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广州已有全国最大生活垃圾处理循环经济产业园 把有机垃圾循环处理推向极致

来看你分类投的垃圾怎么变成能源

2019-08-29 08:22 来源:南方网 李欣 冯艳丹

  八月盛夏,驱车进入位于黄埔区北部的福山循环经济产业园,看到的是广州东部生物质综合处理厂里排列整齐的灰色厂房、管道和巨大的罐体,和“长”在半山腰的广州市第三资源热力电厂。

  位于福山循环经济产业园的广州东部生物质综合处理厂,是广州规模最大的生活垃圾生化处理项目。项目正式投产,标志着广州市真正建成全链条垃圾处理系统,后端垃圾处理能力与前端垃圾分类基本匹配。

  “广州这么多年不断地做示范,因为大规模推开垃圾分类要求后端处理有条件。”广州市城市管理和综合执法局局长陶镇广表示。

  有机垃圾循环处理推向极致

  一辆接一辆的垃圾车驶入生物质综合处理厂,卸料区是它们最后一次暴露在外的区域。从这里开始,各类垃圾将各自经过高温高压灭菌、压榨、过滤、混合,进而发酵等处理过程。

  “餐厨垃圾有着很高的水分、有机物、油脂以及营养元素,回收利用价值很大。”广州东部生物质综合处理厂技术总工曹永建介绍,以往未能在前端严格执行垃圾分类,餐厨垃圾往往与其他垃圾混合在一起进行焚烧或是填埋,餐厨垃圾含水量高,难以满足焚烧发电的热量要求,若是填埋,除了要占用大量的土地资源外,还要处理渗滤液以及有机物腐烂带来的臭味污染。

  7月31日,广州东部生物质综合处理厂正式投产启动。每天,来自广州中心六区的餐厨垃圾、城市粪便,以及全市范围内的动物固废源源不断地运抵处理厂。在这里,它们经过预处理成为浆液,在7个9600立方米厌氧罐中进行联合厌氧发酵,从臭不可闻的垃圾变成清洁能源,设计年产最大电力约8760万度、油脂约1.5万吨。

  “厌氧发酵是一套成熟的技术,创新之处在于针对不同垃圾特点进行预处理。”曹永建介绍,发酵工艺上,餐饮垃圾二次分选、厨余垃圾高压压榨、动物固废高温灭菌脱水所产生的发酵原浆,与经过固液分离、絮凝脱水产生的粪便清液充分混合,既能满足发酵过程的用水需求,四者也能更充分地发酵。

  经过发酵处理后的有机垃圾,将转化为沼气、生物柴油、电能、有机肥等可回收利用的绿色产品。甚至包括洗地水在内的低浓度废水,以及垃圾处理过程中产生的高浓度废水,都会经过污水厂有机处理,在园区循环使用。整个产业园将把城市有机垃圾循环处理推向极致。

  多项烟气排放指标优于欧盟标准

  论及生活垃圾处理能力,广州市第三资源热力电厂是整个产业园内当之无愧的“巨无霸”。项目一期生活垃圾日处理能力4000吨,年处理生活垃圾约146万吨,年发电量可达5.84亿度。

  资源热力电厂内设有一个巨大的深坑。在这里,垃圾将静置5天左右密封脱水发酵,从而提高热值。巨大的钢铁抓手将成吨重的垃圾投入焚烧炉,经过烘干、燃烧、充分燃烧和燃烬四个阶段,转化为炙热的烟气和炉渣。前者加热水产生的蒸汽推动汽轮发电机组发电,后者经处理有害成分后制砖再利用。

  “6台日处理能力750吨的焚烧炉,4台25兆瓦的汽轮发电机组,每年可发电上网约5亿度,可满足150万户家庭一年的用电需求。”广州环保投资集团有限公司党委委员、副总经理王健介绍,即将开建的二期工程还将配有6台日处理能力800吨的焚烧炉、3台50兆瓦汽轮发电机组,年发电量可达7.68亿度。

  “一期项目采用世界先进的‘SNCR(选择性非催化还原技术)+半干法脱酸+活性炭喷射吸附+布袋除尘器’的烟气净化组合工艺,烟气排放指标全部优于最新国标,多项指标甚至优于欧盟标准。”王健说。

  “人们最担心的二噁英,在高温850℃以上几乎100%分解。环保要求是把焚烧烟气温度控制在850℃以上至少2秒的流程,而实际运行过程中焚烧炉内温度高达上千摄氏度,后续流程还有大量活性炭喷射吸附作为双保险。”王健还表示,净化工艺最后残留的飞灰,将通过螯合固化方式填埋暂存,确保对大气、土壤和水源零污染零排放。

  如今,第三资源热力电厂一期仍处于调试阶段。在中央控制室里,巨大的屏幕上实时显示着6台焚烧炉各12个监控画面,而在屏幕顶部滚动显示炉内蒸汽流量和发电负荷。从去年12月28日试烧垃圾起,电厂已经安全生产200余天,累计处理垃圾40.54万吨。

