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关于在餐厨垃圾处理领域开展合作

的建议案

北京北控环保工程技术有限公司

2011年11月
北京北控环保工程技术有限公司
关于在餐厨垃圾处理领域开展合作
的建议案

餐厨垃圾作为城市生活垃圾的一个特殊门类，其减量化、无害化、资源化处理问题日益突出，成为城市管理的重要课题。
北京北控环保工程技术有限公司是环境治理和市政投资领域的专业化企业，在城市生活垃圾处理领域具有丰富的投资、建设、运营经验。为了充分发挥政企双方优势，实现互利双赢，加快推进生活垃圾包括餐厨垃圾处理项目的建设、运营，早日实现项目生态环境效益，提出在餐厨垃圾处理领域开展合作的建议案。
建议案共分六个部分：
一、 餐厨垃圾分类收集和集中处理的必要性
二、 目前餐厨垃圾处理的主推技术
三、 餐厨垃圾厌氧消化处理设施的建设内容
四、 建设1百吨/日餐厨垃圾厌氧消化处理厂的经济分析
五、 在餐厨垃圾处理领域政企合作的主要模式和界面
六、 北控环保和北京控股的有关情况简介

第一节 餐厨垃圾分类收集和集中处理的必要性

这里讲的餐厨垃圾是广义的概念，包括了家庭的厨余垃圾。
餐厨垃圾主要指饭店、宾馆、企事业单位食堂、食品加工、食品流通环节、家庭餐厨等加工、消费食物过程中形成的残羹剩饭、过期食品、下脚料、废料等有机废弃物。餐厨垃圾是城市生活垃圾的主要组成部分，在城市垃圾中所占的比例分别为：北京37%，天津54%，上海59%，深圳57%，广州57%等。按照一些典型城市的调查，城市餐厨垃圾产生量约为人均 0.1千克/人日，相当于城市生活垃圾清运量的10%，约6000万吨/年，且随着餐饮业的发展，餐厨垃圾产生量将呈现递增趋势。与其他生活垃圾相比，餐厨垃圾具有5个特点：① 含有废弃动植物油脂；② 含水率高；③ 产生量大；④ 易腐烂；⑤ 营养元素含量高。餐厨垃圾的成分主要以可降解的有机物为主，即具有高污染性、也具有较高的资源开发使用价值。
由于管理不到位和利益驱使，许多地方将餐厨垃圾用于喂猪或提炼油脂并迂回到百姓餐桌，派生的“垃圾猪”，“潲氺油”等问题，危害人民健康，引起了社会广泛关注，亟待有效解决。
国内餐厨垃圾目前处理现状和问题是，大部分餐厨垃圾都是与其它生活垃圾混放，由环卫工人收集至垃圾站暂存后，运输至专门的垃圾处理厂进行填埋或焚烧（违规堆弃的情况也有发生）。但这种混合填埋或焚烧的处理方法，带来了一系列新的问题。餐厨垃圾如果和一般垃圾混合进行填埋处理，由于餐厨垃圾的高含水率和高有机物含量，不仅增加了填埋场臭气污染，同时也极易造成苍蝇老鼠等大量滋生，严重破坏生态环境，而且如此高有机物含量的餐厨垃圾白白填埋处理，更是对资源的极大浪费。而如果和一般垃圾混合进行焚烧，高含水量的餐厨垃圾，会导致垃圾热值低、直接影响发电效果，还可能造成焚烧不充分、燃烧温度低、二次污染严重等问题，甚至造成整个垃圾焚烧项目难以运转。
随着城市化的发展和环保压力与日俱增，对城市生活垃圾进行分类收集，集中处理，实现垃圾减量化、无害化和资源化势在必行。而餐厨垃圾作为生活垃圾中最独特而又最大量的一类，对其的处理办法正日益成为相关部门和企业关注的热点。目前，国内几乎所有的直辖市、省会城市和其他一些大中城市都先后制定和颁布了有关餐厨垃圾分类收集和处理的法规规范，

