時間:2021-10-08 09:25
來源:中國固廢網
作者:徐冰冰
近年來,垃圾滲濾液偷排、長期違規積存問題頻出,被環保督察多次點名。近期,中央第三生態環境保護督察組督察湖北發現,孝感市生活垃圾處理規劃項目建設滯后,生活垃圾處理設施運行管理普遍缺位,大量滲濾液違規積存,環境風險隱患突出。滲濾液問題已經成為市場關注的重點問題。
北京天地人環保科技有限公司(以下簡稱“天地人環保”)作為一家有著近20年歷史的企業,多年來對滲濾液及全量化處理技術有著深厚的研究。近期,中國固廢網采訪了天地人環保滲濾液事業部總經理張健,他談了自身對于垃圾滲濾液市場的思考和看法,以及天地人環保打造的“拿手絕活兒”——垃圾滲濾液全量化處理工藝的特點和應用。
張健
垃圾滲濾液的四大主要來源
垃圾滲濾液是指來源于垃圾填埋場中垃圾本身含有的水分、進入填埋場的雨雪水及其他水分,除去垃圾、覆土層的飽和持水量,并經歷垃圾層和覆土層而形成的一種高濃度的有機廢水,由于其含有大量有機物、重金屬離子、細菌病毒及致癌物等物質,因此能否安全合理處置滲濾液對生態環境起著重要的作用。
張健介紹,垃圾滲濾液主要有四大來源,分別為填埋場、焚燒廠、餐廚垃圾場及垃圾中轉站。
第一,填埋場滲濾液。據了解,自2008年大規模興建垃圾填埋場以來,垃圾填埋場產生的滲濾液一般占垃圾填埋量的30%~50%,但隨著垃圾焚燒比重不斷增大,各地方幾乎都不再新建垃圾填埋場,大部分垃圾填埋場也將面臨封場。滲濾液水質也將會發生較大變化,碳氮比失衡,鹽分高是這部分水質的突出特點,后續主要面臨的是填埋場滲濾液減量以及全量化處理。
第二,焚燒電廠滲濾液。垃圾焚燒處置過程中,會在料坑產生大量的滲濾液,一般占垃圾量的20%~35%,相比填埋場滲濾液,焚燒廠滲濾液有機物、懸浮物濃度更高,但可生化性較好。目前市場上主要采用“厭氧+生化+膜深度處理”的工藝模式,剩余部分濃縮液在焚燒廠內也可消納處理。張健提到一個新的現象,目前小規模的餐廚垃圾與焚燒廠協同處置的模式逐漸增多,在處置過程中經三相分離后,所產生的滲濾液含油量較高,因此需要在滲濾液處置之前增加隔油裝置,避免對水處理系統造成沖擊。
第三,餐廚垃圾滲濾液。垃圾分類前,垃圾處置主要通過填埋或焚燒的方式。垃圾分類后,餐廚垃圾單獨處理,這對填埋場滲濾液、垃圾焚燒發電廠滲濾液的水量和水質都產生非常大的影響。不過,依照目前垃圾分類及收運的能力,餐廚垃圾收集量遠達不到設計的指標,導致項目投資回報率大幅降低。同時,餐廚垃圾的沼液因高油高鹽(中國飲食習慣導致)的特點,處理難度大,也很容易造成膜堵塞。此外,滲濾液的達標排放問題也需要考慮。受制于工藝影響,濃縮液無法回灌或制漿處理,一般要求達到下水道排放標準,無膜法滲濾液處理工藝將得到積極推廣.
第四,垃圾中轉站滲濾液。通俗來講,垃圾中轉站的滲濾液是從垃圾中“榨”出來的水,COD、SS含量都很高,處理難度較大。城市垃圾中轉站普遍具有數量多、分散廣、體量小、鄰近居民區等顯著特點,一般滲濾液規模較小,所以對這類滲濾液處理,在工藝的穩定性上就會有新的要求,另外,中轉站離居民區一般較近,對異味的控制也是重點考慮的環節。
天地人環保的“拿手絕活兒”
垃圾滲濾液處理技術從原理上講大致分為兩大類,第一種是分解技術,用生物化學方法對滲濾液中的污染物質進行處理,從而降低污染物含量達到排放要求;第二種是分離技術,用物理方法將污染物、鹽分和水分離,從而制得干凈的水達標排放。
眾所周知,天地人環保自成立起主要專注于碟管式反滲透工藝在滲濾液領域的應用和推廣,其核心技術就是膜分離工藝。在近二十年的不斷研究發展中,逐漸摸索出了一條應用范圍廣泛、處理效果明顯的垃圾滲濾液全量化處理道路,這可以稱得上是天地人環保的“拿手絕活兒”。
據張健介紹,天地人環保的垃圾滲濾液全量化處理工藝主要分為三大段。
第一段是天地人環保的專利型特種膜分離技術工藝,即DT碟管式膜濃縮技術。該技術專門針對高濃度廢水處理開發,具有進水要求寬松、預處理要求低,使用壽命長,耐高壓、抗污染等顯著特點。即使在高濁度、高SDI值、高鹽分、高COD的情況下,也能有效穩定運行,目前DT膜技術已經在滲濾液減量化領域得到了廣泛應用。
