厨余垃圾处理器行业研究:全面普及?No

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告综述:

厨余垃圾处理器因垃圾分类政策落地而成为近期热点。但经我们研究判断,虽 然 短 期可能存在消费热潮,但中国现有体系下推行垃圾处理器隐患严峻、风险 高 悬 ,对众多消费者及公共系统而言,整体弊远大于利,几乎不可能全面普及。

欧盟、日本产品市场低迷正由地区政策及历史环境问题导致。全球 1000 万台 垃圾处理器总销量中,发明地美国占比 59.2%,中国其次 14.6%,但欧盟及日 本占比仅 4.9%和 1.5%,其核心在于各地政府对垃圾处理思路的选择。

垃 圾 处 理器在各国所受 待遇冰火两重天。一方面,产品发明地美国鼓励甚至强 制推行,其市场渗透率达 50%;另一方面众多发达国家限制甚至禁用,渗透率 普遍较低。追溯美国故事及各国反对逻辑,这一矛盾现象的原因在于:

w 美国产品推行、政策绿灯、填埋处理、污水体系相辅相成。政策由反对向 鼓励转变,至 1960 年已有 75 个地区政策支持,可降低填埋成本压力,配 套体系充分调整。美 国 核 心家电企业利 益驱动推进市场教育及政策落地。

w 进入其他国家时已错过契机,产品推行驱动力不足。在垃圾处理体系已建 立,尤其污水处理系统未考虑厨余垃圾的情况下,想让政府为单一产品而 改变整个体系的既有框架与规划,阻力极大,驱动力不足。

在 中 国 现有体系推进垃 圾处理器,存在六大隐患。由厨余垃圾排入环节出发, 对现有体系影响可分为家庭、建筑、小区及市政等四个维度,其隐患来自于:

  • 存 水 弯 物质残留。因厨余残留使上肢高度大的存水弯有残留、堵塞风险。
  • 排水管横支管堵塞风险。目前管道坡度标准 1.2%无法保证各敷设情况下横支管通畅,一旦堵塞需拆管处理,如下水道埋墙则维修成本进一步增加。
  • 建筑排水立管底部堆积。各户厨余垃圾产生时段集中,严重影响现有立管标准下系统安全性,排放性能呈现超高层<高层<小高层<多层住宅规律。 随后,小 区 化 粪池等集中清理 成本大幅增加。
  • 雨污合流及混接问题,是产品推广需面临的核心隐患。合流制各省市占比10%+,厨余垃圾引入河道污染物浓度将急剧增大。且雨污混接问题严峻,上海平均 1km 管道超 1 个混接点,彻底分流改造费用预计超 200 亿元。
  • 增加污水厂污泥处理负担。污水厂污泥 80%以上未妥善处理,当产品渗透 率达 50%,会造成 30%污泥增量,加重污水厂处置污泥的成本与负担。
  • 此外,我国餐饮结构特殊性将加剧厨余垃圾对排水系统的隐患程度。人口 规模使厨余垃圾总量居高,且厨余占比高达 52%。同时烹饪重油,餐饮废 弃物中油占比达 2.5%,油脂受冷的粘稠凝胶,加剧对污水处理系统负担。
  • 厨 余 垃 圾处理器本质上 不符合环保政策理念。产品本质是将厨余垃圾处理压力 由固废行业转移到水行业。

  • 与“垃圾分类”理念初衷不符。既使湿垃圾失去资源化作用,又无助于减 量化,反而变相鼓励居民倾倒厨余垃圾。
  • 与“污染者付费”原则相对立。实际将“按垃圾量”收费变为“按污水 量”收费。产品使用者制造的垃圾,却由区域内所有居民承担费用。
  • 投 资 策 略:综合中国现有体系隐患,及政策理念梳理,我们判断厨余垃圾处理 器市场中长期看隐患巨大,且发展瓶颈受制于政策,极难在中国形成规模市场。

    告内容:

    随着垃圾分类政策逐步释放,可直接粉碎垃圾倾倒排水管的厨余垃圾处理器成为了 部分消费者处理湿垃圾的捷径。6 月 1 日-13 日,苏宁全渠道垃圾处理器销售额同 比增长 612.9%,其中垃圾分类政策落地先锋的上海地区更是同比增速 992%。618 当天,京东平台半小时内垃圾处理器销售额达到同比 3.5 倍,其中上海一地销售占 比即达 12%;苏宁 1 小时内垃圾处理器销量同比激增 1433%。随后垃圾处理器搜 索指数迅速飙升,一时之间垃圾处理器市场似乎被推上风口,将要成为垃圾分类下 的新宠儿,市场开始考虑其全面普及后的市场前景。

