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百沃星联陈湧:“分布+集中”厨余垃圾新技术工艺的应用实践

时间:2020-01-11 08:30

来源:中国固废网

作者:陈伟浩

随着垃圾分类的不断推进,“无废城市”建设的不断展开,城市分类有机垃圾资源化将迎来大发展,而如何利用自身专业领域的技术积累,为有机垃圾资源化处置提供创新、高效和优化的解决方案,是行业内先行者们的共同课题。

18日,在“2020(第十四届)固废战略论坛”上,百沃星联(上海)环保科技有限公司(以下简称“百沃星联”)技术创始人、董事陈湧,发表了题为“城乡厨余垃圾减量与循环技术实践介绍”的主题演讲,他表示,百沃星联始终坚持仿生自然的生物技术理念,打造全新一代生物资源化装备技术,以构建不同地域、不同场景的多元化解决方案,为有机垃圾处理提供新的方向。

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陈湧

百沃星联源于复旦大学生命科学院、农业大学微生物团队,拥有自主知识产权技术,以土壤微生态技术及土壤有机质转化技术为基础,汇集餐饮食物专家、发酵技术专家与微生态专家,形成了有效的城市厨余垃圾生物仿生降解技术,并提供各种场景解决方案与委托管理运营服务,提升城市环境精细化管理能力,是领先的环境生物技术解决方案提供商。目前,在上海松江石湖荡工业园区设有16000㎡现代化智能制造工厂,产品及系统出口日本、韩国、新加坡、泰国、迪拜等8个国家。

新技术引领城市厨余处理新方向

随着垃圾分类工作不断地推进,对于与日俱增的厨余垃圾来说,后端处置能力就显得尤为重要。陈湧表示,餐厨厨余等有机垃圾,都属于食物垃圾,而食物,不论是植物还是动物都来自于土壤,从小分子到大分子,处理食物垃圾的过程,就是把大分子降解成为小分子,再回归到土壤,这个过程本身就是生态循环。

餐厨/厨余垃圾产量大,产生面广,产生源分散,据估计在城市生活垃圾产生量中占约37%~57%。餐厨垃圾具有高水分、高有机质、高油、高盐的四高特点。高水份,含水率高是餐厨垃圾最大的特点,含水率平均高达80%以上,极大地困扰着餐厨垃圾的转运收集,不挤压则转运量大,运输距离长;挤压则产生大量高浓度废水,处理难度增大。再加上餐厨垃圾的有机质含量高,发酵速度快,暂存时间稍长,很快产生废气等二次污染,并且滋生虫蝇,产生防疫问题。

现有的餐厨垃圾处理工艺集中在厌氧、堆肥、生物(黑水蟒等)降解等。其中集中式处理以厌氧处理为主,小型机多为机械压榨后烘干快速堆肥,均不能避免上述问题,而且城市处理过程,集中式处理的暂存转运过程不可避免产生大量产污环节;分布式处理单纯采用压榨后烘干堆肥,能耗过高,产生高浓度废水和废气的二次污染,还有处理后的产物“有机质”体量太大,出路困难,与清洁生产、处理城市垃圾的初衷不符。

针对现有餐厨垃圾处理工艺与需求的不匹配情况,基于餐厨垃圾的高水分、高有机质含量的主要特点,按照最大化生物降解脱水、减少水分含量、低能耗、机械设备化的原则,结合现代发酵技术+酶工程技术,百沃星联多年在土壤改良技术上的研发深耕,积累了食物酿造,发酵工程和微生物酶的多项技术,创新研发了生物酶降解技术。

BL生物酶解工艺:主要通过“物理仿生消减+生化酶解消化”的作用结合,实现厨余物料的物质转换。BIOSTAR微生物载体专利配方材料具有强大的微生物附着能力,防水冲刷能力、气体滞留吸收转化空间;适用于各种应用场景,系统自控环境使微生态系统在4-8h内扩緊恢复到100%;BIOSTAR持续释放好氧微生物菌群,还有助于管网清理;稳定可持续生态环境,高效降解;独有的微生物配方特异复合菌株,稳定的产酶能力,好氧分解,充分减量。

