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维尔利王亚东:探索城市分类有机垃圾资源化利用新路径

时间:2021-01-04 11:39

来源:中国固废网

作者:陈伟浩

18日,维尔利环保科技集团股份有限公司(以下简称“维尔利”)固废事业部副总经理王亚东在“2020(第十四届)固废战略论坛”上,分享了《城市分类有机垃圾的资源化路径》,与现场嘉宾共同探讨了有机垃圾资源化处理技术及未来的发展方向。此外,在本次论坛上,维尔利环保集团还荣获“有机废弃物处理年度领跑企业”称号。

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王亚东

垃圾分类下 行业迎来爆发期

9月1日,中央深改委审议通过《关于进一步推进生活垃圾分类工作的若干意见》,进一步明确和强调了垃圾分类关系人民群众日常生活,对于推动生态文明建设、提升社会文明程度,创新基层社会治理都有着重要意义,使得垃圾分类这个“新时尚”达到了新高度和新境界。

12月4日,住建部表示,目前,直辖市、省会城市、计划单列市和垃圾分类第一批试点城市等46个重点城市生活垃圾分类覆盖7700多万个家庭,居民小区覆盖率86.6%,厨余垃圾处理能力从2019年的3.47万吨/天提升到目前的6.28万吨/天。

伴随着处理能力的提升,厨余垃圾的分出量也在明显增加,以北京和上海为例。数据显示,今年1-11月,上海湿垃圾分出量为9428吨/日,增长27%;10月份,北京市厨余垃圾分出率已达到19.79%,分出量从条例实施前的309吨/日增长至3946吨/日,增长了11.8倍。“十四五”期间随着全国垃圾分类深入推进,厨余垃圾处置产能有望快速抬升。

王亚东表示,城市分类有机垃圾处理行业经过五批100个餐厨废弃物试点城市项目以及46个垃圾分类先行城市项目的建设,已经拥有相对成熟的机械、生物处置技术和具有丰富经验的相关人才,将有力推动城市分类有机垃圾处理行业的高速发展。

资源化处理核心技术装备

经过多年的实践发展,维尔利针对餐厨、厨余垃圾等有机垃圾具有高含水率、高有机质、油脂比例高、杂质多等特点,确定了有机垃圾资源化处理系统的四大设计理念:1、流程简短、环节可控;2、系统运行稳定、可靠;3、运行成本低、收益高;4、营造良好的生产环境。

论坛现场,王亚东重点介绍了维尔利的餐厨、厨余垃圾“预处理+厌氧”工艺技术及装备创新。

餐厨垃圾预处理

接收料斗单元,严格控制进料速度,避免“高峰”排队,灵活安排生产的“时间窗口”,确保整个餐厨垃圾厂能够稳定运行。为此,维尔利在接收料斗底部设置了双螺旋,通过一定的挤压作用,实现物料快速周转,同时设计有电流监测,当遇到大型异物时,能够实现反转,让物料顺利的通过。

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大物质分选机

大物质分选单元,当玻璃、塑料瓶等物料被打成细小碎片时,后端分离工作将会非常困难,费时费力。维尔利的大物质分选机吸收国外成熟技术,可以分选垃圾中的塑料、金属、木头等大件异物,区别于传统的被动筛分,主动筛分分选出的杂物含水率≤60%,塑料破碎率低、完整性好。

精分制浆单元,引进国外成熟技术,自主生产制造,主要用于精细分选出有机原料中的杂质,同时对剩余有机物料进行制浆。

自动除砂除渣单元,该单元是为后序提油以及厌氧做准备,自动化的运行避免花费大量的时间精力去清砂和清杂。维尔利砂水分离工艺,在线自动排砂,无须人工干预,还可有效去除有机浆液中夹带的砂质类物质,保障后端提油系统稳定,提高毛油品质。

加热及油脂提取单元,维尔利专门针对有机垃圾含油脂的地区,设计提油环节,增加项目收益的同时,也避免了油脂对后续厌氧和污水单元的影响。

厨余垃圾预处理

王亚东认为厨余与餐厨垃圾的组分正逐渐接近,尤其在分类执行好的城市。因此其处理流程和餐厨垃圾也类似。

接收料斗单元,维尔利的厨余接收料斗仓体采用全密闭式设计,具有水密性,尤其适用于分类较好,厨余垃圾含水率较高的地区。

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破袋滚筒筛及筛网结构

破袋筛分单元,由于国内大部分城市不要求破袋投放,所以厨余垃圾的第一步就是破袋。维尔利的破袋滚筒筛具备破袋、筛分双重功能,破袋效率>95%,适应国内各大城市的厨余分类规定,可最大化分离无机杂物及大件异物,提高筛下物有机质含量,有机质损失率<3%,大件杂物去除率>80%,并有多种处理规格型号。

