地区：上海市 宝山区
关键词：桂林电子科技大学;桂林桂特环保服务有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000003795
成果描述：
| 任务来源： 该研究任务来源于桂林电子科技大学环境工程专业农以宁教授科研团队与桂林市桂特环保服务有限公司合作承担的研究项目《生活垃圾有机质液化技术与工艺研究》（桂科攻0895003-7）。应用领域和技术原理： 成果涉及的应用领域主要有环境保护（城镇生活垃圾处理）和生物质能源产业（甲烷气生产）。针对主流的填埋、焚烧、堆肥处理方法的弊端和城镇生活垃圾“两高一低”特点，创新设计、开发了符合生态平衡，减少温室气体排放和二次污染，可回收生物质能源的“生活垃圾液化—生化处理系统”。建立的新型处理系统基于生物处理等多个领域技术的集成创新，关键技术有混合生活垃圾液化技术、湿法多相分离技术、集成生化反应技术和自动控制技术等。性能指标： 研制试验设备单机日处理生活垃圾能力达到5吨；供发酵液态生物基材料不含沙石、金属、废电池等杂物，COD值≥10000mg/L；通过多相分离技术获得高热值可燃物（热值达40000kJ/kg 以上），金属（铁和非铁，纯度≥85％），泥沙（可做建材）；申报专利≥1项。实际完成情况：经液化分离后的有机质浆液不含沙石、金属、废电池等杂物，COD值≥13000mg/L，平均在20000mg/L以上；通过多相分离技术获得40000kJ/kg以上高热值可燃物，金属和泥沙分离程度≥95%，可回收、制建材或无害填埋。形成了混合生活垃圾有机质液化—多相分离—贮存备料调节—控制厌氧发酵—有机肥分离—水循环再利用和系统控制的较为完整的工艺流程，开创的城镇生活垃圾处理新模式，具有节能、节地、节水、相对封闭、深度处理、低二次污染、可回收生物质能的显著特点。建成200 m<'2>示范生产车间1个，自行研制工业实验规模生产线1条，包括全套设备。申报发明专利和实用新型专利共4项。与国内外同类技术比较： 最新查新结果显示，国内未见与该生活垃圾液化—生化处理系统相同的研究，该法比较现有主流处理方法显示了其更符合生态平衡、更少二次污染、更充分利用垃圾“不可回收物”资源的优越性；相对国外同类技术，该法异于国外严格分类收集条件下的处理模式，更适合于国内不分类混合生活垃圾的处理。成果的创造性、先进性： 新型处理系统：以沼气化技术降解生物质废弃物，环境影响小，生态平衡性好，可减少温室气体排放，回收生物质能源，降低运行成本；物质平衡分析显示，进入系统的物料是经常规初选的混合生活垃圾、回用水，而产物是燃气、优质有机肥、不含有机质泥沙（可实现无污染填埋或用作建材原料）、不含泥沙合成有机物碎片碎粒（高热值资源），具有潜在的经济效益优势；该处理系统占用土地资源少，相对封闭，不易产生二次污染，排放易于控制，环境效益好；可接受混合生活垃圾，免除了分类收集的巨大投入；无论含水率高低均不影响处理效果；节水，节能。在简单处理后，液化用水可循环使用，或直接作为水肥；系统正常启动后，能耗稳定，可用产生的燃气替代部分生产能耗。规模化处理成本更低；处理规模可大可小，从每天几十吨到上千吨的规模均可采用该工艺。作用意义： 从该法实施综合效益好，对难以处理的“不可回收物质”进行最大化的资源回收，既能将其转化为可再生生物质能源燃气和优质有机肥，又能有效防止“渗滤液”这一重大污染源的产生，在“垃圾围城”的今天，达到节能减排和资源回收利用的环境效益、经济效益与社会效益的统一。规模化、自动化条件下，处理成本、人力成本将大幅降低，经济效益前景良好。按城市人口和废弃物发生量、生活垃圾组成(见该项目组人员前期完成的国际合作同类课题报告)，可估算出该处理法产生的燃气相当于该城市居民用燃气的30%左右。由于液化—生化处理法相对其他处理法更易为人们所接受，其社会效益、环境效益以及可持续性前景良好。推广应用的范围、条件和前景以及存在的问题和改进意见： 生活垃圾“三化”处理是城镇生活垃圾处理工艺技术升级改造的紧迫任务。鉴于液化分离、生化处理技术的先进性、新颖性和经济性，这一研究成果极具区域示范和推广应用的潜在价值。先进的生活垃圾综合处理模式符合国家重点支持和发展的产业政策，在税收、金融支持等方面有较多优惠，而优质产品（高效有机肥、燃气、高热值物料）则为提高经济效益打下了良好的基础，这些优良条件为该项目产业化提供了基本条件。由于该项目整体上为创新性研究，在多个环节还存在有待改进或深入研究的环节和问题，在扩大应用规模时尚需针对不同条件作进一步深入研究和设计。作为生活垃圾处理的全新技术平台，已建成的实验生产线将会在今后的相关研究中，为该工艺技术的提高、完善和推广应用提供多方位的技术支持。 |
