隨著城市化的日益加快和居民生活水平的提高，我國有機廢棄物的總量越來越大，種類越來越復(fù)雜，城鄉(xiāng)大量的有機廢棄物污染環(huán)境，危害公眾健康，成為不容忽視、亟待解決的環(huán)境問題。在2010年，中持旗下的中持綠色就開始了在城鄉(xiāng)有機廢棄物資源化利用方面的工作。在多年的理論積淀和具體實踐的基礎(chǔ)上，中持綠色提出了綠色生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、協(xié)同處理有機廢棄物的構(gòu)想，通過技術(shù)創(chuàng)新，解決協(xié)同處理的問題。
在“2018(第十二屆)固廢戰(zhàn)略論壇”上,北京中持綠色能源環(huán)境技術(shù)有限公司投資管理部副總、肥城中持十方生物能源有限公司總經(jīng)理胡芳以肥城畜禽糞污項目為案例，與參會嘉賓分享了中持綠色在城鄉(xiāng)有機廢棄物資源化利用方面取得的成果。
胡芳
本文根據(jù)嘉賓發(fā)言內(nèi)容整理。
城鄉(xiāng)二元分化現(xiàn)狀
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人民生活水平不斷提高，城市化規(guī)模的不斷擴大，長期以來存在的城鄉(xiāng)分割的二元制結(jié)構(gòu)，造成公共服務(wù)的提供項城市傾斜，忽視了對農(nóng)村環(huán)境治理和能源利用的管理和投入，加劇了農(nóng)村環(huán)境污染和能源的浪費。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前我國每年生活垃圾產(chǎn)生量超過四億噸，其中，城市處理率為96.6%左右，農(nóng)村垃圾處理率僅為60%，農(nóng)村垃圾處理市場缺口巨大。而我國生活垃圾可燃物質(zhì)含量低、高熱物質(zhì)含量少、熱值低、含水率高，不適用于直接填埋或者焚燒處理，這無疑又加大了環(huán)境污染壓力。
我國農(nóng)村污染面源主要包括化肥農(nóng)藥污染、畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染、秸稈污染等。目前我國每年化肥的使用量約4700萬噸，農(nóng)藥使用量超過140萬噸，而只有30%的用量被吸收利用，其余大部分都隨著空氣揮發(fā)、雨水徑流，滲入到地下水、土壤或是流入到地表河流中，造成了環(huán)境污染。目前我國的養(yǎng)殖場有四萬多家，每年產(chǎn)生的畜禽糞約40億噸，排放COD量每年6900萬噸，這些污染會導(dǎo)致水體、土壤、空氣還有生物等一系列污染問題。目前我國秸稈產(chǎn)生量約為8億噸，處理方式主要是還田，但是大量秸稈還田，農(nóng)田出苗率降低，病蟲害加劇，造成糧食減產(chǎn)。但如果不還田，秸稈將會被農(nóng)民偷偷燒掉，也造成了嚴重的環(huán)境污染。
城鄉(xiāng)物質(zhì)良性循環(huán)
城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)，缺乏整體規(guī)劃，農(nóng)村環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱，生活水平提高，污染物產(chǎn)生量巨大，處理模式一刀切，導(dǎo)致連鎖問題，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式粗放，科技水平落后，到底該如何破解城鄉(xiāng)有機廢棄物治理的困局?
胡芳介紹道，早在2009年，中持綠色就創(chuàng)造性提出了綠色生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的概念，她說，每個城市都需要有一套綠色生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，將污泥、餐廚、糞便等資源化利用。針對養(yǎng)殖污染的問題，2012年，中持綠色提出了畜禽污染區(qū)域解決方案。從上游清潔養(yǎng)殖與源頭進行控制，探索低成本、資源化污染控制模式。2014年，為了改變城鄉(xiāng)廢棄物二元制的現(xiàn)狀，中持綠色提出了城鄉(xiāng)有機廢棄物區(qū)域解決方案——城鄉(xiāng)物質(zhì)良性循環(huán)模式。
據(jù)胡芳介紹，城鄉(xiāng)物質(zhì)良性循環(huán)模式提出以全縣域為服務(wù)單元，建立收集、轉(zhuǎn)化和利用三級網(wǎng)絡(luò)體系，對全縣有機廢棄物進行協(xié)同處理和資源化利用，綜合解決區(qū)域內(nèi)有機廢棄物的污染問題，生產(chǎn)生物天然氣和有機肥等資源化產(chǎn)品。第一級網(wǎng)絡(luò)由政府主導(dǎo)制定政策，建立污染物收集、儲存和運輸?shù)捏w系，政府參與對收儲運模式進行優(yōu)化創(chuàng)新;第二級網(wǎng)絡(luò)由企業(yè)主導(dǎo)，建立污染物處理和轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，第三級網(wǎng)絡(luò)由政府和企業(yè)共同推動，建立資源化產(chǎn)品銷售與利用模式的探索。一級網(wǎng)絡(luò)對機廢棄物進行四元分類：可回收的垃圾進行回收利用，有害垃圾進行危廢處理，餐廚垃圾以及畜禽糞便進行集中收運處理，其他的符合填埋焚燒特性的垃圾填埋或焚燒。二級網(wǎng)絡(luò)進行轉(zhuǎn)化加工，三級網(wǎng)絡(luò)根據(jù)區(qū)域的資源需求情況，實現(xiàn)產(chǎn)品資源化利用。