生物水解单元,维尔利独家生物水解技术,通过生物水解作用与机械挤压作用的结合,浆化提取有机质胞内水转化为游离水,促进固液分离效果。

固液分离单元,生物水解出来的物料通过低压的螺旋挤压脱水机,即可以实现高效的固液分离。

无论是餐饮垃圾还是厨余垃圾,经过预处理各单元之后,都要经过厌氧技术来实现沼气的利用。

厌氧工艺技术

王亚东介绍,维尔利厌氧工艺最大特点是,原料产气率高,VS产气率可达850m3/tVS以上,COD降解率达85%以上;系统稳定,耐冲击负荷能力强,能适应不同季节、不同地域的餐厨垃圾及厨余垃圾。

维尔利CSTR 厌氧技术(Continuous Stirred Tank Reactor),对于高浓有机污水的处理具有很强的适应性和稳定性。其核心装备厌氧罐搅拌器,拥有自主知识产权,低转速节能型设计,单位罐体容积装机功率4W/m3;可实现在线维修维护,避免清罐;双层桨叶设计,并设有破壳装置,有效防止罐内浮渣及结垢。

王亚东表示,餐饮、厨余垃圾处理,各个厂家主流工艺是趋于一致的,都是在提油之后去做厌氧,做资源化的利用。维尔利对一吨餐厨、厨余垃圾能够产生的资源化的物质做了一个分析。

影响餐厨资源化产品数值范围高低变化的因素,主要取决于该项目采用的资源化方式,如预处理三相有机渣用作于养殖原料或直接进厌氧发酵,其对应厌氧的产沼气量是不同的。

而影响厨余资源化产品数值范围高低变化的因素,主要取决于不同地区垃圾分类政策执行的进度。

目前,维尔利“预处理+厌氧”有机垃圾处理的技术工艺,经过十多年的发展,已成为城市有机垃圾处理的主流技术,通过维尔利以及各位同行的不断探索,不断实践,已经形成了系统稳定、耐冲击负荷能力强、对季节和地域适应性强的城市有机垃圾处理技术。

有机垃圾资源化新路径

本次论坛,王亚东也提出了现有主流有机垃圾处理技术所面临的困境:

一、资源化方式单一。目前国内有机垃圾资源化方式仍以厌氧发酵为主,比重大,仅极少数项目采用了肥料化等其它工艺。厌氧工艺是不是最佳的处理方式值得我们深思。

二、产品附加值不高。多年实施下来发现,以厌氧发酵为主的工艺技术下,有机垃圾处理除了餐厨垃圾可以提出一部分油脂,作为工业原料外,其余的产品主要是沼气再利用,目前无论是发电还是产CNG, 受电价补贴政策、CNG售价等制约,仍然空间有限。采用肥料化工艺,末端市场受限,很难大面积推广,且肥料销售受季节影响制约。如何提高项目自身盈利能力,迫在眉睫。

三、污水处理成本较高。随着垃圾分类政策的推行,厨余垃圾(湿垃圾)的含水率越来越高,这造成了后端污水处理系统的规模越来越大。但有机污水经过厌氧发酵后,碳源被大幅降解,大量的蛋白质经过厌氧环境转化为了氨氮,这样的厌氧沼液碳氮比严重失调,又需要再额外补充大量碳源,造成污水系统运行成本居高不下。

四、有机浆液协同处理难。作为很多焚烧厂企业建设的有机垃圾处置项目,尽管很想将该有机浆液与渗滤液合并处置,但无奈有机浆液含有大量的油脂、COD特别高、杂质特别多的特点,往往需要独立进行厌氧、气浮等前处理,建设、运行成本仍然较难节省。

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有机固渣以制备饲用生物蛋白为主

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有机废水以浓缩制备碳源或水溶肥为主

面对困境,维尔利与相关高校、科研机构一道,建立联合研究中心,对有机固渣和有机浆液的高值化利用做了大量的研究及实践工作。有机固渣以制备饲用生物蛋白为主,有机废水以浓缩制备碳源或水溶肥为主,最终实现有机物的高价值闭环利用,为行业的健康发展注入新的动力。

维尔利的数字化转型

王亚东表示,多年来,维尔利以渗滤液处理为切入点,引入厌氧、机械生化处理技术和装备,形成有机废弃物资源化处理与利用的能力,矢志成为中国有机废弃物资源化专家。除了技术装备方面,维尔利2020年最重要的工作之一为集团业务数字化转型。

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环境智慧管理平台

维尔利依托厦门牧云数据技术公司,以多年行业技术和大数据积累,打造环境智慧管理平台并对外赋能。目前,该平台现有合作业务已覆盖全国34个城市,服务50+项目,每天生产的数据达100万条。

最后,王亚东表示,维尔利坚持“有机废弃物资源化专家”的品牌形象,以“城乡有机物废弃物资源化”为核心业务,依托企业数字化转型与持续创新,以客户为本,聚焦主业,将一如既往的为客户提供专业精准的技术解决方案及优质的售后服务,实现社会、客户、企业的共赢。

编辑:陈伟浩

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