第二段是蒸發工藝。在借鑒國內外蒸發技術的基礎上,天地人環保從設計上對蒸發器的性能進行了改良,推出了最新的MSED調質分段蒸發裝置,能夠使系統穩定運行不堵塞,使得更加適應行業需求,達到膜濃縮液進一步減量化的目的。
第三段是WEDR廢熱高效干燥反應器技術。該技術是天地人為適應不同行業需求,專門開發的適用于工業水零排放、滲濾液濃縮液全量化處理的新型水處理技術,具有“建設周期短、運營費用低”的特點,能有效解決中小型企業的濃縮液處理痛點。該技術最終出來物料是干粉,含水率僅有0.5%,大幅度降低了固體廢棄物的產生,可廣泛應用于金屬制品廠的酸洗廢液、印染廢水、制藥廢水、垃圾滲濾液濃縮液等行業。
總的來看,垃圾滲濾液全量化工藝是通過先進的DT碟管式膜處理技術和濃縮液深度處理技術,去有效解決膜濃縮液處理難題,再加之經濟的設備運行成本,兼顧高效、節能、減排三大優勢,有望在全量化領域得到廣泛的應用。
哈爾濱積存滲濾液處理服務項目
在采訪中,張健介紹了天地人環保應用WEDR廢熱高效干燥反應器技術實現滲濾液全量化處理的典型案例——哈爾濱積存滲濾液處理服務項目。該項目日處理水量1200噸,是國內少有的千噸位全量化滲濾液處理項目。項目采用“兩級DTRO+離子交換+MSED調質分段蒸發裝置+WEDR廢熱高效干燥反應器”組合工藝,產水率高達97.5%。其中,WEDR廢熱高效干燥反應器技術,正是天地人專門為滲濾液全量化處理、工業水零排放而開發,可大幅降低固體殘渣的產生和處理費用。
企業制勝的三把利劍
滲濾液行業挑戰與機遇并存,濃縮液越來越成為難啃的骨頭。在這樣的形勢下,張健認為,更應該著重在品牌、技術、成本上這三方面做下功夫,而這幾點,也是天地人環保長期能夠在行業經久不衰的“制勝法寶”。
技術成長能力是技術性企業的生存之本。張健坦言,天地人環保所有的發明專利都是為了解決實際生產問題而創造。比如,從第一代DTRO碟管式膜處理技術升級到第五代的WEDR技術。沒有一項專利是憑空出來的,都是在生產試驗中,不斷試錯,總結經驗得出來的。
企業要有發現問題、解決問題的能力。據張健回憶,當年,天地人環保在拓展工業廢水處理新細分領域時,發現DTRO在工業水處理應用上性價比太低。由于DTRO單根膜柱的膜面積太小,需要大量的膜設備才能滿足實際需求,相比滲濾液幾百上千噸的規模,工業水的體量又往往都是萬噸級起步,導致投資居高不下,競爭力較弱。為了將碟管式膜技術在工業水領域得到應用,天地人環保在DTRO的技術上,勤心鉆研,成功研發出新一代DTL-RO大通道抗污染卷式膜技術。該技術在同樣操作壓力下,將膜面積提升了3倍,大幅度降低了設備投資。后又發現,工業廢水處理后會產生大量雜鹽,處置成本較高,如果能對雜鹽進行分鹽處理,勢必會進一步提升公司產品競爭力。于是,天地人環保又投入大量精力研發出DT納濾分鹽技術。針對分鹽后一部分COD無法處理導致鹽分品質下降,天地人環保又升級了臭氧催化氧化技術,僅高效催化劑就研發了二十幾個型號,可針對不同水質區別應用,效果十分顯著。近幾年,隨著市場對滲濾液濃縮液處理需求的進一步提升,天地人環保同中科院攜手合作,共同研發了WEDR廢熱高效干燥反應器技術。踏實鉆研,一步一個腳印,天地人環保也因此獲得了更多的專利。
天地人環保能夠不斷顛覆傳統技術,離不開對技術創新的一貫堅持。據介紹,天地人環保每年投入一定比例資金用于新技術研發。公司最近也在湖北天門市建立了新的研發中心和生產基地。除此之外,在產學研合作上,天地人環保還與清華大學、中科院、解放軍后勤學院、北京化工大學、北京理工大學等高校保持著密切的合作。
品牌上,天地人環保強調用自身的運營服務實力說話,將客戶服務放到第一位。張健介紹,為了更好地服務客戶,實現第一時間快速響應,天地人成立了云創天地公司專門負責全國項目的售后以及托管運行等服務,300多名員工負責著全國各地的售后及運營等工作。為方便服務的時效性,天地人環保按地區設立了東北區、華北區、西北區、華南區、華東區等五個辦公機構,另外,還專門設置安監部負責公司所有項目的安全運營檢查及人員培訓等工作,目的就是打造強大的服務品牌。“讓客戶選擇了天地人就是選擇了安心和放心!”依靠扎實的技術和品牌實力,天地人環保在滲濾液領域積累了堅實的客戶基礎,目前完工及在建項目達400多個。
