生態環境保護實用技術和示范工程是我會面向所有環保企事業單位的免費年度技術推廣服務,從1991年至今我們已累計推廣先進技術和工程4100多項。為便于相關方使用《2021年重點生態環境保護實用技術和示范工程名錄》(詳見關于發布《2021年重點生態環境保護實用技術和示范工程名錄》的公告),我會編制了入選技術和工程的簡介,將陸續在我會官微和公布。簡介內容均由入選項目的申報單位提供。
2021-59
技術名稱
北京中源創能——有機垃圾分散處理與資源化利用技術
申報單位
北京中源創能工程技術有限公司
推薦單位
中國農業機械工業協會
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、部隊、企業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、鄉鎮等行政規劃區域,適用相對集中處理模式;農村、山區、海島、環湖等偏遠地區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備聯用,項目處理規模為0.5~100噸/天。
主要技術內容
一、技術簡介
基本原理
基于微生物好氧發酵原理,通過強化機械攪拌、強制通風、恒溫恒濕等手段人為創造合適的通風、濕度、pH、孔隙度、停留時間等良好發酵條件,利用好氧微生物新陳代謝作用,使有機物料轉化為高肥力的腐殖質、二氧化碳、水分等,產物可作為有機營養土、作物基質、土壤改良劑、生物有機肥等。其中,好氧發酵倉核心工藝為PF(PlugFlow,推流式固體床反應器)生物好氧發酵系統,基于微生物發酵分段—分相原理,開發分倉式強化推流反應器,在反應器內設置不同規格的區域,并通過分區控制發酵過程中的運行參數,實現發酵過程分段—分相。充分發揮不同區域內微生物菌群作用,調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,實現連續進出料。通過菌劑一次投加,多世代循環利用,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,通過模塊化設計、集成化制造,高度集成分揀、破碎、脫水、發酵等全流程技術環節,利用物聯網技術,基于實時數據傳輸與模型分析,實現自動化、智能化運行及遠程監控,降低有機垃圾分散處理項目對專業運行人員的依賴。
工藝路線
有機垃圾首先經過卸料/分揀平臺,輸送至預處理系統。在預處理系統中,有機垃圾經雙軸式破碎裝置進行連續超細破碎,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%,被輸送至好氧發酵倉,液體排入污水處理設施。在好氧發酵倉中,有機垃圾在“迷宮式”多倉強化推流作用下連續進出料,在高效復合型微生物菌劑作用下發酵肥料。同時發酵倉將智能控制倉內反應溫度、濕度、供氧以及有機垃圾鹽分、油分濃度等參數,確保進料與高效成熟菌體充分接觸,利用不同區域內的優勢微生物種群充分反應,并消除高鹽分、油脂對發酵反應的不利影響,使有機垃圾充分發酵形成有機肥料。有機垃圾好氧發酵倉連接生物除臭裝置,去除發酵過程中產生的臭氣。
技術應用數量
500余項。
應用效果
效果:該技術及裝備在北京市會議中心應用。會議中心平均每天產生1.5噸餐廚垃圾,為了便于對餐廚垃圾就地處理,安裝兩臺好氧發酵工藝處理設備,經過兩次發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%,產物中有機質含量≥45%。
二次污染控制情況
技術應用過程中主要產生廢水、廢氣、噪聲以及發酵產物。
(1)產生的廢水收集后經“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)”污水處理設施處理后排放,排水滿足《污水排入城鎮下水道水質標準》(GB/T 31962—2015)中的A級標準;
(2)廢氣主要為破碎過程產生的預處理廢氣、污水處理站廢水處理產生的惡臭廢氣、高溫好氧發酵過程產生的廢氣。其中,前兩種廢氣呈無組織排放,高溫好氧發酵過程產生的廢氣被倉體吸風罩和密閉管道收集后經生物除臭裝置處理,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《工業企業廠界環境噪聲排放標準》(GB 12348—2008)標準要求,正常運行時噪音≤75 dB(A);
(4)發酵產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,各項指標符合農業部《有機肥料》(NY 525—2012)要求,在好氧發酵處理過程已經實現污染控制,無二次污染。
技術特點
