山东十方环保能源股份有限公司,2015年10月新三板上市,简称十方环能。十方环能自1997年创办以来持续专注于高浓度有机废水、城乡有机废弃物处理及生物质能源综合利用行业,是目前国内餐厨废弃物投资运营及生活垃圾填埋气资源化利用细分领域领先企业。公司以先进的微生物厌氧技术和沼气高值利用技术为核

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山东十方与厌氧技术的不解之缘

2016-08-04 08:42 来源: 中宜环科环保产业研究微信 作者: 季中良

山东十方环保能源股份有限公司,2015年10月新三板上市,简称“十方环能”。十方环能自1997年创办以来持续专注于高浓度有机废水、城乡有机废弃物处理及生物质能源综合利用行业,是目前国内餐厨废弃物投资运营及生活垃圾填埋气资源化利用细分领域领先企业。公司以先进的微生物厌氧技术和沼气高值利用技术为核心,提供项目投资运营服务。目前主营业务包括(1)沼气无害化处理和综合利用;(2)餐厨废弃物无害化处理与资源化利用;(3)高浓度有机废水处理。

【Q=《环保产业》;A=甘海南(山东十方环保能源股份有限公司董事长,企业创始人)】

Q:甘总,您能否介绍一下十方在推动厌氧技术发展过程中经历了哪几个发展阶段?

A:十方跟厌氧技术从一开始就建立了不解之缘,公司创立时,王凯军老师是公司厌氧技术的后盾,考虑要把荷兰先进的厌氧技术在中国进行推广,十方便以此作为企业使命。在国内推广厌氧技术主要分三个阶段:

第一个阶段是厌氧技术在高浓度有机废水方面的应用。这个阶段大约用了 10 年时间,在这方面我们做了 500-600 个项目,集中在食品加工,那时候 lettinga 教授的 UASB、EGSB 是核心技术,分别推了 5 年的时间。

在污水处理领域十方和帕克公司通过竞争形成了领域分工,帕克重点在造纸、化工等行业,而十方在食品行业比较多,两家公司通过竞争把荷兰先进的厌氧技术在中国进行推广,得到了用户的认可,UASB、EGSB 在中国高浓度有机废水厌氧技术处理领域占据了 80% 的份额。

第二个阶段是厌氧技术在生活垃圾填埋方面的应用。在第一阶段中国在水方面治理强度比较大,后来垃圾围城,垃圾处理是一个难点,所以十方厌氧技术开始了在生活垃圾处理方面的应用。

生活垃圾过去主要是卫生填埋,垃圾填埋本身就是厌氧处理,过程会产生沼气。如何利用现有厌氧技术把垃圾填埋这种无序的厌氧变为规范的厌氧反应器就是一种创新,十方在生活垃圾方面做了生物填埋反应器,把厌氧技术管理的理念融入进去,加强了对温度、水分、pH 的控制,使生活垃圾填埋高效化,提高沼气收集率。

十方除了对垃圾填埋进行厌氧理念改造,同时也把沼气如何高值利用在国内进行了商业化应用。公司成立的 10-15 年,厌氧技术在垃圾填埋方面进行了推广,利用 BOT 投资了 15 个垃圾填埋场,每天的沼气收集量大约在 50 万方,一年就是 1.5亿方,目前在国内十方在这个领域占有较大的份额,这是第二个阶段。

第三个阶段是在餐厨垃圾方面进行应用。餐厨垃圾是一种高含固量的有机废弃物,这是今后的一个主要方向。我们在全国用 BOT 做了 4 个项目,包括济南、青岛、烟台、昆明。

QQAA每天餐厨垃圾量达到了 1100 吨(3个 200 吨,1 个 500 吨),在这个细分领域,十方在全国的份额也是第一位的。下一步把餐厨垃圾处理厂变成城市的生物质中心,通过餐厨垃圾的运行,把联合发酵、多物料发酵都通过厌氧技术完成。有了这个点以后,可以把秸秆和其他的有机物纳入进来,不但可以纳入城市的有机废弃物,还可以把城乡结合部的有机废弃物一并纳入。

十方在厌氧技术的推广方面主要是以上三个阶段,即在污水方面的应用,在垃圾填埋场的应用,在餐厨垃圾方面的应用。

Q:当年 Lettinga 教授没有对厌氧技术申请专利,而是把技术进行公开。九五期间 863 课题之后,十方也把所有的数据公开,这对企业发展带来怎样的影响?

