首頁 > 環(huán)保節(jié)能

垃圾分類之餐廚垃圾終端處理

來源:環(huán)保節(jié)能網(wǎng)
時間:2021-11-03 11:00:06
熱度:

垃圾分類之餐廚垃圾終端處理餐廚垃圾處理 垃圾分類 垃圾無害化處理引言:近日,多地響應垃圾分類政策,我們用了近兩周時間對垃圾分類產(chǎn)業(yè)鏈做了較充分調(diào)研,認為有可能產(chǎn)生大級別行業(yè)的實體性

餐廚垃圾處理 垃圾分類 垃圾無害化處理

引言:近日,多地響應垃圾分類政策,我們用了近兩周時間對垃圾分類產(chǎn)業(yè)鏈做了較充分調(diào)研,認為有可能產(chǎn)生大級別行業(yè)的實體性改變,在近期與市場的交流中,我們發(fā)現(xiàn),仍有較多觀點認為僅是主題性機會,我們擬發(fā)表系列文章,將對垃圾分類行業(yè)的思考,做系統(tǒng)描述。本篇從垃圾分類定義、政策推動、技術對比、案例分析等多角度對垃圾分類所帶來的餐廚垃圾終端處置市場進行系統(tǒng)性分析,以供參考。

摘要:

垃圾分類勢在必行,政策推動行業(yè)熱度快速提升:住建部、發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部等九部門聯(lián)合印發(fā)《住房和城鄉(xiāng)建設部等部門關于在全國地級及以上城市全面開展生活垃圾分類工作的通知》,提出自2019年起在全國地級及以上城市全面啟動生活垃圾分類工作;垃圾分類政策的推行使餐廚垃圾產(chǎn)業(yè)鏈市場熱度快速提升。

餐廚垃圾處理現(xiàn)狀(餐廚垃圾=餐飲垃圾+廚余垃圾):餐飲垃圾產(chǎn)生量大,處理率低,產(chǎn)能缺口大。在最新的《“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設施建設規(guī)劃》中指出,“到‘十三五’末,力爭新增餐廚垃圾處理能力3.44萬噸/日,根據(jù)前瞻性產(chǎn)業(yè)研究院的整理,我國餐飲垃圾2017年產(chǎn)生量為9972萬噸,相當于27.3萬噸/日,現(xiàn)有餐飲垃圾處理產(chǎn)能僅為約2.5萬噸/日,處理率不足10%,產(chǎn)能缺口大。

垃圾分類導致廚余垃圾處理市場出現(xiàn),產(chǎn)能需求急劇爆發(fā):目前垃圾分類主要分為可回收物、有害垃圾、濕垃圾即易腐垃圾(廚余)、干垃圾即其它垃圾等四類,較之分類前居民垃圾綜合統(tǒng)一送至填埋或焚燒相比,分類后,廚余垃圾的終端處理需要新的技術路線和對應產(chǎn)能,需求方面極度爆發(fā)。

餐廚垃圾終端處置市場空間預測:根據(jù)十三五規(guī)劃數(shù)據(jù)及測算假設,保守估計我國生活垃圾產(chǎn)生量約為4億噸/年,同時假設廚余垃圾占生活垃圾比重為50%,則我國廚余垃圾產(chǎn)生量為54.8萬噸/天。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù),廚余垃圾處理噸投資約為40萬元,餐飲垃圾處理噸投資約為50萬元,則我國餐廚垃圾處理的空間可達3557億元。此外,餐廚垃圾處理運營市場空間約為589億/年。

典型項目案例及數(shù)據(jù)測算:根據(jù)測算,一個典型的二線城市200t/d的餐廚垃圾處理項目,項目投資回收期約為8.5年,而餐廚垃圾項目一般設備折舊年限在10年以上,項目收益可觀(詳見正文)。

投資策略及重點推薦公司:從垃圾分類產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同角度而言,前端的垃圾分類服務、中端的垃圾分類轉(zhuǎn)運、終端的廚余垃圾處理、滲濾液處置、垃圾焚燒等相關企業(yè)均將從中受益。

風險提示:政策推進不及預期、行業(yè)競爭加劇、大盤系統(tǒng)性風險等。

正文:

一、垃圾分類真正落地,餐廚垃圾處理市場即將開啟

1、后端分類收運處置,將正式開啟垃圾分類市場

垃圾分類這一概念早在2010年發(fā)改委發(fā)布《關于組織開展城市餐廚廢棄物資源化利用和無害處理試點工作的通知》時就已經(jīng)被提出,我國大部分城市垃圾桶均已實現(xiàn)可回收和不可回收兩類分別收集,但經(jīng)歷幾年的發(fā)展,垃圾分類在我國卻并未得到很好的貫徹和落實,其癥結在于后端的混運和統(tǒng)一處理。居民看到分類后的垃圾被裝到同一個垃圾車回收并集中處理,逐漸失去了分類的動力,混合運輸和處理成為制約我國垃圾分類政策推進的主要因素。

