖发酵综合技术应用系统,通过结合GORE纳米膜、传感器、智能控制、微生物等技术,可以实现生活污泥处理的智能化、无害化、稳定化、减量化、资源化。

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小编跟他们的技术人员交流过,目前的厨余垃圾完全分出后含水率在80%左右,如果采用UTV膜发酵,需要与园林废弃物进行混合,然后高温70度4周,中温50度2周,最后2周陈化,方可出肥,但是目前没有在大城市应用的案例,因为行业对好氧堆肥不太看好,他们没有机会试验。

小编希望,有条件的地区可以给他们试验的机会,好氧堆肥,产物回田才是可持续发展,厌氧沼气是一种解决办法,为了解决而解决,都没有错。

擦,又说远了,我们继续就地处理。

就是想说我们为什么要选择就地处理?很简单,我们建设一个集中设施至少需要2年-5年的时间,那么在这个空档期,我们前端又在火急火燎的发动群众进行垃圾分类,群众的眼睛是雪亮的,你要是敢混运和混合处理,我们会跟你没完,哈哈。

所以在这个2-5年的空档期,就地处理技术会登上环卫历史舞台,占据一片江山。

据小编将近一年的奔走,目前有联系的就地垃圾处置产品20余家,这20余家小编基本都去过现场,主流工艺为好氧堆肥,也有脱水、烘干、“水解”等减量化工艺并存。

既然主流为好氧堆肥,那么就证明了它至少是大家认可的可行技术,今天咱们主要说好氧堆肥。

谈起自然堆肥,60天,是时间底线,那么我们的就地好氧堆肥,有1h出肥,12小时出肥,24小时出肥,3天出肥,5天出肥,7天出肥等等,但目前来看,最多的就是7天出肥了,为啥呢,因为料仓体积有限。

设备天处理量,从10kg-10000kg,全有,特别是小编看到的家庭小型厨余堆肥机,真的超级可爱。

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试想,如果有一天,我们都能在家里实现堆肥,政府低价收购我们的堆肥产品,然后集中消纳,是否会解决一些问题呢?

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还有一些大个的,基本也就到120L或240L了,然后就是这些。

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这次路过杭州,特意看了一个现场运转的15吨设备。

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还有很多素材,不一一罗列了,小编今天主要谈点心得体会。

浙大吴伟祥教授一直在公开场合科普堆肥的时间性,堆肥的要求,腐熟度问题等,这是极其切中要害的一个问题,因为小编常年环境监测,对于NY525的标准数度于心,NPK的监测对于目前的厨余垃圾没有意义,什么意思呢?就是你堆肥之前,他已经合格。

所以,我们如何去考评一个设备(产品)的质量,就尤为重要了,特别是作为政府采购部门,如何从五花八门的供应商中挑选出物美价廉的产品,才是实际。

北京出过一个地标,DB11/T 170-2105《生活有机垃圾好氧发酵设备技术规范》,小编单位出的,哈哈。

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浙大,吴老师哪里也出过一个地方标准,DB3301/T 0261-2018《农村生活垃圾阳光房处理技术要求及管理规范》,但是是针对阳光房的。

但是,在设备采购之前如何监测呢?是个问题。

不讨论这个标准了,大家懂的,不要让我掉坑。

我们说说目前这个行业的难点把:

1.各方利益出发点不统一导致无法统一思想,产品方只想一次性卖产品,政府组织希望系统化解决,操纵工希望设备傻瓜机,环保监督希望你废气、废水、噪声达标,运营方希望故障率低、耗能低,行业研究者说你的肥料要是真的肥料。

2.垃圾纯度问题,如果前端居民的垃圾分类足够纯,我们的设备运转会很顺畅,如果纯度很低,设备会经常机械故障。

3.建设问题,目前看来最好的方法就是与垃圾篓和垃圾中转站一起建设,不建议单独设置处置场地。

4.运维问题,按理说产品方最懂运维,但是在实际操作过程中大多数运维的不是产品方,苏州的韩博为什么运转问题不大呢?那就是因为设备安全以后,政府购买服务,企业运作运维和日常。

5.肥料去向,严格说,目前的就地处理产出物都不是肥,因为腐熟度不够,所以不能直接用于土地,可堆放半个月以后,再与其他肥料混合使用,小编走访,目前一部分肥料去垃圾填埋场,一部分去垃圾焚烧厂,一部分被周边老百姓拿走养花,一部门被园林消纳。

6.政府协调,祥哥说过,所有的资源化产品政府应该负责出口,所以小编建议,如果当地政府计算做这个事情的化(推广就地处理),建议首先解决产品渠道,可以绿化协商出一个方案,所有绿化用肥料的10%必须是厨余垃圾堆肥,但是前提是我们的厨余垃圾堆肥要合乎一定的标准。

7.企业布局,为啥企业只想卖一件产品就走,那是因为他不能因为这件产品在这个城市专门供养一组运转和维修及运输队伍,成本太高太高,所以,一个企业如果想站住脚跟,可以在某个区做10台以上的项目,并自己大理,才有奇效。

8.价格问题,一般都会有政府补贴,而且力度很大,基本可以包揽设备的市场平均价。

9.工艺问题,还是建议堆肥前加预处理,脱水,出油,脱盐等。

10.环保问题,我们产生的废水和废气,怎么考核?还是可以豁免,等等把。

好吧,今天的分享,到此为止,小编预测,未来2-5年,将会是这个工艺的红海,大家拭目以待,对了,帝都在会议中心的项目不错,书记和市长都去看过,再放一组照片把。

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嘉园环保高延明:无废城市建设下,垃圾渗滤液行业痛点在哪?

时间:2019-12-26 09:17 来源:中国固废网 作者:王馨

“垃圾渗滤液处理是垃圾焚烧过程中无法回避的问题,在PPP或者BOT等短期投资长期固定收益回报模式的项目中,垃圾渗滤液环节的建设与运营质量对整个垃圾焚烧项目的经营有着至关重要的影响”,汉威科技集团董事、副总裁/嘉园环保有限公司董事长高延明在“2019(第十三届)固废战略论坛”上表示。高延明以企业在垃圾渗滤液处理领域从业二十余载的经验积累,分享了渗滤液项目建设及运营方面关于技术、成本、管理等诸多方面的深入思考。

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高延明

渗滤液行业四大痛点以及三个解决思路

高延明表示,垃圾处理方式从填埋发展至焚烧、静脉产业园,垃圾渗滤液处理方式也从最早的排河,、到污水厂处理,、再到现在的回用及零排放。在高延明看来,目前垃圾渗滤液行业整体存在四大痛点:

痛点一、环保督察趋于常态化,排放标准趋于严苛。目前垃圾渗滤液行业主要执行两个标准,即垃圾填埋场排放标准和垃圾焚烧厂排放标准,垃圾填埋场渗滤液主要执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889-2008排放标准,焚烧厂渗滤液主要则执行《城市污水再生利用工业用水水质》GB/T19923-2005排放标准。

痛点二、在建设投资方面,工艺路线长、投资造价高。如目前比较热门的DTRO、蒸发等技术,工程成本非常高。

痛点三、在运行成本控制方面,垃圾渗滤液处理项目运行成本高,主要为电耗、药剂、人工、设备折旧等。

痛点四、在运营稳定方面,水质波动、人为管理经验、设备故障、系统回收率高、系统大修周期短等都会影响项目的稳定运营,目前项目运营管理欠规范。

高延明认为,要解决当前垃圾渗滤液行业的痛点难点,主要有以下三个思路:

思路一、针对当前焚烧厂渗滤液中高COD和高氨氮等污染物,目前较经济可行的方法是强化生化,充分发挥强化生化的技术优势,在生化段降低大部分污染物,减轻后端膜工艺或蒸发工艺的运行负荷。

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强化生化处理技术工艺特点

思路二、为保证系统总回收率要求以及产水氯离子满足回用标准,强化生化处理后,后端需增加膜深度处理工艺或蒸发工艺。

思路三、在设计、运营管理等方面实现工程可复制性,降低工程投资及管理成本。

渗滤液工程建设期问题与应对

高延明表示,在渗滤液工程建设主要存在五个问题,即:

1、建设周期长;

2、施工图设计缺陷对质量造成影响;

3、土建、工艺、电气交叉施工对工程进度造成影响;

4、整体项目协同进度影响调试正常;

5、现场管理人员水平差异造成项目质量参差不齐;

针对以上问题,高延明提出了四点应对办法:

1、在工程招标阶段就应对各施工企业的施工能力、人员素质、技术力量和管理水平等进行全面地了解,从已实施项目中有依据的进行能力评估;

2、建议采用EPC总承包模式,设计、采购、施工及调试等不建议实行多个分包,从源头抓起,降低过程不确定造成的沟通成本及风险;

3、在项目的设计阶段,进行详细的现场踏勘和资料收集,对工艺可行性进行复核和优化,保证工艺的可实施和成本最优化,对施工和调试进行更详细的技术交底,保证工程按设计意图实施;

4、使用先进管理软件,对进场后工程进度、内容、质量、效率等进行有可追溯的管理评价。

渗滤液项目运营方面问题与应对

高延明表示,项目运营管理是嘉园环保的最大优势,公司目前运营管理二十多个渗沥液项目,在长期的运营管理积累中,高延明总结了以下五点思考:

1、如何保证满足业主需求,实现系统满负荷、稳定达标运行?

2、如何消除由于人为经验而引起的运营管理经验差别?

3、如何合理控制运行成本?

4、如何实现更加专业化、精细化和标准化管理?

