垃圾焚烧行业下沉背景下,如何用管式膜产品破解渗滤液难题?
随着国家和地方污水处理标准的提高,餐厨和厨余垃圾渗滤液的处理和达标排放,成为固废行业高质量发展道路上的一大“绊脚石”。
8月31日,郑州京河环保科技有限公司(以下简称“京河环保”)营销总监孙杰在“2023(第十届)上海固废热点论坛”上凭借多年的经验积累,针对渗滤液项目的难点痛点,提出了“京河环保”独特的产品解决方案。
孙杰
垃圾焚烧发电行业步入平稳期,下沉市场正在崛起
垃圾焚烧发电行业从起步、成长到快速发展,如今步入平稳期,走过了近40年的历程。孙杰详细介绍了中国垃圾发电产业经历的四大周期:
1、起步阶段——1985~2005年
由国外引进焚烧分类易燃垃圾改造成焚烧不分类的混合垃圾。1985年深圳清水河垃圾焚烧发电厂引入日本三菱技术并进行改造。
2、成长初期——2005~2015年
高校、科研机构开始针对性的产业化研究,结合我国实际情况将垃圾焚烧处理技术进行改造并实现国产化。
3、快速发展期——2016~2021年
中国加快垃圾焚烧项目建设,垃圾焚烧厂处理量快速增长,同时垃圾发电相关技术也获得了飞速发展。
4、发展放缓期——2022年至今
政府批复及新签项目数量逐步减少,开工建设的项目也增长较少,且以500吨以下的小规模项目为主,市场下沉至县城。
固废政策的调整也对行业的发展带来了影响,孙杰主要从以下四点进行了分析。
首先,监管更加严格,行业管理更加精细化,加速产业调整及行业优胜劣汰,促进整个行业运营水平的提高。
其次,新项目下沉明显,未来竞争更加激烈,项目盈利压力、财务压力加大。
第三,环保行业上半场的工程时代即将过去,随着国内垃圾发电行业步入平稳发展阶段,运营为王的专业化时代也将到来,项目并购或将盛行。
第四,环保行业的大时代、大机遇已经过去,未来的机会将会变小、变难、变分散,企业需要在更远的时间跨度,更聚焦的方向寻觅机会。
垃圾焚烧行业“跑马圈地”的时代已经过去,项目的规模和数量呈现出“双降”的趋势。针对垃圾焚烧行业当前的现状,孙杰总结为以下4点。
1、新增项目数量缩减
2020年、2021年是垃圾焚烧电厂投产的高峰期,目前焚烧发电项目已由地级市到县级市下沉,新建项目目前主要集中在中西部地区。
2、国家补贴政策调整
自并网之日起满15年后,无论项目是否达到全生命周期补贴电量,不再享受中央财政补贴资金。生活垃圾焚烧发电项目全生命周期合理利用小时数为82500小时,补贴年限为15年。
3、新建项目规模缩小
新建垃圾焚烧项目日处理垃圾量以300-600吨占比最高。
4、垃圾焚烧电厂垃圾处理量不足
因很多垃圾焚烧项目设计时,垃圾日处理量都留有余地,尤其是县级垃圾处理项目,垃圾处理量长期不足,产能闲置,成本增加。
随着垃圾焚烧行业的发展,渗滤液的处理难题也逐渐凸显出来。孙杰指出,渗滤液行业存在很多痛点:比如建设成本高、建设周期长、质量不稳定、运行不稳定、运营成本高、环保标准不断提高。
针对这些行业痛点,京河环保提出了解决方案,助力改善渗滤液项目的痛点。一是打造系统集成化系列产品,通过高度集成化的过滤系统,打造高质量、标准化、智能化的膜处理系统。二是新推出Helix管式螺旋膜,它在行业普通的螺旋膜基础上进行了产品升级,处理同样的水产生的能耗更低,膜性能更好。三是管式耐酸碱膜,俗称“管式软化膜”,主要应用在垃圾发电领域纳滤或反渗透浓水处理,以及循环排污水、锅炉回用水硬度处理或者除硅领域。
打造管式膜系列产品,破解渗滤液处理难题
京河环保是一家专注于膜技术研究和应用的专业化公司,主要从事膜法水处理产品的销售、设计、咨询等业务,形成了颇具特色的业务领域。公司业务涉及环保设备集成、环保设施运营、环保产品代理、环保科技咨询服务等众多范畴,尤其是管式膜在垃圾渗滤液处理、循环排污水回用等技术中的应用。京河环保为Pentair X-Flow在国内的重要合作伙伴,共同致力于管式膜系列产品及工艺在国内市场的应用推广、技术研发、技术服务。