6月6日,住建部、發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部等九部門聯(lián)合印發(fā)《住房和城鄉(xiāng)建設部等部門關于在全國地級及以上城市全面開展生活垃圾分類工作的通知》,提出自2019年起在全國地級及以上城市全面啟動生活垃圾分類工作;到2020年,46個重點城市基本建成生活垃圾分類處理系統(tǒng);到2025年,全國地級及以上城市基本建成生活垃圾分類處理系統(tǒng)。

我們認為,與以往垃圾分類政策不同,這次政策提出的垃圾分類處理系統(tǒng)建立才是真正解決了混合運輸混合處理的問題,可以從根本上促進垃圾分類政策的順利推行。此次垃圾分類政策將帶來行業(yè)的根本性變革而非單次的主題投資機會,除了后端分類運輸處置外,還有以下三方面原因:

1.餐廚垃圾處置不當會引發(fā)地溝油、豬瘟等多種衛(wèi)生和健康問題,是亟待規(guī)范整治的領域,垃圾分類后對于餐廚垃圾的獨立處置可以最大程度降低這些問題發(fā)生的概率;

2.由于資源是有限的,我們需要做到垃圾減量化以保護環(huán)境,同時增加能夠再回收利用的部分,替代一部分洋垃圾進口。目前發(fā)達國家的垃圾分類都比較完善,我國的垃圾分類進程也亟待推進;

3.垃圾分類并非是純政府付費類項目,其商業(yè)模式是可以實現(xiàn)居民付費的。在西方國家,居民每月給市政管理部門交固定的垃圾處理費,再由市政管理部門與廢棄物處理企業(yè)簽訂合同,日韓等國家也都對垃圾根據(jù)體積和重量的不同進行收費。目前我國在上海的試點是通過未分類進行罰款來促進政策推行,預計未來向居民收取更合理的垃圾處理費用是最為有效的商業(yè)模式。

從上海的政策試點來看,在2019年1月31日,上海市十五屆人大二次會議表決通過《上海市生活垃圾管理條例》,并將于7月1日正式開始實施,標志著上海將于7月1日進入垃圾分類“強制時代”。

垃圾分類最主要的措施是實現(xiàn)干濕垃圾分離,即將一般生活垃圾與餐廚垃圾分開收集、運輸和處理,垃圾分類政策的推行使餐廚垃圾產(chǎn)業(yè)鏈市場熱度快速提升。

在住建部2012年底發(fā)布的《餐廚垃圾處理技術規(guī)范》中,餐廚垃圾概念明確為餐飲垃圾和廚余垃圾的總稱。

1、餐飲垃圾指餐館、飯店、單位食堂等的飲食剩余物以及后廚的果蔬、肉食、油脂、面點等的加工過程廢棄物。餐飲垃圾以餐后垃圾為主(飯后食物殘余),具有產(chǎn)生量大、來源多、分布廣的特點。

2、廚余垃圾指家庭日常生活中丟棄的果蔬及食物下腳料、剩菜剩飯、瓜果皮等易腐有機垃圾。廚余垃圾以餐前垃圾為主,油脂含量上略不及餐飲垃圾。

3、由于餐廚垃圾具有顯著的危害和資源二重性特點,對其集中無害化、減量化處理和資源化利用存在必要性與經(jīng)濟性?;诓蛷N垃圾自身的特點,含水率高、可達80%-95%,高油脂、高鹽分含量;內(nèi)含有機物豐富;存在有病原菌、病原微生物;易腐爛、變質(zhì)、發(fā)臭、滋生蚊蟲。

2、餐廚垃圾處理現(xiàn)狀:產(chǎn)生量大,處理率低,產(chǎn)能缺口大

(1)我國餐飲垃圾產(chǎn)生量大:餐飲消費與日俱增,餐飲垃圾呈現(xiàn)逐年快速增長態(tài)勢

隨著城鎮(zhèn)化率提高,全國城鎮(zhèn)人口呈逐年遞增趨勢,在2018年末,全國城鎮(zhèn)人口達到8.3億人??焖僭鲩L的人口基數(shù),使餐飲垃圾產(chǎn)生量也同樣與日俱增。

1.jpeg

受益于人口的增長和居民生活水平的提升,我國餐飲行業(yè)也在快速發(fā)展。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示,2018全年我國餐飲收入為42716億元,較上一年同比增長9.50%。

2.jpeg

餐飲行業(yè)高速發(fā)展,隨之而來的便是堆積如山的餐飲垃圾,餐飲垃圾產(chǎn)生量呈現(xiàn)出逐年快速增長態(tài)勢,2018年全國餐飲垃圾產(chǎn)生量約在1.08億噸左右。