BM超高温发酵工艺:生物降解后的残渣,导入超高温发酵设备系统。系统内采用独有复合配置的超高温发酵菌种,只需通过少量外界加热后,后期加温及恒温通过菌种集群自身完成,具有启温快、升温高(最高可达到90-100度以上),对残渣分解能力强,可继续二次发酵脱水,利用强大自升温生物能形成高温蒸发掉系统内的大量水分,对难分解的纤维等成分进行持续发酵,继续降低物料水份含量。该复合配方菌种优良的性能,可不通过额外添加发酵辅料,通入足量的氧气,快速发酵,抑制腐败臭气发生。

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生物降解物料平衡图

陈湧介绍,根据物料的区别,BL系统实际脱水降解转化效率不一。碳水化合物等在系统内部转化时间一般在4小时内,蛋白质类转化效率在8-24小时,脂肪类在12-36小时不等,纤维素类等一般在36-72小时,其中尤其是纤维素部分可能降解转化时间长达5-7天或者最终部分渣的形式排出。分解后的液态水经水处理系统后,可以回用到设备系统中或以环保水质排出。

BL生物酶降解技术以中温好氧为主,自然空气补充,稳定35℃之间,系统自控反应环境,无恶臭气体,“生物脱水”分离后液态水与渗滤液有本质区别,B/C比高可生化性好,常规物化+生化工艺即可完全达标排放,可采用更轻更小一体化水处理,达标率高/造价和运行费低/运行操作简单。

因地制宜的科学组合工艺:减量+资源化

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因地制宜科学组合工艺

BL+BM工艺系统可单独配置或组合配置。高含水率,可以进BL+BM组合系统,降解后固渣可资源化;低含水率的时候,可以进BM系统直接资源化。

超高温发酵系统处理后形成的物料,有益菌丰富,富含高生物能量,可通过定向复配后农用,具有改良土壤,提升土壤土质,增强植物种植过程中的有害菌抵抗能力;经多种农业与中药材种植基地应用,能有效解决连坐、杂草等问题,是有机种植、土传病害地区优良的农业投入品。

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图示为贡菊土壤改良基地

主机系统致力于充分用足生物能,包括BL系统主机布料系统的缓慢运转以及外部常温保温系统及BM系统的高效生物能发酵系统,运行能耗都较低。节能与运营成本低是百沃星联厨余解决方案的重要特点。

百沃星联厨余垃圾生物酶解设备属于技术精尖、流程简单的解决方案,无二次处理和污染,无需清运、集中,减少大量人工和运输成本,因此项目建设难度小,建设周期短,可以实力担当城市垃圾分类增长的厨余垃圾数量的应急解决需求,并长久稳定运行。

源头减量+资源化应用实践

一种技术应用到实际,还需要与现实的条件相结合。根据未来城市规划特点,以及城市发展需求,百沃星联把自身的技术积累与城市发展相结合,形成了厨余垃圾处理落地方案,即源头分布式与小集中处理的综合解决方案。

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源头可分布式应用案例

适合商业场景的分布式,可有效杜绝食堂、农贸等厨余垃圾直接产生源头场景的储存和清运问题,以及厨余垃圾高含水率、易腐变质对环境造成的污染问题,该方案广泛应用于农贸市场,学校,机关单位,商业综合体等等,在运行项目已超过100个,分布于全国各地,南至海南岛,北至沈阳,适应各地域不同环境,不同物料的挑战。

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小集中式应用案例

适合市政项目的小集中式,处理能力从20T/D~200T/D,能够有效利用城市垃圾中转站、压缩站等城市小微空间资源和网格辐射条件,减少市政厨余分类痛点和厨余处理项目的车辆、人工、运维和管理的成本投入,助推绿色低碳、生态健康城市节能减排。百沃星联还根据不同项目特征进行了创新系统模块化设计,包括预处理系统、智能输送及自适应控制系统等。如山西长治,苏州白洋湾,苏州杏秀桥等项目,占地小,处理高效,环境友好,都适应了城市规划发展的要求。

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区域协同应用实案例

区域协同,采用源头可分布式+就近小集中协同处理解决方案,就近原则布局,具有环境友好,符合环保排放要求、能耗低、综合运营成本低等优势,实现了不同地域、不同场景厨余垃圾生物处理源头减量化、无害化、资源化的处理要求。

最后,陈湧表示,百沃星联希望做一件“一米宽,百米深”的事,也愿同业界同仁一起,携手发展、阔步而前,共同为中国生态文明建设与无废城市愿景贡献力量。

编辑:陈伟浩

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