5、治理服务是否存在区域内资源协同的空间?高延明指出,在资源化项目中很多环节具备协同优势,如何将这些资源进行有效协同是值得思考的问题。

为了应对以上工程运营中的主要问题,嘉园环保主要做了四点应对:数据可视;工艺优化;科学调度;提高能效。

运营体系标准化的几点做法

高延明认为,强化成本管理是企业稳定可持续发展的根本途径,充分的市场竞争会聚集龙头效应以及价值评价。

近年来,“智能工厂”建设是垃圾焚烧领域比较热门的话题,高延明认为,“大数据”、“物联网”等等技术不应该仅仅局限于数据的可视化,嘉园环保注重如设备运行及维护保养情况、生产数据累积对比及运行优化、工作标准化、耗材数据化、人员管理数据化专业化这些数据的积累,作为项目运营过程中优化提升的决策依据,这是环保行业智慧化的真正价值。

在项目运营体系标准化、可视化与协同管理方面,嘉园环保做了一系列尝试,依托传感器、智能终端、通讯、云计算和地理信息等物联网技术的“环保管理平台”,以“大数据”为支撑,将数据进行分类收集、展现。基于管理和日常信息记录进行分类挖掘,为管理调度提供决策依据。系统在接入新建工程项目信息后,通过各子系统关联上线,即可为企业提供分布式项目运营管理和调度的技术手段。具体包括以下五个方面:

1、工艺模块方面,对于“智能曝气”、“调节溶解氧”等环节进行关键判断。

生化系统曝气量控制至关重要,量大易造成活性污泥氧化,泡沫产生过多,加大消泡剂消耗,同时量小硝化反应不充分,最终影响脱氮效果。通过加装流量仪表、DO等在线分析一般根据好氧池内DO值变化,控制鼓风机频率以及运行时间,合理控制曝气量。根据不同的控制目标与进水要求,实现全自动进行曝气量的控制与分配,保证COD、氨氮长期、稳定达标,并有效降低总氮。

2、成本模块方面,实现智能投药、合理控制成本。

生化系统去除氨氮、总氮效果亦受碳氮比影响。碳氮比偏低,反硝化速率缓慢,脱氮效率低,如果偏高,菌群加速繁殖,增大污泥量,最终出水PH偏高。渗滤液处理过程中,根据各阶段实时出水情况趋势变化,经系统分析、后台算法,智能控制药剂投加量,保证出水水质达标的同时,减少药剂消耗,节约成本。

3、巡检模块方面,通过智能巡检、消除经验差别、识别隐患。

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4、通过BI 移动应用做伴随服务,达到“专业的事专业的人做”。

嘉园环保在运营项目中建设“智慧工厂”、“智慧水厂”等信息化运营,“智慧管理”不是简单的做‘无人值守’,而是为业主提供‘科学调度、科学规划、安全生产,责任免责’的依据和保障,节能降耗,固本增效。高延明认为,垃圾焚烧项目的水处理是专项,有独特性,人员的保障能力决定项目的稳定性。

高延明表示,目前行业普遍关注工程项目建设,而嘉园环保的优势是为业主解决项目运营方面的难题,致力于为用户提供优质的系统设计、设备购销、施工安装和调试运营服务等全覆盖的系统解决伴随方案。

同济大学何品晶:热话题与冷思考 垃圾分类影响下的固废大格局

时间:2019-12-27 09:20 来源:中国固废网 作者:刘影

12月20日,在2019(第十三届)固废产业战略论坛上,同济大学环境科学与工程学院固体废物处理与资源化研究所所长何品晶以“垃圾分类影响下的固废大格局—热话题与冷思考”为主题进行了分享。

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何品晶

垃圾分类大背景

2016年12月21日,中央财经领导小组第十四次会议提出普遍推行垃圾分类制度,加快推进畜禽养殖废弃物处理和资源化;2019年10月18日,住房和城乡建设部发布国家标准《生活垃圾分类标志》(GB/T 19095-2019),标准已于12月1日开始实施;10月31日,中国共产党第十九届中央委员会第四次全体会议上再次明确提出要普遍实行垃圾分类和资源化利用制度;12月11日,依托于国务院客户端开发的“全国垃圾分类”小程序上线;12月28日,十三届全国人大常委会第15次会议上将审议固体废物污染防治法的修订草案,推行生活垃圾分类、产生者付费原则,建立生活垃圾处理收费制度等作为重要内容被写进草案。

何品晶表示,垃圾分类和资源化利用已不仅仅是环保行业的事,而是完善中国特色社会主义制度、推进国家治理体系和治理能力现代化的一个非常重要的组成部分。目前,多个地方都已实施或将要实施相关的垃圾分类管理条例和管理办法。其中,浙江省走在前列,2019年8月21日,出台浙江省地方标准《城镇生活垃圾分类标准》(DB 33/T 1166-2019),标准做到了城乡一体化分类全覆盖。

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“这是最好的时代,也可能是最坏的时代。”何品晶引用狄更斯在《双城记》当中的这句名言。他表示,对行业来说,首先,这是一个最好的时代,固废行业走过三四十年,从来没有如此被重视,就像现在会场的聚光灯一样,照在现场每一个人的身上;但可能这也是最坏的时代,从业者是否已经准备好去承担这样一个重要的责任和期待?这是个至关重要的问题。

近日,教育部盘点了2019年中国媒体十大流行语,垃圾分类位列其中;《奔跑吧》、《快乐大本营》、《极限挑战》、《我家小两口》等热门综艺节目里都出现了“垃圾分类”的宣传。毋庸置疑,垃圾分类已经成为社会普遍关注的热词。

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垃圾分类“热”背景下的“冷”思考

话题越热,越应该客观认清其本质。何品晶以易腐垃圾、废塑料以及微塑料为代表进行了一些“冷思考”。

易腐垃圾的厌氧处理技术:何品晶表示,理想的厌氧消化技术运行模式可分为两部分:易腐垃圾经过厌氧消化,产生的沼气直接用来发电;厌氧消化后的残余物经过脱水,制成沼液肥和沼渣肥,用于土地利用。

易腐垃圾的处理应该遵循“三化”原则,即减量化、资源化、无害化,且“三化”应是有层次的。何品晶认为,减量化应优先考虑,废物处理不能越做越多,而应该越做越少。但是,理想很丰满,现实很骨感。遗憾的是,目前无论是干式厌氧消化还是湿式厌氧消化,处理效果都不是很理想,残余物量仍旧很大。

他表示,易腐垃圾经过厌氧消化后残余的沼液水质远高于国家《污水排入城镇下水道水质标准》;同样,脱水后的沼渣出路在哪里也是个值得思考的问题。何品晶注意到国内已建成或在建的多个厨余垃圾厌氧消化厂都是将沼渣进行焚烧,但他认为沼渣的出路不应该仅是焚烧或填埋,也可以有农用、林地用、园林绿化和饲料等多种用途选择。特别是在大城市,需要探索更多的沼渣利用途径以及适用性。

20多年的研究积累,何品晶发现,许多厌氧消化工艺虽然经过了调试运行,但是,因易腐垃圾有机负荷高,为避免酸、氨抑制,通常需要大比例接种,这样就会造成停留时间短、发酵产物不理想等问题,影响其生物稳定性和脱水性。

为什么会出现这样的问题?何品晶团队做了我国与国外的生活垃圾物理组成对比研究,研究指标分为快速降解组分、慢速降解组分和不可降解组分,可降解成分由快速降解组分和慢速降解组分构成。结果发现,我国垃圾的组成特点为可降解成分主要由快速降解成分构成,与发达国家完全不同。

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那么国外的厌氧技术工艺是否适用于我国?何品晶做了一个很形象的比喻:他把干式厌氧消化反应器比喻成人的消化系统,中国人和外国人吃进去的东西不一样,在消化系统上的反应行为由此产生差别。相比于中国人,外国人(厌氧消化反应器)的饮食偏向于膳食纤维,所以肠道也更加健康。他建议,国内厌氧消化研究工作者、工程设计者和运行管理者可以以此为基础,通过中外饮食习惯差异,对厌氧消化技术工艺进行完善和调试。

废塑料的处理需求:何品晶表示,以上海为例,2016年至今,随着消费模式的变化以及电商的普及,上海生活垃圾中的塑料成分逐年攀升。塑料会产生诸多环境问题,我国禁运洋垃圾,垃圾总量减少的同时,也面临着废塑料处理难题。2019年版的上海市可回收物回收指导目录中,一般可回收物、低价值可回收物和不宜列入可回收物的物料中都有废塑料的身影。不只是上海,全世界都在面临废塑料处理的问题。英国斥资2亿英镑整改塑料问题,并且废塑料问题已经作为其工业现代化战略的一部分。首先,通过限制消费来进行源头减量;第二,塑料进入处理体系,无论是填埋还是焚烧都会带来一系列的环境问题,因此,英国一直在寻找替代材料。何品晶认为,可回收物有了出路和市场依托,才能实现资源化。

微塑料:何品晶介绍,微塑料的研究在2017年以后得到快速发展,目前也是一个热点词汇。相关报道曾显示,成年人每天会摄入100颗微塑料,海鲜、蜂蜜、调味品中都有微塑料。曾有实验表明,微塑料会影响老鼠的发育,对植物也会产生生长影响,那么对人体健康会有怎样的影响?2019年年初,何品晶团队发表了关于填埋场微塑料的文章,这也是全世界第一篇关于填埋场微塑料的期刊文章。

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针对该文章,何品晶进行了简要介绍。一般情况下,废物经过堆肥、焚烧或填埋后,我们就会认为废物已经进行了回收利用或安全处置,对环境的影响也得到了控制。但是,事实果真如此吗?以卫生填埋为例,填埋是为了把废物和周边环境隔开,但在填埋体内,pH在4.5-9间波动,含盐量非常高,温度也能高至70℃;填埋体内的废物承受着极高的物理压力,同时密闭的填埋空间内存在着非常丰富的厌氧微生物体系;在这些物理、化学和生物条件的共同作用下,塑料类废物就有可能逐渐从大变小,再变成微塑料。

而且事实上,填埋场跟周围环境并不是完全隔离的,填埋过程中会导出填埋气和渗滤液。何品晶团队围绕上海及周边的垃圾填埋场取了12个样品,所有样品当中都发现了微塑料。其中,两个样品中的微塑料含量非常高,并且微塑料形状各异。从形状和尺度的范围分布,何品晶明确判定这些微塑料是废塑料由于各种原因所形成的二次微塑料,成分组成主要为PE和PP,与当前人们消费量最大的塑料种类一致。何品晶认为,填埋场因此并不是微塑料的最终归宿,而是微塑料的产生源,需要被重视。

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现在的衣物很多都是合成纤维(广义的塑料范畴)制造。例如,年轻人喜欢穿的牛仔裤,在洗涤和穿着过程中都会产生微塑料。因此,怎样回收利用才能做到环保?这是个需要深入思考的重要问题。