    那么,垃 圾 处 理器在中国具备全面普及的可 能性吗?我们经研究后的判断是,虽然 短期存在消费热潮,但在 可 见未来范围内,垃圾处理器在中国几乎不可能获得全面 普 及。相反,推行垃圾处理器将如达摩克利斯之剑始终风险高悬,对众多消费者及 公 共 体 系而言,整体 弊远大于利。

    1. 厨余垃圾处理器市场现状

    1.1 厨余垃圾处理器定义及分类

    厨余垃圾处理器(Food Waste Disposer,简称 FWD),又称食物垃圾处理器,垃 圾粉碎机,通常安装于厨房水槽下方并连通排水管,通过交流或直流电机驱动刀盘, 利用离心力将粉碎腔内的食物垃圾粉碎后排入下水道。

    垃 圾 处 理器存在多种 分类,其中市场主体是与下水 道连接的家用粉碎型产品。整体 而言,可根据是否连通下水管道而分为连接型及独立型两类产品。

  • 连接型产品,特点是连通下水管路而可持续操作,通过刀组粉碎研磨可处理绝大 部分食物垃圾,安装于水槽下方,按钮控制,操作便捷。但因连接下水管路,而 可能导致管路拥堵,同时因刀组高速运转研磨,噪音通常较大。
  • 连接型产品根据不同功能特性具备多种细分方式。其中市场主体是家用型垃圾处 理器,通常研磨粉碎后直接与水混合冲入排水管,即粉碎型,且可持续运转。而 商用型产品多用于餐饮行业,日处理量达吨级,通常为分批处理。
  • 独立型产品因不涉及污水排放,因此不存在堵塞及污水处理系统承压的风险,且 能耗极低,工作环境安静,肥料可回收处理。但因其处理量受限极大,通常每天 最大投入量不足1kg,远低于家庭日均厨余垃圾产生量,且往往需要去水预处理, 并有较大异味感,因此通常作为辅助型产品。其按工作原理可分为生物型及干燥 型两类。
  • 1.2 全球及中国垃圾处理器市场现状

    中国企业的垃圾处理器生产能力已较完善。根据GEPResearch 数据,至 2016 年 中国从事垃圾处理器生产的企业约 100 多家,年产量已达到 260 万台,占全球年产 量的 1/4 左右,其中出口量近 120 万台,年出口金额近 4000 万美元,这之中 90% 出口产品面向美国。核心生产企业集中于江苏、浙江及广东地区,三地出口量达 110 多万台,占总出口量的 98.7%。相应代工厂以美国的标准、材质、工艺制造,生产 品质保障性已较高,但技术创新上缺乏进步。

    中国内销市场以工程端需求为主,此前市场认可度仍较低。在中国内销量的 147.8 万台中,工程端占比达 67.7%,零售市场仅为 32.3%。GEP Research 判断 2017- 2020 年工程端与零售端销量比例仍为 7:3,这主要是在垃圾分类事件之前,我国终 端市场认可度较低,因此更多通过工程项目推行。

    全球市场销量以美国为主,中国紧随其后,欧盟、日本市场低迷。在全球1000万 台左右的总销量中,垃圾处理器发明地美国市场年均销量达600万台,占比高达 59.2%。而中国紧随其后内销量为 147.8 万台,占比达 14.6%,2016 年较同比增速 为 29.8%,GEP Research 判断 2017-2020 年中国销量合计为 850 万台。但值得 关注的是,同样作为发达地区的欧盟及日本,2016 年销量占比分别仅为 4.9%和 1.5%,其 销 量占比偏差的原因并非地区经济发展程度,而是地区政策引导与历史环 境。

