1、厨余垃圾处理工艺技术的 实践与思考目目录录CONTENTCONTENTS S垃圾分类四环节厨余垃圾处理技术厌氧发酵项目推广难点 实践经验分享未来愿景010102020 03 304040 05 52垃圾分类四环垃圾分类四环节节010101垃圾分类四环节垃圾分类四环节2000年、2014年，建设部两次发起生 活垃圾分类示范城市试点工作。但是从一 开始的轰轰烈烈，到最后的无声无息，都 是从终点又回到起点，收效甚微。究其原 因，是因为没有把垃圾分类工作作为一个 全民整体的社会行为来实施，仅做一个行 业任务来开展。直到2016年从中央层面提出了”普遍推 行垃圾分类制度“开始，我国的垃圾分类 工作才面目
2、一新，迅速在全国推行。401垃圾分类四环节垃圾分类四环节垃 圾 分 类 四 环 节01分 类 投 放02分 类 收 集03分 类 运 输04分 类 处 置501垃圾分类四环节垃圾分类四环节垃圾分类投放后，应各自收集、运输、处置，严禁再次混装、混运、混合处置，否 则就失去了垃圾分类 的意义。601垃圾分类四环节垃圾分类四环节垃圾分类的四个环节，难点在于“一头一尾”：前端的“垃圾分类投放”和末端的“垃圾分类处置”。前端的“垃圾分类投放”是一项长久的工作，需要持之以恒的努力。这项工作与城市的经济发 展程度、生活水平、城市文明、市民素质等息息 相关，也需要政府部门持续的大量的财政投入、主管领导的强力抓
3、手，因此目前国内各个城市的 垃圾分类水平参差不齐，还需要长期的努力。末端的“垃圾分类处置”难点在于厨余垃圾处 理，因为厨余垃圾处理项目选用什么工艺技术、项目是否可以正常稳定运行，都和前端的垃圾分 类效果紧密联系。7厨余垃圾处理技厨余垃圾处理技术术0202厨余垃圾因其可生物降解特性，适宜采用生化处理方法，包括好氧堆肥和厌氧发酵。029厨余垃圾处理技术厨余垃圾处理技术厌氧发酵干式厌氧湿式厌氧厨余垃圾生化处理 主要方法好氧堆肥厨余垃圾好氧堆肥，可以将厨余垃圾制成有机堆肥产品，用于改善土壤、改良植物生长营养 物质，实现有机质（腐殖质）回归大自然环境，资源化、减量化、无害化效果明显，是厨余垃 圾很好的一
4、个处理方向。但落实到具体项目时，在运行过程中仍存在很多困难：（1）堆肥项目发酵周期长、用地面积大。厨余垃圾好氧堆肥要达到完全腐熟，满足堆肥产品品质，预计全发酵周期约60天。因发酵 周期长，将导致厨余垃圾大规模好氧堆肥处理时需要很大的场地。城市土地有限，堆肥项目用 地存在困难。2.110好氧堆肥工艺项目好氧堆肥工艺项目-存在的难存在的难点点2.111好氧堆肥工艺项目好氧堆肥工艺项目-存在的难存在的难点点2堆肥项目臭气量大、环保投入大。厨余垃圾好氧堆肥时，会散发高浓度的恶臭。堆体需要大量鼓风，加上堆肥车间空间大，导 致堆肥产生的臭气量大，若要做到车间内符合相关职业卫生标准、车间外或厂界符合相关环保
5、 标准，需要大量的环保设施投入，导致项目投资及运行成本剧增，项目经济性下降。3堆肥产品质量控制难度大。目前厨余垃圾仍无法做到百分百准确分类，仍混有其它垃圾，甚至少量有害垃圾混入也是不 可控的，从而导致厨余垃圾堆肥产品的质量和安全性存在不可控风险。2.112好氧堆肥工艺项目好氧堆肥工艺项目-存在的难存在的难点点4市场化使用经济效益差。堆肥产品使用对象有限、施用具有季节性、施用场所需要注意臭味控制/环保问题、运距不 能太远以及堆肥产品的肥效不如化肥等因素，导致堆肥产品市场化的成本较高，效益不突出。需要政府提供较高合适的经济补贴、税收优惠等政策，才能让堆肥项目良性循环。5堆肥产品市场化存在政策和标准