何品晶指出,随着垃圾分类的兴起,有害垃圾应该怎样重新分类、怎样规划处理值得思考;另外,原来设计的焚烧厂和填埋场都是针对混合收集的生活垃圾,垃圾分类后,其他垃圾或干垃圾的成分相应改变,对已建焚烧厂和填埋场的影响也亟待解决。

中持绿色李彩斌:解决方案+关键技术,有机废弃物“中持之法”

时间:2019-12-24 13:12 来源:中国固废网 作者:徐冰冰整理

伴随“无废城市”的兴起,固废各细分领域“百花齐放”、“乘风而行”,迎来了发展机遇。

12月20日,北京中持绿色能源环境技术有限公司(以下简称“中持绿色”)总经理李彩斌在“2019(第十三届)固废战略论坛”上分享了有机废弃物区域解决方案与关键技术。

中持绿色是中持环保旗下专业从事城乡有机废弃物处理、处置与利用的高新技术企业,是国家环境保护技术评估与管理工程技术中心副主任单位、中国沼气学会副秘书长单位。

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李彩斌

有机废弃物区域解决方案

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基于建立全域覆盖与区域统筹相结合的收运处理模式以及城乡有机废弃物全过程、全生命周期的统筹管理的理念,中持绿色提出了城乡有机废弃物区域解决方案,即以全县域为服务单元,建立“收储运、转化和利用”三级网络模式,综合解决区域内有机废弃物的污染问题,生产生物天然气和有机肥等资源化产品。

李彩斌介绍,有机废弃物区域解决方案的一级网络为污染物收、储、运体系,二级网络采用DANAS干式厌氧发酵、沼气提纯、滚筒动态好氧发酵等核心技术,有机废弃物经过处理加工最终转化为生物天然气和有机肥等资源化产品,三级网络结合当地生态城市和美丽乡村建设需求,与政府共同打造以电力资源、生物天然气、有机肥料为主要供给的可循环模式。

中持绿色的有机废弃物区域解决方案曾入选“砥砺奋进的五年”大型成就展,2017年10月8日新闻联播对此进行了报道。

DANAS干式厌氧发酵技术

传统厌氧技术具有物料复杂、沼液无法消纳、工艺控制难的局限,因此行业亟需技术先进的干式厌氧发酵技术。

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DANAS干式厌氧发酵技术参数

中持绿色2013年开始进行研发,从小试、中试,到示范工程建设,经过5年的研发历程,研制出DANAS干式厌氧发酵技术。在这个过程中,探索不同及协同物料干式厌氧发酵机理,突破异质性高含固基质传质传热问题,探明氨氮和VFA的积累对发酵过程的影响。

“到现在该技术已有两个实际运行的工程,已经稳定运行一年多,我们认为这是我们对厌氧行业的一个贡献。”李彩斌介绍,该技术针对的是含固率为15-35%市政、农业和工业等一种或多种有机固体废弃物,适应性强,多种物料混合,预处理要求低,沼液产生量少,能耗低。

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中持绿色对反应器构型进行优化,采用卧式搅拌器,储气和反应器一体化,支持中温和高温的反应。国内单个反应器容积最大,断面混合效果好,不产生浮渣,不易沉砂,传质传热效果好,工艺调控解决氨抑制,有基于厌氧系统关键参数的智能控制系统。目前形成了两个系列,一个是DA-3100,一个是DA-1600。

该技术在两个案例中得到了比较好的典型应用。一个是肥城市畜禽污染物治理与综合利用项目,一个是中原水城-睢县新概念水厂。

肥城市畜禽污染物治理与综合利用项目是推动山东省“十、万、亿”项目实施和生物质燃气产业发展的农村废弃物三级网络建设试点项目。年处理畜禽粪污2.2万吨,果蔬垃圾1.83万吨,玉米秸秆7300吨。

中原水城-睢县新概念水厂以中水为唯一再生水水源,构建水资源、水环境、水景观三位一体的北方水城格局,总处理规模4万m³/d,一期工程处理规模2万m³/d,年处理市政污泥36000吨,是污泥无害化、资源化处置的生物有机质中心。据介绍,该项目能源自给率可达到40%左右,对行业的影响意义重大。

滚筒动态好氧高温发酵处理技术

SG-DACT®滚筒堆肥反应器采用卧式滚筒作为好氧反应器,通过滚筒的转动实现物料、氧气、微生物的充分混合反应,提高传质效率,通过生物发酵的方式实现有机物的稳定、无害化处理,变有机固废为资源,无外加热源,低能耗,全密闭环境友好。

该技术改变了传统开放式反应环境,做到设备集成化,实现人料分离。

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SG-DACT滚筒动态好氧高温发酵处理技术工艺流程

反应器式堆肥高效、占地小、环境友好。经历三年研发,从江苏省住建厅课题,到任丘1年中试,国家水专项研究及示范,再到大量工程应用,SG-DACT滚筒动态好氧高温发酵处理技术不断迭代升级。

李彩斌介绍,传统堆肥环境极其恶劣,占地大、难密闭,设备易坏,人员中毒,除臭成了槽式发酵技术的最大困扰。滚筒堆肥环境友好,密闭无臭,人料完全隔离,安全。

滚筒动态好氧高温发酵处理技术由预处理单元、除臭单元、滚筒发酵单元、后处理单元、储存单元组成。SG-DACT滚筒动态好氧高温发酵处理技术具有以下特点:

1、稳定:连续运行5年以上,零故障,运行非常稳定;

2、效率高:发酵7天的效果可以达到传统技术15天的效果;

3、密闭无臭:全封闭,环境友好,除臭量小;

4、适应能力强:污泥、畜禽粪便、农业废弃物均可处理;

3、维护简单:滚筒内部没有维护件,外部设备维护简单

6、能耗低:无外加热,臭气处理量小,功耗低

针对畜禽养殖废弃物资源化利用,中持绿色还开发了适用于分散处理的小型滚筒设备。SG-DACT滚筒动态好氧高温发酵处理技术在多个场景中得到应用,比如,畜禽粪污综治理-沼渣发酵的肥城市畜禽污染物治理与综合利用项目、对环境敏感的朔州市污泥处置中心、低温区域–鄂尔多斯市达拉特旗树林召镇污水处理厂污泥处理工程、场地受限的任丘市城东污水处理厂污泥滚筒高温好氧发酵处理工程、平原新区餐厨垃圾处理项目、河北衡水市粪便处理项目等。

生物质处理与利用以及生活垃圾处理与资源化利用是中持绿色的两大核心业务。“希望通过先进的技术,将有机废弃物转化加工为高品质功能肥料,并回收生物质能,建立良性城乡物质循环,重构城乡区域环境、农业和能源要素。”李彩斌最后表达了中持绿色的愿景。

左健:中日比较后对中国大城市全面推进垃圾干湿分类的再思考

2019-12-30 09:10来源:中国固废网作者:汪茵

12月20日,湖南大学公共管理学院教授左健在“2019(第十三届)固废战略论坛”上分享了她在中日之间垃圾分类细分领域方面的比较研究成果。

近两年来,垃圾分类话题热度居高不下,行业内不少人认为垃圾分类不仅仅涉及技术问题,更涉及到公共管理问题。在这一方面,日本、德国等有着丰富垃圾分类实践经验的发达国家的做法成为固废行业内许多人研究的内容。12月20日,湖南大学公共管理学院教授左健在“2019(第十三届)固废战略论坛”上分享了她在中日之间垃圾分类细分领域方面的比较研究成果。

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左健

日本的固废管理

日本垃圾分类的历史课题和对策

日本自二战后面临严重的环境问题,蚊蝇滋生,流行病扩散,为改善公共卫生水平,保持舒适的生活环境,日本将固废处理作为环境卫生对策,制定了《清扫法》。

到20世纪60-70年代,日本进入了高速发展期,产业废弃物快速增加,公害问题日益突出,《废弃物处理法》出台并进行了多次修订。

20世纪80年代,日本进入了泡沫经济时期,废弃物产生量不断增加的同时,成分也变得更为复杂。虽在早前就已提出再循环利用,但却难以应对日益增长的废弃物处理量,构建“循环型社会”的理念应运而生。

20世纪90年代,日本废弃物治理的主要课题聚焦到了废物产生抑制和回收利用,针对各种资源垃圾的回收利用、有害物质(包括二恶英)控制、以及可应对固废种类和性质多样化的处理体系,出台了《环境基本法》、《二噁英对策特别措施法》、《产废处理指定设施整顿法》、《容器包装回收利用法》、《家电回收利用法》,并二次修订了《废弃物处理法》。

进入21世纪,日本开始推进3R以构建循环型社会,并进一步加强产业废物处理对策,以及非法投弃对策,出台了《循环型社会构建推进基本法》,针对建设废弃物、食品废弃物、PCB、废车和小型废家电回收利用的一系列个别法,以及《产废特别措施法》,并再次修订了《废弃物处理法》。

日本现有的法规体系:

日本现有的法规体系以促进循环型社会的构建为主要目标,出台了《资源有效利用法》,从产品设计和制造阶段下手,提高产品的“环境友好”程度,构建制造商自主回收和再生利用体系;出台了多种资源垃圾的《回收利用法》,促进资源垃圾的再生利用;出台了《循环基本法》,明确了循环型社会的定义是抑制天然资源消耗、减少环境负荷;确立了资源循环利用和废物处理的优选顺位原则,依次是:①减量、②再使用、③再生利用、④热回收、⑤妥善处分。

针对循环型社会的构建进程,设立了三个定量考核指标:

“入口指标”:资源生产性= GDP/天然资源投入量,2020年的目标值为46万日元/吨(2010年37.4万日元/吨)。

“循环指标”:循环利用率= 循环利用量/(循环利用量+天然资源投入量),2020年的目标值为17%(2010年15.3%)。

“出口指标”:最终处分量=最终填埋量,2020年的目标值为1700万吨/年(2010年1900万吨/年)。

左健强调,法规制度的建立是最基本工作,真正实现目标需要切实可行的计划和社会各单元的贯彻执行。她以《容器包装循环利用法》为例,介绍了日本通过对塑料容器制造企业和食品制造企业征收废包装材料再生利用费,促使生产企业优化设计以减少包装量,促使使用企业减少使用和提高再利用率。

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日本现有的固废法规体系

目前的固废处理及3R对策

左健介绍了日本社会为促进公众与企业对3R的理解与合作,推出了一系列宣传活动:

3R 促销月 :为寻求公众和企业对“3R”的理解与合作,每年10月被指定为“减量、再利用和回收利用促进月”(3R促进月),相关部委、地方政府和组织开展各种倡议活动。

3R促进全国大会(2006-):由环境省和地方政府共同举办的论坛,将民众、企业和政府聚集在一起,交流构建循环型社会的相关知识和经验,并为每一位参会者提供一次检讨其“生活方式”的机会。该大会的前身是自1992年以来一直举办的“垃圾减量促进全国大会”。

环境大臣对循环型社会创建功劳者表彰(2006-):显著成就的个人、公司和组织、每年“3R促进全国大会”上举行颁奖仪式。

环保购物运动(2000-):环境省与3R活动推进论坛以及经济产业省,连同地方各级行政机关、分销商和消费者团体,共同开展“环保购物运动”。

3R 推动大师:环境部长委托3R推动大师(容器/包装废物产生控制推动员)启发教育民众。

对策成果—日本固废总产生量的变迁

在采取上述措施之后,日本的固废总产生量呈现出下滑趋势;固废最终填埋量逐年下降,减量化量逐年上升,变化也十分显著;资源化量和循环利用率随着相关法规的不断出台而逐年上升;二噁英物质在日本各界的广泛关注和系列措施后,环境浓度下降到1997水平的1%。

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日本固废总产生量的变迁

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日本固废最终填埋量和减量化量的变迁

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日本资源化量和循环利用率的变迁

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日本二噁英物质的排出量变迁

左健总结道,当今的日本拥有充实的废物处理和回收利用体系,但曾经面临与发展中国家相同的课题。任何成果的取得都不是一蹴而就的,需要经历漫长的探索与推动,如今日本取得的固废处理成绩是通过管理体系和硬件设施的不断建立和完善,并互为支撑、逐步实现的。

关于垃圾分类的思考

垃圾分类的目的

针对这些思考,左健认为,垃圾分类的目的是为了固废处理和资源化体系的最优化,即:实现同样功能时通过垃圾分类获得最低社会成本(资源、能源和费用),或者是同样社会成本下通过垃圾分类提高了固废处理和资源化体系的功能。因此,采取哪种分类方式,应将多个具有现实可行的分类方法放入系统中去评估,系统边界须包含因分类带来的所有影响,正确的系统边界是公平评估的前提。

垃圾分类方法的筛选

左健表示,垃圾分类方法的筛选一定要定量分析。垃圾分类牵一发而动全身,此消彼长的影响需要定量后累计获得综合评估结果。建立数学模型、通过情景分析、采用定量评估指标(LCE、LCCO2、LCC和最终填埋量),可高效、准确地筛选出具有全生命周期合理的垃圾分类方法。

中日食品关联有机垃圾的分类和资源化比较—日本的评估

左健介绍了其参与的日本有关食品有机废弃物回收利用的课题成果。日本在食品废弃物回收利用法颁布后,曾考虑将食品关联企业的食品有机废弃物和家庭产生的食品有机废弃物进行单独回收利用,提高有机废弃物循环利用的同时,减少垃圾的收运成本,同时获得更高的垃圾发电效益。家庭食品有机废弃物的分类/处理方式包括下水管道食物残渣破碎机、食物残渣干燥机、食物残渣堆肥机、人工分选等多种选项、但经过5所大学耗时5年的研究后,最终得出暂不在家庭中强制推行湿垃圾(食品有机废弃物)分类。因日本主要采取焚烧方式进行垃圾处理,湿垃圾全部分出后,会导致可燃垃圾热值大幅提高,已建成垃圾焚烧设施需全面改造才能应对的问题。

中日食品关联有机垃圾分类和资源化对比—日本现状

目前,日本对企业和家庭产生的食品有机垃圾实行区别对待。

针对不同的食品关联企业,设定了不同的回收利用率,其中有机废弃物产生贡献比较高的食品制造企业从初期目标的85%提高至95%,食品批发企业维持70%不变,食品零售企业从45%提高至55%,餐饮企业从40%提高至50%。此外,每年产生100吨以上食品垃圾的企业需要提交报告。

针对家庭产生的食品垃圾的回收利用,国家没有强制措施。因垃圾的主要处理方式为焚烧,一般家庭垃圾普遍分为:1)资源垃圾(有回收标识的塑料和玻璃容器)、2)可燃垃圾、3)不可燃垃圾。各地方政府可根据实际情况决定是否对家庭食品垃圾单独收集和回收利用,以及是否对自主购买食品垃圾堆肥机的家庭进行补助。

中日有机垃圾分类和资源化对比—上海的实证

2019年7月1日,《上海市生活垃圾管理条例》正式实施,垃圾分类成为影响到每位市民生活的热点话题。目前,上海已进行了2万多个分类投放点改造,4万多只道路废物箱标识更新,配置湿垃圾车1395辆、干垃圾车3086辆、有害垃圾车84辆、可回收物车192辆,建成可回收物服务点13998个、中转站181个、集散场9个。吨垃圾分类服务费用约390元/吨,超过干垃圾焚烧成本的300元/吨,湿垃圾生物处理成本的380元/吨。

上海全面推行垃圾分类数月后,干垃圾减少6000吨/日,湿垃圾增加4000吨/日;吨干垃圾热值提高约30%(吨发电量可提高25%);垃圾电厂若热负荷不变则处理能力下降20% ;渗滤液产生率减少30%。

面对以上结果,左健谈道,我们必须认真思考现有的硬件设施与管理体系是否能承受以上结果带来的影响?干湿分类带来的影响此消彼长,综合作用是否使城市固废体系更优?是否还有其他措施和空间,提升垃圾分类对系统的正影响?

垃圾分类—时空调配措施

左健建议垃圾分类可以因地制宜、通过时间和区域的调配、逐步执行、力求和现有设施以及规划设施匹配,尽量不增加额外的投入。比如:垃圾并没有因为分类而增加,是否可采取不同的时间收运不同种类的垃圾,满足收运需求而不增加收运车辆?

综上,垃圾分类方法可根据当地垃圾处理设施的适用性,不同地点、不同时期有所不同,判断标准是实现同等功能,社会综合成本投入最小为优。

垃圾分类—减量和再利用先行

日本在垃圾分类进程中,先是加强了资源垃圾的回收利用,但发现该举措难以应对不断增加的垃圾量,后将固废对策的重点转移到垃圾减量和再利用环节,由最初的R(Recycle)调整为3R(Reduce、Reuse和Recycle),并在法规中明确了资源回收和处理的优先顺位原则:减量→ 再使用→ 再生利用→ 热回收→ 正确处分。这一原则对中国具有借鉴意义,在进行垃圾分类之时,实施减量和再利用举措,既可减少资源的浪费又可减少分类的压力。垃圾收费是日本进行垃圾减量和再使用的重要举措,日本通过购买专用垃圾袋进行垃圾按量收费的方式在中国是否行得通?中国的垃圾费收多少?如何收?是一个紧迫课题。

资源垃圾的回收利用—需要易辨识、易再生

推动资源垃圾回收利用,需要清晰和统一的标识,需要产品在设计和制造上下功夫,使资源垃圾易辨识、易回收和再加工。

左健最后总结道,垃圾分类是提升城市固废处理体系的重要举措,牵一发而动全身,需要以系统最优为目标,通过定量评估进行筛选。利用时空调配手段,细化优化分类措施,尽可能实现全过程合理。会议主题的“博弈竞合 生态互联”,其本质就是创造某一时期,最优且稳定的系统。

左健在日本有十年的环保技术评估、城市环境系统优化和环境政策研究经历,回国后扎根环保企业十余载,现在大学公共管理学院从事环境政策和环境经济的研究工作。“技术可以改变一个点,政策可以改变一个面”,精准的政策可以有效提高社会资源的投入效率和收益,左健希望未来能与固废领域的各方力量携手合作,在环境政策领域贡献微薄力量。

嘉诺严峥:“分分合合”中,垃圾分类政策与分类处理工艺的博弈与联动

2020-01-02 09:36来源:中国固废网作者:徐冰冰整理

垃圾分类火遍大江南北,这不仅成为老百姓的“新时尚”,也成为固废企业求新求变的一次机遇。

其中,垃圾分类政策的出台影响着垃圾分类处理工艺、针对性方案乃至商业模式等一系列的要素,有着牵一发而动全身的作用。

12月20日,苏州嘉诺设计研究院副院长严峥在“2019(第十三届)固废战略论坛”上,作了题为“‘分分合合’中,垃圾分类政策与分类处理工艺的博弈与联动”的演讲。

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严峥

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“博弈是特定规则下,实现利益最大化和风险成本最小化的过程。”严峥分析,政策规范、商业模式、工艺思路三者之间存在着博弈,政策规范与商业模式之间的博弈以付费机质及补贴模式为代表。商业模式与工艺思路的博弈,更多讲的是投入产出及运行成本。而工艺思路与政策规范的博弈更着重于环境指标及社会影响。任何一种垃圾的处理都是这三者的博弈,焚烧也经历了这样的一个博弈过程,如今实现了联动。

严峥现场分别阐述了与可回收垃圾、厨余垃圾、混合生活垃圾、建筑垃圾的博弈。

与可回收垃圾的博弈

在目前推行的垃圾分类政策下,我国的可回收垃圾将向“单一流(single stream)”的方向发展,这类回收方式在美国、加拿大及澳大利亚等国常见,即所有定义范围内的可回收都会集中投放于同一个桶中,大类包含塑料类、纸类、织物类、玻璃、金属类等,收运后再通过分选的方式将各类资源物分开进行单独回收。从技术角度而言,该类可回收物的处理难度在于后端的分选过程,如果靠人工进行,工作量繁重且效率不高,如果纯机械分选进行处理,系统投入及运行成本较人工高,但效率可以得到极大的提升。

严峥介绍,杭州可回收垃圾处理项目是嘉诺在该领域探索的一个很重要的尝试,该项目中的可回收垃圾是基于“点对点”上门回收服务所获得的混合干垃圾,类似于“单一流”的模式,但来料的复杂程度更高,比如复合型可回收物(比如拖把、小型电器等)的高频出现,让分选难度加大。

