时间:2023-03-06 09:44
来源:中国固废网
作者:赵利伟整理
固废资源化技术高质量创新四大路径
一是,从污染控制到减污降碳协同。固废无疑是国家双碳目标非常重要的领域,固体废物污染防治“一头连着减污,一头连着降碳”,那么固废处理和“无废城市”建设是否可以贡献碳减排?如果能,可以贡献多大的幅度?固废领域如何实现碳减排目标?
宁波在固废治理领域走在全国前列,宁波2018年固废管理系统的碳足迹为负(-168万吨CO2e ),其中,建筑垃圾、一般工业固废、生活源固废处理的碳足迹分别为-78, -68, -60万吨CO2e,垃圾焚烧、卫生填埋、生化处理、农业废弃物是碳排放源,材料回收贡献“负碳”。“无废城市”技术和管理措施大幅提升城市降碳能力,宁波2025年通过“无废城市”建设碳减排预计达到783万吨 CO2e(~10%),相对于2018年增加4.2倍,主要源于建筑垃圾和城市生活垃圾处理系统的改善。
“无废城市”试点城市宁波固废管理系统的碳足迹(2018年与2025年目标对比情况)
厨余垃圾是生活垃圾里碳排放最大的源头,厨余垃圾处理技术同填埋处置方式相比实现了碳减排。厨余垃圾处理技术有很多种,每种技术都近零碳排放,但如何进一步减少每一种技术支撑的碳排放水平?有待于厨余垃圾精细化生物处理的集成工艺路线开发,以分散式的好氧生化处理机案例为例,垃圾堆肥过程本身有甲烷和二氧化碳的排放,还会有能耗,比如通风、加温等。未来的技术研发,要以碳减排为核心动力,把通风、加温等影响自身碳排放的因素进行耦合,探讨最优的工艺参数。
二是,从回收利用到高质资源循环。固废回收利用面临困境,现在只有很少可回收的固废品类通过市场规律得到回收利用。困境的核心是钱,可回收物在城市里循环不起来,与回收利用成本有很大关系,成本减去预期收益存在负差。如何去弥补这个负差?周传斌指出,可以通过补贴、管理等多种办法,技术也是核心手段。
以外卖餐盒为例,外卖垃圾已成为城市垃圾处理的难题,外卖餐盒的主要材质是PP塑料,PP塑料回收利用的价值为8500元/吨,但作为垃圾处理的餐盒成本约300元/吨,如果能够在装备上做一些改动,在源头实现餐盒清洗,把它作为塑料、材料进行回收利用就是一种很好的解决办法。项目组通过三星-妇基会STEMGirls的创新方案,将厨余垃圾外卖餐盒通过清洗实现回收利用,清洗完杂质率控制在10%以内,扣除清洗成本每个餐盒盈利0.2~0.3元。
三是,从局部绩效到系统测评优化。国际上有一个环境技术验证( Environmental Technology Verification,即ETV),ETV起源于美国,后被加拿大、欧盟、日本等地采用。环境技术到底是好不好,适用性怎么样,需要第三方机构来验证,这就是ETV存在的价值。
固废技术领域是ETV验证的薄弱环节,项目组制定了固废资源化技术的多维绩效评价方法,通过资源-环境-经济-社会四维评价(即REES),采用基于生命周期思想的评价框架(LCA),衡量固体废物处理技术工艺对资源能源消耗、污染排放的生态环境影响。
固废资源化技术的多维绩效评价方法
这其实是一个标准化的过程,项目组建立了固废资源化数据库与技术绩效评价系统来进一步实现系统测评优化。同时,中国循环经济协会团体标准《固废资源化技术多维绩效评价方法技术规范》(T/CACE 050-2022)也已公开,网上可查。
项目组也做了一些案例评判,在厨余垃圾领域,采集21个厨余垃圾技术应用案例,建立每个技术工艺的物料平衡图,对技术的物质、能源输入和输出清单进行分析。这种综合评判,除了方便用户选择以外,也给企业提升技术、找到自身短板提供了很好的工具。
四是,从可视化看数到智慧化用数。很多城市有智慧城管、智慧环卫系统,这大大提升了城市管理效用。当前,固废处置领域大部分数据还只是存储,或仅仅展示到屏幕上,数据怎样才能活用起来?比如各个城市都有垃圾组分的监测,但却缺少完整的数据库,而垃圾组分却是城市垃圾处理设施与技术装备开发的核心参数。项目组采用基于人工神经网络模型的垃圾组分预测方法,建立了可追溯、可预测的地级市精度垃圾组分数据库。周传斌表示,虽然精度有一定的商榷空间,但数据经规范化计算,大体上是可靠可行的。
具体到厨余垃圾层面,厨余垃圾的参数每天都是波动的,但可以通过源头信息精确掌控产量为技术创新提供支撑。厨余垃圾有三大源头:餐厅、农贸市场和家庭厨余。通过三个来源的地图POI数据,就可以掌握组分的变动情况。比如餐厅,可以通过菜系、食谱、点评、餐厨垃圾收集量等;农贸市场根据季节、大型批发市场销售额、饮食偏好等;社区根据人口数量及结构、分类收集水平、厨余分出量等信息形成POI数据。另外,国家开展了第六次中国总膳食研究CTDS,各个省份、各个城市食物情况,各类营养物质和污染物质,在总膳食研究中都有相应的数据库,可供查询。
“总的来说,固废资源化技术产品图谱为行业技术创新提供全景信息;高质量发展背景下的固废行业还需技术创新引领、提供系统化解决方案,也有更高的资源利用要求以及降低财政资金依赖;关键实现路径在于上述的四大方面。”周传斌总结道。
编辑:赵利伟
版权声明: 凡注明来源为“中国水网/中国固废网/中国大气网“的所有内容,包括但不限于文字、图表、音频视频等,版权均属E20环境平台所有,如有转载,请注明来源和作者。E20环境平台保留责任追究的权利。