普拉克张品：有机垃圾厌氧处理碳减排空间较大

时间：2021-10-08 10:02

来源：中国固废网

作者：陈伟浩整理

继上海后，全国多地的垃圾分类法规也陆续实施，厨余垃圾的处理需求呈爆发式增长，目前湿式厌氧处理是主要技术工艺路线之一。9月13日，普拉克环保系统(北京)有限公司区域销售总监张品在2021(第九届)上海固废热点论坛上分享了“碳中和”背景下普拉克厌氧技术的能源化效果，并通过对有机垃圾厌氧处理碳足迹的分析，提出了厌氧处理环节碳减排思路。

张品

普拉克(PURAC)公司源自于瑞典，成立于1956年，业务领域涉及城市有机垃圾处理、市政污水及污泥处理、工业废水处理及沼气综合利用等，已在全球70多个国家完成了超过5000个合同。在有机固废处理领域，其多项厌氧技术全球领先，国际应用已超过四十年，并在全球多个地区执行了200多个有机固废的厌氧项目，在中国就有超过50个大规模的有机固废厌氧项目。

普拉克作为一家拥有40年“厌氧技术”的企业，在“双碳”背景下，又是如何看待“碳减排”的呢?

有机垃圾厌氧处理碳足迹分析

有机垃圾不同处理方式碳排放对比

张品表示，最近王凯军教授在政协会议上从碳减排的角度提出了加强厌氧技术推广的建议，国内专家学者也做过大量的研究，从有机垃圾收集、运输、处理、产物处置等各个环节，来分析各个技术所带来的碳指标、碳减排的效果，得出了厌氧技术的碳减排空间较大的结论，主要得益于厌氧技术产生绿色能源沼气，沼气的利用能起到碳抵消的作用。

从厌氧技术的碳足迹分析：1.收集、运输环节。有机垃圾的收集、运输环节是碳排放的过程，减排方式主要包括选址合理，降低运输距离;选择更绿色低碳的运输方式，比如新能源车、采用集中运输等方式;2.处理环节。在此处只考虑处理环节的直接减排效果，可以采用一个简单的公式表示：处理环节碳减排量=沼气上网发电替代燃煤的碳减排量+沼肥使用替代化肥生产的碳减排量-系统运行耗能的碳排放量。由上面的公式可以看出，增加厌氧减排效果的思路主要通过提高项目的沼气产量，打通沼肥的使用途径，并减少项目运行的能耗和成本。

降低运行成本需要降低运行中热能和电能的消耗，同时发挥规模效应，规模效应可以把降成本和碳减排落到实处。同样长期安全稳定运行也是降低成本、增加收益的必要条件，包括工艺设备的稳定运行和项目长期的可持续发展能力，要能够适应未来物料量和质的变化。提高厌氧的产气能力，一方面要发挥协同作用，另一方面要通过技术手段提高厌氧的产气效率。对于产物的处理途径，目前肥料化还是遇到一些障碍，主要途径还是处理达标的思路，那么如何降低处理成本，将会是影响厌氧技术碳减排潜力的重要因素，在这方面选址的协同能够起到很大的作用。

增强厌氧碳减排的方法及实践

论坛上，张品从厌氧技术的角度，就如何降低碳排放的方法，分享了这些年普拉克为碳减排所做的实践工作。

普拉克在厌氧领域耕耘40多年，拥有比较全面的厌氧技术，包括湿式厌氧和干式厌氧，湿式厌氧包括中温厌氧、高温厌氧、中高温厌氧和高级厌氧消化技术，所有的厌氧种类在国内都有了落地的项目。自从E20平台有厌氧细分领域评选以来，普拉克一直被评选为厌氧领域的领跑者，充分体现了市场对普拉克厌氧技术和工程实力的认可。

1、降低运行能耗

张品表示，厌氧技术作为处理有机垃圾的有效手段，随着自动化水平的提高对操作人员的需求越来越少(普拉克在瑞典的有机垃圾处理项目中，包含管理人员、财务人员和操作人员等总共5-6人)，它的运行费用80%到90%都是能量的消耗(主要是热能和电能)。要降低运行能耗，首先需要采用低能耗产品，普拉克的核心产品一直采用北欧原装进口产品，主要特点是运行稳定、能耗非常低;其次，如果项目周边有余热废热，可以充分利用，能够大幅降低运行成本;还有就是对项目运行过程中的能量能够有效回收利用，普拉克对此有专门适合高含固率物料的泥泥热回收系统，能够较高效率回收物料中的热量并加以利用。同时，普拉克会根据物料的特点推荐不同的厌氧方式，比如餐厨、厨余垃圾在预处理过程中有除油环节，除油后的物料温度在70-80℃，这种情况下完全没有必要降温到35℃做中温厌氧，既增加了降温设备又浪费热量，普拉克会推荐采用高温厌氧，充分利用热量以及高温厌氧带来的高效率。

目前，普拉克在国内完成了50多项大型厌氧项目，有机垃圾厌氧处理规模超过25000吨/天，主要分布在直辖市、省会和计划单列市以及国内重点城市，其中高温厌氧占比约45%。

2、保障长期安全稳定运行

张品认为，保持厌氧项目长期安全稳定运行，是实现碳减排的有效措施。因为无论是项目的安全问题、技术问题、质量问题等所造成的工程停产，最终都是收益的损失，同时降低了碳减排的效果。对项目持续的补修，会增加维护成本。如果问题比较大，还会增加重复投资的成本。

