鎮(zhèn)江市餐廚廢棄物及生活污泥協(xié)同處理工程
鎮(zhèn)江市住建局和鎮(zhèn)江市給排水管理處于2014年初推動(dòng)市區(qū)餐廚垃圾與生活污泥處理與處置項(xiàng)目，以解決有機(jī)質(zhì)垃圾圍城的問題。結(jié)合“十二五”期間，國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)的《循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展專項(xiàng)資金支持餐廚廢棄物資源化利用和無(wú)害化處理試點(diǎn)城市建設(shè)實(shí)施方案》的引領(lǐng)，本項(xiàng)目作為第四批餐廚廢棄物資源化利用和無(wú)害化處理試點(diǎn)城市建設(shè)項(xiàng)目，爭(zhēng)取到中央財(cái)政循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展專項(xiàng)資金的支持。建設(shè)目標(biāo)為將鎮(zhèn)江市主城區(qū)餐飲垃圾與部分市區(qū)生活污水處理廠污泥減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化與資源化。
項(xiàng)目由鎮(zhèn)江水業(yè)總公司實(shí)施，處理規(guī)模為餐飲垃圾120t/d（含水率以85%計(jì))與污水廠污泥120t/d（含水率以80%計(jì)），總量240t/d。項(xiàng)目選址于污水處理廠的污泥處理預(yù)留用地。項(xiàng)目?jī)?nèi)容包括1）餐飲垃圾預(yù)處理與污泥預(yù)處理系統(tǒng)，餐飲垃圾預(yù)處理主要內(nèi)容為分選、打漿與提油，污泥預(yù)處理主要為熱水解；2）主要處理方式為厭氧消化、脫水與干化。厭氧消化系統(tǒng)采用中溫厭氧消化（35℃），餐飲垃圾與污泥的體積比約為1:1，停留時(shí)間為25d；脫水系統(tǒng)采用高壓壓榨脫水；沼渣干化以太陽(yáng)能干化為主，廢熱作為輔熱。其他配套設(shè)施包括運(yùn)輸設(shè)施（含GIS管理系統(tǒng)）、變配電間、蒸汽鍋爐房、沼氣凈化、消防、計(jì)量與報(bào)警設(shè)施等。
項(xiàng)目運(yùn)行后，物料減量約80%，年平均沼氣產(chǎn)量332萬(wàn)m3，其中沼氣自用120萬(wàn)m3，沼氣提純?nèi)細(xì)馔夤?2萬(wàn)m3。項(xiàng)目的實(shí)施為中小城市有機(jī)質(zhì)的處理提供了處理與處置的方向，通過城市有機(jī)質(zhì)的協(xié)同處理達(dá)到規(guī)模效應(yīng)，通過優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)實(shí)現(xiàn)減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化與資源化的循環(huán)經(jīng)濟(jì)功能。
圖1 工程現(xiàn)狀
二、技術(shù)先進(jìn)性本項(xiàng)目針對(duì)生活污泥單獨(dú)厭氧消化營(yíng)養(yǎng)不足、產(chǎn)氣率低和餐飲垃圾單獨(dú)厭氧消化過程酸累積、氯離子含量偏高導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的難題，采用了餐飲垃圾與污泥協(xié)同厭氧消化，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，同時(shí)產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)。處理后產(chǎn)生的沼渣陳化后可以作為城市綠化土改良劑、垃圾填埋場(chǎng)覆土等，也可以作為綠色設(shè)施的種植土，沼液濃縮后部分可以作為城市園林綠化的肥料，其他通過預(yù)處理后就近進(jìn)入污水處理廠，沼氣預(yù)處理后首選自用，其余部分提純?yōu)槿細(xì)庾鳛樯唐烦鍪劢o市政燃?xì)夤�。�?xiàng)目的沼渣、沼液、沼氣都可以實(shí)現(xiàn)有效利用，整個(gè)處理過程近乎零排放，并且能夠形成完整的有機(jī)質(zhì)循環(huán)鏈。在餐廚垃圾與污水廠污泥的比例選擇上，通過試驗(yàn)選擇了1:1的比例進(jìn)行協(xié)同處理，將污泥基質(zhì)的優(yōu)勢(shì)與餐廚基質(zhì)的優(yōu)勢(shì)組合后，可以將優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大。
為了保證污泥中的有機(jī)質(zhì)能有效降解，通過對(duì)污泥高溫?zé)崴獗ＷC污泥中的有機(jī)質(zhì)可以充分釋放到液相中，達(dá)到減量化的目標(biāo)。通過厭氧消化，充分提取餐廚垃圾與污水廠污泥中的能量，轉(zhuǎn)換成沼氣與燃?xì)�，作為�?yōu)質(zhì)能源自用或輸送到市政燃?xì)庀到y(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)廢棄物資源化的目標(biāo)。本項(xiàng)目作為污泥深度減量與有機(jī)質(zhì)高效利用技術(shù)及示范項(xiàng)目，獲得了2015年度上海市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