城鄉(xiāng)物質(zhì)良性循環(huán)——肥城實踐
目前，城鄉(xiāng)物質(zhì)良性循環(huán)模式已經(jīng)在肥城進行了實踐。在論壇現(xiàn)場，胡芳對肥城實踐項目——肥城畜禽污染物治理與綜合利用項目進行了詳細介紹。
肥城畜禽污染物治理與綜合利用項目位于山東省泰安市桃源鎮(zhèn)，總投資8500萬元，占地32畝，一期生產(chǎn)氣能力為生物天然氣5000方/天，有機肥7000噸/天，處理能力150噸/天。該項目解決了肥城市餐廚垃圾、畜禽糞便、果蔬垃圾、有機污泥、食品加工等一系列的有機廢棄物，每年可將肥城市5萬噸有機廢棄物轉(zhuǎn)化為 180 萬方生物天然氣和 7000 噸有機肥，并通過 300 畝生態(tài)農(nóng)業(yè)土地進行生產(chǎn)示范，帶動了生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。目前，肥城畜禽污染物治理與綜合利用項目已被列入山東省畜禽污染治理與綜合利用(收集、轉(zhuǎn)化、應(yīng)用“三級網(wǎng)絡(luò)”)試點項目，泰山區(qū)域山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)工程試點項目，環(huán)保部農(nóng)村有機廢棄物資源化利用試點項目，農(nóng)業(yè)部畜禽糞污資源化利用重點縣試點項目。
第一級網(wǎng)絡(luò)
農(nóng)業(yè)廢棄物收集、儲存、運輸
肥城畜禽污染物治理與綜合利用項目是在肥城市政府的牽頭下，中持綠色配合，共同建立的一個農(nóng)村的農(nóng)業(yè)廢棄物收集模式。前期，中持綠色先對全市的污染情況進行調(diào)研摸底，形成污染物數(shù)據(jù)地圖，做成數(shù)據(jù)庫。接著針對畜禽養(yǎng)殖戶，繪制每個污染區(qū)域進行收集規(guī)劃線路圖，建立收運系統(tǒng)，針對不同的有機廢棄物采用不同的收運模式。
胡芳介紹道，中持綠色把畜禽養(yǎng)殖戶分為三類，一類是小戶型養(yǎng)殖戶，一類是規(guī)模化養(yǎng)殖戶，一類是大型養(yǎng)殖戶。按照不同的規(guī)模配備不同的收集模式：小型的養(yǎng)殖戶，每一戶放1-3個垃圾桶，按照固定的收集線路，每天上門收集;對規(guī)模化的養(yǎng)殖戶，每一戶放一個勾臂箱，進行點對面的收集;針對大型養(yǎng)殖戶，配備密閉式車，可通過液壓或機械舉升而自行卸載貨物。
第二級網(wǎng)絡(luò)
農(nóng)業(yè)廢棄物的加工、轉(zhuǎn)化
二級轉(zhuǎn)化應(yīng)用的是中持綠色自主研發(fā)的發(fā)酵技術(shù)，傳統(tǒng)的厭氧消化技術(shù)對物料的預(yù)處理要求比較高，工藝控制比較難，大多數(shù)運行的厭氧項目基本上很難達到設(shè)計的產(chǎn)氣率，而且沼液產(chǎn)生量極大，無處消納。中持綠色經(jīng)過五年的研發(fā)，研發(fā)出 DANAS?干式厭氧發(fā)酵技術(shù)，針對含固率為15-35%的市政、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等一種或多種有機固體廢棄物的厭氧處理，沼液量產(chǎn)生少，操作簡單。
干式厭氧發(fā)酵的研究，是基于中持水專項的課題。2013年中持綠色簽訂水專項“重點流域畜禽養(yǎng)殖污染控制區(qū)域解決方案產(chǎn)業(yè)化示范”課題，2014年進行了小試以及中試反應(yīng)器的設(shè)計，2015年進行中試試驗，確定了多種物料的工藝運行參數(shù)，單一的物料和協(xié)同物料的厭氧發(fā)酵的一些公益參數(shù)，積累了大量的數(shù)據(jù)。2017年示范工程進行建設(shè)，2018年示范工程調(diào)試運行，現(xiàn)在已經(jīng)基本進入運行狀態(tài)。通過五年的研發(fā)，中持綠色探索不同及協(xié)同物料干式厭氧發(fā)酵機理，突破異質(zhì)性高含固基質(zhì)傳質(zhì)傳熱問題，探明氨氮和VFA的積累對發(fā)酵過程的影響，大型反應(yīng)器和長軸攪拌器設(shè)計加工。