第二节 目前餐厨垃圾处理的主推技术

餐厨垃圾减量化、无害化、资源化处理的关键首先是实现分类收集，只有实现了分类单独收集，才可能在此基础上集中处理。
在分类收集的基础上，目前国内外文献常见的对餐厨垃圾进行专门集中处理的技术有：（1）机械破碎法；（2）脱水处理法；（3）真空油炸法；（4）好氧堆肥法；（5）厌氧消化法；（6）生物发酵制氢法；（7）固态发酵法；（8）蚯蚓堆肥法；（9）提取生物降解塑料。
其中餐厨垃圾堆肥生产成本高，设备效率低，产品附加值低，堆肥产品中存在重金属元素，持久性有机物污染物累积的问题，将给环境带来负面影响。并且由于农民一直怀疑产品的肥力问题，导致堆肥化产品很难销售，故餐厨垃圾堆肥很难推广和实际应用。
由于餐厨垃圾中含有大量的营养成分，餐厨垃圾饲料化应该具有优势。但现有的一些处理方法，虽然可以显著减少餐厨垃圾中的大肠菌群等致病菌数量，却不能完全消除废物中的毒枝霉素等，病原性以及其他残存微生物、残留农药、食品添加剂等，加之餐厨垃圾性质变化较大，饲料化后的产品品质难以保证，很难满足饲料化应用的需求。
机械破碎法和脱水处理法通常是餐厨垃圾最终处置的辅助手段。
目前来看，专门处理餐厨垃圾的比较成熟先进的技术还是厌氧能源化技术，
即厌氧产生沼气而后再利用的技术。餐厨垃圾厌氧产生的生物燃气通过汽热交换可转化成电力、热能或居民生活燃料。同时，通过处理能最大程度地减少填埋，达到减量化的效果。它与传统的卫生填埋相比,将厌氧消化过程由几年缩短到30天以内；与好氧堆肥相比，改变了占地大、处理时间长,管理复杂和有气味等问题。厌氧消化处理具有过程可控制、易操作、降解快、生产过程全封闭,产物可计量和再利用等特点。该方案是现时世界上先进、环保并能体现可持续发展理念的城市生活垃圾处理方案。其核心厌氧发酵技术自20世纪90年代起在欧洲广泛使用，近年来成为目前欧洲有机垃圾处理市场的主导技术，在德国、瑞士、奥地利、芬兰、瑞典等国家发展尤其迅速。日本、韩国等国家也积极从欧洲引进技术，进行餐厨垃圾处理。在我国的一些地方也已经成功得到应用，如宁波、重庆等地，许多地方也纷纷将要建设餐厨垃圾厌氧消化工程，如青岛、成都、昆明、乌鲁木齐、北京、宜昌等城市。餐厨垃圾厌氧消化处理已成为有机垃圾处理的一种新趋势。

