接收生活垃圾+餐厨垃圾+生活污泥+工业危废等垃圾,生产出绿色电力、绿色蒸汽、沼气、绿色天然气、毛油、生物柴油、绿色氢气、绿色有机肥、氨水、工业结晶盐等资源化产品。
难以想象,有这样一座固废处理环保产业园,能够把多种不同的工商业和居民生活垃圾,通过魔术般的变化和巧妙的协同处置,创造出十多种工业资源。
这就是瀚蓝环境重点打造的,全球变废为宝、产出垃圾资源化产品种类最多的固废循环经济产业园。而放眼全球,无论是欧美日本,又或是拥有垃圾焚烧项目最多的中国,绝大多数都是单体焚烧项目,只有极少数可以处理多种垃圾,瀚蓝则是其中的佼佼者。
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该产业园是位于广东省佛山市的南海固废处理环保产业园(以下简称“产业园”),由瀚蓝绿电固废处理(佛山)有限公司负责投资、建设和运营。园内以三座垃圾清洁焚烧发电厂为能源核心,专业处理佛山市南海区生活垃圾、污泥、餐厨垃圾、工业危废等垃圾,占地面积约460亩,每天可处理生活垃圾约4500吨,配套一座日处理450吨的污泥干化处理厂、一座日处理300吨的餐厨垃圾处理厂、一座年处理12.15万吨的危废处理厂(其中铝灰渣危废处理项目3万吨/年),以及日处理200吨的飞灰处理车间和日处理3200吨的污水处理车间。
同时,瀚蓝环境旗下年产约2200吨氢气的制氢项目、国内最大的35MPa级别商用加氢站桃源加氢站,以及下属佛山南海燃气狮山LNG(液化天然气)储配站,均紧邻产业园。
上述多个工业项目,相互可产生热电联产、衍生物协同使用等多种业务联动。
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垃圾变身十多种资源化产品
循环经济协同共生的全球标杆
产业园以垃圾焚烧发电项目为能源核心,配置生活垃圾转运、污泥处理、餐厨垃圾处理、工业危废处理、渗滤液处理、飞灰处理等完整的固废处理设施。
不同项目所产生的各类能源产物,以及各类工业衍生品,均可以在上下链条的关联项目中,以高效协同的方式,实现固废的无害化处理、资源化循环利用,是全球在能源资源化利用程度最深+全面协同处理程度最高的固废循环经济产业园区。
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目前,整个园区能够处理生活垃圾+餐厨垃圾+生活污泥+工业危废等多种垃圾,生产出绿色电力、绿色蒸汽、沼气、绿色天然气、毛油、生物柴油、绿色氢气、绿色有机肥、氨水、工业结晶盐等资源化产品。
复杂而丰富的资源化产品,是遵循以下奇妙的协同流程产生的。
——生活垃圾焚烧产生的电能,为产业园各项目输送稳定、经济的绿色电力能源;垃圾焚烧过程中,产生的蒸汽余热可供于污泥干化、危废处理和餐厨垃圾提油使用,降低生产成本,也减少了化石能源的碳排放。
污泥厂和餐厨厂产生的臭气,通过负压系统抽入生活垃圾焚烧发电厂焚烧炉内焚烧,既彻底解决臭气处置难的问题且有助燃烧,更大幅降低除臭系统的运行成本,稳定经济安全高效地解决垃圾处理过程中的各种臭气问题。
餐厨处理后形成的沼渣、干化后的污泥,输送至电厂与生活垃圾掺烧,不仅降低处置成本,还能产生能源效益;餐厨垃圾提炼的毛油,还会进一步加工成为生物柴油,供园区内以及部分园区外的垃圾收运车辆,在日常加注时掺用,进一步降低货运车辆的交通污染排放和碳排放。餐厨垃圾产生的沼气,通过技术成熟可靠的蒸汽转化法工艺制取氢气,加注到氢能源公交车辆或环境作业车辆中,富余的沼气制天然气进入天然气管网。
工业危废处理过程中,产生的副产品——氨用于制成氨水,可供园区电厂使用,降低生产成本。园区所有污水和渗滤液汇集到污水处理厂进行最终处理,处理后中水回用,实现污水零排放。
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全流程清洁化处置
技术标准对标国际领先
一方面生产出种类繁多的资源化产品,另一方面则保持较高的清洁生产水平。
产业园共配置了八台垃圾焚烧炉,包括6台500吨/日的往复逆推式机械炉排焚烧炉,2台750吨/日的往复逆推式机械炉排焚烧炉,以及4台15兆瓦汽轮发电机组,两台25兆瓦汽轮发电机组,采用先进的工艺技术,稳定、高效地处理整个南海区居民产生的生活垃圾。以2024年数据为例,产业园年接收垃圾总量约208万吨,吨入炉垃圾发电量为509度,年发电量约9亿度,每年碳替代减排量近70万吨。
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垃圾焚烧厂的环保处理工艺,均采用“SNCR炉内脱硝+半干法脱酸+干法喷射+活性炭吸附+布袋除尘+低温SCR脱硝”的烟气处理工艺,有效去除烟气中的氮氧化物、二氧化硫、颗粒物等污染物,确保烟气排放达到国家标准甚至优于欧盟2010标准。
产业园的污水处理中心设计日处理总量3200吨,处理园区所有垃圾处置项目的污水和废水,其中高浓度污水1500吨(含渗滤液950吨,餐厨沼液550吨),低浓度污水1700吨(含污泥干化废水及生活污水)。
高/低浓度污水处理主工艺均采用MBR膜生物反应技术,其中高浓度污水经超滤处理后,出水再经纳滤、反渗透二级膜进行深度处理,出水达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)中敞开式循环冷却水系统补充水标准后全部回用至电厂循环水系统,实现废水零排放。