據(jù)胡芳介紹，與傳統(tǒng)的濕式厭氧發(fā)酵相比，DANAS?干式厭氧發(fā)酵含水率相對較低，基本控制在70-80%之間，占地面積節(jié)約了一半，蓄熱量要求比較低，要求對預(yù)處理要求非常低，國內(nèi)單個反應(yīng)器容積最大，斷面混合效果好，不產(chǎn)生浮渣，不易沉砂，傳質(zhì)傳熱效果好，工藝調(diào)控解決氨抑制，基于厭氧系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)的智能控制系統(tǒng)。下圖是整個系統(tǒng)，從預(yù)處理單元到進料單元，干式厭氧消化單元，加熱單元，這個技術(shù)未來是一個非常重要的發(fā)展方向。
“沼滾筒動態(tài)好氧高溫發(fā)酵處理技術(shù)也是中持綠色研發(fā)的，傳統(tǒng)的環(huán)境不太友好，臭味比較大，我們是全密閉式的，停留時間僅5-7天，全自動化處理，人員需求非常低，基本有一個人兼職的把它就能照顧好。沼氣我們利用的是膜提純技術(shù)，可以做到回收率在95%以上。”胡芳介紹道。
第三級網(wǎng)絡(luò)
沼氣、沼渣、沼液資源化利用
第三級網(wǎng)絡(luò)包含四類產(chǎn)品：一是生物天然氣，建立點對點供應(yīng)，并入燃氣管網(wǎng)營運合作模式;二是有機肥，中持綠色主要是開發(fā)有機肥、生物有機肥、有機無機復(fù)混肥等產(chǎn)品;三是農(nóng)產(chǎn)品，結(jié)合廢棄物資源化處理，發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè);第四是農(nóng)業(yè)服務(wù)，成立合作社，提供施肥、農(nóng)技等農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)。
過該模式的建立，避免了區(qū)域內(nèi)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)建設(shè)，解決了現(xiàn)有垃圾直接進入填埋或者焚燒遇到的瓶頸。區(qū)域內(nèi)污泥、餐廚等垃圾可以直接運送到基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)，轉(zhuǎn)化利用后，沼氣進行發(fā)電或者做成生物天然氣，供區(qū)域內(nèi)工業(yè)和居民使用。有機肥料反哺到咱們農(nóng)田，整個區(qū)域形成一個良性的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。
以農(nóng)村綠色環(huán)境生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施為紐帶，綜合解決區(qū)域內(nèi)有機廢棄物的污染問題，推動生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展;城鄉(xiāng)有機廢棄物統(tǒng)籌管理，帶動上下游產(chǎn)業(yè)鏈，由政府引導(dǎo)建立基于全域覆蓋與區(qū)域統(tǒng)籌相結(jié)合的收運模式，并引導(dǎo)農(nóng)業(yè)升級，推動農(nóng)民職業(yè)化，建成系統(tǒng)管理的精品現(xiàn)代農(nóng)業(yè)循環(huán)產(chǎn)業(yè)園;綠色生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施本身可以成為“鄉(xiāng)村振興”新地標。
中持綠色
中持環(huán)保是一家創(chuàng)新型綜合環(huán)境服務(wù)商，以創(chuàng)造安全、舒適、可持續(xù)的環(huán)境為使命，聚焦于中小城市環(huán)境服務(wù)，公司致力于通過內(nèi)生及外延式增長，不斷增加業(yè)務(wù)內(nèi)容，以期構(gòu)成完整的城鄉(xiāng)環(huán)境價值創(chuàng)造體系，為中小城市環(huán)境建設(shè)全面發(fā)展作出貢獻。中持環(huán)保有五個板塊，主要包括環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、升級改造運營管理，有機廢棄物綜合解決及生物質(zhì)能開發(fā)利用，環(huán)境修復(fù)，環(huán)境安全管理、環(huán)境咨詢，新興污染物防治等五個板塊。
北京中持綠色能源環(huán)境技術(shù)有限公司是中持環(huán)保旗下專業(yè)從事城鄉(xiāng)有機廢棄物處理、處置與利用的高新技術(shù)企業(yè)。通過先進的技術(shù)，將有機廢棄物轉(zhuǎn)化加工為高品質(zhì)功能肥料，并回收生物質(zhì)能，建立良性城鄉(xiāng)物質(zhì)循環(huán)，重構(gòu)城鄉(xiāng)區(qū)域環(huán)境、農(nóng)業(yè)和能源要素。另外中持綠色參與了很多國家標準的制定，參與了很多國家課題，自己研發(fā)了一些專有技術(shù)，也是先進理念和模式的構(gòu)建者和實踐者。
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