生態(tài)環(huán)境保護實用技術(shù)和示范工程是我會面向所有環(huán)保企事業(yè)單位的免費年度技術(shù)推廣服務(wù),從1991年至今我們已累計推廣先進技術(shù)和工程4100多項。為便于相關(guān)方使用《2021年重點生態(tài)環(huán)境保護實用技術(shù)和示范工程名錄》(詳見關(guān)于發(fā)布《2021年重點生態(tài)環(huán)境保護實用技術(shù)和示范工程名錄》的公告),我會編制了入選技術(shù)和工程的簡介,將陸續(xù)在我會官微和公布。簡介內(nèi)容均由入選項目的申報單位提供。
2021-59
技術(shù)名稱
北京中源創(chuàng)能——有機垃圾分散處理與資源化利用技術(shù)
申報單位
北京中源創(chuàng)能工程技術(shù)有限公司
推薦單位
中國農(nóng)業(yè)機械工業(yè)協(xié)會
適用范圍
適用于餐廚、廚余、果蔬、綠化垃圾等有機垃圾減量化、無害化、資源化處理。其中,學校、政府、國家機關(guān)、部隊、企業(yè)等單位食堂和大型餐飲單位,適用單位定點的就地處理模式;中小城市、縣域、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等行政規(guī)劃區(qū)域,適用相對集中處理模式;農(nóng)村、山區(qū)、海島、環(huán)湖等偏遠地區(qū)適用就近分散處理模式。有機垃圾處理可使用單套或者多套設(shè)備聯(lián)用,項目處理規(guī)模為0.5~100噸/天。
主要技術(shù)內(nèi)容
一、技術(shù)簡介
基本原理
基于微生物好氧發(fā)酵原理,通過強化機械攪拌、強制通風、恒溫恒濕等手段人為創(chuàng)造合適的通風、濕度、pH、孔隙度、停留時間等良好發(fā)酵條件,利用好氧微生物新陳代謝作用,使有機物料轉(zhuǎn)化為高肥力的腐殖質(zhì)、二氧化碳、水分等,產(chǎn)物可作為有機營養(yǎng)土、作物基質(zhì)、土壤改良劑、生物有機肥等。其中,好氧發(fā)酵倉核心工藝為PF(PlugFlow,推流式固體床反應(yīng)器)生物好氧發(fā)酵系統(tǒng),基于微生物發(fā)酵分段—分相原理,開發(fā)分倉式強化推流反應(yīng)器,在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置不同規(guī)格的區(qū)域,并通過分區(qū)控制發(fā)酵過程中的運行參數(shù),實現(xiàn)發(fā)酵過程分段—分相。充分發(fā)揮不同區(qū)域內(nèi)微生物菌群作用,調(diào)控形成迷宮式推流路徑,確保底物停留時間足夠,提高物料腐熟度,實現(xiàn)連續(xù)進出料。通過菌劑一次投加,多世代循環(huán)利用,簡化工藝流程,降低運行成本。針對有機垃圾處理市場、用戶和管理需求,通過模塊化設(shè)計、集成化制造,高度集成分揀、破碎、脫水、發(fā)酵等全流程技術(shù)環(huán)節(jié),利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),基于實時數(shù)據(jù)傳輸與模型分析,實現(xiàn)自動化、智能化運行及遠程監(jiān)控,降低有機垃圾分散處理項目對專業(yè)運行人員的依賴。
工藝路線
有機垃圾首先經(jīng)過卸料/分揀平臺,輸送至預處理系統(tǒng)。在預處理系統(tǒng)中,有機垃圾經(jīng)雙軸式破碎裝置進行連續(xù)超細破碎,破碎后物料90%以上粒徑小于8 mm,隨后進入雙級深度脫水裝置,由螺旋變徑擠壓深度脫水,將高含水率有機垃圾破碎物料進行固液分離,分離后固體物料含水率低于70%,物料體積減少40%,被輸送至好氧發(fā)酵倉,液體排入污水處理設(shè)施。在好氧發(fā)酵倉中,有機垃圾在“迷宮式”多倉強化推流作用下連續(xù)進出料,在高效復合型微生物菌劑作用下發(fā)酵肥料。同時發(fā)酵倉將智能控制倉內(nèi)反應(yīng)溫度、濕度、供氧以及有機垃圾鹽分、油分濃度等參數(shù),確保進料與高效成熟菌體充分接觸,利用不同區(qū)域內(nèi)的優(yōu)勢微生物種群充分反應(yīng),并消除高鹽分、油脂對發(fā)酵反應(yīng)的不利影響,使有機垃圾充分發(fā)酵形成有機肥料。有機垃圾好氧發(fā)酵倉連接生物除臭裝置,去除發(fā)酵過程中產(chǎn)生的臭氣。
