科技部正式發(fā)布的《國(guó)家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》包括18項(xiàng)水污染治理技術(shù)、15項(xiàng)大氣污染治理技術(shù)、23項(xiàng)固廢處理技術(shù)等共85項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)成果。
1.技術(shù)名稱(chēng)
有機(jī)固體廢物臥式推流干式厭氧發(fā)酵技術(shù)及裝備
2. 適用范圍
含固率為 20%~35%的市政、農(nóng)業(yè)、工業(yè)有機(jī)固體廢物厭氧發(fā)酵。
3. 技術(shù)內(nèi)容
3.1 技術(shù)原理
該技術(shù)為干式厭氧發(fā)酵、臥式一體化、連續(xù)式、機(jī)械推流攪拌的厭氧發(fā)酵技術(shù)。在強(qiáng)化機(jī)械攪拌、流體仿真結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)化加熱裝置傳熱能力等方面實(shí)現(xiàn)突破,解決了高含固物料傳質(zhì)傳熱困難的問(wèn)題,避免酸積累和氨氮抑制,降低了物料預(yù)處理要求。
主要工藝流程:有機(jī)固體廢物經(jīng)混料倉(cāng)暫存、混勻后,送入干式厭氧發(fā)酵反應(yīng)器(DANAS)厭氧發(fā)酵 20d~30d,大部分可降解有機(jī)物被降解或穩(wěn)定化。發(fā)酵沼氣凈化后,部分引入鍋爐燃燒制取熱水用于系統(tǒng)加熱,大部分進(jìn)一步精制后外供天然氣或發(fā)電上網(wǎng)。發(fā)酵殘?jiān)芍盟腿牍桃悍蛛x系統(tǒng),分離為沼液及沼渣。其中,沼液經(jīng)處理后可用于農(nóng)作物灌溉,沼渣中有機(jī)質(zhì)經(jīng)進(jìn)一步穩(wěn)定后可加工為有機(jī)肥,也可經(jīng)處理后作為營(yíng)養(yǎng)土基質(zhì)。
工藝路線(xiàn)如圖 1 所示。
3.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
(1)處理的原料適應(yīng)性廣,預(yù)處理要求低,抗異物能力強(qiáng),容雜率>10%。
(2)開(kāi)發(fā)了臥式直通式一體化反應(yīng)器和長(zhǎng)軸推流式攪拌器,系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)和建設(shè)。單臺(tái)反應(yīng)器處理量>100t/d(按物料含水率 80%計(jì)),單臺(tái)反應(yīng)器容積可達(dá) 3100m3,采用 35m 超長(zhǎng)跨距攪拌軸,攪拌功耗比小于8W/m3,物料攪拌充分、混合均勻、流動(dòng)性提高,倉(cāng)內(nèi)無(wú)死角,容積利用率大于 95%。
4. 污染治理或環(huán)境修復(fù)效果
以肥城市畜禽污染治理與綜合利用項(xiàng)目為例,運(yùn)行后每日產(chǎn)沼氣 10000m3(其中生物天然氣 5000m3),沼液 80m3,有機(jī)肥 20t , 無(wú) 二 次 污 染 。 生 產(chǎn) 的 天 然 氣 符 合 《 天 然 氣 》(GB17820-2018)要求,有機(jī)肥符合《有機(jī)肥料》(NY 525-2021)要求。
5. 技術(shù)示范情況
該技術(shù)已應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和市政等多個(gè)行業(yè),處理的物料包括秸稈、畜禽糞便和市政污泥等,累計(jì)年處理規(guī)模達(dá) 42 萬(wàn) t。目前已成功應(yīng)用于肥城市畜禽污染治理與綜合利用項(xiàng)目、睢縣生物有機(jī)質(zhì)處置中心項(xiàng)目、宜興概念廠(chǎng)生物有機(jī)質(zhì)項(xiàng)目和灌云縣畜禽糞污資源化處理與利用 PPP 項(xiàng)目中。以肥城項(xiàng)目為例,處理規(guī)模為 150t/d,以畜禽養(yǎng)殖糞便、果蔬垃圾、秸稈等為原料,通過(guò)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣、沼液、有機(jī)肥等;每年可處理畜禽糞便等有機(jī)固體廢物 7 萬(wàn) t,可削減 COD 排放 1.7 萬(wàn) t、總氮排放500t、總磷排放 200t、二氧化碳排放 6900t,減少煤炭和化肥使用量分別為 2500t 和 1100t,肥城市糞污綜合利用率由 93%提高至 96%,實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖糞污“減量化、無(wú)害化、資源化”。
6. 投資估算
按處理規(guī)模 100t/d(按物料含水率 80%計(jì))估算,設(shè)備總投資 1500 萬(wàn)元。
7. 投資回收期
按處理規(guī)模 100t/d(按物料含水率 80%計(jì))估算,投資回收期為 6.8 年。
8. 技術(shù)成果轉(zhuǎn)化推廣前景
該技術(shù)可進(jìn)一步提升有機(jī)固體廢物資源化處理效果,處理成本低,對(duì)有機(jī)固體廢物處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有良好的示范作用。我國(guó)有機(jī)固體廢物處理正處于快速發(fā)展階段,該技術(shù)具有良好的推廣應(yīng)用前景。