本项目在运行过程中遇到了效率瓶颈,例如物料收运来之后需要破袋及挑选大件杂物等操作,来满足后续的机械分选的进料要求,虽然机械分选提升了物料粗分类的效率,但资源物的选取仍然由人工分选承担,那么人工分选的效率就直接决定了整线的处理效率,前后系统的效率不一致及过细的资源化要求让整套系统的运行效率无法未达到理想的运行状态。如果后端全部采用机械分选进行资源化,那么系统的投资成本过高,末端可回收物产生的价值无法提供良好的盈利回报。

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嘉诺也从中得到了一些经验:

1、从可回收物的获得方式看来,由于我国的城市人口众多且城市范围相对较大,进行细化的可回收物分类投放并不现实,但可以考虑在特定场合下进行,比如在政府机关、学校、公司、超市等人口密集型环境中,对可回收物按照细分类进行进一步的单独细化分类投放及收集,这样可减少一部分混合可回收物的总量,也便于后端处理系统的粗分类。

2、 从处理技术而言,可回收物有着密度小、体积大的特征,可回收垃圾的处理不仅需要缩短运输距离以降低运行成本,同时处理过程需要做到简短易行,其目的就是让可回收物尽快地回到资源回收的生命周期中以实现其价值。可回收垃圾的处理目前没有成熟的工艺,稳定的可回收垃圾处理工艺对物料有极高的要求,同时可回收垃圾的获得对前端投放者的行为也有较高的要求,因此在垃圾分类好的地区,可回收垃圾的品质也会相对高,适合采用模块化的短流程与高效率的机械分选系统。在垃圾分类相对不理想的区域会趋于干垃圾,可回收垃圾的品质相对较低,采用机械与人工相结合的方式处理更为合理。

3、从商业模式而言,可回收垃圾的整个生命周期最重要的环节在于末端的消纳体系是否健全,可回收物的来料决定可以从中选出哪些物料,末端市场决定需要从中选出什么物料。如果精细化程度要求高,那么需要考虑某种废弃物实现资源化的全成本是否高于资源化后的价值。如果没有最终的消纳及良好的经济回报,那么可回收垃圾的处理的前景依然迷茫。

与厨余垃圾的博弈

从政策规范角度思考,反观世界其他国家,厨余垃圾是我国垃圾分类国策下的特色种类,同时也缺少成熟的商业模式、稳定的处理技术参考及稳定的投资回报。

宁波厨余垃圾处理项目为嘉诺环境承接的国内首个世界银行贷款的固体废弃物处理PPP项目,并在本项目中提供机械预处理系统、干式厌氧系统及干化堆肥系统的EPC总包服务。本项目在设计初期面临着厨余垃圾来料组分不稳定,国内无成熟参考案例等两大难题。宁波市的垃圾分类实践优先于国内其他城市,与餐厨垃圾不同,当地收运的厨余垃圾仍有大量的杂物,与设定的理想厨余垃圾进料仍有较大的差距。因此在讨论与设计处理工艺时,基于混合生活垃圾的筛分经验,以最复杂厨余垃圾来料组分作为设计依据,进行了工艺的调整与优化。最终确认由破袋及机械筛分组成机械预处理单元,将有机质进行最大化的筛分提纯,以满足后续干式厌氧发酵系统的进料要求。

在项目建成初期,由于原生物料波动幅度大,预处理系统出现了不同程度的卡堵现象,同时由于有机质的高黏附性,有机质的过筛率一度成为最大的难题。通过核心筛分设备的调整与更换,筛分系统得到整体性的更新升级,目前预处理系统的单线实际处理能力已为设计处理能力的两倍,并且实现了每天20小时的连续运行。

从本项目的效益产出看来,可燃物需要额外付费焚烧,虽协同技术上可行,但在这一部分的支付额度是浮动不定的,而且完全取决于厨余垃圾的来料纯度,同时由于堆肥的市场瓶颈的加持,目前厨余垃圾无法实现最大资源化工艺带来的最优化收益。

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11月15日,住房和城乡建设部发布了《生活垃圾分类标志》新版标准,生活垃圾的类别也被调整为可回收物、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾4个大类共计11个小类。针对部分试点地区的差异,例如厨余垃圾、餐厨垃圾或者“湿垃圾”,新标准都统一为厨余垃圾。

曾经的大环卫布局中,有机垃圾主要包含厨余垃圾、餐厨垃圾、果蔬垃圾及园林绿化垃圾等。其中餐厨垃圾、果蔬垃圾和园林绿化垃圾的产生点相对可控,因此这三类垃圾的收运及处置已经具备了固定的模式。随着标识的更改,是否意味着餐厨垃圾与厨余垃圾的处理工艺将进入新的层面,原有餐厨系统的协同能力需要提升,同时随着机械挤压脱水工艺的普及,将烘托出焚烧协同的另一片“蓝海”。从环境及社会影响角度思考,厨余垃圾处理的无害化仍然是第一位,资源化处理的瓶颈仍未突破的情况下,厨余垃圾的博弈才刚刚开始。

与混合垃圾的博弈

混合垃圾在未有垃圾分类政策之前是对所有生活端产生的垃圾的统称,在垃圾分类政策推行之后,则代表的是其他垃圾。

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严峥分析,在国内,随着炉排炉主导地位的进一步巩固,混合垃圾直接焚烧的模式已经固化。从另一方面考虑,厨余垃圾的分类使得混合垃圾的含水率会有一定下降,同时物料热值会提升,原本水泥窑协同处理担心有机质过高或者含水率过高的问题则引刃而解,同时随着水泥窑行业“限煤令”的推进,水泥窑协同混合垃圾的趋势会逐渐明朗,对于垃圾体量较小的城市和地区利用水泥窑协同处理会是成为新的思路。

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在国外,细看可回收垃圾与其他垃圾(混合垃圾)的标识就会发现有很大的相似之处。

在垃圾分类政策体系健全且固废处理系统比较发达的欧洲国家,混合垃圾也是可以资源回收的(例如塑料、金属等),而在垃圾分类政策缺失,固废处理体系建设初期的东南亚国家,资源化也已经是最直接的需求。由此看来,工艺的设计需要跳出固定化的思维模式,资源化与炉排炉焚烧相结合的概念并不冲突,反而以焚烧终端为核心,利用其强大的协同能力处理各类垃圾会是未来的趋势,也是焚烧企业提升行业竞争力的有效途径之一。

与建筑垃圾的博弈

建筑垃圾的组分随着时代的发展已经发生了翻天覆地的变化,各类装修材料及包装物的混入使建筑垃圾无法通过传统的工艺得到妥善处理。通过国内上百个城市的建筑垃圾的组分及形态信息分析,以及多年建筑垃圾针对性处理工艺的研发设计与项目实践,嘉诺对建筑垃圾的处理工艺形成了一套独特的系统认知。

建筑垃圾从物料组成的角度可分为:

Ø 高纯建筑垃圾:指矿山平整、新建、拆除过程中挑选出的高纯度砼和砖块,主要成分是建筑或马路主体构件;

Ø 低纯建筑垃圾:指新建、拆除过程中的挑选剩余物,或拆除的建筑附属构件;

Ø 装修垃圾:指首次或二次装修过程中产生的装修垃圾、展会垃圾;

Ø 混合建筑装修垃圾:指建筑装修垃圾填埋场、堆场,同时包含建筑垃圾、装修垃圾、工业垃圾、工程渣土、园林绿化垃圾等。

从工艺思路考虑,高纯建筑垃圾和低纯建筑垃圾的处理工艺相对固定,核心破碎设备技术成熟,主要采取两级破碎及筛分的处理工艺。装修垃圾及混合建筑装修垃圾由于渣土及可燃杂料的占比较高,需要先将渣土及可然杂料进行筛分,经筛分提纯后的纯建筑骨料再进入骨料的破碎筛分系统进行资源化处理,可燃物则需要焚烧进行协同处理。

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严峥分析,从已经投产的建筑垃圾处置项目的商业模式看来,主要为政府定价,产废者付费模式。建筑垃圾与装修垃圾是否分开收运对处置费的定价有着极大的影响,同时收运过程中的物料监管和种类界限难以形成统一的标准,一时难以形成具有可复制性的模式,目前看来混合收运、统一计价会是短时间内的趋势。经营模式看来,由于高纯建筑垃圾的产量不稳定,并不适合做特许经营,而装修垃圾来源稳定且体量大,比较适合做特许经营。

工艺模式看来,高纯建筑垃圾经过处理后可以产出各种再生骨料用作衍生再生产品的原材料,可以实现全量资源化。由于末端市场对轻质可回收物的需求还不明朗,装修垃圾和混合建筑装修垃圾仍然以减量化为主,骨料资源化为辅,同时借助焚烧完成全量化处理,距离全量资源化还有很长的路要走。

另一方面,由于混合建筑装修垃圾大多以堆体的形式出现在很多偏远的地区,体量不多足以支持长期建厂,为降低运输成本,移动式建筑垃圾处理线会逐渐占据小体量市场,这一模式也可能吸引私人投资者的进入。

严峥最后表示,全量焚烧时代的垃圾处理模式是线性的联动,从收集、压缩中转再到焚烧终端,整个处理流程已经有了固定的模式。垃圾分类时代的处理模式是网状的联动,每一种分类后垃圾的处理模式都需要重新摸索与改进,当下是政策规范、商业模式及工艺思路之间的博弈,目的是为了寻求未来各类垃圾处理模式的高效运转联动,构建产业互联,各类处置终端的协同作业及资源化市场的培育迫在眉睫,同时暗含的商机与挑战并存,这是无废城市建设的必经之路。

赵凤秋:厨余垃圾处理技术装备及系统解决之道

时间:2019-12-26 09:18来源:中国固废网作者:李艳茹

在近日召开的 “2019(第十三届)固废战略论坛”中,北京洁绿环境科技股份有限公司董事长赵凤秋分享了她对厨余垃圾处理难点的思考,以及洁绿环境在厨余垃圾处理领域的技术探索。

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赵凤秋

本文根据嘉宾发言内容整理。

厨余垃圾分类处理之痛点

一是对厨余垃圾的认知问题。很多人认为厨余垃圾的回收是为了实现资源化的充分利用,这个认知有必要澄清。事实上,厨余垃圾可以说是生活垃圾中最没有价值的部分。它含水率高、热值低、易降解腐臭、易降解腐臭、组分变化大,处理所需的技术难度非常大,可利用价值也相对低,所为资源化,只是尽量把其具有的一点价值提取出来,这个价值与成本比较,相差甚远。