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数字赋能智慧运营
打造固废运储处理全流程AI化
瀚蓝环境创新打造“无废城市数字大脑”,覆盖市政、工业、农业等废弃物,实现各类固废处置的全生命周期管理,同时实现各类固废信息互联互通,提升了生产运营效率和管理水平。其中,产业园在系统智能化领域拥有丰富的经验与实践,是国内乃至全球最早采用人工智能+垃圾处理的项目之一。
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项目已形成从垃圾“进厂”到“处置”的全流程智能化、数字化、信息化管理模式。作为国内首个全数字化垃圾焚烧发电厂,产业园全面运用了固废一体化生产运营平台、无废城市工业互联网平台以及DCS等系统,实现生产运营高度智能化。
2018年,产业园与阿里云合作,构建了垃圾焚烧发电工艺的优化算法模型,这一创新举措全面提升了南海垃圾焚烧发电厂发电效率,焚烧稳定性提升了23.08%,人工工作量下降了87%。同时,产业园的三座垃圾焚烧发电厂采用全数字化设计理念和技术手段,建设数字化、信息化管理平台,为项目高标准运营管理提供坚实保障。
“无废城市数字大脑”融合AI与物联网技术,推动垃圾焚烧发电生产数据上云,实现垃圾从进厂称重、垃圾库区管理、焚烧处理到炉渣飞灰转运全程自动化和信息化管理;同时实现8种常见设备故障提前预测,减少非计划停炉,确保焚烧炉持续高效运转,降低维护成本。目前,瀚蓝环境也已成功研发地磅称重系统无人值守、渣吊实现自动控制技术,并将其应用于产业园,实现垃圾进出厂全流程自动化,进一步提升垃圾焚烧发电厂高标准运营管理水平。
瀚蓝在国内首创“智能打车”式餐厨垃圾收运系统,对餐厨垃圾从收集端、运输端、接收处理端全过程进行数智化管理,系统自动规划收运路线,实现车辆收运过程位置实时监控、油耗监管、车载视频实时传输、车载挂桶自动称重等全程监管。该系统最大程度解决了行业面临的餐厨收运难题,提高餐厨垃圾收运效率和准确性,并实现了主管部门对餐厨垃圾收运监管的实时性和智能性管理,保证主管部门与收运单位之间的信息对称和有效监管。基于这一系统的经验,瀚蓝还成功将这套收运系统改造并应用到工业危废和农业垃圾的收运业务管理中。
为进一步促进AI技术创新对业务的赋能,瀚蓝近期成立“人工智能联合研究院”,率先打造国内首个专注生态环境治理领域的“行业超脑”与“企业超脑”,以行业领先的人工智能技术赋能生态环境治理,为推动我国环保产业实现数智融合转型树立全新标杆,致力成为环保行业人工智能领跑者。
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对标“无废城市”建设成效卓著
多地实现差异化复制
瀚蓝对标“无废城市”建设,以从源头到终端的“大固废”纵横一体化协同治理全产业链为支点,以数智化为引擎,打造出城市固废智慧化协同治理产业园模式,同时具有节约土地资源、便利监管等多项优势,被誉为“无废城市”建设的“瀚蓝模式”。南海固废处理环保产业园作为“瀚蓝模式”的典型案例,也被作为全国九个案例之一,入选生态环境部《“无废城市”建设进展研究报告(2023年)》,作为标杆示范。
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“瀚蓝模式”的模块化特点使其具备可复制性。在复制到其他城市时,瀚蓝能够站在城市可持续发展的角度,提供从设计规划到建设运营的全链条服务,也可以根据当地特点和发展阶段,采用定制化的组合模式,复制推广技术经验成熟、可产生更大的经济效益和价值。
目前,“瀚蓝模式”已经在孝感、开平、饶平、晋江、安溪、建阳、惠安等多个省市或地区实现了差异化复制,助力各地“无废城市”建设,促进城市绿色发展转型。
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邻避破冰者
“三好”理念打造邻利新范式
对于所有中国垃圾清洁焚烧发电项目来说,“邻避”化为“邻亲”“邻利”是最重要的工作,产业园用系统化模式,打造了与周边共建共享共治的新局面,曾被《人民日报》生态专版以“以实力和透明破除邻避效应”为题进行报道介绍,成为垃圾清洁焚烧发电行业中的邻利标杆。
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产业园在建设和运营中引入第三方监管,并与政府紧密合作,共同维护周边稳定,降低群体事件风险。产业园以高品质发展为目标,严格遵守环保标准,改造环保设施,采用先进技术,使排放优于欧盟标准。厂房外观“去工业化”设计,融入社区。项目运用数字化、信息化系统,提升运营管理水平,并通过国际认证,全面提升管理水平。建设环保主题公园和科普馆,打造开放互动的环保科普教育平台,被评为国家生态环保科普基地。积极与周边高校合作,开展产学研,共同培养环保人才,进行课题研究,并建设工业旅游景点和“瀚蓝环境学院”,甚至拆除围墙,开启了中国垃圾焚烧厂的“无围墙”时代。
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文 | 高级分析师 IVY
编辑 | 晨雨
图片| 清气团整理
本文系【清气团|固废展望】原创内容
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