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我国餐厨垃圾处理行业技术发展现状与市场趋势分析

2019年06月28日 网络整理

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我国餐厨垃圾处理行业技术发展现状与市场趋势分析

目前,我国餐厨垃圾处理技术主要包括传统处理技术和资源化处理技术。其中,传统处理技术主要有填埋法、焚烧法等,资源化处理技术主要有好氧堆肥、饲料化处理、厌氧发酵等。

具体来看,在传统餐厨垃圾处理技术中,填埋法具有简单、投资小的特点,但填埋处理资源化水平极低,并以污水量大、污水处理困难、堆体稳定性差及资源浪费为重大代价。这决定了餐厨垃圾直接填埋的可行性较低,因此填埋非餐厨垃圾处理的主流技术。

焚烧法对餐厨垃圾的热值有一定要求,一般用于处理有相当热值的可燃性垃圾,如木材、纸张等,对含水率较高的餐厨垃圾就不适宜直接焚烧,因为水分含量高会增加焚烧燃料的消耗,增加处理成本;且高含水率会导致焚烧炉内燃烧不完全,促进二噁英的生成;因此,餐厨垃圾不适合用焚烧工艺处理。

在资源化处理技术中,好氧堆肥是利用微生物对餐厨垃圾中的有机质实现降解的过程,包括好氧生物处理、堆肥化处理。餐厨垃圾含有丰富的有机质、适量的水分、均匀的营养元素配比,十分适合微生物的生长。因此在一定的堆积状态下,餐厨垃圾中的微生物自然生长繁殖,使有机质降解,最终生成稳定的富含腐殖质的有机肥料。

饲料化处理曾被认为是资源化处置的良好方式,因餐厨垃圾中含有丰富的淀粉、纤维素、蛋白质、脂类及无机盐,可将其脱水后制成蛋白饲料。但由于餐厨垃圾中含有丰富的淀粉、纤维素、蛋白质、脂类及无机盐,因此将其脱水后制成蛋白饲料

厌氧发酵是近年来兴起的一种处理方式,处理过程包括水解、产酸及产甲烷三个阶段。厌氧发酵具有显著优势:无害化程度高,且具有高的有机复合承担能力;有机质利用充分,其在实现垃圾资源化的同时,符合国家能源政策;最大化的回收餐厨垃圾中的油脂。

我国餐厨垃圾种类繁杂,除了食物之外,还经常混杂玻璃杯、筷子、塑料袋、易拉罐等各种杂质,整体呈现高有机物含量、高含水率、高油、高盐分的特性,因此在上述处理技术中,厌氧发酵比较符合我国餐厨垃圾处理需求,是目前的主流处理方法,在试点城市的规划、在建项目中占比达80%。

加大资源化处理技术研发

市场趋势来看,餐厨垃圾处理行业方兴未艾。一方面,垃圾处理是环保领域的支撑性产业之一,目前市场缺口明显,可增长空间巨大,而餐厨垃圾处理又是垃圾处理的重要一环,潜在需求旺盛,有望迎来重要发展契机;另一方面,随着政府资金投入的力度继续加大,各个环节更加完善健全,餐厨垃圾处理的商业模式越发清晰,以后的市场空间将进一步扩张。

技术趋势来看,有限的餐厨垃圾处理企业使得餐厨垃圾的处理量远远赶不上产生量,2018年全国餐厨垃圾产生量已超过1亿吨,加大新技术研发力度投入成为必然之举。而随着餐厨垃圾处理技术的研究发展,资源化处理将成为未来行业发展的选择。在能源、环境问题日趋紧张的今天,餐厨垃圾资源化利用既解决了餐厨垃圾污染环境的问题,也获得了一定的资源化产物。

竞争趋势来看,拥有餐厨垃圾资源化技术的企业有望脱颖而出。根据SooPAT数据,截止2018年底,餐厨垃圾资源化相关专利共有227件。在前二十名申请人中,除去个人及高校,专利申请最多的企业是桑德环境资源股份有限公司,为7件;其次是华南再生资源(中山)有限公司,为6件。

上海试点AI技术进行垃圾分类品质分析 判断清运时是否混装

上海正在试点利用AI技术对垃圾分类的品质进行分析。3月20日上午,上海生活垃圾全程分类保障体系正式运营。运营后,上海日常生活垃圾的投放、收集、转运、处置的全流程都能在信息平台上追踪溯源。怎么分析?垃圾在清运过程中或者倒入集装箱时,中转站里的内置高速拍摄装置会拍摄两千到三千张照片,再依靠AI技术自动识别垃圾种类,比如湿垃圾中混进了塑料瓶,就说明这车垃圾有混装现象,分类不够彻底。小区的垃圾分类好了,清运时有没有混装?

