餐廚垃圾處理問題一直是困擾企業(yè)和政府的關(guān)鍵問題。餐廚垃圾如何減量化、資源化、無害化處理，也成為打好“三大攻堅戰(zhàn)”的重要一環(huán)。面對我國10萬噸的餐廚垃圾量，盡管政府和企業(yè)都投入巨大，卻并沒有換來項目的很好運行，原因到底是什么？如何來解決？作為當初國家餐廚垃圾處理的推動者之一，十年之后，王凱軍教授再次就餐廚垃圾處理存在問題“好診把脈、開具良方”。
清華大學環(huán)境學院 王凱軍教授
2018年10月29日，在清華大學環(huán)境學院報告廳舉行的清華大學工程博士高峰論壇——清華-中源創(chuàng)能聚焦有機垃圾處理研討會上，王凱軍教授系統(tǒng)分析了中國餐廚垃圾處理問題，并結(jié)合餐廚垃圾處理過程中的關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)，提出餐廚垃圾處理要以效益為導向進行技術(shù)選擇，突破自我、跨界融合和互聯(lián)網(wǎng)思維是提質(zhì)增效破解餐廚垃圾處理難題的三劑良藥。
路在何方？——中國餐廚垃圾處理問題分析
王凱軍教授首先對中國餐廚垃圾處理問題進行了分析。從技術(shù)路線上來說，中國餐廚垃圾處理80%的技術(shù)路線是厭氧處理，其次是堆肥和飼料化。全國有十萬噸的餐廚垃圾，“十二五”規(guī)劃期間計劃解決三萬噸餐廚垃圾問題，國家發(fā)改委五批共支持了100個試點城市開展餐廚垃圾處理處置項目。而全國污水處理廠有5000余座，但是污泥處理消化項目也就五、六十個，與污泥處理相比，國家對餐廚垃圾處理的支持力度不可謂不大。
我國垃圾分類是從大宗餐廚垃圾開始，目前國家已建和在建項目170個項目。然而，其中立項多、建成的少，最后運行的更少。為什么實施率低？王凱軍教授指出，餐廚垃圾集中處理存在收運困難、運營成本高、沼液沼渣處理難、投資周期長、風險大等問題，亟待開發(fā)經(jīng)濟合理、針對性強的技術(shù)，尋求適合國情的綜合解決方案。
提質(zhì)增效？——以效益為導向的技術(shù)集成創(chuàng)新
王凱軍教授在現(xiàn)場分別以厭氧工藝和好氧工藝為主題對餐廚垃圾資源化產(chǎn)品價格進行了估算。他說收集可以收費，轉(zhuǎn)運要付費，先把餐廚垃圾到處理廠，分揀打漿后可以提油，進入?yún)捬醢l(fā)酵環(huán)節(jié)產(chǎn)生沼氣，都會有一部分收入，加上沼氣凈化提純、設備折舊、人工運營成本等，都是餐廚垃圾處理要考慮的提質(zhì)增效的環(huán)節(jié)。
王凱軍教授說，一個200噸的餐廚項目投入在八千萬到一億元左右，利潤基本在一千萬，回報率是10%，堆肥的投資回報率也在這個范圍。但是，一個項目每天處理200噸，實際僅僅收到餐廚垃圾幾十噸的情況有之、各種設備運行經(jīng)常發(fā)生故障的有之、沼渣沼液處理費用高不達標的有之......導致了行業(yè)整體表現(xiàn)不佳。
因此，王凱軍教授提出，以效益為導向的技術(shù)集成創(chuàng)新是餐廚垃圾處理項目提質(zhì)增效的必由之路。
從技術(shù)角度講，在除油技術(shù)方面，借鑒食品加工工藝設備，改進了提油的關(guān)鍵設備，降低了能耗和投資；在預處理設備方面，通過引進、消化、吸收，采用進口錘式破碎機和制漿機，解決了預處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；在除油技術(shù)方面，采用國產(chǎn)成熟的三相分離機進行油的回收，提油率達到90%以上，油脂純度達到99%.
