垃圾污染消减-垃圾渗滤液

   日期:2021-05-13     浏览:572    
核心提示:目前我国垃圾污染和水污染治理市场需求空间广阔,行业仍处于成长初期,在此发展阶段,新环保企业不断涌入,导致目前行业市场集中度较低。行业集中度低制约了污染

目前我国垃圾污染和水污染治理市场需求空间广阔,行业仍处于成长初期,在此发展阶段,新环保企业不断涌入,导致目前行业市场集中度较低。


行业集中度低制约了污染治理企业的议价能力,导致了一定程度的无序竞争,需要有影响力、规模和技术先进的优势企业来推动整个行业的有序发展并提高技术水平。

 

垃圾污染削减及修复


1)垃圾污染削减


垃圾污染削减,主要是对垃圾渗滤液的处理。垃圾渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中进行发酵等生物化学反应,同时在降水和地下水渗流作用下产生的一种高浓度有机或无机成份的液体,具有污染物组成复杂、污染物浓度高、重金属离子含量高等特点,直接排放将会对环境造成极大破坏。


由于我国垃圾处理方式目前以填埋和焚烧为主,因此垃圾渗滤液处理需求主要来自垃圾填埋场和垃圾焚烧厂。


垃圾渗滤液处理是指综合使用生物处理法、物化处理法、膜处理法、MVR蒸发处理法等技术方法对垃圾渗滤液进行处理,有效降低垃圾渗滤液中有机、无机成分及其他有毒物质,使得垃圾渗滤液水质达到国家排放标准,从而消除垃圾渗滤液排放对周边环境造成的影响。


截至2018 年末,国内垃圾渗滤液主流采用膜处理技术,采用膜处理方法存在着浓缩液问题,浓缩液含盐量及 COD 浓度均很高,目前行业常规做法是将浓缩液回灌至垃圾填埋场,这将会导致污染物不断在填埋场积累,造成污染物持续积累并影响渗滤液处理系统持续稳定运行。


由于不同项目渗滤液原水及膜浓缩液水质特点与处理难度不同,具体技术选择差异性大,基于渗滤液深度处理核心技术的研发,已在部分项目成功实现渗滤液全量达标处理,在渗滤液原水COD≤20,000mg/L、氨氮≤1,500mg/L、总氮≤2,000mg/L 的条件下,处理后外排水的各项指标均达到国家《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)水污染物排放控制要求。


我国在垃圾分类工作方面的进展较为缓慢,滞后于欧美等发达国家,加之我国特有的饮食文化,中式餐饮的特点导致我国生活垃圾含水量较高,一般在50%以上。


在生活垃圾含水量较高的情况下,生活垃圾每年产生的渗滤液量也较高,部分地区受地域、降水等的影响,垃圾填埋场渗滤液的产量占垃圾填埋量甚至可达到 50%以上;焚烧厂产生的渗滤液则主要来自于新鲜垃圾在垃圾储坑中发酵熟化时沥出的水分。


目前我国垃圾填埋场产生的渗滤液一般占垃圾填埋量的40%,焚烧厂产生的渗滤液一般占垃圾焚烧量的30%,其他渗滤液产生量约35%。以此测算,2015年至2017 年,全国城市垃圾渗滤液产生量如下所示:

 

 

由上表可知,近年来我国垃圾渗滤液产生量巨大,截至2017年我国渗滤液产生量为9,901.11万吨,日均产生量超过27万吨,市场空间巨大。


根据《十三五全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》,到2020年底,直辖市、计划单列市和省会城市(建成区)生活垃圾无害化处理率达到100%;其他设市城市生活垃圾无害化处理率达到95%以上;县城(建成区)生活垃圾无害化处理率达到80%以上,建制镇生活垃圾无害化处理率达到70%以上。


未来,随着城市垃圾的不断增多,如何在增强生活垃圾处理能力的同时,有效解决垃圾渗滤液的污染或二次污染问题,不仅是保证国家节能环保、增强可持续发展能力的需要,更加有利于恢复和建设良好的生态环境,垃圾污染削减行业具有广阔的市场空间和发展前景。


目前常规渗滤液处理采用“生化+膜分离”处理工艺,其中膜处理技术主要有超滤、纳滤和反渗透膜,但膜浓缩液处置问题已成为填埋场污染源头削减的行业难题,膜浓缩液回灌填埋场的做法,将导致填埋场内污染物质不断累积,加大填埋场污染风险与后续地下水修复难度。


目前国内正积极进行膜浓缩液处理与全量化处理技术研究与实践。垃圾渗滤液全量化处理技术,能够实现难降解有机污染物高效、经济、稳定地达标处理,近年来受到国内外研究人员广泛关注,国内已有小规模技术应用,其运行稳定性与技术经济性是制约技术广泛应用的限制条件,亟待技术突破。

 