二是对垃圾分类认知的不足。垃圾分类概念很热,但在一些行业交流时,有不少业内同仁,尤其是为垃圾焚烧项目业主的朋友会质疑,为什么要垃圾分类?洁绿环境是一家老牌的渗滤液处理技术公司,我们从是了很多渗滤液处理项目建设和运营。从我们的角度,其实能够直接观察到垃圾分类的初衷。大部分垃圾渗滤液的来源是混合垃圾中的湿垃圾,如果直接入炉会影响热值,影响充分燃烧,填埋的残渣量就多,这个与无非城市理念是不相符。垃圾填埋场的臭味来源,也与产生渗滤液的湿垃圾密不可分。从这些角度来说,推行垃圾分类势在必行。

第三,厨余垃圾分出多少合适?我去过伦敦一家焚烧厂,问他们渗滤液的处理技术,后来得知他们没有渗滤液产生。在那个焚烧厂旁边就是一个垃圾分类站。进到分类大厅,能够看到两排的各种箱柜,盛放不同种类垃圾,一共80余种。大宗的是厨余垃圾和大件垃圾、干垃圾,他们厨余垃圾是日产日清,统一的塑料袋包裹的很严,没有渗滤液流出,湿垃圾是送去厌氧之后土地利用的。从这个地方我们可以得到启示,如果进入焚烧厂垃圾热值能够达到直接入炉,日产日清,那么臭味、渗滤液等是否会得到很大改善?厨余垃圾分出多少合适,是值得我们探讨的问题。

第四,分类效果控制难度大。目前,几乎全国各地都在尝试推行垃圾分类。从2011年开始,洁绿环境就做垃圾分类的一些调研,发现很多地方的分类效果并不好,正是因为分得不好,很多餐厨垃圾处理厂无法正常运行。在新形势下,垃圾分类万众参与,我们可以利用制度约束形成良好的分类习惯,同时利用舆论、宣传激发人们的精神需求。但终端设施建设能不能解决包容性问题,是摆在行业面前的最重要课题。

洁绿环境解决了包容性的核心技术装备和系统解决方案

基于上述思考,洁绿环境从2011年开始确定了技术研发方向——聚焦厨余垃圾。2012年,建立第一个中试基地, 30吨/日;2014年,建立第二个中试研发基地,125吨/日。通过技术研发,解决了对各种分类垃圾的系统适用性的问题,尤其解决了在分类情况不理想的情况下处理系统稳定性的问题。为确保效果,洁绿环境针处理过程中垃圾成分可能存在的破坏性做了一些破坏性试验研究,最终实现了核心技术设备和系统系统解决方案的智能化,热水解系统在不破袋的情况下确保系统的处理效果效果。

在实际应用中,热水解技术表现出了多项技术优势,包括:1.能够彻底无害化,高温高压过程实现病原菌彻底灭活;2.反应时间短,完成分解、水解反应时间在一小时之内;3.适应性强,无需分选和破袋;4.浓浆中溶出有机质更高,含固率在8~14%,厌氧消化性强,吨垃圾产气率提高≥30%;5.减容减量效果好,能达到80%以上。

热水解的产物利用配套热水解系统开发的双向压榨技术,能够成功解决湿热水解以后残渣的含水率问题,能够使含水率降到60%以下,固体残渣热值能够达到2000大卡以上。洁绿自主研发的双向压榨技术装备也有着独特优势:内部无传动、转动部件,垃圾的塑料、破衣物等不会缠绕设备,确保设备能够连续正常运转。

结合几项前处理关键技术,洁绿环境形成了厨余垃圾处理的系统解决方案。湿热水解+压榨是前处理的关键技术;经过水解后的浓浆进入厌氧系统,停留时间仅为15-20天,大大提高厌氧系统负荷。最后,沼液达标排放,洁绿有充足的高浓度污水处理经验,能够根据各地不同的实际情况,选择和达到不同的排放标准;沼气净化利用,提纯后可进加气站,或直接提纯以后进管网;残渣土地利用/协同焚烧,如丰台项目制成肥料,李坑项目协同焚烧。

重点项目应用

今年11月,由洁绿环境协同侨银环保科技股份有限公司、中冶南方都市环保工程技术股份有限公司共同出资建设的广州市李坑综合处理厂正式投产,这个全国最大的厨余垃圾处理项目日处理规模达1000吨,吸引了行业的广泛关注。

广州李坑项目的中标时间是2013年11月份,签约时间是2014年8月份,合同谈得很辛苦,建设前期也很辛苦,环评做了近三年。目前已经建设完成,前处理工艺用的是湿热水解+双向压榨,压榨之后,固体部分进如焚烧厂,浓浆部分进行厌氧。产生的沼气用于发电,沼液达标排放。

洁绿环境的湿热水解技术不仅可用于厨余,在污泥处理处置上也有所应用。如高邮泰达环保做的生活垃圾焚烧场发电项目中,洁绿负责了污泥前处理部分和渗滤液处理部分。污泥的处理工艺为热水解+压滤脱水,脱出来的污水进入渗滤液系统协同处理,残渣含水率40%,进入焚烧炉协同焚烧。再如拉萨污水处理厂二期工程中的污泥应急处理,规模90吨/日,采用撬装热水解设备+板框压滤脱水,残渣含水率40%,用于园林绿化。

附:洁绿环境简介

洁绿环境,是国家高新企业,拥有9个国家研究课题、1个北京工程实验室、2个中试研发基地。洁绿坚持走自主研发的道路,形成了有机废弃物生物有机体热水解技术系列、高效厌氧消化技术系列、污水脱氮技术系列、难降解有机固废土地利用技术系列、高盐废水的浓缩液近零排放技术系列。在厨余领域,洁绿环境有近十年的技术积累,并且形成了北京丰台、广州李坑、安徽滁州、贵州六盘水一系列各种场景的应用示范。洁绿公司的核心价值观是担当、创新、诚信、共赢。

王凯军:厨余垃圾分类盛宴后的处理问题

2019-12-24 09:12来源:中国固废网作者:李艳茹

近年来,垃圾分类的推进在如火如荼地进行。而垃圾分类的下一步,离不开各种细分垃圾处理技术的探讨。12月20日,在E20环境平台、中国城市建设研究院有限公司联合主办的“2019(第十三届)固废战略论坛”中,清华大学环境学院教授王凯军和与会嘉宾分享了热点之后的一些冷思考。

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本文根据嘉宾发言内容整理,未经本人审阅。

一个段子

垃圾分类热潮后,将厨余垃圾分开的城市很多。最近去了一些城市,发现现在关于分类后垃圾处理费用问题的有许多争议,使我想起了下面的段子。

一个老农拉着一百斤的葱进城去卖葱,一元一斤。聪明的城里人跟他说,不如你卖给我葱白七角一斤,葱叶三角一斤,加一起也是一元钱。老农一听有道理呀,很快把一百斤的葱卖出去了。老农没有城里人聪明,一百斤葱应该卖一百块钱,最后他只卖了58块钱。

现在的分类也有类似的问题。技术人员和政府说应该分类,但分类以后,厨余每吨处理成本不低于300元,剩下的还需要焚烧。焚烧领域早已实现了火热化,最便宜的20元左右每吨就能处理。这么一看,似乎整体垃圾的处理成本上升了。有些城市领导就算不过来账,认为这样多花了很多钱,钱从哪来?这背后的逻辑不作细说,涉及资源回收、减排、社会成本等诸多方面。但这个质疑给从事厨余垃圾处理的人带来一个问题:是否真的需要这么多钱?有没有更好的办法?今天主要分享的内容就是在这方面的研究和思考。

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政策引导的中国环境保护市场

垃圾分类相关产业都关注了2016年底12月26日的2016年中央财经领导小组第十四次会议。会议讨论了6件事,其中有3件事与环保紧密相关。包括国家能源局关于推进北方地区冬季清洁取暖,浙江省关于普遍推行垃圾分类的制度,农业部关于畜禽养殖废弃物处理和资源化。习近平总书记在会议上强调,要求普遍推行垃圾分类制度,并提出了“三化四分五原则”的总体思路:减量化、资源化、无害化;分类投放、分类收集、分类运输、分类处理;法治为基础、政府推动、全民参与、城乡统筹、因地制宜。

2017年3月,国家发改委、住建部《生活垃圾分类制度实施方案》发布,要求全国46个城市先行实施生活垃圾强制分类,2020年底,包括厨余等易腐垃圾的回收利用率达35%以上。今年4月,习近平总书记强调,要结合实施农村人居环境整治三年行动计划和乡村振兴战略,进一步推广浙江好的经验做法,建设好生态宜居的美丽乡村。总书记及部委的持续关注,使各个城市都行动起来了。

谈到有机垃圾,自然要谈它的最终处理方向是什么。在前一轮发改委五批示范工程支持下,根据统计,厌氧处理是主要的一项技术。应该可以判断,我国厨余垃圾今后的技术方向主导将是厌氧。上述提到的中央财经领导小组第十四次会议中的重要文件,一个涉及畜禽养殖,一个文件涉及到厨余。综合来看,这对于生物天然气行业是重大的利好消息。

简单来算,每年畜禽养殖的40亿方畜禽粪便,产沼气潜力最少400-1000亿方;每人每天的0.4kg厨余,产生0.2方沼气,全国每年产生1000亿沼气。这是非常大的潜在市场。此外,此前提出的煤改气,在这几年实践不够成功,但无疑给了生物天然气市场提供了很大的空间。未来的生物天然气市场或将到达千亿产量的估值。这个数据有重要含义。若将生物天然气的市场平均定价定为三块钱,那么,这个后端产品的市场,体量与城市污水市场差不多,甚至超过。

技术探索

在做分类的时候就必须要考虑后端,后端处理离不开合适的技术。长期以来,厌氧技术取得了不小的成果,但是否能够应用到高含固率领域,包括厨余垃圾、餐厨垃圾、畜禽粪便这些有机垃圾中?实际上,半个世纪以来,厌氧消化除了在池型、材料、搅拌等方面改进外。在基本原理和工艺方面没有取得实质性的突破。这就导致在餐厨垃圾方面的应用,最多只能达到三公斤负荷,超过三公斤,就会有氨氮抑制等问题。在厨余垃圾领域,也会遇到一系列问题,如反应器比较低效,停留时间会超过30天,难水解,氨氮易酸化,产气比较低,系统不稳定等等。