而在沼氣提純技術(shù)方面，經(jīng)歷了三個階段，第一階段是與國內(nèi)相關(guān)行業(yè)設備的自主創(chuàng)新，攻克了PSA技術(shù)和設備技術(shù)關(guān)鍵，基本能夠滿足應用的需求；第二階段是對空分和化工行業(yè)技術(shù)移植，形成了各種液相脫碳工藝；第三階段進口關(guān)鍵膜元件設備集成。清華大學團隊與十方環(huán)保等一批優(yōu)秀企業(yè)合作，從最早開發(fā)PSA提純裝置，到所有液體的吸附，去除二氧化碳，再到現(xiàn)在用膜做厭氧化的裝置，都非常成功。沼渣沼液的處理一直是行業(yè)的行業(yè)痛點問題，達標排放投資高，運行成本高達100元/t。
王凱軍教授說沼渣、沼液已經(jīng)被證實在改良土壤、增肥地力、抗病防蟲、生物農(nóng)藥等方面有一系列的作用。通過餐廚垃圾的實驗發(fā)現(xiàn)，使用了沼渣沼液之后，水果可以提高甜度、口感0.5個百分點，葉狀植物要粗壯的多。
第一次技術(shù)融合：不同工藝的如何以提質(zhì)增效
厭氧工藝和好氧工藝分別有什么問題？王凱軍教授指出，在好氧堆肥工藝中，以肥料為主要產(chǎn)品，對污水只回收液體中的油，油的收入也相對比較少，有一部分分離出的物料比較大需要處理、污水直接一般采用好氧處理，好氧工藝的調(diào)整成本也比較高，這些都增加了成本。而厭氧處理的問題是同樣有一部分分離出的物料比較大需要處理，以及沼渣、沼液的處理問題。
王凱軍教授通過提供物料平衡圖核算對于每天200噸的餐廚垃圾，堆肥僅僅利用餐廚垃圾中絕干有機物18.2噸，最終可產(chǎn)生40噸的肥料。同樣，厭氧工藝中三相分離后，油被提出，水被分離，固體分離以后有16噸干物資被分離出來，在厭氧反應之前又被與水混合起來。王凱軍首先提出，這些干物資不用厭氧發(fā)酵可不可以？通過一些簡單的測試就發(fā)現(xiàn)減少有機物影響到產(chǎn)氣量20-30%。但是，它加到厭氧反應器中，厭氧的負荷要提高一倍，反應器的體積要大一倍。所以，這樣來說有利有弊。其次，在分離階段廢棄的有機物能不能回收？通過一系列實驗證明，能夠增加回收10%的量。在這樣的基礎(chǔ)上以技術(shù)為主導的第一次融合的概念提出來了。
第一是技術(shù)的融合。王凱軍教授認為，無論是堆肥工藝還是厭氧工藝都可以取長補短很好的結(jié)合。堆肥工藝可以通過技術(shù)改造結(jié)合厭氧工藝，形成堆肥和厭氧相結(jié)合的工藝；同樣，厭氧工藝可以通過簡單的技術(shù)改造結(jié)合堆肥工藝，形成堆肥和好氧相結(jié)合的工藝。通過這樣的結(jié)合一個項目可以變成兩個項目，沼氣和肥料的生產(chǎn)部降低。難點是技術(shù)持有方的偏好能否打破，無論是研究人員還是公司技術(shù)擁有者，都來臨所謂“破山中賊易，破心中賊難”的尷尬局面，他還引用了王陽明全集中的一句話，“詮釋外賊易擒，心賊難防”，“若從細處論，人心中有一絲的執(zhí)著妄想，皆屬心賊”。
打破邊界——跨界融合
王凱軍教授以山東依水荷香生態(tài)園為例，介紹了沼肥的利用和儲存模式和土地流轉(zhuǎn)制度，并指出餐廚垃圾處理需要打破邊界，尋求跨界融合。