在普拉克的理念中，安全、稳定是做厌氧项目首先考虑的因素。能否长期稳定运行关系着能否实现项目的既定效益，能否实现环保项目的碳减排效果。同时也关系着普拉克公司自身的品牌建设，以及续期项目的获取。当然，续期项目的建设也是业主对普拉克工程技术实力的认可。

张品介绍，普拉克从2009年开始为重庆环卫集团服务，目前为止，已经为重庆环卫集团服务了13个项目。其中，餐厨垃圾(含改扩建项目)的处理量3850吨/天(采用湿式厌氧)，厨余垃圾处理量300吨/天(采用干式厌氧)，沼液处理量500吨/天。重庆环卫集团一直选择普拉克作为厌氧技术提供方，主要是因为普拉克所建成的厌氧项目能够长期、安全、稳定地解决有机垃圾处理的问题。

除了重庆，普拉克在厦门和长沙也有很好的实践。2013年普拉克为中节能瑞科际提供厦门餐厨垃圾厌氧处理技术，并于2017年合作二期项目，总处理规模达到500吨/天。今年又为厦门环能400吨/天餐厨垃圾项目提供高温厌氧处理技术，目前厦门市900吨/天的餐厨垃圾都由普拉克提供厌氧处理，体现了厦门市场对普拉克公司的认可。普拉克在长沙为湖南联合餐厨公司提供了一二三期的餐厨垃圾厌氧和水处理技术，从第一期的改造项目到三期污水处理的实施，展现了普拉克高标准的工程质量。

3、提高产气效率

张品强调，增加厌氧技术的碳减排能力，比较关键的环节是提高厌氧的产沼气效率。沼气的清洁发电能够有效抵消燃煤发电造成的碳排放，产生多余的碳指标。沼气本身能够产生经济效益，产生的碳指标还能在碳交易市场进行买卖，增加项目的收益。在《基于CCER 方法学的餐厨垃圾处理项目碳减排量十年预测研究》一文中，长沙业主以长沙餐厨垃圾处理项目为例，以均值20到30元/tCO²计算，未来十年该项目碳减排效益将达到357到535万元。

而据第一财经报道，欧洲每吨碳的价格竟达60.55欧元，是中国现在价格的20到30倍。虽然按照现有的经济发展水平，短期内国内的碳价不会达到那么高的水平，但碳价上升将会是大概率事件。未来随着碳价的上升，碳指标交易的收益将会越来越高。

在如何提高厌氧项目的产气率上，普拉克同样做了多年的研究及项目实践，比如如何降低预处理的有机质损失，让尽可能多的有机质进入厌氧消化系统;如何通过合理的搅拌系统和精确的控温系统实现厌氧的均质和控温，使厌氧的效率更高产气更多。苏州工业园区餐厨、厨余项目是普拉克一次完整的实践。

苏州工业园区餐厨、厨余项目

普拉克苏州工业园区项目已于2018年投产，一期处理规模为300t/d餐厨垃圾、100t/d压滤液，以及部分过期食品。普拉克在一期餐厨项目中做了除土建外的EPC，预处理系统、厌氧系统和沼液处理系统在此项目中都有应用。这一项目有几个特点：预处理有机质损失能够降低到10%以内，正得益于有机质损失少，每吨原料的沼气产量平均达113m³。另外，在这一项目中，厌氧系统既具备中温能力又具备高温能力，现运行的两个8400m³的厌氧反应器即一个中温运行一个高温运行，业主自己也在做一些对比。2020年，苏州项目扩建了二期，处理规模为300t/d厨余垃圾，依旧由普拉克负责厌氧系统的建设。

4、协同的理念

在碳减排的过程中，沼肥使用替代化肥生产的碳减排量是一个重要的方面，但目前肥料化的途径尚没有打通，因此在处理达标的过程中如何降低处理成本将显得尤为重要。而协同的观念特别是选址的协同，能够有效的降低厌氧项目后端产物处理的成本。在选址的时候考察一下项目周边有没有余热，有没有发电厂直接沼气发电，沼液、沼渣有没有污水处理厂、焚烧厂直接处置，将决定了该项目运营成本的高低。

厌氧项目协同处理包括：

能量：可以利用垃圾发电厂的废余热蒸汽，满足厌氧罐和油回收工艺的能源需求，节约厂内的沼气消耗。

沼气：生产的沼气可以供发电厂发电，提高电能的收益。

沼液：利用现有的污水厂处理接纳沼液(根据水厂的情况，沼液可以在排入污水厂前进行初步生物处理后排入污水厂)。

沼渣：剩余的沼渣如果无法全部接纳作为园林绿化的肥料，则可以进垃圾填埋场处置或焚烧，节约运输成本。

上文提到的苏州工业园区项目，是一个很好的范例。该项目周边有热电厂提供热源;有污水处理厂处理沼液;污泥干化厂和热电厂处理沼渣;沼气提纯处理后进入燃气管网。

除了选址的协同，还有物料的协同，物料的协同能够使系统更稳定抗冲击负荷更强，达到长期稳定运行的效果，能使整个产气有所提升，同时还可以避免重复建设，发挥规模效应。

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有机固废协同厌氧消化

雄安垃圾综合处理设施一期工程采用物料协同，包括餐厨垃圾150t/d+厨余垃圾150t/d+市政粪污300t/d，将区域内的有机废弃物集中处置，发挥了规模化优势，降低分散建设的重复投资。雄安项目采用半地下式厌氧，对项目的安全、稳定提出了很高的要求，现场能够较好地将有机垃圾处理项目与周边的环境有机结合，是去工业化项目的典范。