技術(shù)應(yīng)用數(shù)量
500余項。
應(yīng)用效果
效果:該技術(shù)及裝備在北京市會議中心應(yīng)用。會議中心平均每天產(chǎn)生1.5噸餐廚垃圾,為了便于對餐廚垃圾就地處理,安裝兩臺好氧發(fā)酵工藝處理設(shè)備,經(jīng)過兩次發(fā)酵分解的餐廚垃圾最終變成棕色粉末,可以用作有機肥。處理后垃圾減量率≥90%,產(chǎn)物中有機質(zhì)含量≥45%。
二次污染控制情況
技術(shù)應(yīng)用過程中主要產(chǎn)生廢水、廢氣、噪聲以及發(fā)酵產(chǎn)物。
(1)產(chǎn)生的廢水收集后經(jīng)“前置物化處理(疊螺污泥脫水+水解池降低污水中懸浮物濃度并改善污水可生化性)+生化處理(兩級A/O+MBR)+出水深度處理(物化氧化+納濾)”污水處理設(shè)施處理后排放,排水滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》(GB/T 31962—2015)中的A級標準;
(2)廢氣主要為破碎過程產(chǎn)生的預處理廢氣、污水處理站廢水處理產(chǎn)生的惡臭廢氣、高溫好氧發(fā)酵過程產(chǎn)生的廢氣。其中,前兩種廢氣呈無組織排放,高溫好氧發(fā)酵過程產(chǎn)生的廢氣被倉體吸風罩和密閉管道收集后經(jīng)生物除臭裝置處理,通過高排氣筒排放,排氣滿足《惡臭污染物排放標準》(GB 14554—1993)的要求;
(3)噪聲源主要是各類輸送機、破碎機、脫水機等機械噪聲以及物料輸送的各類機泵噪聲,廢氣處理的風機噪聲等,噪聲聲級約為75~90 dB(A),通過消聲、減振等降噪措施,達到《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》(GB 12348—2008)標準要求,正常運行時噪音≤75 dB(A);
(4)發(fā)酵產(chǎn)物外觀顏色為褐色或灰褐色,粒狀或粉狀,均勻,無惡臭,無機械雜質(zhì),各項指標符合農(nóng)業(yè)部《有機肥料》(NY 525—2012)要求,在好氧發(fā)酵處理過程已經(jīng)實現(xiàn)污染控制,無二次污染。
技術(shù)特點
(1)開發(fā)了機械強化快速好氧堆肥新工藝,突破了物料連續(xù)超細破碎、多級深度脫水等專項技術(shù),解決了傳統(tǒng)堆肥工藝時間長、輔料消耗多和反應(yīng)體積大等問題,完善預處理過程,實現(xiàn)了低能耗、高效率的快速好氧堆肥;
(2)自主研發(fā)多倉式強化推流發(fā)酵反應(yīng)器,首次實現(xiàn)固體反應(yīng)器內(nèi)微生物與底物停留時間的分離,解決了傳統(tǒng)有機物發(fā)酵反應(yīng)器全混流造成的腐熟程度不一、發(fā)酵過程難控制的問題;同時研發(fā)系列化專用發(fā)酵微生物菌劑,提高發(fā)酵效率,降低運行成本;
(3)完善分散式有機垃圾收集—運輸技術(shù)體系,實現(xiàn)有機垃圾協(xié)同處理和產(chǎn)品高值利用。推廣基于污染控制、資源循環(huán)、社區(qū)友好的城鄉(xiāng)有機垃圾分散處理,促進城鄉(xiāng)生態(tài)文明建設(shè)。
二、典型應(yīng)用案例
案例名稱
黃山市屯溪區(qū)40噸/天餐廚垃圾資源化利用及無害化處理示范工程。
案例簡介
屯溪區(qū)有機垃圾高溫好氧發(fā)酵資源化利用和無害化處理工程項目,分為餐廚垃圾資源化處理中心、配套污水體系、有機肥農(nóng)業(yè)應(yīng)用示范體驗中心、垃圾分類宣傳教育展廳四大部分。通過建設(shè)一座處理規(guī)模為40噸/天的餐廚垃圾資源化處理中心,將產(chǎn)生的餐廚垃圾實施無害化處理與資源化利用,得到的產(chǎn)物可用于示范中心園區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)示范基地大棚蔬菜的種植,使綠色、天然無污染的蔬菜回到居民餐桌,同時建設(shè)垃圾分類宣傳教育展廳,形成餐廚垃圾資源化處理—有機肥農(nóng)業(yè)應(yīng)用示范—垃圾分類宣傳教育全產(chǎn)業(yè)鏈模式,形成餐廚垃圾從分類收集到處理、利用、推廣的全產(chǎn)業(yè)鏈示范基地。