6、障碍。目前堆肥产品无法取得农业部的肥料登记，无合法的肥料销售资质。示例：示例：厨余垃圾源头分类效果不好时，堆肥原料中仍含有大量杂质，最终仍残留在堆肥 产物里，为此需要再次经过精细筛分后才能得到少量的品质较好的堆肥产品。重物料-硬杂物25mm-筛上物1225mm-返混料2.113 12 mm-堆肥产品6mm-堆肥产品除尘过滤收集的轻物料好氧堆肥工艺项目好氧堆肥工艺项目-存在的难存在的难点点（1）湿式厌氧发酵，厌氧工艺多采用CSTR，预处理工序则各显神通。目前湿式预处理方式主要 有淋洗、破碎后固液分离制浆、超高压挤压制浆等方式。预处理方式是否适用，需要从有机质提取 率、渣液比例以及生产能耗、设备耐
7、用性、故障率、维保成本等方面来综合考虑。2.2厌氧发酵（厌氧发酵（湿式厌氧湿式厌氧）工艺技术类）工艺技术类型型厨余垃圾 预处理14有机质浆液残渣餐厨垃圾预处理后的有机质浆液湿式厌氧焚烧或填埋2湿式厌氧发酵的进罐物料含固率较低(相比干式厌氧），处理同等规模的厨余垃圾需要更庞 大的厌氧设施、项目占地。3几种湿式厌氧项目预处理环节，残渣中仍含有大量的有机质未经生化处置，有机质生化 处理率较低，是否符合垃圾分类处置的精神需要探讨。目前还未有关厨余垃圾中有机质生化处理率的指标标准，尚不能加以评价。2.215厌氧发酵（厌氧发酵（湿式厌氧湿式厌氧）工艺技术类）工艺技术类型型干式厌氧发酵进罐物料的含固率较高，
8、处理等量的厨余垃圾(相比湿式厌氧）需要的厌氧设 施、项目占地较少。2.3厌氧发酵（厌氧发酵（干式厌氧干式厌氧）工艺技术类）工艺技术类型型厨余垃圾 预处理16易腐类垃圾干式厌氧焚烧非易腐类 残渣序序号号干式厌氧发酵工艺技干式厌氧发酵工艺技术术形形式式代表项代表项目目目前状目前状态态1类VALORGA工艺竖式宁波厨余项目运行中北京董村项目运行中营口厨余项目运行中2类DRANCO工艺竖式重庆厨余项目在建杭州天子岭厨余项目运行中3类KOMPOGAS工艺卧式纵（长）轴上海厨余项目目前在调试福州平潭厨余项目目前在调试南京厨余项目目前在调试4类LARAN工艺卧式横（短）轴厦门厨余厂运行中福州厨余厂预计202
9、0年底开始调试合肥厨余厂在建2.417国内主要干式厌氧发酵技术代表项国内主要干式厌氧发酵技术代表项目目2.5国内主要干式厌氧发酵技术特国内主要干式厌氧发酵技术特点点181类VALORGA工艺（代表项目：北京、宁波、营口）工艺特征：立式罐，消化罐直径方向从下到 上设有局部隔断 消化罐采用底部沼气高压喷射进 行物料搅拌。可理解为两个串联的CSTR2.519国内主要干式厌氧发酵技术特国内主要干式厌氧发酵技术特点点工艺特征：立式罐，顶部多路进料、底部出料。采用大量物料回流、混料形式搅拌：底部 所出物料一小部分出料，大部分物料与新 鲜物料混合后，泵入罐内顶部进料。类似竖直式的推流工艺。（2）类DRANC
10、O工艺（代表项目：杭州）2.520国内主要干式厌氧发酵技术特国内主要干式厌氧发酵技术特点点（3）类KOMPOGAS工艺（代表项目：南京、上海）工艺特征：卧式罐，一根纵向长轴，横向分布若干搅拌桨叶。推流工艺：采用物料回流方式，进行接种、稀释、降低前端局部有机负荷。2.521国内主要干式厌氧发酵技术特国内主要干式厌氧发酵技术特点点工艺特征：卧式罐，横向若干短轴，每根短轴上分布若干搅拌 桨叶。可理解为若干个CSTR串 联起来的推流，靠搅拌轴 在局部混合、辅助推进。（4）类LARAN工艺（代表项目：厦门、福州）2.522国内主要干式厌氧发酵技术特国内主要干式厌氧发酵技术特点点2.523国内主要干式厌氧
11、发酵技术特国内主要干式厌氧发酵技术特点点1、为什么称呼以上技术为“类*技术”：以上几类干式厌氧发酵技术，在欧洲国家经过几十年的发 展，技术已经非常成熟，项目应用也比较普及。有些技术在欧洲或者具有专利保护，在中国不一定有 专利保护，有些技术的专利已经过期。国内部分企业也申请了一些干式厌氧发酵技术的类似专利，用 于项目拓展。2、以上几类干式厌氧发酵技术，在欧洲国家都是经过几十年的发展，经历过不断的失败、调整、创新，才形成了现有的可靠的技术。国内有些企业在学习、模仿过程中，只得到了它的轮廓，未能得到它的精髓，比如：1未能摸清设备构造、设备参数的作用、在细节上不到位。2即使采用了全套的进口设备，但未能
