天成彩票网 TCG天成彩票网 TCG天成彩票网 TCG2023年6月16日,“高水平资源利用,高效率减污降碳”——上海环联主办的第十届固废资源化高峰论坛在上海召开。同济大学教授、城市污染控制国家工程研究中心主任戴晓虎发言主题为:双碳背景下易腐有机固废资源化技术发展与思考。戴晓虎教授跟我们介绍了当前有机固废的研究进展情况,并指出有机固废由于其复杂性,对于行业来说既是机遇也是挑战,相信未来通过学科交叉等方面的技术开发,有望获得创新突破。
我国固废年产生量超110亿吨,累计堆存量约700亿吨,如不进行妥善处理和利用,将对资源造成极大浪费,对环境造成严重污染。
固废安全资源化是打赢污染防治攻坚战、减污降碳的重要任务。我国近年来对固废处理处置越来越重视,提出了无废城市,包括在二十大报告里面也提出了降碳、减污、扩绿、增长等要求。无论是从技术创新还是从市场方面看,固废都是一个重要的发展方向。
相比我国,发达国家在无废城市和循环经济方面的相关政策和措施更加完善,特别像欧盟在2019年发布的《欧洲绿色新政》,明确提出在2050年资源开采与经济要脱钩,实现零废弃物的目标,这意味着到2050年这些废弃物要最大化的实现资源化的处理。还有美国,2020年公布《解决气候危机:国会为建立清洁能源经济和一个健康、有弹性、公正的美国而制定的行动计划》;TCG彩票 天成彩票德国,2012年发布《循环经济法》,是联邦法律的重要组成部分,引入废弃物管理层次原则;日本,发布了《绿色增长战略》,循环型社会,2050年实现碳中和的目标。
可以看到,从未来发展的角度解决这些废弃物的污染问题,同时实现资源化循环利用,实现低碳绿色发展,这是国际的共识。
在过去,有机固废的处理主要停留在第一阶段,主要是污染的控制为主。而现在我们通过科技创新技术,在污染控制的同时要实现有机固废的高转化率,实现资源的回收利用。目前我们已有一些智能化的装备,包含生物处理、热处理等各种技术,但是技术和装备的整体水平,还不能适应未来既要污染控制又要实现资源化的提升的要求。所以在这样的基础背景下,我国和其他世界各国的同行们也是不遗余力的在这方面进行研究。生物转化、热化学转化与固液分离是当前有机固废的研究热点。
从有机固废生物处理的角度来看,厌氧消化是易腐有机固废资源化核心的技术手段。
固相厌氧消化发展滞后,但是在污水处理的厌氧消化方面的发展速度相当快。从过去的混合反应器一直到现在的IC反应器,在经过近四十年的发展,已经形成了很完善的技术。比如食品工业,像啤酒厂废水的反应停留时间,从过去的二十几天可缩短到一天,这方面得益于颗粒污泥的发展。但是目前在固废的厌氧消化方面,就我们提到的污泥、餐厨、秸秆,总体还是采用全混的反应器,整体的效率还是比较低,这是我们面临如何实现高效资源利用的一个难点。其次是甲烷含量,目前在50%-70%。如何通过科技创新的方式提升甲烷产量,减少二氧化碳产量,缩短停留时间,提高转化效率,是有机固废的厌氧生物处理方面在未来很重要的方向。
我们要转变观念,形成系统性思维,特别在双碳的背景下,不要只说处理,也要谈利用。从它的能级的角度、资源化的角度,进行源头减量—资源化循环—末端处置,是国际上的一个共识。过去中国的发展是污染治理第一位,很多是不惜一切成本的,但是未来的社会肯定是以资源循环为主,这就需要靠我们大家的努力去实现。过去的技术在设计上是以污染控制为主,将来可能就是以无害化为目标,资源化是手段,这样的技术才有很好的生命力。另外要加大清洁生产,像垃圾、厨余源头的减量,这是固废减量的重要环节。
第四轮的科技革命现在正在兴起,这个当中分子生物学、纳米科学包括信息技术必须要交叉,如果还是继续守在环境工程的领域那么这个领域的突破会很难实现。需要有新的研究范式,包括原始的创新,一些新的原理,新的方法。在这个方面我们国家的一些高校里已经有一些技术出现,但基本都还处在实验室的水平。
从未来的发展来看,不管我们做研发也好,还是产业也好,碳排放肯定会作为一个约束性的指标。我们过去主要考虑的是经济指标,但是未来考察环境效益,除了达标以外,还要进行碳排放的量化考核,所以这个也是我们未来在有机固废研发,或者是新技术开发的一个很重要的方面。
未来黑箱如何实现调控,我们在实验室做了很多的物理模型,将来如果在生物代谢过程当中,它的一些中间产物,包括信号分子能够检测到,以及将来会有大数据模型,通过大数据模型和物理模型的耦合,这样可以大大促进厌氧技术的发展。
现在高校有很多的想法,有很多的技术,但是现在还停留在书架上,如何让这些技术真正的变成一个技术,国际上通常公认的是九级就绪度,在这个九级真正变成技术当中,特别是一些从0至1技术的突破,我觉得创新的全链条是很重要的一个因素。
我们的产业要有规模化,最后还是要有经济效益。在这样的情况下,像协同处理的这种方式,比如说城乡易腐的有机固废可以集中起来协同处理,这样增加规模效TCG彩票 天成彩票益,同时也能够实现多介质的互补,对产生的燃气、沼渣的利用能达到一定规模的话,也可以让这些新的技术更好的落地,也体现我们二十大提出的降碳、减污、扩绿、增长,实现增长增值。
易腐有机固废产量大,多介质,成分复杂,具有污染与资源双重属性,传统处理处置技术转化效率低、资源化利用不足;
未来重点突破多介质复杂体系下的交互作用机制的识别及多介质反应动力学的定向调控机理,形成新原理、新方法
多学科交叉融合、先进分析与表征手段、人工智能技术、大数据等是技术创新的突破口,会超出预期
双碳背景下,易腐有机固废资源化要打破传统思维,从全TCG彩票 天成彩票生命周期角度秉持“绿色、低碳、循环”理念,实现易腐有机固废技术创新突破