以“金木水火土”五行命名污泥處理處置工藝,不僅是對污泥處理技術精髓的精煉概括,也便于公眾記憶與理解,更深刻體現了污泥資源化利用的最終愿景,即將廢棄物轉化為具有高附加值的資源產品。
9月6日,E20環境平臺高級合伙人、博士、教授級高工曹斌在“2024(第十六屆)上海水業熱點論壇”上,以“污泥‘金木水火土’五行工藝的今生來世”為題,作了主題發言。他表示,通過對現有污泥處理處置項目的實際統計發現,“火”和“土”的項目占比最高,其余三種工藝加起來只占5%。
曹斌
污泥“金木水火土”五行工藝
自“十五”規劃啟動以來,直至當前“十四五”規劃的深入實施,污泥處理處置從單純追求穩定化、無害化的初級階段,邁向了資源化與價值化高質量發展的新紀元。在這一歷程中,國家密集出臺了一系列的政策與行業標準,構建了強有力的政策驅動體系,同時污泥處理處置的工藝生態也得到了持續的深化和豐富。
污泥處理處置生態
目前,我國污泥處理處置的技術路線主要有五條,我們基于這五條工藝路線資源化產品進行了“金木水火土”五行工藝命名,熱解炭化為“金”;水解蛋白為“木”;厭氧消化為“水”;焚燒為“火”;好氧為“土”。
污泥工藝路線的“五行”命名不僅是對污泥處理技術精髓的精煉概括,也便于公眾記憶與理解,更深刻體現了污泥資源化利用的最終愿景,即將廢棄物轉化為具有高附加值的資源化產品。
五行工藝的今生
2018-2022年不同商業模式污泥處理處置市場化項目處理技術占比
(按項目數量)
我們通過E標通對現有污泥處理處置項目的統計發現,“火”和“土”的項目占比較高,其中,脫水干化+焚燒占到59%,好氧發酵+土地利用占到8%,其余三種工藝加起來只占6%左右。
五大工藝的特點和發展瓶頸
曹斌深入分析了這五大工藝的特點和發展瓶頸,他指出,五行工藝因一系列現實挑戰、政策導向、成本及安全問題,其發展速度各有進退。其發展方向主要聚焦在“火”與“土”兩大核心工藝。
摻燒,解決“通卻貴”的問題
污泥焚燒主要有四條工藝路線:一是獨立焚燒,規格高、體量大,主要針對經濟發達的超大城市;二是垃圾摻燒,數量多、需求大,處于產業成熟發展期,利用現有空余產能或挖掘開發新潛能;三是熱電摻燒,較成熟,主要看規劃;四是水泥摻燒,保產能,屬于被動型,與熱電摻燒一樣處在產業衰退發展期,受區域規劃控制,且受相關行業影響。
目前,20%到80%含水率的污泥都可以摻燒,但大部分垃圾焚燒廠喜歡摻燒40%到60%含水率的污泥,也有少部分垃圾焚燒發電廠開始直接摻燒80%含水率的污泥(污泥噴燒項目)和極少部分垃圾焚燒廠采用干化摻燒20%含水率的污泥(造粒項目)。
從干化后污泥的摻燒角度來看,客戶和市場確實存在著多種新的和傳統的需求。這些需求反映了技術進步、環保政策變化以及經濟效益優化的綜合影響。
比如,在污泥脫水干化設備的選擇過程中,需求聚焦于幾個關鍵點:一是,針對傳統機械壓榨脫水工藝衍生出的深度脫水技術,其應用前景被廣泛看好。然而,在選擇這類設備時,關鍵在于如何找到既能實現深度脫水,又不妨礙后續污泥處理處置的產品;二是,當考慮采用熱干化工藝,特別是間接加熱干化方式時,面對槳葉、圓盤、薄層式等多種設備類型,如何根據實際需求挑選出既可靠又經濟可行的設備成為一大挑戰;三是,如果采用煙氣直接接觸干化工藝,有效利用非高品位的煙氣余熱則成為設備選擇的關鍵。
此外,曹斌在污泥干化方面提出了幾點新的思考:一是在協同利用電廠熱源(蒸汽/煙氣)的同時,如何進一步提高整體的余熱利用效率?二是如何讓通用的熱干化設備與實際場景切實結合起來,打造出讓客戶更加省心的設備?三是在“3060”戰略下,如何從低碳視角選擇污泥的干化設備?
好氧發酵,解決“便宜卻不通”的問題
污泥好氧發酵技術起步早和價格優勢的特點成為了大部分企業積極探索的污泥資源化方向,但也存在著“通路”的問題。從實際應用來看,污泥好氧發酵主要有四個方向,一是農田利用,已經被政策封堵;二是園林綠化,雖然模式成熟、產品安全,但是應用較少;三是還林利用,市場可觀,但是區域限制導致市場分布不均衡;四是土壤修復,市場需求大,用于肥力恢復和污染土修復。
如何讓污泥好氧發酵路線重煥生機,真正成為“便宜且通”的技術呢?曹斌分享了力源寶在污泥資源化路徑上的“大通路”實踐。
一個是產品化,力源寶不僅有裝備產品的標準,還有林業有機肥的標準,相當于通過標準化的手段,對設備和林業有機肥的質量進行了承諾;
另一個是智能化,通過“污泥處理數字監控系統”、“碳循環云管理平臺”、“智慧農林業云管家”等智能化系統,實現實時監測施肥情況,調控作業進度和質量精度,實時掌握林木蓄積量和固碳量,實現全生產周期的管理可視、經營可控。
五行工藝的來世
曹斌對五行工藝的來世進行了展望,他表示,盡管“火”與“土”占據了市場大部分份額,但是成熟的污泥處理處置市場應該遵循“因地制宜,因泥制宜”的原則,呈現出百花齊放、百家爭鳴的場面。
如何真正做到讓“通”與成本既要又要,讓五行工藝能夠煥發新生呢?答案就在正在進行的“泥好嗎”——污泥主題嘉年華系列活動。(詳情請點擊:“泥好嗎”——污泥主題嘉年華系列活動正式開幕!)
該活動分為四個階段:一是產品發布,用場景定義產品,讓產品服務需求,為用戶創造價值,去尋找污泥處理處置里面好的產品;二是標準引領,用標準固化價值,用評估為產品賦能,讓認證提升產品價值;三是專家“會診”,邀請行業知名專家為污泥的系統解決方案去把脈問診,對癥下藥,確認痛點,疏通堵點;四是提供系統解決方案,通過全面對標,系統尋優為污泥處理處置提供方案,同時發布綠皮書新編版。
借助該活動我們不僅是為了回顧過去,更是為了展望未來。在此,我們將看到不同技術路線的展示,聽到來自不同領域的專家分享他們的研究成果,探討污泥處理的最新技術趨勢,以及如何將這些技術應用到實際的環境保護工作中。我們希望通過這個平臺,推廣更多的污泥技術,讓污泥處理技術向著更高的維度進階,并為污泥處理領域帶來革命性的變化。
編輯:陳偉浩
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