科技部正式發(fā)布的《國家綠色低碳先進技術(shù)成果目錄》包括18項水污染治理技術(shù)、15項大氣污染治理技術(shù)、23項固廢處理技術(shù)等共85項先進技術(shù)成果。
1.技術(shù)名稱
有機固體廢物臥式推流干式厭氧發(fā)酵技術(shù)及裝備
2. 適用范圍
含固率為 20%～35%的市政、農(nóng)業(yè)、工業(yè)有機固體廢物厭氧發(fā)酵。
3. 技術(shù)內(nèi)容
3.1 技術(shù)原理
該技術(shù)為干式厭氧發(fā)酵、臥式一體化、連續(xù)式、機械推流攪拌的厭氧發(fā)酵技術(shù)。在強化機械攪拌、流體仿真結(jié)構(gòu)設計、強化加熱裝置傳熱能力等方面實現(xiàn)突破，解決了高含固物料傳質(zhì)傳熱困難的問題，避免酸積累和氨氮抑制，降低了物料預處理要求。
主要工藝流程：有機固體廢物經(jīng)混料倉暫存、混勻后，送入干式厭氧發(fā)酵反應器（DANAS）厭氧發(fā)酵 20d～30d，大部分可降解有機物被降解或穩(wěn)定化。發(fā)酵沼氣凈化后，部分引入鍋爐燃燒制取熱水用于系統(tǒng)加熱，大部分進一步精制后外供天然氣或發(fā)電上網(wǎng)。發(fā)酵殘渣由柱塞泵送入固液分離系統(tǒng)，分離為沼液及沼渣。其中，沼液經(jīng)處理后可用于農(nóng)作物灌溉，沼渣中有機質(zhì)經(jīng)進一步穩(wěn)定后可加工為有機肥，也可經(jīng)處理后作為營養(yǎng)土基質(zhì)。
工藝路線如圖 1 所示。
3.2 主要創(chuàng)新點
（1）處理的原料適應性廣，預處理要求低，抗異物能力強，容雜率＞10%。
（2）開發(fā)了臥式直通式一體化反應器和長軸推流式攪拌器，系統(tǒng)構(gòu)成簡單，可實現(xiàn)標準化、模塊化設計和建設。單臺反應器處理量＞100t/d（按物料含水率 80%計），單臺反應器容積可達 3100m3，采用 35m 超長跨距攪拌軸，攪拌功耗比小于8W/m3，物料攪拌充分、混合均勻、流動性提高，倉內(nèi)無死角，容積利用率大于 95%。
4. 污染治理或環(huán)境修復效果
以肥城市畜禽污染治理與綜合利用項目為例，運行后每日產(chǎn)沼氣 10000m3（其中生物天然氣 5000m3），沼液 80m3，有機肥 20t ， 無 二 次 污 染 。 生 產(chǎn) 的 天 然 氣 符 合 《 天 然 氣 》（GB17820-2018）要求，有機肥符合《有機肥料》（NY 525-2021）要求。
5. 技術(shù)示范情況
該技術(shù)已應用于農(nóng)業(yè)和市政等多個行業(yè)，處理的物料包括秸稈、畜禽糞便和市政污泥等，累計年處理規(guī)模達 42 萬 t。目前已成功應用于肥城市畜禽污染治理與綜合利用項目、睢縣生物有機質(zhì)處置中心項目、宜興概念廠生物有機質(zhì)項目和灌云縣畜禽糞污資源化處理與利用 PPP 項目中。以肥城項目為例，處理規(guī)模為 150t/d，以畜禽養(yǎng)殖糞便、果蔬垃圾、秸稈等為原料，通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣、沼液、有機肥等；每年可處理畜禽糞便等有機固體廢物 7 萬 t，可削減 COD 排放 1.7 萬 t、總氮排放500t、總磷排放 200t、二氧化碳排放 6900t，減少煤炭和化肥使用量分別為 2500t 和 1100t，肥城市糞污綜合利用率由 93%提高至 96%，實現(xiàn)了養(yǎng)殖糞污“減量化、無害化、資源化”。
6. 投資估算
按處理規(guī)模 100t/d（按物料含水率 80%計）估算，設備總投資 1500 萬元。
7. 投資回收期
按處理規(guī)模 100t/d（按物料含水率 80%計）估算，投資回收期為 6.8 年。
8. 技術(shù)成果轉(zhuǎn)化推廣前景
該技術(shù)可進一步提升有機固體廢物資源化處理效果，處理成本低，對有機固體廢物處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有良好的示范作用。我國有機固體廢物處理正處于快速發(fā)展階段，該技術(shù)具有良好的推廣應用前景。