12、掌握工艺控制要领和参数指标意义，导致调试运营困难重重。3国内外项目处理物料的性质、成分不同，没有项目经验积累，无法在不同项目上做出调整决策。因此，上述各类干式厌氧发酵技术都具有它们的“个性”，我们需要掌握其要领后，根据不同的项目 进行量身定制，否则“依样画葫芦”，失败风险很大。厌氧发酵项目推广难厌氧发酵项目推广难点点03031行业缺乏相应的标准和技术规范来指导各项工作厨余垃圾厌氧发酵项目迫切需要有针对性的标准及技术规范来指导各项工作。2行业专家多为学术型的人才，缺乏有实际经验的工程技术人员行业专家多为学术研究出身，对厌氧发酵的技术原理及微生物菌群架构有非常深入理解，但 缺乏大型厌氧项目的实际运
13、行经验，缺少以实际问题为导向的研究，对解决项目运行的难题时 只能提供理论分析，无法提供成熟、可靠、可实施的方案建议。3学术研究理论与工程项目结合的不够，缺乏指导性学术研究理论在工程运行人员看来往往非常的“高、大、上”，由于缺少平台性的桥梁，理 论远偏离项目的实际需求。项目运行过程中所需要的解决方案既强调技术的可行性，更看重成 本的可接受性。0325厌氧发酵项目推广难点厌氧发酵项目推广难点4可参照的项目运行经验非常少，更缺少成功的经验可以借鉴国内建成并运营的干法厌氧项目本身就不多，而且无法持久的稳定、正常化运行，给厌氧行 业带来非常大的压力。近几年又有许多新厌氧项目开工建设、调试运行，并没有国内
14、成功的运 行经验可以借鉴，造成项目的失败风险非常大，不利行业发展。5投资和运营成本高、减量化效果不明显是目前最大问题相比垃圾焚烧处理，厨余垃圾厌氧发酵项目的投资和运营成本较高。厨余垃圾厌氧发酵的主要价值在于将易腐有机垃圾中的生物质能转化利用。厨余垃圾最终转化沼气，减量部分仅占易腐有机垃圾量的15%，剩余的分拣残渣、沼渣和沼 液占进厂垃圾量的70-80%。因此，我们需要正确认识厨余垃圾进行厌氧发酵的价值在哪？不能单纯从经济角度考虑，更需要考虑环保价值、社会价值。0326厌氧发酵项目推广难点厌氧发酵项目推广难点实践经验分享实践经验分享0404地址：后坑环卫基地内，紧邻焚烧厂、中转站；占地面积7.6
15、公顷，总建筑面积4万平方米；总投资2.19亿元；处理能力平均500吨/天，最大处理能力800吨/天；采用“分选+厌氧产沼发电+沼渣好氧堆肥”的综合处理工艺；布局：垃圾分拣中心（含卸料大厅、储料坑、分拣车间等）；有机垃圾处理中心（含厌氧发酵车间、脱水车间等）；沼气资源化区域（含沼气预处理区域、发电区域等）；残渣处理车间（含干化堆肥仓、精分选车间等）；辅助区域（含变配电车间、臭气处理区域、化验室、办公区等）4.128厦门市厨余垃圾处理厂项目概厦门市厨余垃圾处理厂项目概况况294.2工艺技术路线工艺技术路线30小区分类厨余垃圾厨余垃圾专用车进厂卸料4.2工艺技术路线工艺技术路线厨余垃圾收集、运厨余垃
16、圾收集、运输输厨余垃圾暂存池311滤水2破袋3滚筒筛分4磁选5重力分选 根据垃圾分类质量，酌情考虑是否需要 增加人工辅助。厨余垃圾预处理环厨余垃圾预处理环节节32 水平推流式高温干式厌 氧发酵工艺技术;源自德国STRABAG工艺1滤水缓存仓2厌氧发酵3真空卸料4挤压脱水厌氧发酵环厌氧发酵环节节33厌氧设备装置特点1多个搅拌器单独工作；区域性的混合搅拌，桨叶间有交叉，避免桨叶间的死角。2多组式的搅拌器，单个搅拌器体积较小，便于生产、安装与维护、更换。341调节堆肥物料2通风、翻堆3精分选筛分干化堆肥环干化堆肥环节节351生物脱硫2气包暂存3沼气预处理4发电并网5火炬系统沼气资源化利沼气资源化利用