垃圾渗滤液通常的处理过程如下图所示:


 

(2)垃圾污染修复


目前我国常规填埋场治理技术仅涉及顶部覆盖与绿化、渗滤液与雨水倒排等方面,而对于填埋场主要污染途径(地下污染)的防控修复手段缺失,严重威胁地下水饮水安全和人体健康。


目前国内外在含水层介质和污染物空间刻画、污染物迁移阻断、低渗透层污染物释放、修复材料与装备等方面已经积累了一定的研究成果。与国际先进水平相比,虽然通用技术原理不存在差异,但我国在污染场地修复技术原理涉及到的具体核心技术、材料装备和管理决策等方面还处于明显滞后状态。


在核心技术方面,国外先进的钻探技术突破了对砂土层的原位、无扰动取样技术,提高了刻画含水层结构及异质性精度;在材料装备方面,国外已具备系列化缓释修复材料的应用与系列化快检仪器设备;在管理决策方面,国外已有健全的前端垃圾分类制度机制及丰富的全生命周期管控经验。


在前期研究基础上,开展研究符合我国国情的地下水修复技术体系,研制多级强化地下水原位修复模块化技术装备,构建地下水在线监控预警平台,克服地下水污染羽拖尾和反弹问题,并实现地下水水质监控预警与装备自动化控制,完成了“识别-源控-阻断-净化-监测”全链条污染防控技术集成,获国家科学技术进步二等奖(联合申报,其中公司的创新推广贡献为填埋场地下水污染系统防控关键技术),同时正在主编住建部“填埋场生态修复技术导则”(建标工(201787号),促进行业技术发展。


2017年,住房和城乡建设部对填埋场进行排查显示,全国正规城市生活卫生填埋场共计654座,非正规堆放点27,276个。对此,国家《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》要求到2020年底,具备条件的直辖市、计划单列市和省会城市(建成区)实现原生垃圾“零填埋”,建制镇实现生活垃圾无害化处理能力全覆盖。


对非正规垃圾堆放点、不达标生活垃圾处理设施及库容饱和填埋场进行整治,有序的开展治理和修复。《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》也明确将填埋场列为七大地下水污染源重点防控对象之一,是“水十条”、“土十条”中提出的亟待解决的国家重大任务。


随着“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划的进一步推行,现有生活垃圾填埋场将大面积进入封场阶段,未来垃圾污染修复市场将迎来庞大的市场空间。


垃圾污染修复是对垃圾填埋场的生态修复,填埋场生态修复是指针对国内数量众多的垃圾填埋场,基于不同填埋场综合治理要求与土地再利用需求,利用“渗滤液精准导排协同全量处理、垃圾原位稳定化、土壤地下水修复与监控预警、垃圾分选与资源化处置”等技术,实现填埋场污染的源头削减、立体阻控、污染修复与土地再利用。 


垃圾污染修复是一项复杂的系统,通常涉及垃圾、渗滤液、土壤、地下水、 气体污染等综合治理,治理目标多样且复杂。

 

通常治理过程如下图所示:


 

市场竞争与不同工艺技术


我国环保行业发展起步较晚,仍处于快速发展阶段。环保行业的子行业和细分市场较多,与之相关的服务商众多。垃圾污染治理和水污染治理行业大部分企业规 模较小,受制于研发能力和资金实力等因素,部分规模较小的企业主要从事技术含 量相对较低的业务,整个市场较为分散,企业数量较多,行业集中度相对较低。 


现阶段行业内企业分类格局明显,大致可以分为两个梯队,其中第一梯队内企 业表现为:研发能力强、技术工艺领先、资金实力强、服务质量高,该类企业发展 较好、盈利能力较强;


第二梯队内企业表现为:缺乏技术研发能力、资金规模小、 服务质量差,该类企业在研发、工艺、产品、服务等方面与第一梯队内企业存在较大差距。 


随着我国环保意识的不断深入,国家环保监管力度不断加大,垃圾污染和水污 染治理行业将持续得以发展,市场规模将在相当长的时期内不断扩大,行业内将呈现资源不断整合、跨区域发展不断深入的趋势。


在规模效应和品牌效应的推动下,具有较强资金实力、研发能力、产品质量以及服务优质的第一梯队企业将持续发展,未来行业的集中度将有所提高。

 

在细分领域中,行业龙头企业如维尔利环保科技集团股份有限公司、北京天地人环保科技有限公司、武汉天源环保股份有限公司、北京高能时代环境技术股份 有限公司、广西博世科环保科技股份有限公司、倍杰特集团股份有限公司、上海东 硕环保科技股份有限公司等,均是中国固废行业“渗滤液处理领域领跑企业”、中国固废行业“渗滤液处理领域年度 标杆企业”、中国固废行业“填埋场修复领域领先企业”等领军者。(具体情况如下):

 

(某上市公司核心技术描述及特点)

 
 
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