(1)開發了機械強化快速好氧堆肥新工藝,突破了物料連續超細破碎、多級深度脫水等專項技術,解決了傳統堆肥工藝時間長、輔料消耗多和反應體積大等問題,完善預處理過程,實現了低能耗、高效率的快速好氧堆肥;
(2)自主研發多倉式強化推流發酵反應器,首次實現固體反應器內微生物與底物停留時間的分離,解決了傳統有機物發酵反應器全混流造成的腐熟程度不一、發酵過程難控制的問題;同時研發系列化專用發酵微生物菌劑,提高發酵效率,降低運行成本;
(3)完善分散式有機垃圾收集—運輸技術體系,實現有機垃圾協同處理和產品高值利用。推廣基于污染控制、資源循環、社區友好的城鄉有機垃圾分散處理,促進城鄉生態文明建設。
二、典型應用案例
案例名稱
黃山市屯溪區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
屯溪區有機垃圾高溫好氧發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、有機肥農業應用示范體驗中心、垃圾分類宣傳教育展廳四大部分。通過建設一座處理規模為40噸/天的餐廚垃圾資源化處理中心,將產生的餐廚垃圾實施無害化處理與資源化利用,得到的產物可用于示范中心園區內農業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—有機肥農業應用示范—垃圾分類宣傳教育全產業鏈模式,形成餐廚垃圾從分類收集到處理、利用、推廣的全產業鏈示范基地。
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,設計單位為北京市環科環境工程設計所,運行單位為黃山中源創能工程技術有限公司。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
項目所產生廢水經處理后滿足《污水排入城鎮下水道水質標準》(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《工業企業廠界環境噪聲排放標準》(GB 12348—2008)標準要求,設備正常運行時,廠區噪音≤75 dB(A)。餐廚垃圾源頭減量化率90%以上,資源化利用率100%,發酵肥料達到農業部《有機肥料》(NY 525—2012)的標準。
業主單位
黃山市屯溪區城市管理行政執法局;
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,其中少數塑料、金屬等廢物被分揀去除送往垃圾壓縮中轉站,剩余全部餐廚垃圾進入預處理系統。
在預處理系統中,餐廚垃圾經過雙軸式破碎裝置的連續超細破碎,破碎后90%顆粒尺寸小于8 mm,實現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,經螺旋變徑擠壓深度脫水,實現固液分離,產物含水率低于70%,物料體積減少40%。其中液體進入現有污水處理設施進行處理;固體由輸送機送至高溫好氧發酵倉。
在高溫好氧發酵倉內,僅投加一次具有自主知識產權的高效復合型微生物菌劑,基于連續進出料的多倉強化推流過程和菌渣分離,結合發酵倉內溫度、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,充分利用不同區域內優勢微生物種群,使餐廚垃圾發酵充分,發酵產物直接輸送至出料裝置。發酵倉連接生物除臭裝置,去除發酵過程中產生的臭氣。
運行情況
運行效果:項目運行期間餐廚垃圾處置后產物各種成分完全符合《有機肥料》(NY 525—2012)要求。其中,有機質質量分數(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3.0個/g,蟲卵死亡率100%。
二次污染控制
項目產生的二次污染物主要有廢水、廢氣。產生的廢水經“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)”污水處理設施處理后,經檢測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生的預處理廢氣、污水處理站廢水處理產生的惡臭廢氣、高溫好氧發酵過程產生的廢氣。其中,前兩種廢氣呈無組織排放,經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,高溫好氧發酵過程產生的廢氣被倉體吸風罩和密閉管道收集后經生物除臭裝置處理,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。
運行穩定性
項目運行穩定,未發生過事故。
原標題:實用技術 |? 北京中源創能——有機垃圾分散處理與資源化利用技術