3.jpeg

(2)“地溝油”、“泔水豬”等食品安全與衛(wèi)生隱患倒逼餐廚垃圾合理處置

餐廚垃圾由于自身的特點和數(shù)量,將會造成食品安全、環(huán)境污染和影響城市形象等多方面的危害,因此,垃圾分類和餐廚垃圾處理勢在必行。

4.jpeg

學術調(diào)研數(shù)據(jù)公之于眾,引起轟動

2010年3月,武漢大學何東平教授組織一些學生對武漢三鎮(zhèn)的地溝油狀況調(diào)查,根據(jù)結果估計目前我國每年返回餐桌的地溝油有200萬噸到300萬噸,而中國人一年的動、植物消費總量大約是2250萬噸,相當于吃10頓飯可能有1頓碰上的就是地溝油。并且醫(yī)學研究稱地溝油中的黃曲霉素強烈致癌毒過砒霜100倍。結果見諸報端后,在全國引起轟動。雖然對數(shù)據(jù)可靠性有爭議,但地溝油管理的缺失不容置疑。

各地相關事件不斷爆出,政府重視,法案出臺

2010年前后接連爆出的“地溝油”、“垃圾豬”和“泔水豬”等惡性案件,直接促進了政府對餐廚垃圾處理的重視及相關法案的出臺。之后新聞公關、治污政策、法規(guī)條文連續(xù)出臺。明確產(chǎn)銷地溝油定罪量刑標準,最高可判死刑。

(3)我國餐廚垃圾行業(yè)現(xiàn)狀:起步晚,勢頭猛,產(chǎn)能缺口大

目前我國餐廚垃圾處理能力較弱,餐廚處理能力缺口較大。在最新的《“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設施建設規(guī)劃》中指出,“到‘十三五’末,力爭新增餐廚垃圾處理能力3.44萬噸/日,根據(jù)我國前瞻性產(chǎn)業(yè)研究院的整理,我國餐飲垃圾2017年產(chǎn)生量為9972萬噸,相當于27.3萬噸/日;根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù),我國已建成餐廚垃圾處理項目約120個,項目平均約為200噸/日處理能力,故我國現(xiàn)有餐廚垃圾處理產(chǎn)能不超過2.5萬噸/日,處理率不足10%,產(chǎn)能缺口較大。

現(xiàn)階段,我國餐廚垃圾處理行業(yè)整體還處于起步階段,并表現(xiàn)出以下六大特點。

5.jpeg

二、強制分類時代來襲,法律約束保障政策執(zhí)行

1、產(chǎn)業(yè)政策引導:46個試點城市全面建立分類處理系統(tǒng)

產(chǎn)業(yè)政策引導是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前提,近年來,國家對垃圾分類和餐廚垃圾處理予以高度重視,有關部委接連發(fā)文發(fā)展餐廚垃圾處理行業(yè)。

2010年5月4日,國家發(fā)改委、住房和城鄉(xiāng)建設部、環(huán)境保護部、農(nóng)業(yè)部四委聯(lián)合下發(fā)了《國家展和改革員會辦公廳等部門關于組織開展城市餐廚廢棄物資源化利用和無害處理試點工作的通知》發(fā)改辦環(huán)資[2010]1020號,要求在全國范圍內(nèi)選擇部分具備開展餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理條件的城市或直轄區(qū)進行試點,探索適合我國國情的餐廚垃圾處理工藝路線、形成餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理產(chǎn)業(yè)鏈,提高資源化和無害化水平。

2019年6月5日,國務院常務會議通過《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法(修訂草案)》。

固廢法修訂草案第四十四條提出:地方各級人民政府應當統(tǒng)籌規(guī)劃建設城鄉(xiāng)生活垃圾分類、收集、貯存、運輸、處置設施,并保障其正常運行,提高生活垃圾的利用率和無害化處置率,促進生活垃圾收集、處置的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,逐步建立和完善生活垃圾污染環(huán)境防治的社會服務體系。

固廢法修訂草案第四十九條提出:國家推行生活垃圾分類制度,地方各級人民政府應做好分類投放、分類收集、分類運輸、分類處理體系建設,采取符合本地實際的分類方式,配置相應的設施設備,促進可回收物充分利用,實現(xiàn)生活垃圾減量化、資源化和無害化。

2019年6月6日,住建部、發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部等九部門聯(lián)合印發(fā)《住房和城鄉(xiāng)建設部等部門關于在全國地級及以上城市全面開展生活垃圾分類工作的通知》,提出自2019年起在全國地級及以上城市全面啟動生活垃圾分類工作;到2020年,46個重點城市基本建成生活垃圾分類處理系統(tǒng);到2025年,全國地級及以上城市基本建成生活垃圾分類處理系統(tǒng)。