如何解决?我们研究团队做了一些工作,今天主要讲两条技术路线:新型仿生工艺,餐厨与厨余垃圾乙醇化技术路线。

① 新型仿生工艺

技术突破不了,我们就需要回到原点,看看自然界是怎么降解垃圾。一片树叶在自然里头,很容易就被消化了。鲁迅名言“牛吃进去的是草,挤出来的是奶”描述的是整个同化作用的高效性。牛的负荷非常高,大于100 kg/(m3·d);停留时间段,少于3天;TS转化率高,非常难处理的秸秆也可达到60-70%。按照这个思路,我们来对比瘤胃系统,然后仿照动物消化系统的原理来处理厨余垃圾。

与传统厌氧反应器相比,瘤胃系统呈现出几点不同。在微生物方面,传统厌氧使用的是厌氧污泥,瘤胃系统使用的是瘤胃微生物;传统厌氧反应器相对恒定pH,分为中温、高温、常温等条件;瘤胃系统则采用动态pH条件(5.5-6.8),刚吃进“食料”时候是中性的,在消化过程中裂变成酸性,温度保持恒定(39℃);传统厌氧反应器中产物积累,有抑制作用,是绝对厌氧环境,有干发酵、湿发酵;而瘤胃系统中,产物迅速排除,处于交替微氧环境,干湿交替条件。根据这些不同我们开发的系统效率大大提高,仅仅需要5-6天的停留时间。

很多业内人士担心,厨余垃圾会不会面临餐厨垃圾一样的、几百个项目上马但难以运行的境地。餐厨垃圾处理项目为什么实施率低?主要源于餐厨垃圾集中处理存在收运困难、运营成本高、沼液沼渣处理难、投资周期长、风险大等问题。亟待开发经济合理、针对性强的技术,寻求适合国情的综合解决方案。

结合历史经验,可以看到,餐厨和厨余垃圾处理面临一系列问题需要思考:能否采用简单的预处理设备?选择什么反应器解决CSTR厌氧反应器低效、不稳定、酸化、经济效益低下等问题?产生量的污泥量超过城市污泥10倍。能否解决好沼渣沼液处理、利用的老问题?处理费用高的问题如何解决?现在,一些公司围绕这些重点已经开展了一些工作,包括一些破碎、制浆、压榨等设备,在预处理环境发力,并在餐厨垃圾里取得了一定效果。期待后续的发展。

② 餐厨与厨余垃圾乙醇化技术路线

餐厨垃圾和厨余垃圾处理,仍然可以吸收仿生角度的研究经验。此前,传统反应器采用恒定pH,在5-6之间,需要不断投加碱度,产物主要是有机酸。如果不调控pH,系统pH会降低至4以下,同时发现酸化产物中有乙醇产生,但是转化率较低。研究团队控制不同的pH条件,研究了不同的产物构成。同样,团队观察了不同温度和pH条件下的反应情况,进行优化,以此来确定最优反应条件。从而确定了优化的产乙醇的路径的厨余垃圾处理技术路线。这样就产生了一个问题,这大大突破了传统的路线。

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事实上,各行各业都有这样路径依赖的问题。很难想象连世界上最先进的航天飞机的尺寸,都是由两千年前两匹战马的屁股宽度来决定的。历史惯性力量是多么的强大,要冲破由惯性形成的规则又是多么的艰难。在技术研究过程中,也需要尽可能脱离以往研究的路径依赖。厌氧的产物是否一定要是甲烷?

在厌氧过程里头,会产生乙酸、丙酸、乙醇、氢,不同产物的价格不同。其中,甲烷的价格相对最低,但甲烷产生的话,需要较长的停留时间,长达30天、40天,其中90%的时间是为了产生甲烷,且有机负荷低。

而厌氧产酸过程,停留时间少于5天,有机负荷可以达到20公斤。酸化以后,提取中间产物,包括乙酸、丙酸,效果都非常好。如果要提取更高价值产品,也完全可能实现。如实验室产生乙醇,蒸馏回收的纯度能达到60%。破除路径依赖,技术问题在不同的需求条件下或许有着不一样的答案。

傅涛:两山视角下的固废产业未来

时间:2019-12-23 09:31来源:中国固废网作者:刘影

众所周知,2019年,环境产业的发展仍旧经历着诸多考验。2019(第十三届)固废战略论坛如期在北京友谊宾馆举办,论坛现场座无虚席。论坛现场,E20环境平台董事长、首席合伙人,清华海峡研究院生态中国创新中心主任,《两山经济》作者傅涛表示,在环境产业仍旧艰难的2019年,固废产业成为夜空中最亮的星。他以“两山视角下的固废产业未来”为主题,深度审视了新时代下固废产业面临的背景并预判了固废产业的未来发展方向。

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傅涛

不同寻常的2019年

傅涛提出,我国经济增长速度持续下滑、中美贸易战持续升级、资本市场日趋理性、三大攻坚战进入决战期、经济发展模式转变、四中全会中国体制宣言以及5G和区块链风潮席卷,注定了2019年是不寻常的一年。

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经济增长速度持续下滑。傅涛表示,12月9日,2020年《经济蓝皮书》发布,根据蓝皮书的显示,我国2019年经济增长预计为6.1%左右,2020年预计为6.0%左右,能看到,经济增长速度在明显下滑。身处环境产业,更能体会到经济下滑对我们的影响。

中美贸易战成为持久战。傅涛认为,中美贸易战还将持续一段时间。在此过程中,中国形成了一些政策性和选择性的变化,中国和美国是世界上两个最大的经济体,也是最有实力的两个经济体,会对世界格局产生很大的影响,这也会直接影响整个环境产业的发展格局。

资本市场日趋保守理性。 傅涛表示,现在融资不容易了,一方面体现在融资量级下降。以前的一级市场融资PE倍数位于15~20,现在8倍PE估值就偏高了;另一方面体现在融资日益困难,民营企业在此之中更能体会到资本的寒冬。

三大攻坚战进入决战期。2018年6月,习总书记在主持召开中央财经委员会第一次会议时就打好打赢三大攻坚战再次作出重要指示:一是打好打赢防范化解金融风险攻坚战,未雨绸缪、防患未然的同时,也是为了应对长期的中美对抗,为了战略机遇期和政治定力;二是打好打赢精准脱贫攻坚战;三是打好打赢污染防治攻坚战。傅涛表示,生态环境治理是为数不多的纳入生态攻坚战的一个行业。这也是让环境产业深感自豪和荣幸的事情。三大攻坚战已经进入决战期,无疑也会对环境产业影响非常大。

经济发展模式转型升级。傅涛表示,我国经济发展模式在变化,高质量发展也好,供给侧改革也罢,无论是城市还是工业,原来的发展路径已经走不通了。传统的发展路径走不通,直接影响了做城市服务的公共服务行业;工业的发展路径也与以前不同,工业企业是危废企业和很多环境治理企业的第二大客户。城市与工业的增长模式均在发生变化,直接影响环境产业的形态。

四中全会中国体制宣言。2019年1 0月28日-31日,中国共产党第十九届中央委员会第四次全体会议在北京召开。四中全会是中国第一次全面阐述了党领导一切,以人民为中心的中国体制,是一次体制宣言,回答了很多以前讨论的和争论的话题。四中全会也定调了党和政府的关系、党和人大的关系、党和军队的关系、党和政协的关系,民营企业怎么建党委,国有企业怎么建党委等等,都在体制宣言里进行了很清晰的表达。傅涛提出,这是中国第一次非常全面和系统地展现了什么叫中国的制度自信,中国的制度自信对环境产业的影响也毋庸置疑,地方政府的体制特征、采购体制,都会因此发生变化。

5G和区块链带动智慧化。傅涛表示,区块链和5G的风潮席卷2019年,抢夺了话语权,同时,区块链技术的兴起在改变智慧化的进程,智慧环卫等是目前环保行业里普遍热议的话题,与环保企业息息相关。

傅涛总结,诸多因素多轮叠加、多次叠加,注定2019年是不寻常的一年,所有的规则都会变化。环境产业时刻都在面对变化,没有一个战略路径可以一直走下去,变化是常态,也是一个永恒的话题。关键是能不能在变化中找到一些不变,通过变化的视角能看到未来。

再审视新时代下固废产业面临的背景

环境产业的发展仍旧面临险阻,但与外界感受到的产业寒冬不同,今年的固废战略论坛现场相较往年更加火爆。傅涛表示,在环境产业仍旧艰难的2019年,固废产业成为夜空中最亮的星。面向未来,产业需要重新审视固废行业面临的一些背景。

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一、日益火爆的垃圾分类将彻底改变固废产业价值链。垃圾分类推进于2016年,2018年,习总书记提出垃圾分类是一种新时尚,2019年初开始,垃圾分类掀起了风潮。垃圾分类攻坚战正打得如火如荼,不仅是46个城市,所有城市和农村,也都将走上垃圾分类的道路,垃圾分类将彻底改变固废行业的价值链。

傅涛表示,固废行业以前是在政府的土地上选地,垃圾从产生、清运、储存到处理处置,再到资源化,这些环节是没有连通的。固废行业在不同的点上选取某个点进行市场化,首先做的是垃圾焚烧。随着垃圾分类的不断推进,物质流和能源结构也随之改变。分类以后,垃圾焚烧量随之减少,垃圾焚烧的热值也在发生变化。分类之后,很多不适合焚烧的垃圾,或者可以勉强进行焚烧的有机垃圾,厨余垃圾被分出来,由此来看,垃圾分类也在改变社会结构。习总书记提出,垃圾分类有三个着力点:环保、资源化和社会结构,例如垃圾分类对于上海来说是新时尚,对很多别的城市来说就是为达到环保和资源化的目的。