“AI识别垃圾比识别人脸难一些,因为垃圾的形态是千变万化的,一个塑料瓶子可以是圆的也可能是扁的,目前这个新举措的识别率在60%左右。” 上海城投集团相关负责人坦言,我们也在不断尝试,全国也没有这样的先例。

上海生活垃圾全程分类信息平台。 本文图片均为 澎湃新闻记者 何颖晗 图

用AI技术“检查”分类质量

筹备这套垃圾分类的保障体系,上海城投集团依据了多年来自身积累的经验。该集团承担着上海全市70%以上的生活垃圾中转运输和末端处置,在全市生活垃圾分类工作推进中发挥着托底保障作用。

据上海城投集团相关负责人介绍,运用互联网和物联网技术,该系统于2018年8月上线试运行,目前已实现生活垃圾分类清运处置实时数据展示、生活垃圾全程追踪溯源、垃圾品质在线识别三项功能,覆盖全市16区。

在“上海生活垃圾全程分类信息平台”上,上海每天产生的垃圾量、多少车在清运、怎么处置的,这些数据全部都在实时显示与更新,就连一辆清运车跑了哪几个小区,到了哪个中转站也一目了然。

不光懂得分类,提高垃圾分类的质量也是重中之重。该系统大胆地做了尝试,首次运用AI技术对垃圾分类品质进行实时分析处理。

如何实现?垃圾在清运过程中或者倒入集装箱时,中转站里的内置高速拍摄装置会拍摄两千到三千张照片,再依靠AI技术自动识别垃圾种类,比如湿垃圾中混进了塑料瓶,那就说明这车垃圾有混装现象,分类不够彻底。这样一来,有助于倒逼上游的垃圾投放和清运环节严格执行垃圾分类操作。

不过,上述相关负责人也坦言,AI识别垃圾比识别人脸难一些,因为垃圾的形态是千变万化的,“一个塑料瓶子可以是圆的也可能是扁的,目前这个新举措的识别率在60%左右。我们也在不断尝试,全国也没有这样的先例。”

当然,除了实时追踪,这套系统的应用,也会给相关部门提供有力的数据支撑,以及管理依据。如针对不同的区域、季节的垃圾产量进行分析,作出针对性的处理,抑或各区每天的垃圾量是否符合指标,一旦超出太多,能及时受到执法部门的监管。

上海生活垃圾全程分类信息平台。

前、中、末端都有“对策”

目前,城投集团还整合下属企业,成立了上海城投环境(集团)有限公司,主要承担生活垃圾全程分类保障体系的运营管理工作。该体系也正在逐步实现前端整合、中端管控与末端托底三个功能。

前端整合功能,即城市环卫系统与再生资源系统的“两网融合”,以基本覆盖全市约400余万户的绿色账户为抓手,采取多种方式与各类线上线下回收平台合作,在各区建设回收服务点,实现可回收物前端收集的资源整合。

“两网融合”目前已在嘉定区成功试点,建成159个回收服务点,马陆“两网融合”集散场即将投入运营,初步形成“线上线下交易平台+物流收运+集散中心”的运营模式。

中端管控功能,依托虹口、黄浦、长宁、杨浦、青浦等区级中转站和徐浦、虎林两大集装转运基地,改进工艺,升级设备,实现生活垃圾分类压缩、分类运输、分类中转。

徐浦、虎林两大基地则已完成19个竖式压缩设备的升级改造,建成各类别垃圾泊位自动分配系统,配备干垃圾、湿垃圾、餐厨垃圾专用集装箱以及车厢可卸式内集卡,编制生活垃圾全过程分类运管6项作业标准,已经具备垃圾分类转运条件,并已启动干、湿垃圾的品质识别。

末端托底功能,按照“一主多点”的功能规划为多品种固废提供利用与处置方案,“一主”即规划建设老港生态环保基地,“多点”即在松江、青浦、嘉定、金山、奉贤、崇明等区建设湿垃圾、建筑垃圾等分类处置设施,大幅提升末端资源化利用和无害化处置能力。

目前,老港综合填埋场已实施精细化运营,以干垃圾处置为主的老港再生能源利用中心已投入使用,飞灰、污泥等多品种固废已实现分类处置,湿垃圾和建筑装潢垃圾资源化利用两个新项目正在建设。


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