A:我觉得 Lettinga 教授确实是一个大师级的人物,不管在学术方面,还是在为人方面,包括对世界观的理解方面,都非常有高度。Lettinga 教授发明 UASB 后就把技术公开,从他的角度看把技术封锁住是一种很不好的行为,技术发明出来就是为了应用,让更多的人享受它,这对十方也有很多启发。

谈到公开对企业的影响,我认为还是利大于弊。九五期间,凯军老师提出一个理念,把整个行业联合起来,让整个社会听到厌氧的声音。如果大家各自为政,内部还要相互贬低,从外部看这个行业就很小,形不成一个拳头,所以从九五开始,凯军老师就牵头联合清华、西安交大、同济、哈工大,参与所有的厌氧课题。

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这几年厌氧技术在国内的影响提升还是很快的,对企业来讲,公开了一些好东西,可以让其他企业少走很多弯路。公开的东西就要不断历练和提高,其他公司就可以很快走向市场,但我们相信十方始终是创新的,我们做的东西大家都去推广会增加十方的影响力,也会增加市场对厌氧技术的认可,主要任务还是要把蛋糕做大。我们认为已经做出来的东西从未来来说就已经是落后了,因为客户的需求,变化也是很快的,需要整个行业去做、去宣传。

Q:十方是一个什么样的公司?您能否给一个定位?

前年的时候去参加西班牙厌氧大会,与帕克的创始人进行交流,我们认为帕克的基因就是创新,在欧洲他们有一套完整的产学研体系,根据客户的需求,全球化创新。而十方公司有自己的特点,中国创新的沃土不是很丰厚,所以十方更多的是消化吸收,更多的是模式的创新,同样可以把市场做大,技术方面需要不断的跟踪国际技术的发展并消化吸收,这是一个定位。

中国和荷兰不同,荷兰市场非常小,中国市场很大,所以要在商业模式上创新,做技术的做项目,行业思路是 EPC。我总觉得 EPC 不是一种很好的商业模式,而 BOT 等模式可以抢占资源以保证自己的可持续发展,所以我们认为技术创新需要持续开展,但是我们要和帕克采用不同的发展方式,在中国要更多的抢占资源,我们在全国做了很多 BOT 项目,如果一些企业有好的技术,十方也可以和他合作。

我们要做运营商,像移动联通,既可以选用苹果的手机,也可以选用三星华为,并不是一定要自己研发手机。技术研发的目的就是为了占有市场。BOT 一般一签 25 年的合同,现金流会非常好。

1999年秦皇岛骊骅淀粉有限公司厌氧装置现场图

我们现在的企业名称叫十方环保能源。十方成立的时候确定了企业的使命“化污染为资源”,提这个口号也是结合厌氧的技术特点。厌氧的特点是在没有什么动力的情况下,把污染物变成沼气,沼气是一种非常清洁的能源,所以厌氧是一种非常可持续的技术。

在行业内,大家觉得环保是一个政府依赖型的行业,要想发展,只有形成一定的输出,才能成为一个产业,所以现在我们定位:首先是环保企业,这样可以享受国家的政策。第二个是我们要把各种污染物高值利用,成为附加值高的能源,除了政府的补贴,还能通过市场的运作保证企业的健康发展,和能源企业相比,我们是一个环保企业,是一个绿色行业;和环保企业比,我们后面有一个产品输出,我们对政府的依赖不是那么强,政府的财政支撑也是吃紧的。我们能够做到依靠政策,但不依赖政府,这就是十方的目标。

Q:经过这么多年发展,您认为十方获得成功的因素有哪些?