    2. 垃圾处理器在各国受到的待遇冰火两重天

    垃 圾 处 理器在各国发 展受政策影响显著,各国政策呈两极 分化。

  • 对比目前发达国家的垃圾处理器政策,一方面是产品发明地美国的鼓励甚至强制 推行,而另一方面则是众多国家的限制甚至直接禁用。
  • 迥异的政策两极分化,导致美国垃圾处理器渗透率高达 50%,而其他发达国家普 遍渗透率较低。
  • 而至 1990s,垃圾处理器产品已经覆盖到了全球 80 多个国家(来自《International Directory of Company Histories》)。对于除美国外的发达国家市场在经历 20 年 以 上 的市场发酵推行后,当前产品渗透率却滞留在低位,这是无法用产品推广发 展 周 期 去解释的,其 反映的正是各政府对垃圾处理思路的 选择。
  • 2.1 美国故事:产品与政策契合的时代产物

    美国垃圾处理器发展与政策转向息息相关。自 JonnW.Hammes 在 1927 年发明了 全球第一台厨余垃圾处理器后,其市场发展大致可按 1945 年节点区分,此前为政 策反对期,此后逐步转为政策鼓励期。

  • 政策反对期。1927-1945 年间,垃圾处理器由初期的产品技术摸索期,到成立爱 适易公司艰辛推广产品。早期地方政策禁止将厨余垃圾排入污水管道。爱适易初 期为推进地方政府取消禁令、认可垃圾处理器做出极大贡献。
  • 政策转变期。1945-1960 年,二战结束后经济繁荣,伴随垃圾处理器的市场教育, 地方政策开始出现扭转。期间包括惠而浦、GE 等家电龙头进入垃圾处理器市场, 在市场竞争激烈化的同时,加速推动了垃圾处理器在全美的市场教育与产品普及。 至 1960 年,全美已有包括加州、俄亥俄州、丹佛市、底特律市等 75 个地区推行 鼓励/要求使用垃圾处理器的政策,产品利好政策在全美范围内得以初步建立。
  • 政策全面普及期。1960 年后,产品市场进入兼并集中期,至 1978 年爱适易销量 达到全美一半,随后 2001 年爱适易生产垃圾处理器占全球比例达到 75%。同时 地方政策进一步向积极方向推进,少数反对垃圾处理器的城市政策转向。如纽约 市 1970s 初明确禁用垃圾处理器,直至 1997 年完成垃圾处理器的环境评估后, 才解除家用垃圾处理器的禁令。2009 年,美国颁布《国家绿色建筑标准》,明确 指出在主要厨房水槽下至少安装一台厨余垃圾处理器,标志着产品政策在全美范 围内获得认可。
  • 同时,美 国 推 行 垃圾 处理器与其以 填埋作为生活垃圾的主流处理方式密切相关。 美国由于地多人少,生活垃圾填埋处置占比超过 50%。厨余垃圾含水率较其他垃圾更高,采用填埋处置会造成占地大、渗滤液多等问题,极大提高了土地和环境成本,垃圾处理器的推行降低了终端填埋压力。
  • 值得注意的是,垃圾处理器在美国的成功普及,除了爱适易及其竞争对手为推进 地方的产品政策所做的努力外,地方政府在产品政策认同后所做的建筑、市政污 水系统等配套标准调整,也为垃圾处理器市场发展带来极大助力。1945 年后美国 众多城市的垃圾处理体系逐步建立与完善,由于有了早期垃圾处理器的推行和政 策绿灯,因此其他垃圾处理体系设计、修正时均考虑了厨余垃圾进入污水系统的 因素,从而保证了垃圾处理器产品与污水系统的相辅相成。
  • 2.2 其他发达国家:反对推行垃圾处理器

    众 多 国 家均限制/禁用厨 余垃圾处理器。不同于发明地美国,垃圾处理器在其他发达 国家中推行进展并不理想,甚至遭到各国政策的限制与禁用。多个国家涉及限制禁 用的垃圾处理器的原因中共性主要在于:

    已建立相对成熟的垃圾分类系统解决问题。既没有引入垃圾处理器的刚需,同时 厨余垃圾处理器又将导致配套处理体系成本增加,因此驱动力不足。其中代表有 丹麦、荷兰、加拿大、日本等。

    对 现 有 市政污水系统 和城市水环境的压力加剧或不可调和 。具体分为多角度,如 德国提及所用体系为雨污混合溢流污水体系(CSO),降雨时期厨余垃圾 会 随 污 水大量溢流至城市地表水或近海中,澳大利亚、丹麦等临海国家也同样存在此方 面担忧,一些渔业发达国家也担忧渔业资源受到负面影响;同时多国经研究判断 下水道流通系统易出现堵塞而导致承载力不足,污水厂终端处理能力也将超出负 荷。

