侨银环保许春德:运用创新技术,破解厨余分选及沼渣处理难题

“本届论坛主题为破解两端难题,对侨银环保而言,前端是垃圾分选,后端是沼渣处理利用。今天主要谈谈公司如何运用创新技术,在前端分选与沼渣处理上降本增效,提高厨余资源循环利用。”在6月24日举办的“2019有机固废资源化论坛”上,侨银环保科技股份有限公司、环境工程事业部运营经理许春德表示。会上,他结合厨余垃圾前端分选难点,以李坑综合处理厂项目为例,分享了公司在前端分选与沼渣处理上所做出的技术创新实践。

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许春德

一开场,许春德主要介绍了李坑综合处理厂项目的基本情况、处理工艺以及工艺亮点。

广州市李坑综合处理厂项目是由侨银环保科技股份有限公司、北京洁绿科技股份有限公司,武汉都市环保工程技术股份有限公司三家共同成立项目公司——广州侨绿固废循环利用科技有限公司负责投资、建设与运营,项目总投资估算约4.1亿元,特许经营期28年(含建设期2年)。

据悉,李坑综合处理厂是广州首座厨余垃圾终端处理设施,坐落于广州市白云区太和镇永兴村李坑场旁边,占地面积49584平方米,厨余垃圾日处理量可达到1000吨,项目建成后,每年可消纳约35万吨,可解决整个广州市8%的生活垃圾出路问题。

项目采用“预处理(大件分拣+热水解+两级压榨制浆)+湿式厌氧消化+沼液处理系统+沼气发电综合利用系统+厌氧沼渣和处理系统”组合工艺(如图一所示),同时配套臭气收集处理系统、自动化控制和办公等系统。

许春德表示:这套组合工艺具有四大亮点:第一稳定化,通过厌氧消化,降解厨余垃圾中80以上有机物;第二减量化,通过厌氧消化,绝干重减量65%~75%;第三无害化,通过厌氧消化,杀灭绝大多数病菌和蛔虫卵;第四资源化,产生沼气用以供热发电及合格沼气能源输送等。

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图一:李坑综合处理厂工艺流程

厨余垃圾前端分选的现状及难题

许春德指出,前端分选一直是餐厨处理的重点难点,由于干湿垃圾分离不彻底,厨余垃圾往往混入塑料、纸类、织物、金属、玻璃等,尤其是金属、玻璃物品,若不及时处理,久而久之就会损害设备的正常运营。

目前前端分捡主要采用破袋筛分,雇佣大量的人工分选,稍有不注意破碎的瓶子、陶瓷制品“划伤”分检人员。伴随着厨余垃圾处理项目规模的增大,前端分捡工作费时费力,分检人员需在脏乱臭的空间里长时间工作,不仅不利于身心健康,而且还有可能诱发“职业病”。

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图二:分捡

基于这种情况,许春德指出,李坑综合处理项目在设计之初就考虑到“人工分选”的弊端,在总结国内外同类技术经验教训的基础上,选取热水解处理技术,将生料经垃圾吊抓入热水解罐中,热水解罐进料口直径为1M,只要不超过这个尺寸的杂质,都可进入,经过蒸煮,通过两级压榨形成固液分离,很好满足国内厨余不理想的现状。

厨余垃圾通过热水解预处理工艺后,不仅解放人力,无需人工分选提高效率,而且对后端的厌氧消化、提高产沼率也有帮助,具有多重技术优点:

无需人工分选,效率高:没有分选和破袋工艺,减少的预处理工序,避免了设备缠绕堵塞等问题,提高预处理工作效率;无需人工分选;

高产气量,改善脱水性能:热水解处理,由于大量细胞破壁,更利于有机质溶出,提高单位时间内的产气量率,且改善脱水性能,便于后续的厌氧消化和脱水处理;

降低最终需处理的垃圾残渣量:经热水解破壁和压榨,有机物获取率高,最终产生的残渣量少,减量化率可达到70%以上,大大降低最终需要处理的垃圾残渣量;

可直接送至焚烧发电厂处置:压榨后主要为塑料袋、织物、玻璃、金属等无机物和竹木等难降解物,压榨后热值在1700~2100Kcal/kg,可直接送至焚烧发电厂;

改善可生物降解性能:改善厨余垃圾的可生物降解性能,提高了单位时间内的产气量率;

达到100%无害化:热水解高温可杀死病原菌、有害微生物,寄生虫卵等,使处理后厨余垃圾达100%无害化;

降低运行成本:当热水解与厌氧消化工艺、后续热干化工艺或者干化焚烧工艺结合时,会降低运行成本。

湿式厌氧沼渣、污泥处理的现状与难题

前端预处理工艺后,产生的沼渣以及污泥该如何处置?对于沼渣,目前主要的工艺路线是利用沼渣的残余热值,同电厂协同处理。许春德认为协同处理对于厨余处理厂和垃圾焚烧厂来说,都不是一个非常可行的办法。

第一、增加企业运营成本:沼渣送至垃圾焚烧厂处理,需要垃圾处理费。广州的垃圾处理费在全国范围之内来说是相对较高的。

第二、焚烧发电厂产能不足:很多地方生活垃圾都消纳不了,垃圾焚烧电厂都是满负荷运行,无力掺烧额外的垃圾。

第三、含水率高,处理成本高:尽管沼渣经过压滤脱水,含水率仍高达60%左右。沼渣热值不高掺烧送至焚烧厂,会减少电厂的发电量。除此之外,沼渣和污泥易形成飞灰,飞灰要进行鳌合处理,再送至填埋场,焚烧电厂不仅承担鳌合成本,飞灰鳌合后增加了重量,送至填埋场也要收取填埋费用,企业意愿不强。

基于这种情况,广东李坑综合处理厂对沼渣、污泥处置采取“三步走”:首先是减量化,采用离心脱水方式,将污泥的含水率降到80%左右;其次再通过高温高压热水解工艺,对污泥微生物细胞进行破壁,提高脱水性能;最后板框压滤、深度脱水,将含水率降至50%以下,且深度脱水系统无需添加药剂。

“沼渣深度脱水运送至垃圾焚烧厂,不仅重量降低,降低企业处理沼渣成本,而且热值也高,比一般生活垃圾热值都高,垃圾焚烧企业也愿意接纳,是一件一举两得的好事。”许春德强调。

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图三:广州李坑综合处理厂的沼渣处理方式

作为老牌环卫企业,侨银环保成立于2001年,年营收近20亿,是国内领先的“人居环境综合提升”服务商,在全国17省60余城市投资建设并运营近300个环卫、固废类项目。

许春德最后呼吁,餐厨垃圾处理与垃圾分类不仅仅是企业未来发展的业务点,更是一项关乎社会发展的长期性的民生工程,只有全社会都参与进来,这项事业才会更快更好地推进下去。侨银环保愿意同在座的各位一起联动起来,运用创新技术,破解厨余分选及沼渣处理难题,为国内的垃圾分类、有机废弃物的处置贡献力量!

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