A:首先是坚持。一开始做厌氧的公司有很多,到后来路线也就不一样了。在每个行业不同的时期有不同的热点,追逐热点是大家的一个共性。但是我们认为厌氧技术是具有生命力,对未来来说是可持续发展的技术,所以十方把厌氧的推广作为一项使命没有变化过,虽然处理的物料发生变化,但是坚持厌氧技术 20 年没有变化,时间是可以打造很多东西的。

其次是团队。我们的团队始终是以凯军老师为中心,包括 Lettinga教授,我们是从少年到白头,磨合了 20 多年,互相配合的非常好,团队具有创新精神是企业发展重要的动力。

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Q:厌氧科技发展近几年不如以前多,比如科技的立项、课题比以前少了。您如何看城市污水厂没有很好的用到厌氧技术?

A:从现在的立项数量上看确实是比以前少,这个可能跟发展阶段有关系。在十年之前,厌氧在中国推广刚刚开始,各方面的领域都在发展区,包括农业、工业,厌氧技术应用都比较多。到了现在,厌氧的快速发展期已经过去了。我认为也正常,就像过去GDP 增长数据 10%,但是现在基数大了,增长个 5% 都很困难了。这是正常的现象。

谈到厌氧在城市污水方面的应用少,去年 Lettinga 到中国的时候,也反复谈到厌氧在生活污水处理方面的应用是下一步的重点。我们就这个题目交流过两次,开始不太理解,生活污水浓度太低了,特别是在北方地区温度那么低,应用起来会非常困难。

2 年前去荷兰看的时候,Lettinga 提出生活污水要做到源分离。目前我们的城市卫生系统,马桶、下水道,污水处理厂,从长远来说是非常不可持续的一套系统。城市马桶和化肥的过量使用对社会的负面影响很大。如果做到源分离,可以把占城市 70%-80% 污染物的厕所里的粪尿分离出来,做厌氧非常合适,可以产沼气,沼渣沼液做肥料也非常合适。

我们正在尝试商业化运作,在一个乡镇,大约 20 万 m 2 的社区,把粪尿进行单独收集,同时收集一部分秸秆,成为新农村的能源站,做成一个试点,满足农村的能源需求和有机肥需求。如果这个做好,可能比工业领域市场还要大。推广我觉得不单是一个技术问题,还有一个是观念的问题。需要我们先把示范工程做起来。

Q:在污泥的处理处置方面,厌氧技术应该如何作为?

A:污泥行业是一个不太好做的行业,污泥应用厌氧,从经济价值来说是很低的。污水处理厂脱氮除磷,往往过度曝气,泥龄很长,污泥做厌氧产气量很低。我们在实验室做了以后,降解率很低,只有 20%~30%,相比生活垃圾方面应用,经济价值不高。前年到荷兰,有些研究就不太主张全部产沼气,通过控制酸化阶段来生产PHA、塑料。

在天津污泥论坛上王老师的发言也说到厌氧不一定要做到产沼气阶段,如果污泥做到产酸阶段,这个反应时间是非常短的,可以建立一个 VFA 平台。在污泥方面,厌氧不是一个唯一的解决方案,但一定是一个重要的解决方案,这需要我们从技术角度不断提高效率,而且还要和其他技术结合。王老师一直在试图打通能源和农业的结合,一个叫环能,一个叫环农,污泥能利用的尽量利用,和农业结合起来这也是推广污泥厌氧的一个路径。

Q:如何去判断厌氧技术的好与坏?

