中持绿色李彩斌:有机废弃物区域解决模式及技术实践

2019年,国务院印发《“无废城市”建设试点工作方案》,提出以大宗工业固体废物、主要农业废弃物、、、为重点展开。在“无废城市”试点建设重塑管理新标杆之际,来自农业和城镇生活源的有机固废处理行业迎来重大利好。2019年开年之际,中央一号文件再次重申“三农”工作,为农村固废行业、有机废弃物发展注入了活力。

“有机废弃物处置不仅是经济发达地区较为头疼的难题,也是中小城市、甚至是某个区域内亟需解决的难点。”在6月24日举办的“2019有机固废资源化论坛”上,北京中持绿色能源环境技术有限公司(以下简称中持绿色)总经理李彩斌表示。

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李彩斌

他表示,这些年,中持绿色以全县域为服务单元,建立“收储运、转化和利用”三级网络模式,综合解决区域内有机废弃物的污染问题,配合中持自身的技术产品——DANAS干式厌氧发酵技术和SG-DACT®滚筒动态好氧高温发酵技术,在改善区域的同时,生产生物天然气和有机肥等资源化产品,帮助地方构建起物质持续利用的圈。

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图一:中持绿色有机废弃物三级网络模式

据悉,中持绿色是中持环保旗下专业从事城乡有机废弃物处理、处置与利用的高新技术企业。公司通过先进的技术,将有机废弃物转化加工为高品质功能肥料,并回收生物质能,建立良性城乡物质循环,重构城乡区域环境、农业和能源要素。

有机废弃物区域解决方案

之所以要创建有机废弃物三级网络模式,李彩斌认为,有机废弃物收储运到集中处理处置、再到产品资源化利用,每一个环节相对独立,但又都对后续环节产生直接影响。基于此,应从三个环节分别来考虑,针对不同环节解决不同的问题。

一级网络:收储运模式

建立收运系统,针对不同的有机废弃物采用不同的收运模式。

对分散的秸秆采用农民合作社收、储模式,村级收集、镇级储存、同一运输的模式;对、畜禽粪污等采用网点收集运输的模式,将物料合并送入有机废弃物转化工厂。

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图二:中持绿色一级网络—收储运模式

二级网络:转化加工技术与模式的构建

二级网络转化工厂,采用干式厌氧发酵技术+滚筒好氧发酵堆肥+沼气提纯等工艺将有机废弃物转化为天然气、有机肥。

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图三:中持绿色二级网络—转化加工模式

三级网络:资源化产品的销售与利用模式

针对产出的有机肥,提供系统化的肥料服务;同时,产生的天然气并入市天然气利用。

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图四:中持绿色三级网络—产品资源化销售与利用模式

李彩斌表示:有机废弃物三级网络模式并不是一蹴而就,而是在实践中慢慢摸索得出的,也是公司为中小城市服务十年的心得体会。其实,每级网络参与主体不一样,比如一级网络收集运输需要政府主导指定政策,企业参与;二级网络转化与加工则以企业为主导;三级网络后端资源化产品的销售与利用,是需要企业和政府共同推动。

在山东省肥城市,中持绿色基于该方案核心架构所建设的“畜禽污染物治理与综合利用项目”就是一个典型的案例。该项目每年可将肥城市5万吨有机废弃物转化为180 万方生物天然气和7000 吨有机肥,并通过300 亩生态农业土地进行生产示范,带动了生态农业的发展。

DANAS干式厌氧发酵技术

在上述有机废弃物二级网络-转化加工模式中,重点提到了干式厌氧发酵技术和滚筒好氧发酵堆肥技术,接下来李彩斌向参会嘉宾逐一介绍中持绿色这两大技术探索实践。

鉴于传统厌氧技术存在的进料流程复杂、沼液无法消纳、工艺控制难等技术缺陷,亟需革新高适应性、高效率、运行稳定、操作便捷的干式厌氧发酵优异工艺。

从2013年签订水专项“重点流域畜禽养殖污染控制区域解决方案产业化示范”到2018年首个示范工程调试运行,中持绿色不断更新和调试干式厌氧发酵技术工艺,成功研发出具有中持绿色独家特色的“DANAS干式厌氧发酵技术”。

李彩斌介绍,该技术主要针对含固率为15-35%市政、农业和工业等一种或多种有机固体废弃物,通过对不同物料协同厌氧发酵机理对比、氨氮等物质对发酵过程的影响效果等诸多因素的比较,DANAS干式厌氧发酵技术适应性强、可多种物料混合、能耗低、沼液产生量少,沼气产气率却很高。

DANAS干式厌氧发酵技术有两大核心设备,一是卧式反应器,可以保证生物反应过程在最佳条件下完成,它构造简单、建设周期短、经久耐用、无短流,可以实现自动排沙、物料完全混合;二是长轴搅拌器,它完全混合、能耗低、传质传热效果好,无浮渣和沉淀产生,又兼有推流功能。

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图五:卧式反应器

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图六:长轴搅拌器

滚筒动态好氧高温发酵处理技术

鉴于传统堆肥技术占地面积大、臭气多、升温慢、发酵效率低、运行环境恶劣等弊端,中持绿色用3年的实践研发出新一代SG-DACT®滚筒动态好氧高温发酵处理技术。

李彩斌介绍,SG-DACT®滚筒堆肥反应器采用卧式滚筒作为好氧反应器,通过滚筒的转动实现物料、氧气、微生物的充分混合反应,提高传质效率,通过生物发酵的方式实现有机物的稳定、无害化处理,变有机固废为资源,无外加热源,低能耗,全密闭环境友好。

与传统堆肥相比,滚筒堆肥具有多种优势:

第一:传统堆肥环境极其恶劣,设备易坏、人员中毒,而滚筒堆肥改变传统开放式反应环境,做到设备集成化,实现人料分离;

第二:传统堆肥占地大、难密闭,除臭成了槽式发酵技术的最大困扰,而滚筒堆肥处于密闭环境,气量少、臭气易处理;

第三:传统堆肥核心设备翻抛机,平均只有10寿命年,寿命短10年后不得不更新设备;而滚筒堆肥技术成熟设备稳定。

基于滚筒堆肥具有多种无法比拟的优势,中持绿色着力打造SG-DACT滚筒动态好氧高温发酵处理技术,应用场景非常广泛,不仅应用于畜禽粪污综合治理-沼渣发酵,比如肥城市畜禽污染物治理项目,也可应用于环境敏感区域、低温地区以及场地受限地区,比如朔州资源化处置项目、鄂尔多斯市达拉特旗树林召镇厂污泥处置工程、任丘市城东污水处理厂污泥好氧发酵项目。

经过项目的成功运行,李彩斌指出SG-DACT滚筒动态好氧高温发酵处理技术具有如下特性:

稳定:连续运行5年以上,零故障,运行非常稳定;

效率高:发酵7天的效果可以达到传统技术15天的效果;

密闭无臭:全封闭,环境友好,除臭量小;

适应能力强:污泥、畜禽粪便、农业废弃物均可处理;

维护简单:滚筒内部没有维护件,外部设备维护简单;

能耗低:无外加热,臭气处理量小,功耗低。

随着国家对的日趋重视,美丽乡村、无废城市等战略也在逐步落地,中持绿色正以模式创新、核心技术转化、生态种植的实践探索,构架“收储运、转化和利用”的生态循环模式,打造“乡村振兴”新地标,助力“无废城市”建设。

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