值得一提的是,天地人環保也在不斷從設備供應商向服務供應商轉型。2015年,天地人承接了國內第一個按效果付費——武漢長山口滲濾液租賃項目。2016年推出具備天地人特色的“BLT租賃項目模式”,成功中標哈爾濱向陽生活垃圾處理場滲濾液應急處理設備租賃服務項目,該項目也是當年國內少見的大型DTRO滲濾液處理項目。“按效果付費”的租賃服務模式,極大程度降低了業主的風險,體現了天地人環保對運營端的實力與擔當。
降本增效始終是企業經營的重要目標之一,對天地人環保亦是如此。在成本控制上,天地人環保一方面優化供應鏈系統,采用對大宗件集中采購等措施,提高倉庫周轉效率,減輕庫存壓力。另一方面,與湖北天門市政府簽訂戰略合作協議,在天門建立新的生產研發基地,這對穩固和提升公司市場競爭優勢,加快公司高濃廢水處理領域產業優化升級等都具有重要意義。
封場填埋場治理將成下一個增長點
在滲濾液處理領域奮戰了13年的張健對這個行業也有著頗深的感悟。他回憶道,2008年在他剛步入這個行業時,做滲濾液處理的企業也就10家左右,但之后兩年開始迅猛增長,市場呈現出百花齊放的景象。隨著全國填埋場趨于飽和以及國家環境治理要求的進一步提升,行業發展已經進入瓶頸期,五年之后,滲濾液市場或將大幅度萎縮。“未來,環保行業集中度會越來越高,企業數量越來越少,行業寡頭會出現,一個領域可能只會留下來幾家大的公司。”
張健分析,首先,垃圾滲濾液市場只有大約百億級的市場規模,市場容量不大。而且,在填埋場無新增的情況下,新建垃圾焚燒廠的數量會越來越少。目前東部地區垃圾焚燒市場基本趨于飽和狀態,只剩西部地區和東部地區的部分縣域市場,而西部地區人口稀疏,垃圾量少,焚燒企業投資熱情不高。其次,滲濾液市場競爭激烈,加之一些大型垃圾焚燒企業開始自行處理滲濾液,僅部分設備需專業企業配合,這也極大地縮小了行業本身的市場。第三,相比市政污水的白熱化程度,對一些市政、建筑企業來講,同屬市政領域的滲濾液處理是一個理想的拓展領域,無論從商務關系還是技術層面上,跨界相對簡單。這吸引了很多企業的新入局,也增加了滲濾液市場的競爭強度。
“雖然滲濾液處理這條路并不好走,但行業依然有可挖掘的空間。”《“十四五”循環經濟發展規劃》提出,加快生活垃圾焚燒處理設施建設。據了解,我國目前在運行的垃圾焚燒廠數量大概在500座左右,總處理規模接近50萬噸每天。相應的滲濾液處理需求還是很可觀的。此外,2020年國補退坡政策出臺之后,更是給垃圾焚燒廠的精細化運營管理提出了嚴格的要求,這也會加大對滲濾液建設及運營的管理力度,專業化公司將會受益。
此外,存量垃圾填埋場后續的運營是一個不小的市場空間。由于歷史和人為等因素,全國存在著數量巨大的簡易填埋場或非正規填埋場,這些垃圾填埋場存在垃圾裸露堆放、產生大量的蚊蟲、垃圾滲濾液污染嚴重和污染氣體隨意排放等問題,對土壤、地下水等造成嚴重污染威脅,以及填埋氣體不規律聚集導致爆炸隱患等。目前,我國很多垃圾填埋場已經超過十年以上,未來5~10年,我國將有超過1000座垃圾填埋場進入封場階段。封場過程中也需要對堆體內存量滲濾液進行整治,因此,封場對存量滲濾液處置消納也將是一個巨大的市場空間。
在這樣的形勢下,企業該如何參與市場競爭呢?張健認為,首先,環保行業是典型的政策導向型行業,也是市政公用行業,在中國做環保產業一定要順遂政策的指導方向。比如,“十三五”時期垃圾焚燒企業趕上了產業的風口,得到跨越式發展。現在很多企業被國資收購,也是基于資金、市場等因素的必然選擇。其次,企業的技術要過硬,無論是技術成熟度還是技術應用的適應性,都要求企業進一步打磨技術,完善工藝。具有獨到技術的企業,才能獲得更廣闊的發展空間。第三,拓寬融資渠道。無論是BOT還是購買服務模式,很多環保項目需要企業墊資來完成,這對于企業的資金能力提出了嚴格的要求。在未來很長一段時間,現金流將是決定企業成敗的關鍵點。
垃圾滲濾液的全量化處理工藝是有較高技術門檻,不是隨便哪一家企業就能夠勝任,長時間在這個行業摸爬滾打的企業更能了解滲濾液的基本處理思維和邏輯。這其實給像天地人環保這樣具有技術實力的企業帶來了新的發展機遇,可靠的技術加上賦能給客戶的品牌服務價值,雖然行業看似有些艱難,但天地人環保依然步履從容,走得很堅定。
編輯:趙凡
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