    由 各 国 研究的具体案 例,可以更确定性地判断垃圾处理器在政府视角下的问题。各 国出发点有所不同,以加拿大研究成果为主分析:

  • 与已有垃圾处理系统功能相重叠。加拿大已有的分离有机物收集方式可处理几乎 所有类别垃圾,总的有机物分离率可实现60%,而即使垃圾处理器 100%渗透率, 效果也仅带来有机物分离率 11%;而若采用垃圾处理器,则厨余垃圾将出现多种 处理方式同时存在的情况,不符合规模经济。
  • 当前污水配套处理体系负担加剧。以 20%产品渗透率测算,配套污水处理系统需 使城市(Halton,Ontario)为此额外投入成本 830 万美元;同时污水中固体产生 量大幅增加,也会导致油脂积累,造成泵维护方面的问题;如垃圾处理器渗透率 达 100%,将导致城市(Halton,Ontario)污水处理厂扩张 21%,而禁用现有及 未来可能的垃圾处理器,则可使处理厂(Ottawa, Alberta)的废弃物负荷降低 20%。
  • Winnipeg 市的实际案例。Winnipeg 早期允许使用家用垃圾处理器,但随后导致 下水道横向堵塞,而不得不考虑重新禁用这类产品。
  • 此外,爱尔兰还认为推行垃圾处理器不符合“污染者付费”的政策,使用垃圾处 理器的消费者是将额外的收集和处理费用负担转嫁给了未安装的用户;同时垃圾 处理器的使用本质上没有使垃圾减少,反而变相鼓励增加了投放厨余垃圾,违反 了基本的“减少、预防垃圾投放”准则。
  • 澳大利亚地方政府则进一步认为普及垃圾处理器易导致旁路和下水道溢流,从而 提高了病菌、寄生虫感染等风险;同时测算当 50%渗透率下废水中油、油脂将增 加 16-47kg/天,当污水溢流是会导致当地环境负荷增加;并计算每粉碎 1kg 厨余 垃圾将增加 12.4L 水,平均用水量将增加 6.2L/住户/天。
  • 此外,我们专门研究了与我国饮食结构相近的日本的相关政策。日本市场垃圾处理器普及率同样极低,这与其研究及政策同样有密切关系。

  • w产 品 使 用 造成市政及消费 者额外负担增 加 。一份来自日本国家交通省(NILIM) 005 年长达四年的研究表明:1)使用垃圾处理器后下水道堵塞频率将提高到此 前的 1.3-3倍,而堵塞量则达到 2.7-3.8 倍;2)伴随垃圾处理器的使用,废水中 的硫化物显著增加;3)并且使用产品的家庭中40%出现了不同程度的管道堵塞。
  • 商用单体型产品禁用,家用粉碎型产品限用。在日本市场中,商用单体型因大量 倾泻食物残渣,而几乎在所有城市中均立法禁用,而家用粉碎后直接排入下水管 的粉碎型处理器,也需要获得地方政府许可才能使用,使用的也非常罕见;市场 出现的产品一部分是粉碎后以 小区为 单位 在小区 排水 系统中 先用 微生 物 分 解 有 机物,随后才能排入市政排水管,另一类则在粉碎基础上加过滤装置,将残渣滤出再倾倒废水。
  • 日本家用垃圾处理器需求持续下降。日本家用垃圾处理器自 2005 年后持续下滑, 至 2014 年销量已仅有 2.4 万台,这与日本政府的政策倾向及民众良好的垃圾分 类习惯密切相关。
  • 如前所述,对比美国与其他大多发达国家的厨余垃圾处理器发展故事,可发现其迥 异地两极分化趋势。在美国垃圾处理器全面普及高歌猛进和其他大多国家严肃限制 甚至禁用的矛盾中,我们认为其原因为:

  • 美国产品推行、政策绿灯、终端填埋处理、污水体系建立完善相辅相成。美国作 为产品发明地,推行垃圾处理器的时间较早,彼时政府环保意识尚未如当下一样 深刻,而厨余垃圾对主流填埋处置造成巨大成本负担,因此初期部分地方政府较 容易开政策绿灯放行,而伴随着随后几十年的污水体系建立和完善, 城 市 排 水 、 污水处理体系充分考虑了厨余垃圾存在的情况,因此配套体系得以契合。
  • 美国市场有核心家电企业推进政策普及落地。尤其早期导入、成长期市场,1945 年之前以爱适易为主,1950s 的众多家电龙头与爱适易共同开拓市场,利益驱动 企业推进市场教育及相关政策的落地。
  • 产品进入其他国家已错过时机并驱动力不足。反观其他发达国家,垃圾处理器进 入当地市场时已处于二十世纪下半叶,当地垃圾处理系统多已建立,尤其已有的 排水、污水处理系统并未考虑厨余垃圾存在的情况。要令地方政府放弃已有成果 及规划,为单一产品调整改变整个污水体系,无疑阻力重重。而垃圾处理器的使 用从某个角度说,也是将使用者自己处理垃圾分类的负担,转嫁给其他居民和政 府来承担长期成本。在没有利益驱动的核心企业推动下,普及是极难实现的。
  • 3. 我国推行厨余垃圾处理器如达摩克利斯之剑隐患高悬

    当下在垃圾分类政策的推行下垃圾处理器成为中国市场的热议解决方案。但事实上在政策路线、现有排水污水体系冲突、环境污染等多方面尚有诸多问题未解决。

    推 行 垃 圾处理器,在 中国现有体系存在六大隐患。由厨余垃圾排入环节出发,可将 厨余垃圾对现有系统的影响分为家庭、建筑、小区及市政等四大维度。而当垃圾处 理器全面普及时,将会带来其中六个环节的隐患:

  • 家庭存水弯直接物质残留。因厨余垃圾残留而可能导致存水弯隔离功能部分失效。 w家庭排水管横管堵塞风险。因厨余垃圾成分特性及施工问题易导致横管拥堵,反而造成家庭用户极大不便利。这一风险的高低与不同住宅内水路铺设 密 切 相 关 。
  • 建筑排水立管底部堆积。由集中时间段大量厨余垃圾释放,对目前密集型住宅排 管造成极大压力,底部堆积风险提升。此外建筑出口横管也存在一定 堵 塞 风 险 , 环境与家庭横管类似,不再单独讨论。
  • 小 区 集 中处理压力增 大。在有集中收集沉积物设施(如化粪池)的小区,由于含 固量的显著提升,清理频率及难度均相应增大。
  • 现有市政管道雨污混接、合流制带来河道污染加剧。目前许多城市排水管 存在 较严重的雨污混接问题,并广泛使用合流制,厨余垃圾在这一体系下将造成河道 环境的污染加剧。
  • 污水厂处理负担加剧。现有污水厂采用基于普通生活污水的处理方式,在厨余垃 圾大增后,污水中油脂、污泥等处理负担将显著加剧。
  • 3.1我国食品结构特殊性加剧厨余垃圾对排水体系的隐患

    我 国 饮 食文化发达,厨余垃圾总量及 比重较高。我国悠久的饮食文化造成了居民对 饮食的重视和多样化,加之人口问题,进一步加剧了厨余垃圾的产生。人 口规模大 及 厨 余垃圾比重高,双重因素叠加,导致我国厨余垃圾量、有机物含量远高于美国 等 其 他国家,当普及厨余垃圾处理器后,对排水体系造成的压力也远大于其他国家。

  • 对比不同国家厨余垃圾总量,中国以 9000 万吨/年(2015 年)的厨余垃圾量遥遥 领先,远高于美国的1837万吨/年(2013 年)。
  • 中国人均厨余垃圾达 65.5kg/年(2015),比美国人均 58.1kg/年(2013)高出 12.6%。
  • 厨余垃圾加重有机物占比。厨余污水有机浓度(COD)平均约 814mg/L,远高于 普通污水的 300mg/L。而对上海及纽约的进入管 的有机物人均增加量测算可发 现,相同垃圾处理器渗透率下,上海有机物增加量较纽约高44%。
  • 国 餐 厨废弃物中油 及油脂占比偏高,降温凝 结加剧管路堵塞。不同于西方国家烹 饪方式,我国菜系用油偏重,且油脂类食物丰富。我国餐厨废弃物中仅油的占比就 高达 2.5%,远超食物垃圾外的各类废弃物。油及油脂在烹饪之后降温,将迅速由液 体凝结为粘稠凝胶,这将严重加剧厨余垃圾在排水系统中的黏壁堵塞。此外,用户 热水冲洗并不能根本上消除油脂问题,仅可能影响其形成凝胶的先后段管 路 位 置 。