第三节 餐厨垃圾厌氧消化处理设施的建设内容
有机垃圾厌氧处理可分为高温或中温厌氧发酵、以及干式或湿式厌氧发酵技术。其中干式厌氧发酵技术适用于处理含固率在24-40%的有机垃圾；湿式厌氧发酵技术适用于处理含固率在10-15%的有机垃圾。高温厌氧发酵较难控制、投资较高，一般采用中温厌氧发酵方式。
餐厨垃圾含有大量的水分，一般达到85%以上，主要是固液混合的形式，因而较适于采用中温湿式厌氧消化工艺。这里简要介绍餐厨垃圾中温湿式厌氧处理系统包括的主要建设内容：
Ø 进料与预处理系统：
餐厨垃圾进厂后首先进行地磅斤检，然后收集车将餐厨垃圾卸入受料斗内，再经设置在受料斗底部的螺旋输送机输送至分拣机进口，垃圾在输送过程中同时沥出大部分游离水，游离水直接进入均质池。进入分拣机的垃圾在分拣机内对垃圾进行自动分选，分拣出的Φ60mm以上粗杂物料回收处理；分拣出的小于Φ60mm筛下物落入出料螺旋输送机，经除杂制浆机处理后进入均质池。
Ø 三相分离系统：
三相分离以可实现物料中油、渣、水的分离，降低废水中的含固量和CODcr，提高油脂的回收利用率。
三相分离出来的固相经水化打浆成0.175～0.147mm的物料后会同水相进入调节池贮存，为进入厌氧消化系统做好充分准备。油相进入油水分离系统处理。
三相分离出来的油相经过加热器加热至75℃后进入立式离心机进行油水分离。油水分离系统生产出工业粗油脂，工业粗油脂作为紧缺的化工原料，广泛应用于各种化工企业中，从源头上解决了“地沟油”返回餐桌所带来的危害。实现了资源的循环利用，保证食品安全和人们身体健康。所得水相中油脂含量极少，进入厌氧消化段能大大提高厌氧消化速度。
Ø 厌氧消化系统：
厌氧消化系统是本设施的核心装置。湿式发酵反应器是完全混合式圆柱型反应器，采用拱顶，底部是倾斜式。反应器采用钢结构。在反应器内，人为创造厌氧微生物所需要的营养与环境条件，使反应器内积累高浓度的厌氧微生物。这些微生物通过其生命活动完成有机物厌氧代谢过程，使垃圾中的有机物快速转化为可燃烧利用的甲烷和二氧化碳气体。从消化罐排出的消化浆液由两个离心脱水机进行脱水，其中包括絮凝剂投加设备和计量设备。消化浆液脱水后得到以下产物：
固态产物（脱水残渣），含固率约32%；液态产物（消化液），0.32%。消化液收集到一个缓冲罐中，其中部分回流至预处理系统进行回用，多余部分送往污水处理系统处理。脱水残渣可堆肥生产有机肥料或送垃圾焚烧厂焚烧处理。
Ø 沼气提纯系统
厌氧消化过程产生的生物气体是一种混合气体，主要成分为CH4、CO2、H2S以及水汽。其中H2S、水汽等均不利于燃烧、且会在燃烧过程中生成有害气体。因此，为保护设备，方便生物气体的储存与利用以及控制SO2排放对环境的影响，需对生物气体进行净化处理，去除其中的H2S与水汽，同时去除生物气中的NH3。
Ø 沼气发电及余热利用系统：
厌氧消化产生的生物气体，经净化后一小部分在锅炉中燃烧，以生产加热进料所需要的蒸汽，其余大部分可以输送至热电联产系统利用其中蕴含的能量。
热电联产系统包括一组由原动机驱动的交流发电机，用于生产电力；同时包括一组余热回收利用系统，用于回收排烟与冷却水回路中的热量。热电联产系统的总效率能达到将近80%，节约能源支出35%以上。冷却水回路中的热量，除了可以作为残渣稳定化系统的热源外，还可以为厂区以及周边地区供热。
Ø 紧急火炬系统
主要作用是当生物反应器产生的生物气体泄漏或垃圾处理厂遇到险情时，将整个系统内所有的生物气体燃烧处理。以避免因生物气泄漏而导致的火灾等问题。
Ø 臭气处理系统：
餐厨垃圾综合处理厂在生产过程中会产生臭气，臭气的主要成份为H2S和NH3，此外还有少量的有机气体如甲硫醇、甲胺、甲基硫等。这些气体挥发性较大，易扩散在大气中，而且部分气体有毒、刺激性气味大。一方面，在易生成臭气的车间、部位要采取负压方式密封各建筑物以限制臭气的扩散，同时要建设臭气收集和处理系统，有效遏止空气污染，改善空气质量。常用的有生物、化学等除臭技术。还要做好绿化工作，利用绿植、吸附污染、净化空气。
Ø 污水处理系统：
用于处理生产废水和生活废水，达标回用或排放。
Ø 其他配套系统
餐厨垃圾处理设施是重要的市政基础设施之一，要保证其正常运行，还必须有相应的配套设施：如餐厨垃圾收运系统、电力接入系统、供排水系统、网络通讯系统、进出场道路等，这些都需要通盘考虑、配套建设。

第四节 建设餐厨垃圾厌氧消化处理厂的经济分析
各地餐厨垃圾的成分不同、建设环境和条件不同、建设标准也有差异，所以建设同等规模的餐厨垃圾厌氧消化处理厂的投资规模，运行成本、经济效果也不尽相同。但根据经验，一般来讲，建设一座日处理100吨餐厨垃圾厌氧消化处理厂：占地约55亩、投资约7000万元，年处理量为3.65万吨、可发电600万KWh、分离油脂约3600吨、2000吨复合肥、减排1.8万吨二氧化碳。日常运行成本为120元/吨。具有很好的社会效益和环境效益。
附表： 100吨/日餐厨垃圾厌氧消化处理厂主要技术经济指标
序号
项 目
单 位
技术经济指标
1
进料垃圾处理规模：
吨/日
100
湿式厌氧消化处理工程
万吨/年
3.65
2
占地面积
万平方米
3.5—4.5
3
每小时平均产气量
Nm³/h
420
4
生物气发电机组装机容量
kW
1×1000
5
残渣率
%
12.5
6
工程总投资
万元
6500—8000
7
运营成本
元/吨
120

