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天地人环保张健:挑战or机遇?垃圾渗滤液行业下一步怎么走?

作者:北京天地人环保科技有限公司 浏览: 发表时间:2021-11-23 19:12:25

引言

近年来,垃圾渗滤液偷排、长期违规积存问题频出,被环保督察多次点名。近期,中央第三生态环境保护督察组督察湖北发现,孝感市生活垃圾处理规划项目建设滞后,生活垃圾处理设施运行管理普遍缺位,大量渗滤液违规积存,环境风险隐患突出。渗滤液问题已经成为市场关注的重点问题。

北京天地人环保科技有限公司(以下简称天地人环保)作为一家有着近20年历史的企业,多年来对渗滤液及全量化处理技术有着深厚的研究。近期,中国水网采访了天地人环保渗滤液事业部总经理张健,他谈了自身对于垃圾渗滤液市场的思考和看法,以及天地人环保打造的拿手绝活儿”——垃圾渗滤液全量化处理工艺的特点和应用。

北京天地人环保科技有限公司渗滤液事业部总经理 张健

垃圾渗滤液的四大主要来源

垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分,除去垃圾、覆土层的饱和持水量,并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水,由于其含有大量有机物、重金属离子、细菌病毒及致癌物等物质,因此能否安全合理处置渗滤液对生态环境起着重要的作用。

张健介绍,垃圾渗滤液主要有四大来源,分别为填埋场、焚烧厂、餐厨垃圾场及垃圾中转站。

第一,填埋场渗滤液。据了解,自2008年大规模兴建垃圾填埋场以来,垃圾填埋场产生的渗滤液一般占垃圾填埋量的30%50%,但随着垃圾焚烧比重不断增大,各地方几乎都不再新建垃圾填埋场,大部分垃圾填埋场也将面临封场。渗滤液水质也将会发生较大变化,碳氮比失衡,盐分高是这部分水质的突出特点,后续主要面临的是填埋场渗滤液减量以及全量化处理。

第二,焚烧电厂渗滤液。垃圾焚烧处置过程中,会在料坑产生大量的渗滤液,一般占垃圾量的20%~35%,相比填埋场渗滤液,焚烧厂渗滤液有机物、悬浮物浓度更高,但可生化性较好。目前市场上主要采用厌氧+生化+膜深度处理的工艺模式,剩余部分浓缩液在焚烧厂内也可消纳处理。张健提到一个新的现象,目前小规模的餐厨垃圾与焚烧厂协同处置的模式逐渐增多,在处置过程中经三相分离后,所产生的渗滤液含油量较高,因此需要在渗滤液处置之前增加隔油装置,避免对水处理系统造成冲击。

第三,餐厨垃圾渗滤液。垃圾分类前,垃圾处置主要通过填埋或焚烧的方式。垃圾分类后,餐厨垃圾单独处理,这对填埋场渗滤液、垃圾焚烧发电厂渗滤液的水量和水质都产生非常大的影响。不过,依照目前垃圾分类及收运的能力,餐厨垃圾收集量远达不到设计的指标,导致项目投资回报率大幅降低。同时,餐厨垃圾的沼液因高油高盐(中国饮食习惯导致)的特点,处理难度大,也很容易造成膜堵塞。此外,渗滤液的达标排放问题也需要考虑。受制于工艺影响,浓缩液无法回灌或制浆处理,一般要求达到下水道排放标准,无膜法渗滤液处理工艺将得到积极推广.

第四,垃圾中转站渗滤液。通俗来讲,垃圾中转站的渗滤液是从垃圾中出来的水,CODSS含量都很高,处理难度较大。城市垃圾中转站普遍具有数量多、分散广、体量小、邻近居民区等显著特点,一般渗滤液规模较小,所以对这类渗滤液处理,在工艺的稳定性上就会有新的要求,另外,中转站离居民区一般较近,对异味的控制也是重点考虑的环节。

天地人环保的拿手绝活儿

垃圾渗滤液处理技术从原理上讲大致分为两大类,第一种是分解技术,用生物化学方法对渗滤液中的污染物质进行处理,从而降低污染物含量达到排放要求;第二种是分离技术,用物理方法将污染物、盐分和水分离,从而制得干净的水达标排放。

众所周知,天地人环保自成立起主要专注于碟管式反渗透工艺在渗滤液领域的应用和推广,其核心技术就是膜分离工艺。在近二十年的不断研究发展中,逐渐摸索出了一条应用范围广泛、处理效果明显的垃圾渗滤液全量化处理道路,这可以称得上是天地人环保的拿手绝活儿

据张健介绍,天地人环保的垃圾渗滤液全量化处理工艺主要分为三大段。

第一段是天地人环保的专利型特种膜分离技术工艺,即DT碟管式膜浓缩技术。该技术专门针对高浓度废水处理开发,具有进水要求宽松、预处理要求低,使用寿命长,耐高压、抗污染等显著特点。即使在高浊度、高SDI值、高盐分、高COD的情况下,也能有效稳定运行,目前DT膜技术已经在渗滤液减量化领域得到了广泛应用。

