时间:2017-12-25 13:24
来源:北京环卫
北京环卫集团按照打造国际一流环境综合服务商的目标,积极贯彻落实创新驱动发展战略,构建行业一流的人才队伍,建设一流的环卫设施,推行一流的运行管理,形成了一系列最新环卫科技成果。
一、开发餐厨/厨余垃圾处理工艺及设备
1.厨余垃圾高压挤压分离设备
我国生活垃圾中,厨余垃圾(一般指居民家厨房内产生的食物垃圾)含量高,在居民分类投放生活垃圾时,很难将厨余垃圾与其他垃圾分离,因此造成厨余垃圾中含有大量杂质,这是困扰厨余垃圾处理的最大难题。
北京环卫集团通过5年的持续研发,创造性地提出高压挤压分离、湿组分干式厌氧发酵、干组分热处理的技术路线,并研发出了适应能力强、分离效率高、生物质组分损失小的高压挤压分离机,能够对生活垃圾、厨余垃圾进行组织破坏与分离。
通过高压挤压的方式,垃圾分为湿组分和干组分两部分。湿组份是以生物质为主,含杂率小于5%,且直接被浆化,可高效转化为沼气和有机肥;干组分主要为厨余垃圾中的塑料、木竹、织物等杂质,含水率小于40%,可用于焚烧发电。
该设备适用于品质较差的餐厨/厨余垃圾的预处理。
2.餐厨垃圾除杂机
一直以来,困扰我国餐厨垃圾(一般指餐馆产生的食物垃圾)处理发展的原因是餐厨垃圾中杂质含量高、油脂含量高,并且我国餐厨垃圾生物质组分与其他组分分离难度大,分离出的生物质组分不易除杂、不易浆化。
北京环卫集团通过2年的持续研发,创造性地提出破碎分选、除砂去杂、油脂提纯、厌氧消化及生物蛋白化的工艺路线。研发出了适应能力强、分选效率高、生物质组分损失小、运行能耗低的除杂机,能够将餐厨垃圾中的碎玻璃、碎瓷片、小贝壳、瓶盖、不锈钢等杂质有效分离,并将餐厨垃圾中的生物质组分破碎为浆状物(≤2mm)。
这种除杂机,可使餐厨垃圾除杂率达到96%以上,经预处理后的浆料,可通过发酵变成沼气和有机肥。除杂机最大处理能力200吨/天。
该设备适用于分类收集的餐厨垃圾的预处理。
二、超高温发酵工艺
目前,我国的堆肥大多使用混合垃圾筛分出来的筛下物(有机组分)进行堆肥,由于其中混有大量的餐厨/厨余垃圾,堆肥过程中容易产生臭气,严重制约了堆肥技术的发展。同时,传统堆肥过程会产生渗沥液,进一步加大了处理难度。
北京环卫集团研发的超高温好氧发酵工艺是一项利用功能性微生物对有机固体废弃物进行超高温好氧发酵的技术。该功能性微生物是一种新的超嗜热性微生物,发酵温度最高可达120℃,可快速蒸发水分,并消除异味。本工艺可处理污泥、畜禽类粪便、餐厨/厨余垃圾等有机废弃物,经过超高温环境下的充分腐熟、降解,发酵成品既可以作为有机肥,也可以作为原菌重复利用。
超高温发酵工艺具有减量化明显、资源化充分、全程无臭味、无渗沥液产生等特点。一是发酵温度(80-100℃)远高于传统的高温发酵温度(70℃左右),对发酵产物中的病虫菌杀灭更彻底、腐熟度更好;二是成本低,不需要添加稻壳、木屑之类的辅助材料来调整水分;三是发酵过程臭气小,带有臭味的固体有机物与功能性微生物混合,即可消除臭味;四是发酵温度高使水分得到了充分蒸发,无渗沥液产生,不需要建单独的水处理系统;五是发酵产生的有机肥可替代化肥,可用于园林绿化;也可用作原菌重复利用。
三、可持续填埋工艺:实现土地资源利用效率最大化
近年来,很多城市的垃圾产生量不断增长,多数填埋场库容告急。传统的生活垃圾卫生填埋占用大量土地资源,还存在降解过程缓慢、稳定化时间长、气体收集利用效率低等缺点。
在传统的填埋工艺条件下,垃圾要达到稳定化状态需30至50年的时间,土地利用率极低。
北京环卫集团基于可持续发展理念,创造性地研发了可持续填埋工艺,首先依靠生物反应器加速稳定化这一核心技术,加速垃圾堆体的稳定化进程,使其稳定周期缩短至2年内。之后对稳定化后的垃圾进行筛分,再将分选后的组分制成营养土、路基材料等产品。
筛分后腾出的填埋区,可重新填入新垃圾,最大限度地延长填埋场的使用年限。该工艺具有降解快、稳定快、产沼气快、收集利用率高等特点,通过填埋技术实现对生活垃圾的综合利用,充分利用了填埋处理特有的低投资、低成本、易管理的优势。
通过该工艺,可使填埋场库容恢复最高可达2/3左右,节约了大量土地资源,适合于垃圾填埋场库容紧张的城市与地区。这一工艺曾获得教育部科学技术进步奖二等奖。
四、沼气提纯工艺:将填埋场沼气变成清洁能源
沼气提纯技术主要目的是使沼气中的甲烷与二氧化碳进行分离,使沼气成为甲烷含量高、品质符合国家天然气标准要求的高品质燃气,供应居民生活和工业生产,或作为汽车能源。
传统的沼气提纯工艺分为胺洗工艺、水洗工艺和变压吸附工艺,这三种工艺虽然都可以实现甲烷与二氧化碳分离,但工艺设备规模较大、难以实现可移动化,而且均存在各自的技术“瓶颈”。例如:胺洗工艺需使用化学药剂,运行维护保养复杂;水洗工艺需消耗大量水,且气体品质波动较大;变压吸附工艺需维护大量设备阀门,且甲烷回收率相对较低。
为解决传统沼气提纯工艺中的难题,北京环卫集团经过持续2年的研发,开发出可移动沼气膜分离提纯设备,采用六级过滤,有效去除沼气中有害微量成分,实现了沼气的高效资源化利用。该设备占地面积小,实现了可移动化,满足了不同情况下的使用需求,同时具有“三高三低”的六大优点:
高性能-过滤后的沼气中,甲烷浓度可达99%,回收率可达99%,并且设备启用快速简单,随开随用,开机5-10分钟即可输出产品气。
高集成-设备集成化程度高、占地面积小、外观采用标准集装箱结构,可移动,建设施工灵活。
编辑:李艳茹
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