清華大學與山東依水禾香公司合作，進行了一千畝的土地流轉(zhuǎn)用來種植黃河大米，并利用沼液和生物炭打造了一個大米的品牌獲得初步的成果。初步計算，如果一萬畝的種植規(guī)模，可對應200噸的餐廚垃圾處理，可以從單純處理餐廚垃圾投資一個億，利潤1000萬元，變成增加五千萬元利潤。大米每畝利潤是5300塊錢，一萬畝大米就是五千萬的利潤，投入沒有增加太多，利潤卻增加了兩倍到三倍。這是跨界從餐廚垃圾競爭的紅海初步走向生態(tài)農(nóng)業(yè)的藍海。
我消滅你，與你無關(guān)——互聯(lián)網(wǎng)時代的理念融合
王凱軍教授認為，互聯(lián)網(wǎng)思維是第三次融合?！痘ヂ?lián)網(wǎng)思維“獨孤九劍”》提出了九種思維模式，包括用戶思維、簡約思維、極致思維、迭代思維、流量思維、跨界思維、平臺思維、大數(shù)據(jù)思維和社會化思維等。
王凱軍教授說，在互聯(lián)網(wǎng)時代更重要的是互聯(lián)網(wǎng)對于人們思維方式的改變。中石油在對銷售戰(zhàn)略進行重大調(diào)整期間，曾經(jīng)討論要利用其覆蓋度極廣的站點布局未來，將零售占比大幅提高到70%以上。這將是對零售之王家樂福的巨大挑戰(zhàn)，家樂福是歐洲第一大零售商，世界第二大國際化零售連鎖集團?，F(xiàn)擁有11,000多家營運零售單位。但是，中石油在中國石油加油站高達13160座。它的戰(zhàn)略是利用了渠道優(yōu)勢。在互聯(lián)網(wǎng)時代，干掉小偷的不是警察，是微信和支付寶。
通過這樣的思維，我們認真分析餐廚垃圾處理廠的真正用戶不是支付處理費的政府，而是成千上萬個餐館。王凱軍教授指出，如果餐廚垃圾現(xiàn)在是紅海，走向生態(tài)農(nóng)業(yè)是初步的藍海。他還在現(xiàn)場給大家算了一筆賬，以濟南為例，餐廚垃圾用戶有上萬個餐館。如果餐廚垃圾處理企業(yè)能夠成為零售綠色產(chǎn)品的提供企業(yè)，每天僅僅3000個餐館提供100kg的食品，一天的產(chǎn)值為>300萬元（ 10億/年）。
王凱軍教授最后總結(jié)，技術(shù)發(fā)展過程中技術(shù)創(chuàng)新、集成是基礎(chǔ)，它依賴的是技術(shù)開發(fā)、技術(shù)集成與創(chuàng)新能力，依賴于個人能力和單個公司的創(chuàng)新能力；但是，技術(shù)第一次融合是技術(shù)之間、公司之間的融合，它依賴的是企業(yè)家的胸懷，是解決“破心中賊難”的過程；第二次技術(shù)融合是跨界融合，它體現(xiàn)在行業(yè)之間、公司之間，依賴的是資源；最后第三次融合是互聯(lián)網(wǎng)思維，要突破個人、超越行業(yè)。它依賴于理念創(chuàng)新。王凱軍教授還在現(xiàn)場打了一個生動的比喻。他說，如果餐廚垃圾處理企業(yè)不去做這個事，而有一天零售企業(yè)如沃爾馬去想去處理餐廚垃圾，行業(yè)野蠻人來了，傳統(tǒng)企業(yè)就沒有生存的活路了。
我消滅你，與你無關(guān)，這就是所謂的降維打擊。最后，王凱軍教授引用了《三體》里面的話結(jié)束了他的報告。
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