垃圾分類從重視變成了法律約束,11天之內(nèi)三次亮相頂層設計。分別為習近平主席對于垃圾分類做出重要指示;緊接著國務院通過了固廢防治法案,主要內(nèi)容是讓地方各級政府做好垃圾分類,配套相應設備,同時建設處理體系,從而資源化和無害化;緊接著住建部發(fā)布了垃圾分類時間表,其中兩個重要時間節(jié)點,一個是2019年全面啟動垃圾分類工作,一個是2020年46個城市建成分類和處理系統(tǒng)。

在國家頂層出臺了相關政策后,各地市紛紛跟著出臺了法案,發(fā)力點主要是兩個:一個是強行鼓勵民眾進行分類,一個是建設資源化垃圾處理站,爭取實現(xiàn)零填埋。其中熱門的代表城市是上海。上海從7月開始從嚴執(zhí)法。實行“四分類”標準:有害垃圾、可回收物、濕垃圾、干垃圾;明確個人混合投放垃圾,今后最高可罰200元;單位混裝混運,最高則可罰5萬元。同時,上海市正在籌建新增7個餐廚垃圾處理項目,將正式開啟垃圾分類處理系統(tǒng)的建設。

從上海的實踐來看,僅7月1日當天,城管開出了623張整改單,同時北京市城管委也表示將推動垃圾分類立法,且罰款不會低于上海,具體分類標準有一定差異,分為廚余垃圾、有害垃圾、其他垃圾及可回收物。

近幾年,我國政府又陸續(xù)出臺了一些促進垃圾分類和餐廚垃圾資源化處置的相關政策,為餐廚垃圾處理產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展奠定了良好的政策基礎。

6.jpeg

2、發(fā)改委先后公示五批、共100個城市推行餐廚垃圾資源化試點

國家發(fā)改委、財政部、住建部等部門曾分別在2011年7月、2012年10月、2013年7月、2014年7月、2015年5月,先后公示了5批、累計100個餐廚垃圾資源化利用和無害化處理試點城市(區(qū)),覆蓋了32個省級行政區(qū)。在五批試點城市項目中,國家發(fā)改委補貼了約20多億,通過餐廚垃圾處理試點城市計劃,促成了餐廚垃圾產(chǎn)業(yè)布局,也撬動了大約80億社會資本進入,達到了發(fā)改委啟動餐廚垃圾處理試點的目的。

7.jpeg

三、餐廚垃圾處理投資或?qū)⑿略?500億市場空間

垃圾分類實施后,我國的干、濕垃圾(包括餐飲垃圾、廚余垃圾)將從源頭到收運均分開。由于干、濕垃圾的成分差異較大,其處理路線也完全不同。我國過往的垃圾處理終端設施以焚燒、填埋為主,2011年開始我國開始推進餐廚垃圾處理,2011-2015年,國家發(fā)改委、財政部、住建部等先后公示了5批、累計100個餐廚垃圾處理試點城市(區(qū)),覆蓋了32個省級行政區(qū);在最新的《“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設施建設規(guī)劃》中指出,“到‘十三五’末,力爭新增餐廚垃圾處理能力3.44萬噸/日,但是,根據(jù)我國前瞻性產(chǎn)業(yè)研究院的整理,我國餐廚垃圾2017年產(chǎn)生量為9972萬噸,相當于27.3萬噸/日,可見我國餐廚垃圾處理率還極低。

1.處理設備市場空間

和餐廚垃圾相比,我國廚余垃圾的空間和處理需求更大。首先,我們對我國生活垃圾產(chǎn)生量進行估算,方法一:根據(jù)中國報告網(wǎng)發(fā)布的《2018年中國環(huán)衛(wèi)服務行業(yè)展望》報告,我國城市人均垃圾日產(chǎn)生量約為1-1.2kg,考慮到縣城及以下人均垃圾產(chǎn)生水平相對城市居民稍低,可假設全國人均垃圾產(chǎn)生量為1kg/d,并以13億人口基數(shù)測算,則可估算我國年垃圾產(chǎn)生量為4.68億噸。方法二:根據(jù)我國《“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設施建設規(guī)劃》,到2020年,我國城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒設施將達59.1萬噸/天,占比為54%,可以估算我國城鎮(zhèn)生活垃圾年產(chǎn)生量約4億噸。

根據(jù)前瞻研究院發(fā)布的《中國生活垃圾處理行業(yè)發(fā)展前景與投資預測分析報告》,我國生活垃圾中廚余垃圾的占比為40-60%,若保守假設我國生活垃圾產(chǎn)生量為4億噸/年,同時假設廚余垃圾占生活垃圾比重為50%,則我國廚余垃圾產(chǎn)生量為54.8萬噸/天。根據(jù)前文分析可知,我國餐飲垃圾產(chǎn)生量約為27.3萬噸/天,根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù),廚余垃圾處理噸投資約為40萬元,餐飲垃圾處理噸投資約為50萬元,則我國餐廚垃圾處理的空間可達3557億元。當然,也要意識到隨著規(guī)模化程度的提升,單位投資成本會持續(xù)下降。

