減污降碳背景下，如何提升城市有機固廢資源化效率？

時間：2022-01-05 15:48

來源：中國固廢網

作者：趙利偉

　　“十四五”期間，我國生態文明建設開始以“降碳”為重點戰略方向，在此背景下，提高城市有機固廢資源化效率成為行業發展的必然之路。

　　在“2021(第十五屆)固廢戰略論壇”上，南京萬德斯環保科技股份有限公司研發總監劉杰以《城市有機固廢資源化路徑實踐與探索》為題，分享了在“雙碳”目標下，萬德斯對廚余垃圾資源化路徑的實踐與探索。

劉杰

　　廚余垃圾資源化利用是減污降碳的重要助力點

　　今年以來，國家下發多項重磅政策，明確固廢資源化利用率指標，引導行業不斷提高固廢綜合利用水平，推進資源化利用效率。

　　《“十四五”城鎮生活垃圾分類和處理設施發展規劃》指出，要加快完善垃圾分類設施體系，建立廚余垃圾全鏈條、整體性處置利用體系。到2025 年底，全國城市生活垃圾資源化利用率達到 60%左右。

　　《“十四五”循環經濟發展規劃》強調，要構建資源循環型產業體系，提升資源綜合利用能力。到2025 年，大宗固廢綜合利用率達到60%，建筑垃圾綜合利用率達到60%。

　　《“十四五”時期“無廢城市”建設工作方案》明確，到2025年，固體廢物產生強度穩步下降，綜合利用水平大幅提升，減污降碳協同增效作用明顯。踐行綠色生活方式，提高生活垃圾減量化、資源化水平。

　　《2030年前碳達峰行動方案》則描繪了實現碳達峰目標的“路線圖”，首次針對“碳達峰”單獨出臺行動綱領。

　　具體到城市有機固廢領域，廚余垃圾的資源化利用是減污降碳的一個重要助力點。

　　根據北京、上海、南京等城市公布的垃圾分類數據來看，廚余垃圾分類水平參差不齊且總體偏低，垃圾處理設施與垃圾分出量之間存在較大缺口。目前，廚余垃圾集中處理工藝仍以厭氧發酵為主，不同的沼氣利用方式，能量轉化率差異很大，采用熱電聯產或沼氣提純，回收率可以達到80-90%，但目前很多項目還是以火炬直接燃燒排空的方式運行，沼氣利用效率為零。

　　有文獻研究了焚燒、厭氧消化、好氧堆肥這幾種處理方式的凈碳排放量，從收運、處理、處置全流程來看，“厭氧消化+沼氣利用”的方式具有減碳效果。以北京一個日處理規模為200噸的餐廚垃圾項目為例，其處理工藝是“預處理+厭氧+沼氣發電并網、沼渣堆肥利用”，有學者研究了該項目從收運、處理、處置的全流程能量消耗及碳排放，得出結論為，每噸餐廚垃圾碳減排當量是80.4kgCO2。

　　從以上研究可以看出，餐廚/廚余垃圾沼氣利用方式，對資源化效率提升影響非常顯著。劉杰指出，要全面提高有機固廢資源化效率，可以從三個角度進行考慮：一是從環境與規劃的宏觀角度，要根據當地有機固廢污染特點，多物料協同處理，因地制宜地選擇沼氣和沼渣資源化利用方式;二是要從模式和經濟性方面入手，考慮與焚燒廠/水泥窯協同處理，能源設施共用，降低總能耗與經濟投入;三是工藝與技術的角度，降低系統整體能耗，減少有機質損失率、提升沼氣轉化率和能源利用率。

　　萬德斯有機固廢資源化處置低碳技術方案

　　圍繞有機固廢資源化利用效率的提升，萬德斯在多個項目中進行了實踐和探索。

　　荊州項目

　　荊州項目是其提供全流程服務的案例，該項目協同處理餐廚、家庭廚余和糞便，處理規模為50t/d廚余+50t/d餐廚+20t/d糞便，項目采用“預處理+厭氧+水處理+沼氣利用”工藝，實現對能量資源化利用，沼氣通過鍋爐燃燒，產生的蒸汽優先供廠區內使用，多余的蒸汽輸送至臨近的用熱企業。

　　周口項目

　　周口項目位于周口市固廢產業園內，萬德斯提供了全套系統的技術服務，項目日處理100t餐廚垃圾+20t地溝油，沼氣利用方式為熱電聯產，沼渣在園區內和其他固廢協同焚燒。

　　灃西項目

　　灃西項目使用了萬德斯提供的厭氧發酵系統來處理200t廚余垃圾和300噸餐廚垃圾的漿料，這個項目的沼氣利用方式是熱電聯產。

　　南京溧水天山廚余垃圾處理項目

　　南京溧水天山廚余垃圾處理項目為水泥窯協同項目，萬德斯承擔了500噸廚余垃圾漿料的厭氧發酵和沼液處理，項目的沼氣用于水泥窯燃料，沼渣焚燒后用作水泥熟料，沼液則用作循環冷卻水。

　　以上項目案例都是對有機固廢的末端復產物進行資源化利用嘗試。劉杰表示，現有廚余項目，有的做到了比較好的資源化利用，有的還有進一步提升的空間，但是所有的資源化，都離不開前端的預處理、厭氧和沼液處理系統的效能提升。

　　劉杰對以上案例中使用的預處理、厭氧或沼液處理工藝設備分別進行了闡述。其中餐廚垃圾預處理工藝采用“低速螺旋篩分+高濃度分選制漿”的核心技術，在保證雜物高效去除的同時，能讓餐廚垃圾中的有機質最大限度進入到后續的厭氧發酵系統，有利于項目沼氣總產量的提升;廚余垃圾則采用橫切流粗破碎技術，它可以實現有機、無機組分粒徑差異化破碎，有助于高效篩分，使垃圾分類的成果在處理環節得到保障，避免廚余垃圾有機組分大量進入雜質而損失。

編輯：趙利偉

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