横跨固体、污泥、污水通源环境何以拿下千亿市场

一年前,上海市推行了“史上最严格”生活垃圾管理条例。一时之间,“干垃圾”、“湿垃圾”、“有害垃圾”、“可回收物”成为了网友热议的名词;一年后,各大城市陆续推行“垃圾分类”,推动着“生活垃圾分类体系”逐渐完善。

“垃圾只是错放的资源”。合理分类的“生活垃圾”最终会去向何方?垃圾变成资源需要经历哪些程序?

在国家政策推动下,污泥治理行业将会迎来快速发展,但污泥的最终归属仍没有明确方向。作为较早进入污泥处理领域的企业,通源环境如何突破该瓶颈?

一直以来,“垃圾填埋”是我国最为常用的“固体废物”处理方式。面对日益增长的固体废物总量和企业们的不作为,“垃圾填埋”并不能有效且快速地减少垃圾数量。一时之间,固体垃圾“减量化”成为环保工作的重要内容。

为了低成本去除污泥的水分,通源环境先用“板框式压滤机”将污泥中的水分挤压出去,将污泥含水率降至 60%以下。第一步脱水工作结束后,通源环境污泥处理的下一道工序便是“干化炭化处理”。

从固废到污泥再到“黑臭水体”,通源环境基于自身业务和技术积累不断探索新兴市场。在环保企业向“环境整体解决方案供应商”转变的潮流中,通源环境的综合能力逐渐提升,服务对象日益多元化。如今,国家对这三个细分领域的监管力度加大,通源环境的联动优势或将成为转型成功的最大优势。

固体废物“减量”的问题同样困扰着通源环境。填埋场中的垃圾经过雨水的淋沥、冲洗,以及地表水和地下水的浸泡,已经变成了“污泥”,原有“固废污染阻隔修复技术”并不能有效处理“污泥”并将其“减量”。

近年,上海苏州最先出现河流“黑臭现象”,随后南京的秦淮河、苏州的外城河、武汉的黄孝河和宁波的内河等,均出现不同程度的“黑臭现象”。

大量污泥急需处理,但处理过后的污泥又无处安置。在此背景下,污泥“资源化利用”成为了业内热门方向。

“污泥处置”发展于21世纪初期,经历了多年的探索和积累,目前已经有多种污泥处理处置的方法。但是,市场上的处理方式大多采用常规燃煤加热的方法,降低污泥中的水分。但这种方式只能将污泥含水率降到60%,而且成本较高。

以建筑材料领域为例,通源环境会与“黑臭水体”周边砖厂合作。砖厂把污泥和黏土混合在一起,并在900℃温度下烧制。此番操作后,污泥中有机物和有害细菌均被消灭,有毒重金属也会被封存在“建筑砖”中。

“在郊外空地上,生活垃圾被放置在露天的坑中,并散发着恶臭气味。”过去很长一段时间,生活垃圾、工业废弃物等固体垃圾便采用这种“倾倒”方式。而这种方式会严重污染空气、土壤和水源,甚至危害社会公众健康。

大东湖深隧建设历时3年,是目前国内传输流量最大、输送距离最长的污水深隧,平均埋深超过30米,主隧道全长17.5公里。正式通水后,日处理污水量最大可达80万吨,相当于武汉市中心城区约三分之一的污水。可服务武汉市武昌片区130平方公里内约300万居民。

无论是固废污染处理还是水污染处理均是系统化工程:方案设计、装备制造、运营维护等环节均影响着污染防治效果。因此,业内环保企业纷纷向环境整体解决方案供应商转变。通源环境业务横跨三大领域,对其转型有着哪些助益?从固废垃圾到污水,通源环境的商业逻辑是什么?

从“水平阻隔系统”到“垂直阻隔系统”再到“封场阻隔系统”,通源环境形成了具有核心竞争力的“固废污染阻隔修复系统”技术体系。在固废污染治理领域,通源环境的“固废污染阻隔修复系统”主要是避免固体垃圾对环境造成“二次污染”,却没有将其“变废为宝”。从“垃圾”到“资源”,固体垃圾处理究竟难在哪里?

“炭化”处置技术是在无氧条件下给污泥加热,使污泥中的微生物细胞分解,从而达到再次“脱水”目的。在此道工序中,污泥含水率可降到20%。因剩余污泥中碳含量较高,通源环境将剩余污泥做成“碳粉”,为污泥“资源化”做准备。

独特技术,抢占固废市场

通源环境成立之初,主要从事市政、水利等领域的防水防渗业务。随着我国经济快速发展,“固体垃圾”对环境污染日益严重,国家对该领域重视程度越来越高。于是,通源环境基于“防水”、“防渗”技术,迅速开发“固废污染阻隔修复技术”。