    3.2 排水存水弯因厨余垃圾带来固体残留隐患

    存 水 弯 水封能力需经 受厨余垃圾倾倒的考验。通常存水弯水封可有效防范来自排水 管道的恶臭气体反渗入室内,但厨余垃圾处理器出流中包含大量固体杂质,这并非 存水弯设计之初所考虑到的。如不能及时有效地将厨余固体排出存水弯,极易造成 腐败气体直接在存水弯中产生,同时固体残留会进一步增大存水弯阻力系数,使后 续残留增大造成恶性循环,最终导致存水弯堵塞。

    存水弯类型极大影响厨余垃圾残留程度。一方面存水弯 S3/P1 型 45°倾角导致固 体除了要克服重力外还需做水平前移才可约过出水侧溢流口,动能耗损易导致固体 淤积;另一方面 S 型与 P 型之间,因S型出水端有竖直管道,污水越过溢流口受 重力而速度变大产生自虹吸现象,有利于固体越过溢流口,而P型直连横支管,受 横支管阻力而流速变小液位升高,固体垃圾在溢流口淤积反而增大固体跃 迁 势 能 , 更易造成堵塞。因此 S1/S2 型存水弯相对于厨余垃圾更为有利。

    存水弯上肢安装高度增大,极易导致固体残留。在进水侧的上肢安装高度为 8cm时, S2、S3、P2 存水弯均不会有物体残留;但伴随上肢高度增大,垃圾处理器出流对 存水弯冲击能量减弱,存水弯安全性变低。同时因垃圾处理器碾磨盘高速旋转增强 水、气掺混,气泡有助于加大水流紊流度和对颗粒吸附气浮效果,但上肢高度增加 导致小气泡迅速溶解,也导致固体残留增加。

    由此可见,存水弯安装工艺对家庭垃圾处理器使用体验影响很大,产品可能增加存 水弯残留、堵塞风险。部分产品施工时甚至简单地直接连管不添加存水弯,但垃圾 处理器本身通常不具备气体隔断能力,也无法隔断排水系统虫菌,反而造 成 问 题 。

    3.3 排水横支管堵塞风险与不同水路铺设密切相关

    厨 余 垃 圾下排加剧排 水横支管堵塞风险,当前 建筑规范隐患较大。厨余垃圾下排会 极大增加水中悬浮固体及可沉降固体含量,同时油脂类存在加剧固体的结 块 粘 结 。 按建筑标准 GB50015-2003 中所规定的“横支管外径应为 50mm,最小坡度 1.2%” 规格,厨余垃圾可能在多种排水结构下产生堵塞。

    真 实 楼 盘中存在横支 管拐弯、长度问题的住宅 占比不容忽略。横支管中弯头增加导 致流速减慢,堵塞风险增强。而对部分省市调研发现,厨房排水横支管并非普遍设 想的直管到底,实际调研楼盘中有近半横支管存在弯头情况,且部分横支管长度显 著提高淤积风险。

    当 前 管道坡度标准难以保障所有排水结构的厨余垃圾流畅排放,推行垃圾处理器则 需系统性修改标准。

  • 不同敷设情况下,现有管道坡度标准 1.2%远不能将含厨余垃圾的废水输送至足 够距离(至建筑排水立管)。弯管次数增加,同坡度下垃圾废水可输送距离相应缩 短,进而需要更高的坡度调整。
  • S 型管在出水侧有垂直距离加速,进入横支管动能较大,对横支管安装坡度要求 较小,而 P 型管溢水口与横支管直连,需要大幅调整管道坡度。
  • 经测算,要保证横支管不堵塞,横支管坡度标准则需由目前的 1.2%进行上调,分 别至少要修订至 S 及 P 型的 2%-2.6%。
  • 现 有 住 宅横支管标准 下厨余垃圾堵塞风险高,堵塞后维修成本繁重。在目前已有住 宅及未修订标准前的预期住宅中,低坡度易造成管底出现淤积层。而如前文所述中 式厨余垃圾中油脂比重大,实际堵塞风险要高于实验条件下的测算结果。一旦发现 堵塞问题,则必然是横支管成段堵塞,多数情况下清洗剂无效,只能通过拆管处理。 而拆管对于下水道埋入墙体内的住宅而言,其繁琐消耗程度、时间金钱成 本 极 高 , 并无法保证不会复发。消费者选购厨余垃圾处理器初衷的便利性,在一旦发生堵塞 后将完全丧失。

