在沒有臭味的情況下，1小時內就能處理完濕垃圾，而且余下的“廢水”和“廢渣”還可用于農(nóng)業(yè)肥料……經(jīng)過數(shù)年技術研發(fā)，上海交大環(huán)境科學與工程學院金放鳴教授團隊的“濕垃圾水熱氧化技術”邁出了工業(yè)化“試車”的歷史性一步——第一臺連續(xù)式水熱資源化濕垃圾技術裝置投料運行測試成功。這個裝置就像個“水熱魔法師”，吞進去的濕垃圾全部都能轉化成優(yōu)質的農(nóng)業(yè)肥，設計日處理量為100噸。

神奇“水熱魔法”讓濕垃圾華麗變身優(yōu)質農(nóng)業(yè)肥

濕垃圾在經(jīng)過不到1小時的處理后就“變廢為寶”，成了優(yōu)質的有機肥料，這是金放鳴團隊利用水熱資源化技術進行垃圾資源化處理的成果。未來，將會有眾多水熱資源化垃圾處理裝置落地運行，為上海的濕垃圾處置貢獻力量，實現(xiàn)生活垃圾減量化、無害化、資源化。

據(jù)介紹，濕垃圾中的有機物經(jīng)過水熱氧化技術轉化后，產(chǎn)生的“廢水”含有大量有機質和其他營養(yǎng)物質，是高品質的液肥，能夠直接用于農(nóng)作物施肥或水產(chǎn)養(yǎng)殖；固體“廢渣”是腐殖酸原粉，經(jīng)過加工后可以用于土壤污染修復、沙化地修復、重金屬污染土壤修復、大氣污染修復、水體污染修復等，也可以直接用于農(nóng)業(yè)施肥。腐殖酸類物質是凈化生物圈、改善生態(tài)環(huán)境的寶貴資源。

該技術的產(chǎn)品轉化速度非常快，和傳統(tǒng)的濕垃圾處理技術相比，根據(jù)工藝需求最快只需不到1小時就能完成，無毒無害無三廢，更不會產(chǎn)生臭味。

相比于目前應用最為廣泛的濕垃圾厭氧發(fā)酵技術，水熱氧化技術可以做到高度集成化，廠房占地面積大大縮小，日處理100噸濕垃圾的處理能力的水熱處理核心部分只需60平方米左右。該技術規(guī)�；�程度高，可以根據(jù)需要建造大、中、小型裝置，應用于城鎮(zhèn)、商場、學校等不同場景。水熱氧化技術裝置集成模塊化，便于拆卸安裝；裝置耗能低，運營成本低；產(chǎn)品經(jīng)濟價值高，投資回收周期短。總結來說，相對于傳統(tǒng)工藝，水熱氧化濕垃圾處理技術處理周期短、資源利用率高、無三廢、生物質轉化率高、產(chǎn)品經(jīng)濟價值高、廠房占地面積小、投資回收周期短；設備可以做到小型化、連續(xù)化、自動化、模塊化、反應快、易拆卸；處理工藝前、中、后端銜接簡單。

二十載攻關實現(xiàn)“模擬地球自然碳循環(huán)”的濕垃圾資源化處理

濕垃圾水熱資源化技術又稱水熱氧化技術，該技術通過模擬地球碳循環(huán)過程，在特定的高溫高壓環(huán)境中，可以加速濕垃圾中的生物質有機物分解，把它們轉化為腐殖酸、甲酸、乙酸、乳酸等高附加值產(chǎn)品。

金放鳴1996年在日本攻讀博士期間開始進行水熱技術相關研究，從此與水熱資源化技術結下不解之緣。早年，她嘗試利用水熱氧化技術燃燒處理生活垃圾，用于發(fā)電。在研究過程中，金放鳴嘗試將蔬菜類、肉類、魚類、脂肪類等不同成分的濕垃圾進行水熱氧化燃燒，發(fā)現(xiàn)在處理之后，無論先前濕垃圾成分如何變化，乙酸都會作為難以繼續(xù)分解的最終產(chǎn)物殘留下來。而乙酸本身就是一種附加值很高的化工原料，因此，金放鳴調整了研究方向，將目光由“發(fā)電”轉向“生產(chǎn)乙酸”這一更加環(huán)保低碳的新方向。原本在水熱氧化技術中難以處理的乙酸，反而使水熱氧化技術在處理成分復雜的生活垃圾上具有極大的優(yōu)勢。

 2007年，金放鳴回國后組建碳循環(huán)技術研究團隊，首次提出了模擬自然加快地球碳循環(huán)的水熱技術概念體系，并獲得了水熱處理有機質廢棄物的一系列專利。在數(shù)十年的研究過程中，金放鳴摸清了每一種垃圾成分在水熱氧化過程中的轉化規(guī)律，為生活垃圾水熱資源化技術奠定了基礎。同時，金教授將這一系列的研究成果整理成文，發(fā)表在國際知名的學術期刊上，因此成為全球范圍內水熱資源化技術領域的領軍學者。

在不斷的嘗試與探索下，金教授團隊陸續(xù)攻克了生物質有機物在不同水熱條件下轉化為腐殖酸、甲酸、乙酸、乳酸等高附加值產(chǎn)品的技術。通過不斷嘗試，金教授團隊現(xiàn)已掌握生產(chǎn)上述產(chǎn)品的全部技術條件和路線。本次日處理100噸濕垃圾的水熱資源化濕垃圾技術裝置的成功試車，標志著該技術距工業(yè)化落地生產(chǎn)僅咫尺之遙。

技術更迭升級，連續(xù)式濕垃圾水熱資源化裝置的工業(yè)化之路

在連續(xù)式水熱資源化濕垃圾技術裝置工業(yè)化最終試驗成功之前，金放鳴已經(jīng)進行了多年的實驗室試驗和中試嘗試。2011年，金放鳴開始進行連續(xù)式垃圾水熱資源化技術的中試工業(yè)化開發(fā)研究；2016年，何潤田博士在金放鳴教授的指導下完成了連續(xù)式垃圾水熱資源化技術中試設備的開發(fā)。在上海交通大學第三餐飲大樓的東面，迄今還運行著百公斤級生活垃圾水熱氧化處理實驗的中試設備。在多年的運行過程中，該中試設備表現(xiàn)良好，連續(xù)化運行整體平穩(wěn)，產(chǎn)品輸出穩(wěn)定，為后來的工業(yè)化奠定了堅實基礎。該中試設備被用于處理學校食堂中產(chǎn)生的餐廚垃圾，相較于早期餐廳運送廚余垃圾，該方法不僅減少了運輸費用，還避免了常有的垃圾處理運送產(chǎn)生的惡臭問題。垃圾一經(jīng)產(chǎn)生立即送往轉化，該技術能夠近乎百分之百的氧化分解垃圾中的有機物成分，同時溶解含氮、硫、磷的物質，減少對環(huán)境的污染。

 該中試設備的成功運行，為水熱資源化大型垃圾處理設備落地積累了經(jīng)驗，同時為該技術應用于社區(qū)、商場、食堂、景點等人流量密集的小型設備的研發(fā)奠定了基礎。2019年3月，金放鳴團隊獲得了上海正均環(huán)境科技有限公司的投資，雙方針對技術工業(yè)化展開了深度合作。隨后的120天，技術團隊和工程師團隊夜以繼日，克服重重困難，最終成功完成了首套連續(xù)式（百噸級）濕垃圾水熱資源化工業(yè)裝置的研發(fā)和生產(chǎn)，并于2019年7月1日開機試驗成功。