此前,河道底泥处理工作只是将“淤泥”从河道清理出来,随意放置在岸上。随着国家对“黑臭水体”治理重视程度提高,河道“底泥清淤”工作也开始注重环境保护。

自1999年成立,通源环境已成立了20余年。在此期间,它形成了“固废污染阻隔修复”、“固废处理处置”和“水环境修复“业务,涉及固废处理、污泥处理、污水处理三大细分领域。

面对储层致密、开发效益差、无成熟实用技术、无成功经验借鉴等困难和挑战,长庆油田充分发挥中石油整体优势,首次将管理部门、研究单位、生产单位、工程技术服务单位等纳入一个管理平台,整合管理和技术优势,与施工单位结成“党建联盟”,甲乙双方同学习、同研究、同攻关,对不同的技术和生产组织方式进行优化组合,并不断推动优化升级,使过去技术管理“单兵冲锋”变为“集团作战”,产生了效果倍增的“聚变”效应。

工厂化作业施工。长庆油田供图 

固体垃圾的体量与经济发展水平呈正相关。

截至目前,长庆油田致密气开发示范区已完钻水平井114口,完成试气69口井,获无阻流量超百万方高产气井36口,积极推动了致密气开发由“多井低产”向“少井高产”转变,同时也为低油价下长庆油田提质增效、推动劳动组织架构升级开辟了新方向。(完)

随着时间推移,一大批老旧“垃圾填埋场”无法达到垃圾“无害化”处理要求。与此同时,我国各级城市和乡村的广阔区域里,仍分布着大量非正规的“垃圾堆填场”。这类“垃圾堆填场”与新建“垃圾堆填场”不同,它们填埋的垃圾已经污染了底部土壤和地下水。

工厂化压裂现场。长庆油田供图 

即便“垃圾填埋场”停止工作,填埋场留存的固体垃圾仍有可能危害环境。因为固体垃圾在存放过程中,会产生污染性液体和可燃气体。一旦处理不当,封闭的“垃圾填埋场”便成为了最大的污染源。

武汉市水务局污水管理处杨兴介绍,在输送规模上,这次深层污水系统管径达到3米,能够极大提升污水输送能力,每天输送污水量可达80万吨。对整个城市污水设施的布局和质量都有一个显著提升。武汉是一个沿江特大城市,它可以解决武汉的老城市产生的溢流污染,减少对长江污染的负荷,具有积极意义。

我国工业化、城市化的程度越高,固体废物新增总量便会越多。2011-2018 年,我国生活垃圾清运量从1.64亿吨增长至 2.28亿吨,其中“填埋无害化”处理量从1.05 亿吨增长至 1.17 亿吨。

与此同时,国内污泥产生量与日俱增,污泥处理行业迎来发展良机。

通过技术创新和管理创新的有机融合,形成了“丛式水平井立体开发、地质工艺集成提产、激进参数优快钻井、拉链式高效压裂提速、质量安全齐抓共管”的致密气高效建设模式,致密气水平井初期单井产量提高30%以上,预计单井累计产气量提高10%以上;水平井钻井周期缩短10天,压裂施工效率提高1倍;产建单位投资有效降低,比气区平均降低17.5%,多项提速提效提质提产指标创长庆气区最高纪录。

目前,大东湖深隧工程建成了智慧运营系统、健康监测系统等信息化管理平台,确保深层隧道的安全、高效运行。与此同时,该工程对隧道施工要求极高,既要承受地下水压力,又要承受内部污水的压力,隧道施工不能有缝隙和裂纹。施工团队通过多个技术创新,确保了隧道的坚固和环保。

中建三局大东湖深隧主隧项目部技术部负责人谷海华说,“我们通过技术创新,采用三层隧道防水结构,第一层是盾构管片,第二层是现浇20公分厚的钢筋混凝土结构,第三层是水泥基渗透结晶,防腐涂料在内壁的一个涂刷。通过三层防水,实现污水传输过程中的不外渗,不污染地下水,同时也实现设计要求中百年免维护的目标。”(总台央视记者佘利霞殷亮)

低成本,处理亿吨污泥

因此,环保企业的工作主要是阻止污染物进一步迁移扩散,但传统“固废污染阻隔技术”并不能解决这个问题。通源环境便推出了“垂直阻隔系统”。这种方式主要在污染源的下游及四周设立“阻隔屏障”,将污染源和受污染的土壤和地下水控制在系统内,从而有效控制污染物进一步扩散。

在此背景下,垃圾填埋场“防水”、“防渗透”的需求,孕育了国内早期环保企业。通源环境正是靠着市政、水利等领域的防水防渗业务起家。随着我国对环保重视程度提高,它便发展了“固废污染阻隔修复”业务。

然而,现阶段的污泥“无害化”处置率与国家要求存在一定差距。2018 年,污泥产生量约为 12.6 万吨/日,已运营处置规模约7.18 万吨/日,满负荷下“无害化”处置率在 57%左右。随着污泥产生量不断增加,污泥处理率日益提高,市政污泥处置投资将会保持高速增长,通源环境可顺势向污泥处理市场延伸,丰富业务线。