    此外需要强调的是,在实际调研中我们也确实发现有众多使用多年垃圾处理器从未 堵塞的成功案例。这是因为横支管问题与不同住宅的管路铺设密切相关,在横支管 极短、直管无弯头的情况下,堵塞问题会在很大程度上被缓解。但从广泛的市场层 次看,多样的柜体结构、排水结构下,横支管堵塞仍是一个不容忽略的普 遍 问 题 。

    3.4 建筑排水立管底部堆积问题

    现 有 住 宅建筑排水立 管在厨余垃圾排放后会造成压力过大,存在底部堆积风险。按 照建筑 GB50015-2003 标准下的立管管径 DN75 体系,排放厨余垃圾将造成立管 根部及横管干管起端出现明显固体垃圾预计,导致横干管出现明显水跃,阻碍管道 空气流动,低楼层正压陡增,大幅降低系统使用安全性。

  • 各户家庭厨余垃圾产生时段集中。鉴于工作时间与用餐习惯的一致性,同一建筑 内各户家庭产生厨余垃圾的时段高度集中,尤其晚饭时段,下班至晚八点间为厨 余垃圾高峰期,造成建筑排水系统内瞬时厨余垃圾急剧增加。
  • 建 筑 排 放性能与 楼层数密切相关,呈现超高层 <高层<小高层<多层住宅的特性。 伴随建筑楼层数增加,按现有 管道标 准的 实验模 拟下 最大正 压显 著飙 升 , 远 超 400Pa 判定标准。高层住宅使用垃圾处理器,使建筑排水负荷严重加剧。
  • 更进一步,高层和超高层排水系统在同时排水层数大于 5 层后,实验条件下流态 发生显著变化:固体垃圾堆积过多,底部出现壅水现象,管道充满度接近0.5。由 此可知,当垃圾处理器全面普及,建筑排水系统将面临极大安全风险。
  • 解 决 建 筑级堆积问题 需工程端改造,推进困难度较大。要解决立管堆积问题,一个 可行方案是将现有立管及横干管扩张(如由 DN75 至 DN110),同时改变立管与横 杆管连接处弯头类型,变为90°大曲率变径弯头。但这一修订需由标准修订、小区 级项目推动以及新房工程端成本增加等方面推动,在无政策绿灯下推进极 为 困 难 。

    部 分 小 区集中清理成 本上升。污水由建筑出后部分会经小区管路集中再外排。大部 分小区配置化粪池用于生活污水的预沉淀,含固量极高的厨余废水会导致化粪池清 理成本、清理难度、清理频率的显著增加,同样为一掣肘节点,但因主要涉及小区 物业管理及居民物业成本,本 告暂不进行展开。

    3.5 雨污合流及混接问题是市政级推广垃圾处理器的核心难点

    我 国 城 市雨污管道合流制普遍,且分流制中雨污混接问题严重。推行垃圾处理器造 成 的 河 道污染风险是 产品在政策层推广受限的主要原因。

    我国城市现行排水管 主要分雨污分流制和合流制两种。分流制中污水管与雨水管 分立,污水管直连截流干管纳入污水厂,而雨水管最终通往河道。而合流制则生活 污水与雨水合流后经支管汇入干管,混合雨污经溢流井,主体流入污水厂,降雨期 则会部分溢流至河道。因此合 流制管 必然将含厨余垃圾的生活污水引入河道环境 中。

    我 国 合 流制管 仍占 较大比重。各省市雨污合流管道长度因城市规模规划而有所区 别,其中广东省雨污合流管道长度高达 16382 千米。大多数合流管道占比在 10% 以上,部分省市甚至占比在 30%以上,宁夏更是高达 75.4%。