如果建设集垃圾分选回收利用、餐厨垃圾厌氧消化处理、混合垃圾焚烧、焚烧灰渣填埋等综合处理设施，将可以大大降低投资成本、提高利用率和综合效益。

第五节 在餐厨垃圾处理领域政企合作的
主要模式和界面

2011年4月19日国务院发布国发〔2011〕9号文件，批转由住房城乡建设部等16个部门联合下发的《关于进一步加强城市生活垃圾处理工作意见》，该《意见》成为垃圾处理行业扶持政策的发令枪。
特许经营作为一种新兴的成熟的经营模式，在环保领域得到广泛应用，国内常用BOT（建设-运营-移交）模式，即市政府将项目特许经营权授予专业公司，专业公司负责建设和运营。特许经营期结束，项目公司将垃圾处理设施移交给政府或双方协商由项目公司继续运营。目前绝大多数项目的特许经营期为25-30年。这样可以将社会资金吸收到市政基础设施建设当中，在很大程度上减轻政府的资金压力，又可以充分发挥专业公司的专业优势为项目的建设和运营提供先进的工艺技术和管理经验，确保项目高标准建设，安全稳定运行，有效发挥其环保功能。可以真正意义上实现政企双赢。
生活垃圾处理工程项目企业投资人的选定，主要是通过招商引资和竞争性谈判等方式，国家对固废环境领域的重大项目也有招投标的要求，但是随着生活垃圾处理行业的市场化不断深入，竞争性谈判逐渐成为一种选定企业投资人的重要方式。
目前，餐厨垃圾处理设施建设一般采取核准制，由于有一定的政府配套资金投入，有的也采用审批制。
目前在生活垃圾处理项目上，政企合作的一般界面是：
1. 项目用地作为市政基础设施用地由政府主管部门取得、采用划拨方式提供给企业投资人无偿使用。项目用地范围内的征地拆迁工作由政府主管部门办理。一般地方政府会提供项目用地规费的减免或优惠。
2. 餐厨垃圾收运系统的投资建设由政府负责，并负责运行。在餐厨垃圾处理设施建成后，按垃圾按保底量和质量要求按时供应，运输至处理厂。
3. 厂外配套工程，包括项目红线外配套的生产和生活用水管网、供电管网、电话网络通讯管网、天然气管网、蒸汽管网、污水排放管网等一般列入项目总投资，由政府提供配套资金，企业投资人负责施工总承包。
4. 项目前期工作中相关手续的审批和办理，包括项目建议书、可行性研究报告、环境影响评价报告、建设用地规划许可证、国有土地使用权证、建设工程规划许可证、建设工程开工证、垃圾处理厂发电并网协议等前期工作，一般由政府主管部门主办，也可以在与企业投资人签订战略合作协议基础上，将其中部分工作如项目建议书、可行性研究报告、环境影响评价报告等，委托企业投资人在政府主管部门主导与配合下具体办理。
5. 企业投资人负责餐厨垃圾处理厂红线内工程内容的投资和建设，并在特许经营期内负责安全稳定运行，通过垃圾处理补贴和上网电费收回投资和合理回报。在双方同意的条件下，企业投资人也可以一定程度上参与项目前期工作。
6. 地方政府一般会给予环保企业一定的税收优惠政策。
7. 具体的合作边界条件还需政企合作双方进行深入交流和沟通，北控环保将秉承“政府放心、客户满意、企业获利、员工受益”的经营理念和“友好合作、互信互利”的原则，努力实现政府和企业“双赢”的局面。
通过招商引资引入北控环保作为合作伙伴和投资人，以BOT的方式投资建设这些项目，对于地方政府来说，具有诸多的优点：
l 通过北控环保投资这些项目，可以减轻政府投资压力，有利于迅速筹集项目建设资金，保证项目资金来源，从而使政府有更多的可支配资金发展地区经济；
l 北控环保作为项目投资人，出资成立项目公司，对市政府负责，有利于发挥投资的协同效应，减少市政府招商谈判和各方协调的工作量，降低投资建设成本。可以发挥企业资金实力，确保项目建设资金到位快、缩短了招商的周期，有利于项目快速建设，使项目尽早投产使用，在较短的时间内提升城市生活垃圾处理能力和市政设施完善程度，有利于城市生态环境的可持续发展。
l 采用BOT的方式可以优势互补，发挥北控环保在城市生活垃圾处理项目领域专业技术力量和项目管理经验，为项目提供全面的解决方案，有利于项目高标准建设、专业化运营。有国企背景的北控环保企业投资、建设和运行这些项目，符合市政基础设施市场化的发展趋势，有利于政企分开，加强政府监督、管理的职，也有利于规避市场化行为中的风险。

