“本屆論壇主題為破解兩端難題,對僑銀環(huán)保而言,前端是垃圾分選,后端是沼渣處理利用。今天主要談?wù)劰救绾芜\用創(chuàng)新技術(shù),在前端分選與沼渣處理上降本增效,提高廚余資源循環(huán)利用?!痹?月24日舉辦的“2019有機固廢資源化論壇”上,僑銀環(huán)保科技股份有限公司、環(huán)境工程事業(yè)部運營經(jīng)理許春德表示。會上,他結(jié)合廚余垃圾前端分選難點,以李坑綜合處理廠項目為例,分享了公司在前端分選與沼渣處理上所做出的技術(shù)創(chuàng)新實踐。
許春德
一開場,許春德主要介紹了李坑綜合處理廠項目的基本情況、處理工藝以及工藝亮點。
廣州市李坑綜合處理廠項目是由僑銀環(huán)??萍脊煞萦邢薰?、北京潔綠科技股份有限公司,武漢都市環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司三家共同成立項目公司——廣州僑綠固廢循環(huán)利用科技有限公司負責(zé)投資、建設(shè)與運營,項目總投資估算約4.1億元,特許經(jīng)營期28年(含建設(shè)期2年)。
據(jù)悉,李坑綜合處理廠是廣州首座廚余垃圾終端處理設(shè)施,坐落于廣州市白云區(qū)太和鎮(zhèn)永興村李坑垃圾填埋場旁邊,占地面積49584平方米,廚余垃圾日處理量可達到1000噸,項目建成后,每年可消納生活垃圾約35萬噸,可解決整個廣州市8%的生活垃圾出路問題。
項目采用“預(yù)處理(大件分揀+熱水解+兩級壓榨制漿)+濕式厭氧消化+沼液處理系統(tǒng)+沼氣發(fā)電綜合利用系統(tǒng)+厭氧沼渣和污泥處理系統(tǒng)”組合工藝(如圖一所示),同時配套臭氣收集處理系統(tǒng)、自動化控制和辦公等系統(tǒng)。
許春德表示:這套組合工藝具有四大亮點:第一穩(wěn)定化,通過厭氧消化,降解廚余垃圾中80以上有機物;第二減量化,通過厭氧消化,絕干重減量65%~75%;第三無害化,通過厭氧消化,殺滅絕大多數(shù)病菌和蛔蟲卵;第四資源化,產(chǎn)生沼氣用以供熱發(fā)電及合格沼氣能源輸送等。
圖一:李坑綜合處理廠工藝流程
廚余垃圾前端分選的現(xiàn)狀及難題
許春德指出,前端分選一直是餐廚處理的重點難點,由于干濕垃圾分離不徹底,廚余垃圾往往混入塑料、紙類、織物、金屬、玻璃等,尤其是金屬、玻璃物品,若不及時處理,久而久之就會損害設(shè)備的正常運營。
目前前端分撿主要采用破袋篩分,雇傭大量的人工分選,稍有不注意破碎的瓶子、陶瓷制品“劃傷”分檢人員。伴隨著廚余垃圾處理項目規(guī)模的增大,前端分撿工作費時費力,分檢人員需在臟亂臭的空間里長時間工作,不僅不利于身心健康,而且還有可能誘發(fā)“職業(yè)病”。
圖二:餐廚垃圾分撿
基于這種情況,許春德指出,李坑綜合處理項目在設(shè)計之初就考慮到“人工分選”的弊端,在總結(jié)國內(nèi)外同類技術(shù)經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,選取熱水解處理技術(shù),將生料經(jīng)垃圾吊抓入熱水解罐中,熱水解罐進料口直徑為1M,只要不超過這個尺寸的雜質(zhì),都可進入,經(jīng)過蒸煮,通過兩級壓榨形成固液分離,很好滿足國內(nèi)廚余垃圾分類不理想的現(xiàn)狀。
廚余垃圾通過熱水解預(yù)處理工藝后,不僅解放人力,無需人工分選提高效率,而且對后端的厭氧消化、提高產(chǎn)沼率也有幫助,具有多重技術(shù)優(yōu)點:
無需人工分選,效率高:沒有分選和破袋工藝,減少的預(yù)處理工序,避免了設(shè)備纏繞堵塞等問題,提高預(yù)處理工作效率;無需人工分選;
高產(chǎn)氣量,改善脫水性能:熱水解處理,由于大量細胞破壁,更利于有機質(zhì)溶出,提高單位時間內(nèi)的產(chǎn)氣量率,且改善脫水性能,便于后續(xù)的厭氧消化和脫水處理;
降低最終需處理的垃圾殘渣量:經(jīng)熱水解破壁和壓榨,有機物獲取率高,最終產(chǎn)生的殘渣量少,減量化率可達到70%以上,大大降低最終需要處理的垃圾殘渣量;
可直接送至焚燒發(fā)電廠處置:壓榨后主要為塑料袋、織物、玻璃、金屬等無機物和竹木等難降解物,壓榨后熱值在1700~2100Kcal/kg,可直接送至焚燒發(fā)電廠;
改善可生物降解性能:改善廚余垃圾的可生物降解性能,提高了單位時間內(nèi)的產(chǎn)氣量率;
達到100%無害化:熱水解高溫可殺死病原菌、有害微生物,寄生蟲卵等,使處理后廚余垃圾達100%無害化;
降低運行成本:當熱水解與厭氧消化工藝、后續(xù)熱干化工藝或者干化焚燒工藝結(jié)合時,會降低運行成本。
濕式厭氧沼渣、污泥處理的現(xiàn)狀與難題
前端預(yù)處理工藝后,產(chǎn)生的沼渣以及污泥該如何處置?對于沼渣,目前主要的工藝路線是利用沼渣的殘余熱值,同垃圾焚燒電廠協(xié)同處理。許春德認為協(xié)同處理對于廚余處理廠和垃圾焚燒廠來說,都不是一個非??尚械霓k法。
第一、增加企業(yè)運營成本:沼渣送至垃圾焚燒廠處理,需要垃圾處理費。廣州的垃圾處理費在全國范圍之內(nèi)來說是相對較高的。
第二、焚燒發(fā)電廠產(chǎn)能不足:很多地方生活垃圾都消納不了,垃圾焚燒電廠都是滿負荷運行,無力摻燒額外的垃圾。
第三、含水率高,處理成本高:盡管沼渣經(jīng)過壓濾脫水,含水率仍高達60%左右。沼渣熱值不高摻燒送至焚燒廠,會減少電廠的發(fā)電量。除此之外,沼渣和污泥易形成飛灰,飛灰要進行鰲合處理,再送至填埋場,焚燒電廠不僅承擔(dān)鰲合成本,飛灰鰲合后增加了重量,送至填埋場也要收取填埋費用,企業(yè)意愿不強。
基于這種情況,廣東李坑綜合處理廠對沼渣、污泥處置采取“三步走”:首先是減量化,采用離心脫水方式,將污泥的含水率降到80%左右;其次再通過高溫高壓熱水解工藝,對污泥微生物細胞進行破壁,提高脫水性能;最后板框壓濾、深度脫水,將含水率降至50%以下,且深度脫水系統(tǒng)無需添加藥劑。
“沼渣深度脫水運送至垃圾焚燒廠,不僅重量降低,降低企業(yè)處理沼渣成本,而且熱值也高,比一般生活垃圾熱值都高,垃圾焚燒企業(yè)也愿意接納,是一件一舉兩得的好事?!痹S春德強調(diào)。
圖三:廣州李坑綜合處理廠的沼渣處理方式
作為老牌環(huán)衛(wèi)企業(yè),僑銀環(huán)保成立于2001年,年營收近20億,是國內(nèi)領(lǐng)先的“人居環(huán)境綜合提升”服務(wù)商,在全國17省60余城市投資建設(shè)并運營近300個環(huán)衛(wèi)、固廢類項目。
許春德最后呼吁,餐廚垃圾處理與垃圾分類不僅僅是企業(yè)未來發(fā)展的業(yè)務(wù)點,更是一項關(guān)乎社會發(fā)展的長期性的民生工程,只有全社會都參與進來,這項事業(yè)才會更快更好地推進下去。僑銀環(huán)保愿意同在座的各位一起聯(lián)動起來,運用創(chuàng)新技術(shù),破解廚余分選及沼渣處理難題,為國內(nèi)的垃圾分類、有機廢棄物的處置貢獻力量!
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