從土地資源利用的角度，通過餐廚垃圾與污泥的協(xié)同處理通過規(guī)模效應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)節(jié)地的目標(biāo)，餐廚垃圾處理、污泥處理選址對(duì)周邊環(huán)境影響偏大，集中處理有利于節(jié)地；從運(yùn)營(yíng)管理角度，協(xié)同處理比單獨(dú)處理運(yùn)行成本低，資源回收率高。
圖2 污泥熱水解與厭氧消化設(shè)施
圖3 沼氣凈化與提純?cè)O(shè)施
三、運(yùn)行成效本項(xiàng)目是全國(guó)首例從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)行完全采用城市有機(jī)質(zhì)協(xié)同處理理念的試點(diǎn)項(xiàng)目。餐廚垃圾收集范圍為鎮(zhèn)江市主城區(qū)，生活污泥來(lái)源于市區(qū)生活污水處理廠。餐廚垃圾運(yùn)輸采用具有漿化功能的收集車，運(yùn)輸進(jìn)入廠區(qū)后可以直接提油，能有效避免臭氣逸散。運(yùn)輸系統(tǒng)有GIS系統(tǒng)作為支撐，廠外運(yùn)輸與廠內(nèi)預(yù)處理、物料投配厭氧消化系統(tǒng)均可根據(jù)運(yùn)輸情況做動(dòng)態(tài)調(diào)整。
項(xiàng)目實(shí)施解決了市區(qū)飯店、大型食堂等餐廚垃圾的出路問題，同時(shí)處理了鎮(zhèn)江市城區(qū)50%的生活污泥。運(yùn)行以來(lái)，項(xiàng)目平均年用電量的折算為1316噸標(biāo)準(zhǔn)煤，沼氣預(yù)處理后年平均自用量折算為889噸標(biāo)準(zhǔn)煤，沼氣提純后平均每年外供燃?xì)庹鬯銥?100噸標(biāo)準(zhǔn)煤，實(shí)現(xiàn)了能源的回收量多余使用量。從資源化角度，本項(xiàng)目在推進(jìn)有機(jī)廢棄物處理和資源化利用方面起到了示范作用。從碳排放角度，通過厭氧消化與土地利用，實(shí)現(xiàn)碳排放為負(fù)值，-90kgCO2/tDS，對(duì)比常規(guī)的“深度脫水+填埋”工藝碳排放5010 kgCO2/tDS的排放量，減少碳排放的貢獻(xiàn)明顯。
| 項(xiàng)目名稱 | 鎮(zhèn)江市餐廚廢棄物及生活污泥協(xié)同處理工程 |
| 建設(shè)地點(diǎn) | 鎮(zhèn)江市 |
| 項(xiàng)目規(guī)模 | 總量240t/d |
| 主要工藝 | 再中溫厭氧消化、脫水與干化 |
| 建設(shè)單位 | 鎮(zhèn)江水業(yè)總公司 |
| 設(shè)計(jì)單位 | 上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司 |
| 施工單位 | 中鐵上海工程局集團(tuán)市政工程有限公司 |
| 運(yùn)行單位 | 江蘇泓潤(rùn)生物質(zhì)能科技有限公司 |
| 竣工時(shí)間 | 2015年07月-2016年11月 |
| 設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人 | 聶俊英 |
| 施工負(fù)責(zé)人 | 陳小歡 |
| 運(yùn)行負(fù)責(zé)人 | 曹波 |
| 項(xiàng)目簡(jiǎn)介 | 本項(xiàng)目規(guī)模為240t/d，其中餐廚垃圾與市政污泥各120t/d，是我國(guó)首次采用餐廚垃圾與生活污泥1：1協(xié)同厭氧消化處理工藝、回收能源資源的項(xiàng)目。以減量化、穩(wěn)定化與資源化為建設(shè)目標(biāo)；采用的工藝為預(yù)處理+中溫厭氧產(chǎn)沼氣，消化時(shí)間25d，沼氣凈化后部分自用部分提純作為燃?xì)�。本�?xiàng)目的實(shí)施解決了市區(qū)飯店、大型食堂等餐廚垃圾出路問題，同時(shí)處理了鎮(zhèn)江市城區(qū)50%的生活污泥。自運(yùn)行以來(lái)，項(xiàng)目平均年用電量的折算為1316 t標(biāo)準(zhǔn)煤，沼氣預(yù)處理后年平均自用量折算為889 t標(biāo)準(zhǔn)煤，沼氣提純后平均每年外供燃?xì)庹鬯銥?100 t標(biāo)準(zhǔn)煤，實(shí)現(xiàn)了能源的回收量高于使用量。脫水物料經(jīng)過干化后作為園林綠地用土、垃圾場(chǎng)覆蓋土等，與園林部門的需求量可以匹配。運(yùn)行后可以實(shí)現(xiàn)廠區(qū)能量自平衡。從資源化角度，本項(xiàng)目在推進(jìn)有機(jī)廢棄物處理和資源化利用方面起到了示范作用。 |
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