8.jpeg

2.運營市場空間

此外,根據(jù)上文測算,我國廚余垃圾產(chǎn)生量為54.8萬噸/天,餐飲垃圾產(chǎn)生量約為27.3萬噸/天,根據(jù)上市公司調(diào)研數(shù)據(jù),廚余垃圾處理費用約為170元/噸,餐飲垃圾處理費用約為250元/噸,則僅補貼費用計,餐廚垃圾運營市場的年運營市場空間約為589億。(由于現(xiàn)階段試點規(guī)模較小,沼氣和發(fā)電、肥料等都沒有形成規(guī)模經(jīng)濟,所以沒有單獨測算)。由于垃圾處置行業(yè)有較高的規(guī)模效益,我們預計未來運營收入和毛利率會有進一步提高。

附:餐飲垃圾和廚余垃圾處理是兩個不同物料來源的市場,餐飲垃圾來自于飯店和酒店,處理過去幾年已有初步開展,但前幾年仍緩慢,廚余(濕)垃圾來自于居民,是目前新生力量。

四、餐廚垃圾處理技術對比

1、餐廚垃圾主要處理技術:厭氧消化為主,遵循減量化、無害化、資源化三原則

(1)技術應用現(xiàn)狀——厭氧資源化為主

目前國內(nèi)餐廚垃圾處理技術形成了以厭氧資源化為主,肥料化、昆蟲生物轉(zhuǎn)化、脫水焚燒、飼料化等為輔的格局。各種技術均有技術公司在不斷完善,目前還不能完全否定或肯定某種技術。各種技術在實踐中均已經(jīng)暴露出一些問題,要解決這些問題,需采用生物、糧油、化工、機械、電氣等專業(yè)技術手段突破。

(2)技術工藝分析——因地制宜,暫時不適合大規(guī)模用廚下攪拌機

國內(nèi)外的餐廚垃圾處理技術很多,但工藝設計目的不外乎三原則:減量化、無害化、資源化。以下將以設計目的劃分,以便于清晰了解。

減量化

一是在廚房安裝餐廚垃圾破碎機,將各種餐廚垃圾破碎后排入下水道,這種減量方式其實是一種轉(zhuǎn)移,將處理任務轉(zhuǎn)移到污水廠。在美國應用較多,在國內(nèi)一些城市小區(qū)有推廣試用。但這種方式不適于餐飲飯館。特別是國內(nèi)排水管網(wǎng)設計缺陷,管網(wǎng)堵塞嚴重,這種方法不適于在國內(nèi)大面積推廣。

二是分布式餐廚垃圾就地消滅型處理機,適合于居住小區(qū)的有機垃圾就地消納,消除臭味,避免蚊蠅的滋生,減少收集運輸過程中環(huán)境污染問題;其原理是將催化劑摻進垃圾中,攪拌使分解的細菌活性化,垃圾被分解成水和二氧化碳。

三是集中處理方式(厭氧產(chǎn)沼氣、肥料化等)在設計時需要按國家相應設計標準。減量均能達到80%以上。

無害化

餐廚垃圾主要的危害是對食品安全的威脅,集中收運后一般會有高溫蒸煮提油工序,能起到很好的滅菌功能。目前有爭議是餐廚垃圾直接做飼料喂食豬、牛等。歐美很多國家已經(jīng)明確禁止餐廚垃圾喂養(yǎng)反芻動物(牛、羊等)。我國農(nóng)業(yè)部門對此也持很保守的態(tài)度,不再發(fā)放任何餐廚垃圾飼料化產(chǎn)品合格證,但可以點對點實驗。所以只要能采取正規(guī)渠道收集餐廚垃圾,均能完成收集餐廚垃圾無害化的任務。

資源化

餐廚垃圾是各種固廢垃圾中資源化潛力最大的物料。所以行業(yè)內(nèi)研究的最多的是如何對餐廚垃圾資源化。餐廚垃圾中含有的油脂經(jīng)濟價值很高,所以一般要將油脂提取出來,提取出來后物料利用有幾種技術方向:能源化、肥料化、飼料化等。

綜上,國內(nèi)餐廚廢棄物處理工藝主要有厭氧消化制沼氣、高溫消毒制飼料、復合微生物高溫好氧堆肥等工藝方法,根據(jù)“無害化、減量化、資源化”原則,對以上幾種工藝方法分析如表所示。與其他工藝相比,“預處理+厭氧消化”技術項目應用較多、可靠性較高;符合國家產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展方向,產(chǎn)品為沼氣,可發(fā)電,也可制天然氣外售;產(chǎn)品能平穩(wěn)銷售,可保證餐廚廢棄物的長期持續(xù)性處理;國內(nèi)外成功應用案例較多;適合規(guī)?;B續(xù)化生產(chǎn);二次環(huán)境污染較?。灰子诳刂?;選址比較容易。而且“預處理+厭氧消化”技術體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保、循環(huán)經(jīng)濟等多種理念,能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境、社會和經(jīng)濟效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,對環(huán)境和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展都具有重要的意義。