第二段是蒸发工艺。在借鉴国内外蒸发技术的基础上,天地人环保从设计上对蒸发器的性能进行了改良,推出了最新的MSED调质分段蒸发装置,能够使系统稳定运行不堵塞,使得更加适应行业需求,达到膜浓缩液进一步减量化的目的。

第三段是WEDR废热高效干燥反应器技术。该技术是天地人为适应不同行业需求,专门开发的适用于工业水零排放、渗滤液浓缩液全量化处理的新型水处理技术,具有建设周期短、运营费用低的特点,能有效解决中小型企业的浓缩液处理痛点。该技术最终出来物料是干粉,含水率仅有0.5%,大幅度降低了固体废弃物的产生,可广泛应用于金属制品厂的酸洗废液、印染废水、制药废水、垃圾渗滤液浓缩液等行业。

总的来看,垃圾渗滤液全量化工艺是通过先进的DT碟管式膜处理技术和浓缩液深度处理技术,去有效解决膜浓缩液处理难题,再加之经济的设备运行成本,兼顾高效、节能、减排三大优势,有望在全量化领域得到广泛的应用。

在采访中,张健介绍了天地人环保应用WEDR废热高效干燥反应器技术实现渗滤液全量化处理的典型案例——哈尔滨积存渗滤液处理服务项目。该项目日处理水量1200吨,是国内少有的千吨位全量化渗滤液处理项目。项目采用两级DTRO+离子交换+MSED调质分段蒸发装置+WEDR废热高效干燥反应器组合工艺,产水率高达97.5%。其中,WEDR废热高效干燥反应器技术,正是天地人专门为渗滤液全量化处理、工业水零排放而开发,可大幅降低固体残渣的产生和处理费用。

哈尔滨向阳项目图片

企业制胜的三把利剑

渗滤液行业挑战与机遇并存,浓缩液越来越成为难啃的骨头。在这样的形势下,张健认为,更应该着重在品牌、技术、成本上这三方面做下功夫,而这几点,也是天地人环保长期能够在行业经久不衰的制胜法宝

 技术成长能力是技术性企业的生存之本。张健坦言,天地人环保所有的发明专利都是为了解决实际生产问题而创造。比如,从第一代DTRO碟管式膜处理技术升级到第五代的WEDR技术。没有一项专利是凭空出来的,都是在生产试验中,不断试错,总结经验得出来的。

企业要有发现问题、解决问题的能力。据张健回忆,当年,天地人环保在拓展工业废水处理新细分领域时,发现DTRO在工业水处理应用上性价比太低。由于DTRO单根膜柱的膜面积太小,需要大量的膜设备才能满足实际需求,相比渗滤液几百上千吨的规模,工业水的体量又往往都是万吨级起步,导致投资居高不下,竞争力较弱。为了将碟管式膜技术在工业水领域得到应用,天地人环保在DTRO的技术上,勤心钻研,成功研发出新一代DTL-RO大通道抗污染卷式膜技术。该技术在同样操作压力下,将膜面积提升了3倍,大幅度降低了设备投资。后又发现,工业废水处理后会产生大量杂盐,处置成本较高,如果能对杂盐进行分盐处理,势必会进一步提升公司产品竞争力。于是,天地人环保又投入大量精力研发出DT纳滤分盐技术。针对分盐后一部分COD无法处理导致盐分品质下降,天地人环保又升级了臭氧催化氧化技术,仅高效催化剂就研发了二十几个型号,可针对不同水质区别应用,效果十分显著。近几年,随着市场对渗滤液浓缩液处理需求的进一步提升,天地人环保同中科院携手合作,共同研发了WEDR废热高效干燥反应器技术。踏实钻研,一步一个脚印,天地人环保也因此获得了更多的专利。

天地人环保能够不断颠覆传统技术,离不开对技术创新的一贯坚持。据介绍,天地人环保每年投入一定比例资金用于新技术研发。公司最近也在湖北天门市建立了新的研发中心和生产基地。除此之外,在产学研合作上,天地人环保还与清华大学、中科院、解放军后勤学院、北京化工大学、北京理工大学等高校保持着密切的合作。

品牌上,天地人环保强调用自身的运营服务实力说话,将客户服务放到第一位。张健介绍,为了更好地服务客户,实现第一时间快速响应,天地人成立了云创天地公司专门负责全国项目的售后以及托管运行等服务,300多名员工负责着全国各地的售后及运营等工作。为方便服务的时效性,天地人环保按地区设立了东北区、华北区、西北区、华南区、华东区等五个办公机构,另外,还专门设置安监部负责公司所有项目的安全运营检查及人员培训等工作,目的就是打造强大的服务品牌。让客户选择了天地人就是选择了安心和放心!依靠扎实的技术和品牌实力,天地人环保在渗滤液领域积累了坚实的客户基础,目前完工及在建项目达400多个。

