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赵凤秋:“生料”变“熟料”,“热水解+”破解厨余垃圾难题

时间:2021-12-31 16:37

来源:中国固废网

作者:王馨

  “一些优秀的从事餐厨垃圾处理的环保企业,其中不乏在餐厨领域行走十几年的‘老手’,拥有丰富的团队经验,在使用原来的餐厨处理技术转战厨余垃圾时,仍然遭遇了滑铁卢,并没有解决厨余垃圾残渣量大、含水率高的问题。”北京洁绿环境科技股份有限公司(以下简称:洁绿环境)董事长赵凤秋在“2021(第十五届)固废战略论坛”上表示。

  如今我国的垃圾分类工作已经全面推广,在“四分类”垃圾中最难处理的厨余垃圾成为了行业和社会关注的重点,论坛上,赵凤秋详细介绍了我国厨余垃圾处理面临的问题,以及如何运用“热水解+”技术,破解厨余垃圾处理的难题。

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  北京洁绿环境科技股份有限公司 董事长赵凤秋

  厨余垃圾处理存在三个问题

  自2017年开始,我国垃圾分类从46个城市试点到297个城市全面推开,随着住建部对省、市实行双重考核,垃圾分类工作在感受到政策压力的同时,也进入到高质量发展阶段。其中,厨余垃圾处理被公认为最难处理的环节,成为了影响垃圾分类工作效果的关键。

  相比厨余垃圾,我国餐厨垃圾处理已经经历十余年的发展历程,技术工艺相对成熟。因此,目前我国建成的100多个厨余垃圾处理项目,大部分厨余垃圾预处理工艺主要嫁接餐厨垃圾、生活垃圾的预处理技术,主流工艺也采用了“预处理+厌氧”。

  赵凤秋指出,实际上,餐厨垃圾和厨余垃圾存在很大区别,“嫁接”过来的技术并不适应厨余垃圾的特性,导致项目运营不稳定,存在“残渣率高、残渣含水率高,有机质资源化率低”三个主要问题,远远达不到预期的处理目标。这些难题成为厨余垃圾处理“肠梗阻”,极大的困扰了行业发展,市场上也亟需成熟的厨余垃圾处理技术。

  创新“生料”变“熟料”,与成熟的餐厨垃圾处理协同

  在对于厨余垃圾的高压压榨试验中,用超高压(20-35mpa)对含水率为84%的厨余垃圾使用锤式破碎出料、螺旋挤压出料两种方式进行粉碎压榨,处理过的垃圾含水率仅下降了4%-8%。经压榨后,厨余垃圾残渣含水率高,残渣中有机质残存量较高,残渣产量大且难处理,同时还存在压榨过程有机质溶出率较低,浆液中有机质含量低的问题。

  “一些优秀的餐厨垃圾处理企业,其中不乏在餐厨垃圾领域行走十几年的老手,拥有丰富的团队经验,在转战厨余垃圾处理后,使用原来的餐厨处理技术,仍然遭遇了‘滑铁卢’,没有解决厨余垃圾残渣量大、含水率高的问题。”赵凤秋指出,餐厨垃圾、厨余垃圾的性状存在成份区别,最大的区别是“生料”和“熟料”问题。

  餐厨垃圾熟料占90%、生料占10%,含水率呈现逐渐下降的趋势;厨余垃圾中生料占80%、熟料20%,含水率随着垃圾分类效果的提升也在逐步升高。同时由于生料与熟料的成分差异,生料中有机质和水分都在组织细胞内,筛分破碎制浆、破碎高压压榨制浆、破碎水力机械制浆、锤式破碎制浆等处置工艺无法完成细胞破壁,无法实现细胞内有机质溶出和细胞水脱出。

  在发现了“生料”和“熟料”的差异后,洁绿环境的技术团队一直在思考如何将“生料”转变为“熟料”,再衔接原来较成熟的餐厨垃圾处理工艺,达到优异的处理效果。

  “热水解+”技术,破解厨余垃圾难题

  早在十年前,洁绿环境将热水解技术作为研发重点,并较早的将该技术应用在餐厨垃圾处理领域。赵凤秋介绍,在六盘水项目,使用“热水解+高压压榨”技术将餐厨垃圾经过8mpa的高压,能使垃圾残渣的含水率降到53%,有机质溶出率也大大提升;“水力(机械)旋流制浆”技术能使熟料很好的融入浆液,在餐厨垃圾领域运用广泛。

  根据多年来国内外的考察、研究、实验,洁绿环境根据厨余垃圾成分复杂、含水率高的特点,提出了厨余垃圾“利用热水解过程,摧毁厨余细胞组织结构并促进有机大分子向小分子转化,以强化有机物溶出和厌氧消化”的创新思路,厨余垃圾在热水解反应器中经过低温低压的条件即可完成熟化效果,在100-150℃,0.0-0.4mpa压力下,通气时间30-40min,保压40min后生料完成熟化。

  洁绿环境将热水解技术装备化,研发出一套进出料口径宽达1米的热水解系统,解决了承压密封、自动启闭等难题,以适应厨余垃圾成分复杂、粒径不一等特点,实现无需分拣、破碎、筛分等预处理,工艺流程链缩短1/3,系统稳定性大大提升。至今在热水解领域获得了十余项专利。

  目前,热水解技术在广州李坑1000吨/日厨余垃圾处理项目、安徽滁州300吨/日厨余垃圾处理项目、郑州市金水区150吨/日厨余垃圾处理项目得到了有效的推广和应用。根据相关权威检测结果显示,厨余垃圾经过热水解技术处理,含水率有效降低到63%。同时热水解技术可以和“压榨”、“水力旋流制浆”等工艺进行衔接,实现了“运营稳定,残渣率低、残渣含水率低,有机质资源化率高”等突出优势。

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  广州李坑1000t/d厨余垃圾处理项目是国内最大的厨余垃圾处理项目,投资4.1亿元,占地54亩,日产沼气8万方,3台2兆瓦发电机组,年发电量36.76万kwh,可满足1.28万个四口之家的年清洁用电需求。

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  洁绿环境部分热水解技术项目

  发挥优势,将热水解应用全面升级

  近年来,在此前研究、示范、经验总结的基础上,洁绿环境将“热水解+”技术在传统优势上进行升级,进行了装备化和标准化的提升,使其更好地与“水力旋流制浆”、“压榨”等工艺进行衔接,实现整个系统的密闭性、连续性、集约性,进一步系统地体现出“占地省、运营稳定、资源化程度高、投资运营成本低”等优势,同时在模式上也能与餐厨垃圾处理技术形成更好的协同统一。

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  热水解+水力旋流制浆工艺,全密闭、全流程同时实现自动化

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编辑:王媛媛

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