9.jpeg

2、“預處理+厭氧消化”工藝路線介紹

以最常用的“預處理+厭氧消化”技術為例,一般餐廚垃圾處理工藝主要包含以下幾個系統(tǒng):

(1)預處理系統(tǒng)

預處理系統(tǒng)主要功能是去除餐廚廢棄物中的雜質(zhì)(塑料袋、酒瓶等物質(zhì)、金屬和砂土)、保證后續(xù)設備的安全穩(wěn)定運行;對餐廚廢棄物進行破碎制漿,使餐廚廢棄物達到一定的粒徑范圍,為后續(xù)提油和厭氧發(fā)酵創(chuàng)造條件。

日處理量50噸和100噸的小體量餐廚項目與垃圾焚燒發(fā)電廠協(xié)同處理時,可以采用“大物質(zhì)分選+破碎制漿+除砂除雜”工藝路線。因為小體量餐廚項目固渣進入生活垃圾焚燒發(fā)電項目焚燒,僅污水進入?yún)捬跸到y(tǒng),對預處理系統(tǒng)雜物分出率、漿料粒徑要求較低。

日處理量200噸餐廚項目與垃圾焚燒發(fā)電廠協(xié)同處理時,可以采用“大物質(zhì)分選+精分制漿+除砂除雜”工藝路線。該路線預處理系統(tǒng)雜物分出率、漿料粒徑要求較高,提油后固相、液相共同進入?yún)捬跸到y(tǒng),不會對厭氧系統(tǒng)造成危害。

(2)提油系統(tǒng)

本系統(tǒng)的主要功能是將漿液中的油脂、有機固渣以及有機液相分離,對粗油脂進行提純,使毛油純度達到97%以上。

(3)厭氧系統(tǒng)

厭氧消化系統(tǒng)的主要功能是為經(jīng)預處理后的有機物料提供最佳的厭氧環(huán)境,對有機質(zhì)進行充分分解,并產(chǎn)生沼氣。

針對200噸/天及以上處理量的餐廚項目采用CSTR全混流厭氧,通過厭氧產(chǎn)生的沼氣收集穩(wěn)壓后,輸送至發(fā)電項目爐膛進行利用。

針對50噸/天和100噸/天的小體量餐廚項目,采用與垃圾焚燒發(fā)電廠協(xié)同處理時,餐廚垃圾經(jīng)過預處理脫水、提油后濾渣直接外運進行焚燒處理,濾液處理由CSTR工藝調(diào)整為UASB厭氧工藝進行厭氧發(fā)酵處理。對比原有的工藝,由于餐廚成分復雜,CSTR厭氧處理對料液雜質(zhì)含量及漿液粒度要求高,造成預處理投資成本及運行費用高。此外CSTR水力停留時間長,污泥流失率高適用于處理TS(6%~12%)濃度較高的物料。脫水后的濾液TS(2%~4%)含量低適合采用UASB處理。UASB處理水力停留時間短投資低、污泥流失率低運營抗沖擊能力強,運營參數(shù)要求低控制簡單。

(4)沼氣儲存凈化系統(tǒng)

由于厭氧產(chǎn)生的沼氣中含有大量硫化氫、水分及其余雜質(zhì),不能滿足后續(xù)各用氣單元的進氣質(zhì)量要求,因此需要在本系統(tǒng)對沼氣進行脫硫、過濾、除濕及穩(wěn)壓處理。處理過后的沼氣存儲在氣柜內(nèi),一旦超過存儲壓力,多余沼氣需要通過沼氣火炬燃燒處理。

(5)沼氣資源化利用系統(tǒng)

本系統(tǒng)是全廠生物質(zhì)能源的轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng),負責將沼氣轉(zhuǎn)化為熱量及電力,實現(xiàn)最終的能源回收利用。

(6)污水處理系統(tǒng)

餐廚廢棄物處理項目污水處理系統(tǒng)所接受的污水包括厭氧消化系統(tǒng)排出的沼液,以及車輛、車間地面沖洗水,生活污水及其它污水。污水統(tǒng)一處理至污水綜合排放標準(GB8978-1996)三級標準,排入市政污水管網(wǎng);納濾濃液需要外運處置。

(7)沼渣脫水系統(tǒng)

本次技術方案在綜合考慮投資運行經(jīng)濟性、節(jié)能減排效果、餐廚廢棄物處理減量化目標、運行能耗等多方面因素之后,推薦采用離心式脫水機將沼渣脫水至含水率80%左右后外運處置。

(8)臭氣處理系統(tǒng)