工程總承包單位為黃山市建工集團股份有限公司,施工單位為黃山市建工集團股份有限公司,設(shè)計單位為北京市環(huán)科環(huán)境工程設(shè)計所,運行單位為黃山中源創(chuàng)能工程技術(shù)有限公司。建成后的運行模式為第三方托管運行。
達到的標準或性能要求
項目所產(chǎn)生廢水經(jīng)處理后滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》(GB/T 31962—2015)的A級標準;《惡臭污染物排放標準》(GB 14554—1993)惡臭污染物排放標準值;噪聲達到《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》(GB 12348—2008)標準要求,設(shè)備正常運行時,廠區(qū)噪音≤75 dB(A)。餐廚垃圾源頭減量化率90%以上,資源化利用率100%,發(fā)酵肥料達到農(nóng)業(yè)部《有機肥料》(NY 525—2012)的標準。
業(yè)主單位
黃山市屯溪區(qū)城市管理行政執(zhí)法局;
投運時間
2020年6月1日。
工藝流程

餐廚垃圾通過垃圾運輸車輛運送至垃圾處理站,卸料至卸料/分揀平臺,其中少數(shù)塑料、金屬等廢物被分揀去除送往垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站,剩余全部餐廚垃圾進入預處理系統(tǒng)。
在預處理系統(tǒng)中,餐廚垃圾經(jīng)過雙軸式破碎裝置的連續(xù)超細破碎,破碎后90%顆粒尺寸小于8 mm,實現(xiàn)餐廚垃圾物料粒徑均勻化;破碎后物料由輸送機送至擠壓脫水裝置,經(jīng)螺旋變徑擠壓深度脫水,實現(xiàn)固液分離,產(chǎn)物含水率低于70%,物料體積減少40%。其中液體進入現(xiàn)有污水處理設(shè)施進行處理;固體由輸送機送至高溫好氧發(fā)酵倉。
在高溫好氧發(fā)酵倉內(nèi),僅投加一次具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高效復合型微生物菌劑,基于連續(xù)進出料的多倉強化推流過程和菌渣分離,結(jié)合發(fā)酵倉內(nèi)溫度、濕度和供氧的智能控制,新鮮進料與高效成熟菌體充分接觸,充分利用不同區(qū)域內(nèi)優(yōu)勢微生物種群,使餐廚垃圾發(fā)酵充分,發(fā)酵產(chǎn)物直接輸送至出料裝置。發(fā)酵倉連接生物除臭裝置,去除發(fā)酵過程中產(chǎn)生的臭氣。
運行情況
運行效果:項目運行期間餐廚垃圾處置后產(chǎn)物各種成分完全符合《有機肥料》(NY 525—2012)要求。其中,有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)(以烘干基計)為83.0%,總氮(以烘干基計)為4.46%,磷(以P2O5計,以干基計)為2.04%,鉀(以K2O計,以干基計)為0.71%,總養(yǎng)分(總氮+五氧化二磷+氧化鉀,以干基計)為7.2%,酸堿度(pH)為5.5,總砷(以干基計)為0.2 mg/kg,總汞(以干基計)為0.06 mg/kg,總鉛(以干基計)為0.5 mg/kg,總鎘(以干基計)未檢出,總鉻(以干基計)為19.4 mg/kg,糞大腸菌群數(shù)3.0個/g,蟲卵死亡率100%。
二次污染控制
項目產(chǎn)生的二次污染物主要有廢水、廢氣。產(chǎn)生的廢水經(jīng)“前置物化處理(疊螺污泥脫水+水解池降低污水中懸浮物濃度并改善污水可生化性)+生化處理(兩級A/O+MBR)+出水深度處理(物化氧化+納濾)”污水處理設(shè)施處理后,經(jīng)檢測COD濃度為110~166 mg/L,氨氮濃度為8.48~23.0 mg/L,均達到污水廠接管標準。廢氣主要為破碎過程產(chǎn)生的預處理廢氣、污水處理站廢水處理產(chǎn)生的惡臭廢氣、高溫好氧發(fā)酵過程產(chǎn)生的廢氣。其中,前兩種廢氣呈無組織排放,經(jīng)檢測無組織排放的氨氣為0.06~0.17 mg/m3,硫化氫為0.001~0.016 mg/m3,高溫好氧發(fā)酵過程產(chǎn)生的廢氣被倉體吸風罩和密閉管道收集后經(jīng)生物除臭裝置處理,通過15 m高的排氣筒排放,排氣均滿足《惡臭污染物排放標準》(GB 14554—1993)的要求。
運行穩(wěn)定性
項目運行穩(wěn)定,未發(fā)生過事故。
原標題:實用技術(shù) |? 北京中源創(chuàng)能——有機垃圾分散處理與資源化利用技術(shù)