A:不能完全用一个标准去评价,关键是适合不适合,针对一种物料,适合的就是好技术。做技术的人特别强调一种指标,比方说 EGSB,大家总是追求负荷要做到 30 公斤。

我当时请教 Lettinga 教授的时候,他反问我你为什么要做这么高呢,我回答说做这么高说明反应器先进啊,他就摇头说你去想吧。我认为搞技术的人会钻牛角尖,一投标你的 EGSB 是 30公斤,我的是 25 公斤,那就是我的技术落败了?但实际上,Lettinga 教授觉得负荷不要取的太高,因为没有免费的午餐,把这里参数取的很高,就会带来很多问题,比如预处理就会要求很高,当 EGSB 取到 30 公斤的设计值,前面的水解酸化池要做的非常大,以保证前面做到充分的水解酸化,这实际上带来了局部最优,但整体投资并不是最优的情况。

什么是最先进?运行管理要方便、简单,投资和运行费用要省,系统要稳定。实验室都是博士,研究生,但是工程中都是工人在使用,并不能把实验室的参数直接放在工程中用,所以技术是为了经济服务,不能盲目的追求高精尖。

2013年贵阳市高雁垃圾填埋气精韧天然气项目

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Q:您认为影响厌氧技术推广的因素有哪些?

A:Lettinga 在自传里把厌氧比作一个黑匣子,里面很多反应很难定量化出来,这是推广的一个阻碍因素。拿西医和中医的区别做类比,西医是你哪里不好我就给你治哪里,中医的很多东西就只可意会不可言传。厌氧就像中医,里面的过程并不能够完全被控制,而好氧技术有一套非常透明的标准,比如好氧的曝气量计算、污泥负荷的设置,运行时通过溶解氧仪来监测,但厌氧目前还不太好量化。

从实践来说,厌氧推广还是会有障碍。厌氧需要尽快形成示范,包括厌氧的标准化的问题,也是需要进一步完善的地方。十方在一些标准化,规范化方面做努力,下一步把一些能够量化的东西尽可能量化。

Q:十方在厌氧推广方面围绕标准化做了哪些工作?

A:王凯军老师对这方面贡献比较大。九五以前中国的厌氧没有标准化,就是一个混凝土池子,主要就是施工队的工作。凯军老师从荷兰回国后,首先把厌氧里的布水器和三相分离器都模块化和标准化。

当时借鉴国外在粮食行业的成功案例,把反应器也标准化,尽量不用土建,包括利浦罐,在当时贡献是很大的,那时我们认为厌氧反应器需要半年或 8 个月的施工时间。

1997 年国内环保搞运动方式叫零点行动,大家都要求倒计时,2个月 ~ 3 个月,因为我们反应器从外到内都是标准化,我们 2 个月建一个项目,当时标准化带来的契机非常大,三相分离器、布水器都是预制好的,我们做一个反应器的罐,过去做土建要几个月,我们现场卷罐只要 2 个礼拜就做出来了,所以标准化对产业发展起到了非常大的推动作用。按照过去的模式,一年只能做 3-4 个项目,现在我们同样的人,可以做 30 个项目,时间大大缩短了。

这几年我们又把沼气的高值利用做成标准化,过去沼气只能发电,很多工厂气量并不是很大。如果要发电,单接入电力系统的投资就非常高,所以我们就把沼气考虑怎么提纯做成天然气,到现在为止,我们做了 7、8 年,从第一代沼气提纯设备,到现在做到第四代。第四代和第一代相比,我们占地只有第一代的 1/20,相当于过去要建个工厂,现在我们就是 2 个集装箱,而且投资只有第一代的 1/4,这就是标准化带来的好处。

沼气提纯回收现在我们已经到了膜过滤,水行业 MBR 推广力度很大,沼气行业我们也用了膜,膜的好处可以做的很小,无人值守,以前需要 3、4 亩的占地,我们现在只要 200 平米就行了,投资过去建一个工程,土建和安装要占很大一块,现在我们只是一个集装箱,几乎没有土建和安装工程,拉到现场只要通上电就行了,施工周期也大大缩短了。所以标准化、装备化是我们始终要努力的方向,标准化在市场方面的推动力量也是很大的,需要不断的改善,不断的去做。

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原标题:山东十方与厌氧技术的不解之缘

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