廠區(qū)臭氣通過風管進行收集處理,達標后排放,保證整個工廠良好的運行環(huán)境。臭氣處理系統(tǒng)排放標準為《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93)、《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-2017)。

五、典型項目案例:投資回收期8.5年,毛利率34%

我們以調(diào)研中了解到的餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理PPP項目為例,對典型餐廚垃圾處理項目進行案例分析和相關數(shù)據(jù)測算。根據(jù)測算,一個典型的二線城市200t/d的餐廚垃圾處理項目,項目投資回收期約為8.5年,而餐廚垃圾項目一般設備折舊年限在10年以上,項目收益可觀。

1、典型二線城市餐廚項目基本數(shù)據(jù)

10.jpeg

11.jpeg

2、項目投資收益分析:8.5年回收期,收益可觀

(1)項目投資及規(guī)模情況

項目全稱:餐廚廢棄物無害化處理與資源化利用項目;

成立時間:2015年10月12日;

項目總投資:約2.6億元(一期1.75億元,二期0.85億元)收運處一體化補貼費用:197.79元/噸,項目采用PPP模式,日處理餐廚廢棄物366噸,廢棄油脂30噸,一期工程規(guī)模為餐廚廢棄物200t/d,廢棄油脂30t/d,二期工程規(guī)模為餐廚廢棄物166t/d。

(2)餐廚垃圾收運量測算及收運現(xiàn)狀

XX市市區(qū)常住人口333萬人,以漢族為主,飲食習慣以米食為主,按照每萬人一天產(chǎn)生1噸餐廚垃圾測算,XX市每天產(chǎn)生的餐廚垃圾在333噸左右。目前每天實際的收運量在260噸之間,與測算數(shù)據(jù)還有一定差距,但其中含有部分生活垃圾(如飲料瓶、易拉罐、塑料袋、筷子、啤酒瓶等飯店產(chǎn)生的生活垃圾)。餐廚垃圾出油率約2.5%-3%,大飯店可達4%-5%。

(3)收運模式

目前,共與3200家餐飲單位簽訂餐廚廢棄物收運協(xié)議,涵蓋主城區(qū)范圍,項目共有餐廚垃圾收運車30輛,廢棄油脂收運車10輛,一輛車配備兩個收運人員,共有收運人員80人,電子過磅,值班一天一個人(夜里無人值班),早上7點開始,晚上10點停止,收運按收運量結算工資,收運不倒班,有應急人員,車上有監(jiān)控,控制餐廚垃圾收運的質(zhì)量,其中,電動收運車10輛,負責收小巷內(nèi)各餐館,歸置至收集點,布局10個收集點,收運路線劃分6個區(qū),根據(jù)餐飲統(tǒng)計數(shù)量,預估處理量,安排收運車輛,車輛載重分別是3t、5t、8t。

(4)處理工藝

一般而言,餐廚廢棄物處理項目日處理量為50噸、100噸時,厭氧采用UASB方式,處理工藝路線為“預處理+提油+UASB厭氧+污水處理排放”。餐廚廢棄物處理項目日處理量200噸時,厭氧采用CSTR方式,處理工藝路線為“預處理+提油+CSTR厭氧+污水處理排放”。該項目采取“預處理+提油+CSTR厭氧+污水處理排放”處理工藝,具體流程及相關指標數(shù)據(jù)如下。

(7)項目收益分析

該項目的主要成本為電費、水費、藥劑、人工等費用,收益主要來源于粗油和沼氣,其中沼氣中約有一半用于鍋爐產(chǎn)蒸汽,一半用于發(fā)電。

投資回收期:從運營成本和收益分析可見,200t/d的餐廚垃圾處理項目,噸投資約為71.04萬元(總投資/總餐廚處理規(guī)模),收運處一體化補貼費用為:197.79元/噸,日運營成本為123.6元/噸,日附加產(chǎn)品收益約為155.1元/噸,運營期日均總收入約為352.89元/噸(197.79+155.1),則項目運營的日收益合計約為229.29元/噸(352.89-123.6,年運營收益8.37萬元),假設項目滿產(chǎn),且沒有產(chǎn)能爬坡期,項目的投資回收期約為8.49年(71.04/8.37)。而餐廚垃圾處理項目的平均折舊年限約為15年,該項目PPP合作周期為25年,投資收益可觀。

項目毛利率:假設項目折舊期限為15年,則該項目日均折舊約為129.75元/噸(710400/200/365/15),則該項目滿產(chǎn)情況下的運營毛利約為121.54元/噸(229.29+22-129.75,需扣除成本中的人工費用22元/噸),運營毛利率約為34.44%(121.54/352.89)。

六、投資策略及重點公司推薦

垃圾分類可以使得垃圾資源利用利益更大化,給產(chǎn)業(yè)和社會創(chuàng)造更多價值,具有大力推行的必要性,從垃圾分類產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同角度而言,前端的垃圾分類服務、中端的垃圾分類轉(zhuǎn)運、終端的廚余垃圾處理、滲濾液處置、垃圾焚燒等相關企業(yè)均將從中受益。