二、不松劲的督察改变政治生态。首先,地方政府正在面临一些窘境。2016年以后,环保督察愈演愈烈,环保领域被泼了很多冷水和脏水。环保督察不松劲、不开口子、不停歇,这是党中央的定力和决心,督察在改变政治生态;其次,大规模减税,导致地方政府信心不足,支付意愿增强,支付能力却衰减。今年中央政府减税两万多亿,导致地方政府支付能力陡减,很多项目因为政府没有支付能力,半路夭折的例子比比皆是,这在水务行业更普遍。固废领域中,除了垃圾发电有清晰的付费指向,其他很多领域基本还是靠政府财政。但随着绝大部分地方政府的可支配收入和应税财政收入的下滑,会影响其支付能力;再者,垃圾焚烧发电补贴正在考虑被取消,什么时候、以什么方式落下来还不确定,但这个靴子落下去,将对固废行业产生非常大的影响。

三、无废城市的兴起,固废在城市发展中不再仅仅是末端,而是与城市绿色发展越来越强的融合。2019年初,为引导全社会减少固体废物产生,提升城市固体废物管理水平,加快解决久拖不决的固体废物污染问题,不断改善城市生态环境质量,增强民生福祉,国务院办公厅印发了《“无废城市”建设试点工作方案》。“无废城市”在改变城市结构、布局、模式、定位和主导产业,这都在影响固废产业格局。在此背景之下,固废处理在城市发展中不仅仅是末端,要想做到“无废城市”,必须跟城市产生废物的环节进行系统布局;城市想要绿色发展,能源结构和资源利用结构都要进行相应改变。绿色发展已经跳出了传统意义上的末端环境治理的范畴,这对于进行末端环境治理的企业来说是一个挑战。

四、 垃圾问题的政治化、社会化、时尚化。政治化的角度来讲,院士的报告、科学检测、检测数据一直被认定是检测二噁英是否超标的标准,以科学为基础的社会化、政治化,目前是所有工作的基本准则。这个情况在十九大以后发生重大变化,不能因为有科学的基础就可以漠视人民的感知。华东地区的某个市委书记曾提出,老百姓的鼻子是检验二噁英的唯一标准。老百姓是否满意、是否高兴、是否认为没有污染,是环保工作达不达标的唯一标准。习总书记也一再提出,要以人民利益为一切工作的出发点,所有的工作都要围绕人民的安全感、幸福感、获得感来开展。以人民为中心是十九大以来的主题词,固废治理服务的标准也应是以人民为中心的。人民不同于科学家、院士,不太懂环保环卫,人民就是以感知来判断,人民是否闻到臭味不是靠检测仪器,是靠鼻子。固废行业必须要面对非科学的、感情的因素对自身所有的考验。

傅涛提出,除此之外,排放标准的提高与严监管、垃圾分类新时尚、邻避效应等等,都是从以人民感知出发而产生出来的,未来也会是一个常态。一个伟大的政党会特别注重人民的感知,想做好业务,也必须要考虑社会化、政治化。

五、工业化的转型。傅涛表示,工业转型走向纵深,工业环境市场正在经历结构性的流失。另一方面,固废产业在与工业转型进行融合,工业危废面对的问题不仅仅是无害化处置,工业废物的产生、处理、利用,越来越成为一个有机整体,仅仅关注末端的危废产业,前途堪忧;当危废产业比源头产业还挣钱时,大部分危废必定会消减于产生的过程中。

2020年固废产业的几点预判

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一、多点共荣。固废行业的发展比水务行业晚一些,水务行业于两三年前已进入到多点繁荣时代。傅涛表示,固废市场的重心也将会从单点发展到多点共荣。一直以来,垃圾焚烧持续领跑固废产业,中国固废行业十大影响力企业一直都是以焚烧企业作为龙头的,他们是市场化的开拓者,首先进入市场化的环节。近年来,环卫行业进入市场化环节并快速发展;同时,随着城市治理的深入,填埋场的修复进入市场;垃圾分类又带来了有机质市场的快速兴起……固废领域呈现了“百花齐放”的市场格局,持续了点状市场的辉煌。垃圾分类已呈现出了市场活力,会形成什么产业形态并不肯定,但固废产业的多点繁荣会成为2020年的一个常态。

二、系统驱动。一直以来,垃圾都是混合处理的,这是典型的大工业思维。从混合处理到分类处理处置,到现在部分城市推进的系统化管控,各种点状服务在增密,逐渐使点连成了线、再到面,固废正在进入面上的系统服务时代。这一发展过程中,有不少公司已经成为综合性的服务商,但是仅仅定位为综合服务商还不够,需要向系统服务商升级,需要把已形成的多个点上的服务能力形成逻辑关系,垃圾分类市场可以成为战略提升的导引。

三、固废新战略。E20环境平台给很多的企业做过战略服务,传统的战略思维基本是在政府付费的点状市场中进行选择,范围局限在垃圾焚烧、环卫等领域,因此目前固废产业的主力大都是在政府主导的行业框图中做点状市场。固废论坛办了13年,中国固废网成立15年,一直在做一项工作,就是促进用市场化的手段来做环境事业。在这一定位之下,E20环境平台一直帮助政府设计一个个点上的交易结构,点的交易结构容易明晰,一旦清晰了,资本就看懂了,资本借着春风就进来了。当点状市场基本做完的时候,固废市场改革的方向就是要做系统优化,就是在系统中寻找新价值。政府的支付能力不够了,固废产业就必须在系统中产生新的价值,每个企业都有很多摸索,产业链越长的企业感受越深。

四、支付革命。躺在政府支付身上的环境企业,如果大部分的收入来自于政府PPP合同,是有巨大的支付风险的。从长远未来看,中国经济增长速度跌落到6%以下将是正常的,地方政府的支付窘境可能会是常态。中国是集权制的国家,这是党领导一切的体制基础,也是可以支持生态文明建设的体制基础,我们对这一体制有充分的自信和坚持。若希望在这个体制下获得增长,需清晰看到中央、地方、工业的资金来源在哪里。垃圾焚烧之所以繁荣,是因为中央的转移支付,通过电价转移一部分支付给地方,但地方没有能力去支付更多垃圾全面处理的费用。因此,单一依靠政府付费的固废产业是不可靠的,政府付费不可或缺,但不能是唯一来源。

固废产业必须在系统循环中实现市场价值,这种系统循环有大循环,更有小循环。传统的固废行业走的都是大循环,处理处置在产业链上走的越远越是大循环,大循环是传统的工业思维。我们已经习惯于把所有的东西以城市为单位做成大循环,但是未来会打破各个部门的壁垒,形成小循环、微循环。E20环境平台正在太原尝试微循环的贯通,只有实现微循环,才能不完全依赖政府的支付。

五、固废价值重构。以协同为例,垃圾可以和水泥窑进行协同处理,那把危废与水泥窑进行协同处理会达到怎样的效果?傅涛表示,废物产生后,我们就会默认进行资源化、减量化和无害化。他认为,大部分物质都是在微循环下产生局部价值。E20为太原提供战略咨询服务时,尝试将污水处理与城市热力管网循环通过水相结合实现协同处理,把废物处理协同跨到了农业、园林、矿山修复以及其它行业。“固废处理产业链延伸必须以融入自然为原点,以原点反推处理处置过程,通过微循环缩短固废产生到就近融入自然循环的环节,重构固废产业体系,释放产业新价值点。”傅涛提出,固废产业的系统重构的价值远远大于点上加合。

六、服务业回归。固废资产拉动为主导的时代正在过去,服务业时代正在到来,固废资产属于人民,固废服务属于市场。傅涛认为,固废产业最终会进入服务业。环境产业走过20年, 固废行业60%以上以及水务行业80%以上的利润,得益于资产增值。就像房地产市场一样,房主可以不考虑房子的租金,十年过去,只要考虑售卖时候的价格就可以。资产增值成为环保行业收入的主要来源。未来,资产增值的空间正在被锁住,类似于房地产行业,习总书记说过,房子是用来住的,不是用来炒的。未来,固废的资产也是用来做服务的,而不是用来做升值的。

那么最终资产由谁来持有?傅涛表示,“国”持有资产毋庸置疑,但是这个国不是国有企业,无论是国有企业还是民营企业,未来留给市场、留给企业的一定是服务。服务分成很多层级,技术服务、产业服务、产品服务、专用设备服务、运营服务,投融资服务、甚至是政策结构的服务,都会打开新的市场。美国最大的环保公司能够发展壮大,不是靠资产赚钱的,美国、日本的运营模式对中国有正面参考。“中国走了法国特许经营的路径,但在法国特许经营公司也未必拥有资产,而是去做服务,在中国变成了如果不拥有资产就不能做服务。”傅涛指出,民营企业被逼着用资产做服务,不擅长拥有资产也去拥有了资产,资本一旦下滑,民营企业很容易“闪了腰”,发展堪忧。新时代下的固废产业,民营企业也好,国有企业也好,拥有资产都不是本质,最重要的就是发展服务能力。

两山背景下的产业升级

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傅涛认为,环境产业正在走向两山产业时代。环境产业1.0时代,是环保产业,以“点”的治理服务为核心,低成本达标为上,产业的推动力是不断提高的排放标准,不断从严的环境监管,随着资本市场的云集,必然导向各种产业的介入,同质竞争也成为必然。

进入以“线”的服务为核心的产业2.0时代,产业特点是要回答环境效果、环境质量,不能仅满足于一个污水处理厂的达标排放,而是需要让老百姓感知到天蓝水清。在大气、水、土三个十条的发布和环保督察的驱动下,真正开启了产业的2.0时代,称之为环境产业时代。

环境产业的3.0时代,即进入了绿色产业时代,产业已经不仅仅是在做末端处理,而是以“过程”为导向,需要联动与协同,绿色生产与能源系统、运输系统、物流系统等密切相关。打破原来的体系,最终的表现是绿色化转型、城市绿色发展、为客户创造增量。

环境产业4.0时代即两山产业时代。生态文明是一个新的体系,需要一个新的经济来进行支撑。如果计划经济支撑了社会主义,市场经济支撑了资本主义,那么支撑生态文明的可能就是两山经济。两山产业是“立体”推进的产业,是跨界的产业,它是自然和社会循环生态融合,也是驱动生态文明的支柱。

未来已来。最后,傅涛总结,固废产业最贴近两山产业核心,也是最有未来的产业,某种程度上表征着两山产业的未来。E20环境平台愿与产业同仁携手,促进固废产业的新发展和新未来。