    合 流 制 管 雨天溢流 污染物浓度急剧增大。在雨天溢流情况下,合流制污染物浓度 显著高于分流制。合流下总悬浮颗粒浓度是分流的 1.24 倍,而 COD 及 BOD 分别 是分流的 1.74 和 4.62 倍。其中总有机碳、总氮、总磷分别为 1.61、1.92 和 2.98 倍。可见合流制管 对环境污染的影响。在此基础上,如考虑厨余垃圾的因素,合 流制对环境的污染将更为严重。

    较 多 城 市分流制管 中雨污混接问题严峻。雨污混接是城市快速发展过程中的历史 遗留问题,也是黑臭水体的根源之一。根据上海水务局调查,上海近 1.3 万公里雨 污管道中混接点超过 1.3 万个,平均每公里就有超过 1 个混接点,其中居民小区混 接现象严重。若全部混接小区采用彻底分流方式改造,预计改造费用超过200 亿元。

    因此,2019 年 6 月 28 日上海市政府新闻发布会上,市绿化局局长邓建平表示,目 前不鼓励家庭采用厨余垃圾处理器,其主要原因就是含厨余垃圾的雨污水会加剧河 道污染。而事实上在中国首批 46 个垃圾分类试点城市中,上海的雨污管 情况尚 属较好,中西部地区相关问题更为凸显。

    3.6 厨余垃圾倾倒增加污水厂污泥处理负担

    厨余垃圾对需处理污水量的增加比重不大。以上海市来测算,100%渗透率下厨余 垃圾增量也仅 15.8 万立方米/天,占现有污水量比重仅为 3%,因此从造成污水增 量的角度看,垃圾处理器影响并不显著。此外由于国内污水厂进水 BOD 设计值有 富 余 , 因此短期内有 机物增加也并不是现阶段污水厂负荷 增加的主要原因。

    垃 圾 处 理器推行将造 成污水厂污泥处置负担加剧。污泥处置作为污水厂的长期大难 题,技术难度大且处理成本高。我国污水厂产生的污泥80%以上没有得到妥善处理, 造成对环境的负面影响。从深圳市研究结果看,若厨余垃圾处理器普及率达到 50%, 将给污水厂带来 30%左右的污泥增量,进一步加重污水厂处置污泥的成本和负担。

    4. 政策理念:垃圾处理器本质并不符合环保政策

    垃 圾 处理器的本质是将厨余垃圾的处理压力从固废行业转移至水行业,不符合“垃 圾 分 类 ”和“污染者 付费”的环保政策理念。

    垃 圾 处 理器与“ 垃圾分类”理念初衷不符。推行“垃圾分类”政策的意义在于减量 化、资源化和无害化。我国大力推广的“四分类”法中,湿垃圾(即厨余垃圾)具 有资源化属性,主流处置方式为通过厌氧发酵获取沼气等产品,也有一部分通过堆 肥获取肥料。若湿垃圾通过厨余垃圾处理器进入排水管 将失去其资源化作用。同 时垃圾处理器推行不利于减量化理念教育,相反因倾倒成本低而变相助长厨余垃圾 产生。

    垃 圾 处 理器与“污染 者付费”原则相对立。

  • 在《关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见》和《上海市生活垃圾管理条 例》中均提出对居民用户实行垃圾计量收费和差别化收费,明确了厨余垃圾作为 固废产业链前端的环境权责。
  • 若厨余垃圾从家庭端直接进入市政污水管 ,则实际付费模式将从 “按 垃 圾 量 ” 转变成“按污水量”。
  • 当前水价下,使用厨余垃圾处理器所增加的水费并不能真实匹配污染责任。相反相当于垃圾处理器的使用者产生了厨余垃圾,却由区域内所有居民承担费用,未 使用垃圾处理器的居民将被迫承担成本。这 与 《 环 境 保 护法》中“污染者付费” 原则相悖。
  • 总结而言,厨余垃圾处理器对于现有中国家居、建筑、市政体系而言存在诸多隐患, 产品普及会造成多方堵塞、环境污染等严重威胁。同时垃圾处理器本质上与“垃圾 分类”、“污染者付费”的政策理念并不相符。因此我们判断,厨 余 垃圾处理器市场 短 期 可能因垃圾分类的推行而出现消费热潮,但中长期看这一产品隐患较多,发展 瓶 颈 将 受制于政策, 极难在中国形成规模市场。

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