建議重點關注受益于垃圾分類大力推進下的產(chǎn)業(yè)鏈條內(nèi)相關公司:

(1)維爾利:維爾利深耕有機廢棄物處理多年,是垃圾滲濾液處理領域龍頭。經(jīng)過4-5年有機垃圾處理技術的引進和消化,具有若干標桿性示范項目。海外項目如泰國生活垃圾處理,國內(nèi)項目目前有26個,如上海地區(qū)去年年底中標的松江濕垃圾處理項目、嘉定生活垃圾處理項目等,另外在紹興、杭州、西安、常州等地均有成熟項目落地,項目經(jīng)驗豐富。同時公司在餐廚垃圾處理技術上有獨到的成熟技術儲備,其厭氧技術-廚余垃圾處理解決方案(EMBT技術)的特點是可以將垃圾中高熱值可燃物和穩(wěn)定化生物質(zhì)分離,把固體中的有機質(zhì)提取出融在水中,產(chǎn)生生物質(zhì)沼氣、水、惰性物質(zhì),剩下的高熱值固體用于焚燒。維爾利的技術具備多種優(yōu)點:設備運行維護簡單,能耗低;有效解決沉渣和浮層結殼問題;反應器的特殊結構設計,物料混合均勻,保證有機物充分降解;有機質(zhì)去除率80%以上。技術優(yōu)勢和項目儲備保障了維爾利的龍頭先發(fā)優(yōu)勢,將有望最大程度受益于垃圾分類行業(yè)的啟動。(2)雅本化學:雅本化學持有處理技術先進且有多個項目長期穩(wěn)定運行的餐廚處置企業(yè)艾爾旺51%股權,艾爾旺是專業(yè)從事餐廚垃圾等各類有機廢棄物無害化處理和資源化利用的國家級高新技術企業(yè)。公司已形成具有自主知識產(chǎn)權的艾爾旺“AAe厭氧消化處理技術”及系列技術產(chǎn)品及生產(chǎn)裝備,其技術及裝備在處理餐廚垃圾、市政污泥等有機固廢上具備良好效果。目前,艾爾旺在全國已有數(shù)十個大型工程項目應用,其中餐廚垃圾處理項目已實施產(chǎn)能約占全國17%,是僅次于維爾利的餐廚垃圾處理細分行業(yè)龍頭企業(yè)。未來,垃圾分類勢在必行,分類后餐廚垃圾及廚余垃圾后端處置設施產(chǎn)能嚴重不足,未來處理能力較目前較大幅提升,艾爾旺在訂單及業(yè)績增長上彈性都將增大。


  1. 上海楊浦區(qū)集中醫(yī)學觀察點的生活垃圾如何處置?專人專車專運
    2024-08-19
  2. (聚焦疫情防控)上海組建專業(yè)隊伍上門收取居家隔離觀察人員生活垃圾
    2024-08-19
  3. 海天股份擬斥資約2億元入股康恒環(huán)境探索垃圾焚燒發(fā)電領域
    2021-11-03
  4. 安陽生活垃圾焚燒發(fā)電項目啟動驗收委員會全體會議召開
    2021-11-03
  5. 重慶市梁平區(qū)生活垃圾焚燒發(fā)電及廚余垃圾處理項目特許經(jīng)營中標候選人公示
    2021-11-03
  6. 湖南衡南縣生活垃圾焚燒發(fā)電PPP項目竣工
    2021-11-02
  7. 變廢為寶!許昌餐廚垃圾處理廠建成
    2021-11-02
  8. 寧夏回族自治區(qū)副主席楊培君一行蒞臨銀川垃圾發(fā)電廠調(diào)研視察
    2021-11-02
  9. 湖北隨州生活垃圾全域?qū)崿F(xiàn)無害化焚燒處理!
    2021-11-02
  10. 用足用好省級企業(yè)投資核準權限 助推汕頭生活垃圾焚燒發(fā)電健康發(fā)展
    2021-11-02
  11. 總投資約9.25億元 河南南陽市生活垃圾焚燒發(fā)電二期PPP項目簽約!
    2021-11-02
  12. 4.6億!廣西百色市右江區(qū)建筑垃圾廢棄物無害化處理特許經(jīng)營權公開招標公告
    2021-11-02
  13. 對基于干濕分離預處理的廚余垃圾處理模式的幾點探討
    2021-11-02
  14. 蘇州市生活垃圾焚燒發(fā)電廠提標改造項目第三階段SCR脫硝系統(tǒng)設備中標結果公示
    2021-11-02
  15. 南京:日分出廚余垃圾1100噸 生活垃圾回收利用率達37.9%
    2021-11-02