第六节 北控环保和北京控股的有关情况简介

1. 北京北控环保工程技术有限公司
北京北控环保工程技术有限公司（简称“北控环保”）作为北京市政府在香港联交所上市的红筹股企业——北京控股有限公司（简称“北京控股”HK00392）的全资子公司，是北京控股旗下从事固废环境领域投资、建设和运营的专业化平台。
北控环保长期致力于城市固体废弃物处理、工业危险废弃物和医疗废物、建筑废弃物处置、生态环境治理修复等环境保护领域业务。公司成立至今，在固废处理与处置领域，已成功在北京房山、湖北武汉、海南文昌、山东青岛平度、湖南衡阳、山西太原等多处投资建设城市生活垃圾处理与工业危险废物处置BOT或BT项目；在城市污水处理领域，投资建设了海口白沙门污水处理厂（二期）BOT项目和长流污水处理厂BOT项目；在项目代建领域，承接了山东平度新河化工基地启动区基础设施项目。北控环保经过多年的经营和实践，形成了完整的投资、建设和运营体系，在市场开拓、投资融资、建设管理、运营服务等方面具备了丰富的行业经验，形成了较强的综合实力。
多年以来，北控环保与国内外著名设备技术供应商、国内知名高校和科研院所一直保持着良好的合作关系，通过引进、消化、吸收国内外先进的固体废弃物处理工艺技术和设备，为项目的良好运行提供了可靠的技术保障。公司高度重视企业的质量管理和环境安全管理，通过了GB/T19001-2008质量管理体系和GB/T24001-2004环境管理体系认证。目前，公司注册资本超过2亿元人民币，北京控股作为北京市政府在香港上市的窗口企业，具备很强的国际资本市场融资能力，这给北控环保提供了更加强大的资金支持。北控环保共有员工200余人，其中70%以上员工具备大学本科以上学历，50%以上员工具备专业技术资质。
北控环保始终秉承“政府放心、客户满意、企业获利、员工受益”的经营理念，以“保护环境、变废为宝、企业发展、服务社会”为自身使命，以打造绿色环境、构筑和谐社会为己任，将企业发展成为“领先的以固体废弃物处理处置为核心业务的环境服务综合提供商”，与中国环保事业携手同步发展，共同走向辉煌。
2. 北京控股有限公司
北京控股有限公司（股份上市编码：HK00392）1997年5月由北京市八家优质资产组合而成，在香港挂牌上市并获得圆满成功，是目前北京市人民政府国资委所属的最大海外上市企业，已经成为北京市企业走向国际市场的成功典范。截止2010年底，北京控股的总资产约为670亿港元，净资产约409亿港元。
北京控股以“能源合一、服务合一”为战略，致力于绿色能源、低碳经济的发展规划，以公用事业为主业，燃气、水务、固废、环保、高速路等多个强势业务板块彼此协同、相互支撑的业务格局，从而将自身打造成综合性城市公用事业建设运营服务商。其中，北京燃气集团是全国最大的城市燃气运营企业，供气量占全北京市年用气量的96%以上；燕京啤酒（股份上市编码：000729）是国内最大啤酒集团之一和亚洲最大啤酒生产厂，已成为中国民族啤酒工业的代表性企业，并跻身世界啤酒十强行列；北控水务集团（股份上市编码：HK00371）为北京控股进军水务领域的旗舰企业，截止2010年底，已拥有及经营70多座自来水及污水处理厂，实际控制水处理能力超过700万吨/日；北控绿产为集产品研发和制造、太阳能电站投资、建设和运营为一体的高科技产业化企业。北京控股的科技业务是以电子支付和信息科技为主体，兼顾科技孵化器的价值投资业务组合，目前拥有北京发展（香港）有限公司、北控高科技发展有限公司、北京机电院高技术股份有限公司三家企业实体。
北京控股以“以城市能源服务为核心的综合性公用事业公司”为定位，积极拓展燃气、水务、固废、交通等产业的投资，科学决策、精心管理，经过多年的努力，在其从事的业务领域内形成了较大的投资规模，具有强大的资金实力，积累较多的公用事业投资业绩，培养了优秀的产业、项目投资和管理能力。

北京北控环保工程技术有限公司
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