​厨余垃圾资源化利用的发展前景

厨余垃圾资源化利用前景,与干垃圾资源化利用前景同等重要,决定垃圾分类处理的前景。毫无疑问,推行分类有利于强化资源化利用,但分类前后垃圾处理的综合单价的涨落比资源化利用是否强化更直观更敏感。如果推行分类导致垃圾分类处理的综合单价高于不推行分类时混合垃圾处理的综合单价,推行分类便会遭到社会诟病。判断分类后垃圾处理的综合单价是否降低的关键在于厨余垃圾资源化利用的处理单价是否低于分类前混合垃圾焚烧发电的处理单价,是目前社会比较关心的话题。处理单价涵盖垃圾处理及处理过程产生的三废的治理所需要的补贴。

1. 厨余垃圾资源化利用的处理单价可以低于混合垃圾焚烧发电的处理单价

80%含水率的厨余垃圾的资源化利用单价怎么可能低于50%含水率的混合垃圾的焚烧发电单价呢!?答案是可能的。以20%TS厨余垃圾厌氧发酵制沼发电(简称厨余垃圾沼气发电)与50%TS混合垃圾焚烧发电对比为例。

(1)厨余垃圾沼气发电的发电量可达混合垃圾焚烧发电的发电量的70%以上。

50%TS混合垃圾焚烧、蒸汽发电,发电效率约20%,为了方便,记干基固料的热值为1个单位,则混合垃圾焚烧发电的发电量可记为10%TS。

20%TS厨余垃圾厌氧发酵制沼,转化率60%,可得沼气12%TS;沼气的热值可达23000~30000kJ/kg,为厨余垃圾干基热值的1.5倍以上,为了方便,假定厨余垃圾的干基热值与混合垃圾的干基热值相当,都记为1个单位,且取沼气发电的发电效率为40%,则厨余垃圾沼气发电的发电量为7.2%TS。

由此可见,厨余垃圾沼气发电的发电量可达72%混合垃圾焚烧发电的发电量,高于厨余垃圾与混合垃圾的含固率的比值40%(20%TS/50%TS),原因是厌氧发酵制沼发电的发电效率高于焚烧制汽发电的发电效率,沼气热值高于混合垃圾的干基热值。

(2)厨余垃圾沼气发电的建设投资可控制在混合垃圾焚烧发电建设投资的2/3以内

厨余垃圾沼气发电的系统比混合垃圾焚烧发电系统简单很多,即使是利用混合垃圾来建设厨余垃圾资源化利用设施,建设投资也不会高于混合垃圾焚烧发电的投资,即可控制在30~60万元/(吨/日);推行垃圾分类后,预处理子系统可进一步简化(破碎或挤压即可),建设投资可控制在混合垃圾焚烧发电建设投资的2/3以内,即20~40万元/(吨/日)以内。

(3)厨余垃圾沼气发电的运行成本远低于混合垃圾焚烧发电的运行成本

作为估算,将处理单价计算方法简化为:吨垃圾处理单价=处理吨垃圾的(建设投资+运行成本-发电收益),综上所述,可知,厨余垃圾沼气发电的处理单价可控制在混合垃圾焚烧发电单价的2/3以内——这说明,厨余垃圾资源化利用具有较好的发展前景。

2.降低厨余垃圾资源化利用投资的途径

虽然厨余垃圾资源化利用具有较好的发展前景,但存在一些问题需要逐步解决,目前的建设运行投资较高便是问题之一。

(1)简化工艺流程,尤其预处理流程。

(2)减少三废(废水、废渣、废气)治理成本,一是减少三废产量,二是提高三废治理效率,三是提高三废及其治理产品的利用率。

(3)提高厨余垃圾固料的资源转化率。

(4)提高设备运行效率,如厌氧发酵的容积产气率,优化运行参数。

(5)提高沼气发电机组的发电效率。

3.几个需要社会共识的标准

除降低厨余垃圾资源化利用的投资外,还需要在一些方面达成社会共识。

(1)厨余垃圾品质及其鉴定与控制,包括含固率、可资源化转化固料的含量(如可降解有机质含量)、油脂含量及其他杂质的种类与含量等的鉴定与控制。

固料是厨余垃圾资源化利用的基础,直接影响厨余垃圾的资源价值,厨余垃圾的含固率是个重要指标。但各地、各场所的厨余垃圾含固率相差较大,需要制定一个“标准含固率”,如20%,相应的厨余垃圾称为“标准厨余垃圾”,一切比较都应换算到标准厨余垃圾。

(2)资源化利用产品的价值,包括市场大小、经济价值及产品定价方法等。

(3)产品市场准入标准。

延伸阅读:

1.推行垃圾分类究竟有无经济性?(熊孟清,2020.1.7)

2.垃圾焚烧发电项目中标价断崖式下跌是归真还是恶搞?(熊孟清,2019.10.7)

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