值得一提的是,天地人环保也在不断从设备供应商向服务供应商转型。2015年,天地人承接了国内第一个按效果付费——武汉长山口渗滤液租赁项目。2016年推出具备天地人特色的“BLT租赁项目模式,成功中标哈尔滨向阳生活垃圾处理场渗滤液应急处理设备租赁服务项目,该项目也是当年国内少见的大型DTRO渗滤液处理项目。按效果付费的租赁服务模式,极大程度降低了业主的风险,体现了天地人环保对运营端的实力与担当。

降本增效始终是企业经营的重要目标之一,对天地人环保亦是如此。在成本控制上,天地人环保一方面优化供应链系统,采用对大宗件集中采购等措施,提高仓库周转效率,减轻库存压力。另一方面,与湖北天门市政府签订战略合作协议,在天门建立新的生产研发基地,这对稳固和提升公司市场竞争优势,加快公司高浓废水处理领域产业优化升级等都具有重要意义。

封场填埋场治理将成下一个增长点

在渗滤液处理领域奋战了13年的张健对这个行业也有着颇深的感悟。他回忆道,2008年在他刚步入这个行业时,做渗滤液处理的企业也就10家左右,但之后两年开始迅猛增长,市场呈现出百花齐放的景象。随着全国填埋场趋于饱和以及国家环境治理要求的进一步提升,行业发展已经进入瓶颈期,五年之后,渗滤液市场或将大幅度萎缩。未来,环保行业集中度会越来越高,企业数量越来越少,行业寡头会出现,一个领域可能只会留下来几家大的公司。

张健分析,首先,垃圾渗滤液市场只有大约百亿级的市场规模,市场容量不大。而且,在填埋场无新增的情况下,新建垃圾焚烧厂的数量会越来越少。目前东部地区垃圾焚烧市场基本趋于饱和状态,只剩西部地区和东部地区的部分县域市场,而西部地区人口稀疏,垃圾量少,焚烧企业投资热情不高。其次,渗滤液市场竞争激烈,加之一些大型垃圾焚烧企业开始自行处理渗滤液,仅部分设备需专业企业配合,这也极大地缩小了行业本身的市场。第三,相比市政污水的白热化程度,对一些市政、建筑企业来讲,同属市政领域的渗滤液处理是一个理想的拓展领域,无论从商务关系还是技术层面上,跨界相对简单。这吸引了很多企业的新入局,也增加了渗滤液市场的竞争强度。

虽然渗滤液处理这条路并不好走,但行业依然有可挖掘的空间。十四五循环经济发展规划》提出,加快生活垃圾焚烧处理设施建设。据了解,我国目前在运行的垃圾焚烧厂数量大概在500座左右,总处理规模接近50万吨每天。相应的渗滤液处理需求还是很可观的。此外,2020年国补退坡政策出台之后,更是给垃圾焚烧厂的精细化运营管理提出了严格的要求,这也会加大对渗滤液建设及运营的管理力度,专业化公司将会受益。

此外,存量垃圾填埋场后续的运营是一个不小的市场空间。由于历史和人为等因素,全国存在着数量巨大的简易填埋场或非正规填埋场,这些垃圾填埋场存在垃圾裸露堆放、产生大量的蚊虫、垃圾渗滤液污染严重和污染气体随意排放等问题,对土壤、地下水等造成严重污染威胁,以及填埋气体不规律聚集导致爆炸隐患等。目前,我国很多垃圾填埋场已经超过十年以上,未来510年,我国将有超过1000座垃圾填埋场进入封场阶段。封场过程中也需要对堆体内存量渗滤液进行整治,因此,封场对存量渗滤液处置消纳也将是一个巨大的市场空间。

在这样的形势下,企业该如何参与市场竞争呢?张健认为,首先,环保行业是典型的政策导向型行业,也是市政公用行业,在中国做环保产业一定要顺遂政策的指导方向。比如,十三五时期垃圾焚烧企业赶上了产业的风口,得到跨越式发展。现在很多企业被国资收购,也是基于资金、市场等因素的必然选择。其次,企业的技术要过硬,无论是技术成熟度还是技术应用的适应性,都要求企业进一步打磨技术,完善工艺。具有独到技术的企业,才能获得更广阔的发展空间。第三,拓宽融资渠道。无论是BOT还是购买服务模式,很多环保项目需要企业垫资来完成,这对于企业的资金能力提出了严格的要求。在未来很长一段时间,现金流将是决定企业成败的关键点。

垃圾渗滤液的全量化处理工艺是有较高技术门槛,不是随便哪一家企业就能够胜任,长时间在这个行业摸爬滚打的企业更能了解渗滤液的基本处理思维和逻辑。这其实给像天地人环保这样具有技术实力的企业带来了新的发展机遇,可靠的技术加上赋能给客户的品牌服务价值,虽然行业看似有些艰难,但天地人环保依然步履从容,走得很坚定。


天地人环保张健:挑战or机遇?垃圾渗滤液行业下一步怎么走?
近期,中国水网采访了天地人环保渗滤液事业部总经理张健,他谈了自身对于垃圾渗滤液市场的思考和看法,以及天地人环保打造的“拿手绝活儿”——垃圾渗滤液全量化处理工艺的特点和应用。
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