20 餐厨废弃物资源化利用生产生物腐植酸技术
一、技术名称:餐厨废弃物资源化利用生产生物腐植酸技术
二、技术类别:减碳技术
三、所属领域及适用范围:废弃物资源化利用领域 循环农业及耕地质量提升
四、该技术应用现状及产业化情况
我国有规模以上城市约660个,餐饮企业每年产生的餐厨废弃物已 超过4000万吨,餐厨废弃物的处理问题一直是城市管理面临的难题。 目前,传统的餐厨废弃物利用方式主要包括混在生活垃圾中填埋、焚 烧、沼气发电、好氧发酵堆肥等。与传统处理方式相比,餐厨废弃物 资源化利用生产生物腐植酸技术强调对废弃物的高效资源化利用,具 有处理速度快、占地面积小、发酵完全、无二次污染、再生产品附加 值高、产品一致性高等优势,为我国城市餐厨废弃物高效资源化利用, 并能工业化、标准化复制推广提供了技术支撑。目前以该技术为核心, 已在北京、成都、南京、广州、乌鲁木齐等城市建设了14个规模化的 餐厨废弃物资源化处理厂,设施处理能力达到1760吨/日,并曾为北京 奥运、广州亚运、南京青奥会等国际赛事提供服务。
五、技术内容
1. 技术原理 以城市餐厨废弃物等有机废弃物为原料,在生化处理机内通过高温
好氧发酵,经生物降解、聚合、缩合反应转化生成高有机质含量的生物腐植酸产品。生物腐植酸用于还田能够增加土壤有机碳含量,减少因有机碳分解产生的碳排放。同时,腐植酸的施用可替代化肥,减少 化肥生产过程中的能耗和二氧化碳排放。
2. 关键技术
(1)高温好氧发酵技术
以城市餐厨废弃物等有机废弃物为原料,添加生化腐植酸转化剂,在生化处理机内于60℃~80℃条件下经8~10小时高温好氧发酵,转化 成生物腐植酸肥料。
(2)生物腐植酸制备技术
经生物降解、聚合、缩合反应转化生成腐植酸含量≥50%、有机质含量 75%~85%(测定方法按照《有机肥料标准》(NY525-2012)执 行)的生物腐植酸产品。
3. 工艺流程
(1)预处理与筛分:将收集未处理的餐厨废弃物筛分去除无机物;
(2)培养:将高温复合菌扩大培养,得到其培养物,即生物腐植 酸转化剂;
(3)掺混:将高温复合菌培养物与筛分后的餐厨废弃物和水分调 整材混合均匀,含水率调整至 50%~60%;
(4)发酵:在有机垃圾生化处理机内 60℃~80℃条件下好氧发 酵 8~10 小时。
该技术的工艺流程见图 1。
六、主要技术指标
工艺技术指标:
1.发酵温度:60℃~80℃;
2.发酵时间:8~10h
3.无害化处理率达 100%;
4.资源转化率达到 95%以上。
再生产品技术指标:
1.总腐植酸含量≥50%;
2.有机质含量 75%~85%;
3.水分≤10%。
七、技术鉴定情况
该技术于 2013 年获得第十五届中国专利金奖,2014 年获得环境 保护科学技术一等奖,2015 年获得国家技术发明奖二等奖,并获得国 家发明专利 1 项,国际专利 1 项。
八、典型用户及投资效益
典型用户:北京朝阳循环经济产业园、2008 年北京奥运会奥运村、
成都城管局、广州城管局、南京城管局、乌鲁木齐固废处理中心。
典型案例 1
案例名称:北京朝阳餐厨废弃物资源化处理厂
建设规模:日处理餐厨废弃物 400 吨。建设条件:当地具备餐厨
废弃物收运体系,临近垃圾焚烧厂的情况下可以利用垃圾焚烧余热作 为替代能源。主要建设内容:餐厨废弃物资源化利用生产生物腐植酸 的生产线建设。主要设备为有机垃圾生化处理机。项目总投资 1.08 亿 元万元(不含土地),建设期为 12 个月。年减排量约 50 万 tCO2。该 项目属于政府投资的市政设施项目,投资回收期约 17.9 年。碳减排成 本为 10~20 元/tCO2。
典型案例 2
案例名称:成都中心城区餐厨废弃物处理厂
建设规模:日处理餐厨废弃物 200 吨 建设条件:当地具备餐厨废弃物收运体系,临近垃圾焚烧厂的情况下可以利用垃圾焚烧余热作为替代能源。主要建设内容:餐厨废弃 物资源化利用生产生物腐植酸的生产线建设。主要设备为有机垃圾生 化处理机。项目总投资 7853 万元,建设期为 12 个月。年减排量约 25 万 tCO2,产生经济效益 900 万元,投资回收期约 8.7 年。碳减排成本 为 10~20 元/tCO2。
九、推广前景和减排潜力
2010 年 5 月,国家发改委等四部委联合发布了《关于组织开展城 市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作的通知》,分四批共选定了 83 个试点城市,设计日处理能力 13929 吨/日,其中该技术中标建设规模为 1760 吨/日。预计未来 5 年,在现有基础上,采用独立运 营和合作运营相结合等商业模式,该技术推广比例可达 40%,实现日 处理能力 5000 吨/日,项目总投资 20 亿元,可形成年碳减排能力 620 万 tCO2。
由武汉节能协会办公室整理