17、用36 本项目核心的易腐垃圾厌氧发酵工艺，已经稳定运行七年，其产气效率、发电 效益已经做到了国内领先水平。该工艺是成熟、稳定、可靠的。4.3项目数据与荣誉项目数据与荣誉分拣车间区区域域起止时间生产结果2011.08-2020.10累积处理生活垃圾150万吨厌氧车间2013.03-2020.10累积处理易腐类垃圾19万吨 沼气产量2400万立方米发电车间2015.02-2020.10累积发电量4200万千万时37知识产权：知识产权：我公司已获得各类专利近40项、软件著作权5项、企业产品标准3项。4.3项目数据与荣誉项目数据与荣誉382017年作为国家住建部召开全国垃圾分类 工作现场会“厦门实践”
18、重点推介观摩的示 范项目，为全国46个重点城市的垃圾分类（厨余垃圾）处理提供了成熟的工艺技术展 示及成功案例。4.3项目数据与荣誉项目数据与荣誉394.4实践经验分享实践经验分享1预处理工艺清楚了解垃圾成分：以便有针对性的设计预处理工艺、选择合适的预处理设备。没有最好的预处理工艺（设备），适用的就好：垃圾成分的特征是复杂性、多变性，各 种预处理工艺（设备）总有一定的局限性或不足之处，我们需要找到每个项目预处理工 艺的主要目的是什么？需要解决什么问题？从各种预处理工艺设备中选择效率最大化的 那个，并接受它的不足之处。预留可改造空间及工艺接口：垃圾成分发生重大变化时，预处理工艺也需要进行优化调 整
19、，尽量在预处理工艺设计时留有余地，以便适应几年后垃圾成分变化时的需求。404.4实践经验分享实践经验分享保证品质：进罐垃圾品质（包括含固率和可降解有机质含量）应满足进罐物料设计要求。稳定进料：厌氧罐内微生物环境脆弱，需要保持生产连续性、稳定性，不可大幅波动。实时跟踪发酵状态：实时掌握罐内各项生化指标，并用于生产、指导生产，及时发现问 题、纠正问题，避免问题积累造成重大生产事故。控制工艺要点：综合的工艺参数管理和调节、合适的有机负荷（水力停留时间）、最佳 的工艺温度、稳定和可控的进料量、合理添加营养素或辅助物料等。生产全过程需要保持同步稳定运行：从预处理到厌氧发酵，再到沼气资源化处理、发酵 污泥
20、处理等全生产过程，前后紧密关联，需要保持同步稳定运行、生产畅通，否则会因某个环节不畅，造成连锁反应、整体生产停滞。（2）厌氧发酵工艺414.4实践经验分享实践经验分享国外可将沼液进行资源化利用，但在国内进行沼液资源化仍存在瓶颈：使用季节瓶颈、沼液储存问题；使用对象规模、运输距离瓶颈；使用场所对臭味控制/环保要求瓶颈；沼液肥效与化肥肥效的差距，并影响到用户的成本与收益问题。建议沼液暂按垃圾废水进行处置。（3）沼液如何处置424.4实践经验分享实践经验分享4沼渣如何处置沼渣已经经高温厌氧发酵充分反应，其卫生指标和腐熟度基本可满足要求，但再进行 好氧发酵堆肥，仍存在一些瓶颈：沼渣中的厌氧发酵菌转化为
21、好氧发酵菌，需要合适的工艺技术手段、时间周期；沼渣比较密实、颗粒较小，透气性较差，需要合适的堆肥辅料进行拌混；沼渣堆肥规模化生产时，对场地的需求、沼渣堆肥生产成本与销售收益的性价比问题；使用季节、使用对象、使用场地等问题。建议沼渣进行干化后进行焚烧或者填埋，有条件可制成堆肥产品使用。43未来愿景未来愿景050505未来愿景未来愿景建立厨余垃圾厌氧发酵行业技术平台，从理论到实践进行全系统梳理，完善厨余垃圾 厌氧发酵相关标准、指导性文件，使项目从设计、建设、运行有据可依。根据垃圾分类后厨余垃圾的品质等，修订厨余垃圾好氧堆肥相关标准、规范。农业部、住建部等相关部委统一明确厨余垃圾堆肥产品的使用标准、要求，建立市场 化准入制度，并与财政部门协商出台一些优惠政策，鼓励堆肥产品的使用。45