在污水治理领域,我国向来“重水轻泥”,导致污泥随意排放,危害生态环境。近些年,污水处理行业逐步向“泥水并重”转变。《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》要求,“十三五”期间城市污泥无害化处置率应由 53%提高至 75%,地级及以上城市达到90%。

可以看出,“填埋无害化”处理量的增长速度慢于固体废物新增速度。与此同时,国内对“固体废物”监管并不严格,随意排放、随意装卸、偷排偷运等现象时常发生,不少工业废物更是简单堆置贮存。

如今,通源环境的“水环境修复业务”逐渐形成规模。2017年度、2018年度和2019年度,通源环境水环境修复业务收入分别为3868.73万元、7794.84万元和17632.99万元,占主营收入比重分别为9.17%、13.06%、22.8%,增速明显。

污泥既是污染物也是资源,污泥“资源化利用”不仅解决了环保行业的“燃眉之急”,还会为社会经济创造更大价值。为此,通源环境开发了“系列资源化利用工艺”,让污泥在诸多领域发挥价值。

此外,通源环境改进了“热解气回收利用系统”,将污泥“炭化”产生的“热气”实现二次利用,继续用于污泥加热。如此一来,通源环境“高干脱水+中温炭化”工艺不仅实现了污泥“减量化”,还降低了成本:在黄山市污水厂污泥与餐厨垃圾处置项目中,通源环境利用生活垃圾焚烧厂余热为“污泥干化”和餐厨垃圾“热处理”提供热源,节约项目运营成本。

自从国家对“黑臭水体”的重视程度提高,“黑臭水体”市场便逐渐释放潜力。“十三五”期间,各地级及以上城市需整治2032个“黑臭水体”,总长度 5882.2 公里,“黑臭水体”设施建设投资将达1700亿元。

基于多年的污泥处理技术积累,通源环境自主研发了河湖底泥“一体化处理处置技术及装备系统”。在脱水过程中,通源环境不会添加石灰等碱性药剂。因此,处理后的泥饼可满足园林营养土、建筑烧结砖等多种途径的“资源化利用”要求。

针对填埋场的修复需求,通源环境推出了“封场阻隔系统”。该系统在污染源顶部设立“阻隔屏障”,收集并处理有害气体和液体,从而减少污染物。最终,“封场阻隔系统”会利用生态“自我修复能力”恢复自然景观和土地利用价值。

建筑中的“砖”、农田中的“有机肥”甚至是“动物饲料”,这些东西均是污泥转化而成。通源环境将污泥变成了“资源”,解决了污泥处理行业发展道路中的最大阻碍,也让自身逐步在“城市黑臭水体综合治理”、“村镇污水综合治理”等细分领域逐步建立起品牌影响力。

如今,国家加大了对存量老旧及非正规填埋场整治力度,服役期满或非正规填埋场的“修复”需求逐渐释放。由于“垃圾填埋”会不断消耗空间,每个填埋场会有固定的使用期限。当填埋场完成了“使命”后,暂时封闭是第一项工作。接下来,填埋厂周围生态恢复和土地修复便是最重要的工作。

于是,通源环境积极探求国内外先进的污泥处理处置技术,通过技术引进和技术开发,在国内开创了污泥处理处置的先河。

一直以来,我国生活垃圾的处理方式主要是“填埋法”和“焚烧法”。无论哪种处理方式,生活垃圾都会被运往“垃圾填埋场”。如果“垃圾填埋场”没有做好安全防护措施,填埋场中的垃圾便会污染土壤和地下水,甚至混着雨水污染周边的河流湖泊。

为了降低固体垃圾的危害,“一层黄土、一层垃圾”便成为了垃圾填埋场常用的处理方式。不过,这种“分层覆土填埋”方式仍会对土壤、地下水造成二次污染。因此,生活垃圾填埋场需要将垃圾和环境“隔离”起来,而这一技术便是“固废污染阻隔修复技术”。

业内涌现了“污泥酸化”、“污泥热干化”、“污泥焚烧”等方法,这些方法在一定程度上可以减少污泥体积。但污泥体积仍然很大,城市周边垃圾填埋场的容量有限,因此,污泥合理处置仍是行业一大难题。

废物利用,修复水环境

任何一个环节监管缺失都会引发一系列的环境问题。由于国内污泥处理处置工作未能跟上污水处理的步伐,国内80%以上污泥均未得到妥善处理。未经处理的污泥排入自然水体,造成湖泊和河流的水质恶化,导致水体散发极为强烈的腥臭味道,这种现象被称为“黑臭现象”。

为防止污染物向底部和四周扩散,通源环境推出的“水平阻隔系统”在固体垃圾底部建立屏障,从而有效实现垃圾“无害化”处理。该系统主要应用于新建、改建和扩建填埋、贮存场地等。