作为全球管膜技术的引领者,京河环保不断进行技术创新,2011年荣获中空纤维纳滤创新大奖,2013年荣获厌氧MBR创新大奖,2020年推出新一代75㎡超滤膜。Pentair管式膜业绩已经覆盖除西藏地区之外的所有地区。合作伙伴包含光大环境、上海环境、瀚蓝环境、康恒环境等众多固废龙头。
编辑:徐冰冰
管式螺旋膜在行业领域应用比较广,主要包括垃圾渗滤液及餐厨沼液、工业应用(食品&饮料)、工业污水、市政污水等领域。
Helix螺旋膜管式膜外观图
Helix螺旋膜管式膜(左)、普通管式膜(右)
孙杰介绍了Helix螺旋膜管式膜技术的新突破。Helix螺旋膜管式膜在膜管内壁形成突起的螺旋线,水的流速率会增加,在突起的部位形成湍流,进料沿着膜壁形成强制旋流,增加膜壁处的剪切力,持续有效去除滤饼,在更低错流速率下提高膜通量。“这对于后期的运营和降低能耗、增加产能方面有很好的作用。”孙杰强调。
孙杰在现场向大家演示了普通管式膜与Helix螺旋膜出水效果,可以看到,Helix螺旋膜的出水速度明显快于普通管式膜,这大大减缓了膜的污堵,而且处理同样水量的情况下,会使用更少数量的膜。
Helix部分应用案例
从Helix螺旋膜实际应用案例来看,Helix螺旋膜技术优点突出,具有更高的出水量(通量增加可达50%)和更低的运行费用(节省高达50%)。通量增加的多少与应用场景有关。
Helix螺旋膜的应用,对于未来水处理行业的发展有着重要意义:
1.处理相同规模的污水,使用更少的膜数量;
2.运行能耗相对于普通管式膜也有很大程度的降低;
3.相对于普通管式膜,具有更好的耐污堵性能,不容易堵塞膜管,节省药剂和人力;
4.对于新建、扩建、提标技改项目来讲,能以更低的成本实现更好的效果。
管式耐酸碱膜(软化膜)主要应用在渗滤液MBR产水处理、NF/RO浓排水、脱硫废水零排放、冷却循环水排污水、高硬度矿井废水、再生废水等领域。
管式耐酸碱膜工艺与传统工艺对比
管式软化膜工艺替代传统重力沉淀工艺
软化除硬工艺流程
用管式软化膜工艺替代传统重力沉淀工艺,孙杰介绍了两个工艺的流程对比图,传统重力沉淀法中的重力沉淀池、多介质过滤器、中空纤维超滤膜环节都可以通过管式软化膜系统替代。同时,管式软化膜系统不需要加絮凝剂和助凝剂,这也为后端的反渗透系统长时间平稳运行创造了条件。
他还介绍了原水进入管式软化膜系统的工艺流程,原水通过加药池、反应池、进水缓冲池过滤之后,进入管式软化膜系统,通过PH调节罐进行PH的调节,进入反渗透系统,就可以排放回用了。
管式膜在实际案例中的应用
管式膜在行业中得到了广泛的应用,孙杰介绍了京河环保在膜应用上的典型案例。
青岛小涧西垃圾填埋场渗滤液处理项目
2004年青岛小涧西垃圾填埋场渗滤液处理项目是国内第一家使用Pentair的管式超滤膜的垃圾处理厂。
洛阳市餐厨废弃物处理厂沼液处理项目
洛阳市餐厨废弃物处理厂沼液处理项目采用“预处理→ 厌氧 →管式MBR+NF/RO”工艺,2020年投运,处理水量为200m3/d。系统共设8只管管直径为8mm,膜面积为27平,型号为Compact 27的Pentair管式超滤膜,共2条环路,单条环路串联4只膜,单条环路产水量为15m3/h,设计通量为65L/m2·H,实际运行通量为135L/m2·h,循环流量为265m3/h,循环压力为6.8bar。
北京高安屯垃圾焚烧有限公司滤液处理项目
北京高安屯垃圾发电厂滤液处理项目采用“预处理+厌氧+两级A/O+管式MBR+RO”工艺,投运时间为2013年,该项目设计水量为600m3/d。系统共设3组15只膜管直径为8mm,膜面积为27平的Pentair管式超滤膜,共3套系统,3条环路,单条环路串联5只膜,有1组膜使用已超过8年时间目前仍正常使用。单条环路产水量为11m3/h,设计通量为65L/m2·H,实际运行通量为82L/m2·h。刚开始产水20方以上(5支膜),后来因为加入了餐厨污水,产水量降到11方左右。近期回访了解到每组产水可稳定在17-18方。
编辑:徐冰冰
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