  高标准规划建设终端处理设施,推进垃圾分类工作上水平走前列。除了烟气净化组合工艺技术领先,广州市第三资源热力电厂建设难度也首屈一指。事实上,刚进园区就不能不注意到“长”在半山腰上的第三资源热力电厂以及高耸的烟囱。王健说,该项目场平工程难度之大,仅土方量就高达600万方,还要面对60多米的边坡落差。

  山区缺水也给电厂冷却工艺带来更大考验。尽管园区通过污水处理,能够实现水资源循环利用,但是仍然需要大量的外部补充水。第三资源热力电厂在厂房上安装了4个重1000吨的“空冷岛”,创造性地采用了“风冷为主、水冷辅助”的冷却工艺,这对于在多山、缺水地区建设资源热力电厂,更具示范效应。

  循环经济产业园将成城市新景点

  “无可见垃圾、全封闭作业、无臭气外泄”早已成为广州生活垃圾终端处理的基本标准与要求。如何更加科学、高效地利用好生活垃圾这个资源矿山?福山循环经济产业园作为当前全国最大生活垃圾处理循环经济产业园之一,正以循环经济产业闭环破解“垃圾围城”,以现代城市新景观化“邻避”为“邻利”,提供垃圾处理上的广州样板。

  福山循环经济产业园二期建成后,园区日处理生活垃圾、生物质和污水能力将达1.8万吨,年发电量超13.5亿度。

  前端垃圾分类的目的就在于终端资源化处理。在高标准建设处理设施的同时,广州还同步向社会开放电厂。从2013年起至今,第一、四、六、七资源热力电厂环保宣教中心已经接待超10万人。市民仅需通过微信公众号,就能在线报名任一中心的参观,宣教中心还会安排专业讲解员全程讲解。

  让全社会全面了解资源热力电厂,在王健看来只是迈出第一步。为了让“邻避”化为“邻利”,资源热力电厂还要被全社会所接纳。如今,第三资源热力电厂建有国内首创的烟囱观景平台,近可俯瞰厂区与山林,远可向南眺望广州CBD。园区内将种有花海、设水源生态地,二期工程还将把厂房立面设计与香雪梅花相结合,把整个循环产业园打造成城市新景观。

  现在广州已建成垃圾处理设施15个,7个资源热力电厂、5个垃圾填埋场和2个生物质处理厂。7个资源热力电厂的焚烧能力达到每天1.55万吨,生物质处理一天2000多吨。看前端,广州每天产生的垃圾超30000吨,除去可回收物7500吨,剩下的22000吨,即是进入环卫重点设施的垃圾。目前能分类出来的餐厨垃圾2000多吨正好用于生化处理。剩下其他垃圾和混合垃圾,1.5万吨焚烧,5000吨填埋。

  随着城市人口增加,生活水平提高,垃圾量也在逐年增长。到2022年,随着一批新设施建成,广州将实现全市原生垃圾零填埋,垃圾处理能力与广州2035年的生活垃圾量相匹配。

  ■记者手记

  后端处理技术提升 前端分类更加轻松

  “前端垃圾分类与后端垃圾处理,两者之间相辅相成,谁也离不开谁。”在采访中,曹永建和王健对于严格执行垃圾分类的意义,都持这一观点。

  《广州市居民家庭生活垃圾分类投放指南》(2019年版)对于四大类垃圾有了更加细致的分类细目,特别明确把动物筒骨头骨、粽子叶、玉米棒、玉米衣、贝壳类、榴莲壳、椰子壳、核桃壳等食品残渣,划归为“其他垃圾”。

  “这样的划分是与后端处理工艺息息相关。”曹永建表示,生物质综合处理厂采用超级厌氧微生物发酵工艺,需要原料本身富含有机质,而骨头、贝壳主要成分是碳酸钙,不具备发酵价值,需要在预处理阶段筛除后输送至资源热力电厂焚烧。因此,鼓励市民在垃圾分类时,就将这些垃圾直接归入其他垃圾。

  从科学角度说,居民在前端将生活垃圾分类越细致、越科学,后端的可回收物清筛、有害垃圾集中处理、餐厨垃圾和其他垃圾资源化循环利用越便利,能显著提高生活垃圾减量化、无害化、资源化处理水平。

  当然这也不是一成不变的。“随着后端处理技术的进步,未来前端垃圾分类将会变得更加简单。”王健表示,全市正在建设的垃圾处理二期项目包括5个餐厨垃圾处理厂,将进一步增强预处理和粉碎技术,进一步提高垃圾处理能力。2019年版投放指南也强调:随着回收利用和处理处置技术的发展,各类垃圾的细目种类将会适时调整,定期更新发布。

  南方网全媒体记者 李欣 冯艳丹 统筹:郑佳欣

编辑:陈雨昀
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