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年初推動市區(qū)餐廚垃圾與生活污泥處理與處置項目，以解決有機質(zhì)垃圾圍城的問題。結(jié)合“十二五”期間，國家發(fā)改委、財政部聯(lián)合印發(fā)的《循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展專項資金支持餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理試點城市建設(shè)實施方案》的引領(lǐng)，本項目作為第四批餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理試點城市建設(shè)項目，爭取到中央財政循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展專項資金的支持。建設(shè)目標為將鎮(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、無害化與資源化。
項目由鎮(zhèn)江水業(yè)總公司實施，處理規(guī)模為餐飲垃圾120t/d（含水率以85%計)與污水廠污泥120t/d（含水率以80%計），總量240t/d。項目選址于污水處理廠的污泥處理預留用地。項目內(nèi)容包括1）餐飲垃圾預處理與污泥預處理系統(tǒng)，餐飲垃圾預處理主要內(nèi)容為分選、打漿與提油，污泥預處理主要為熱水解；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，停留時間為25d；脫水系統(tǒng)采用高壓壓榨脫水；沼渣干化以太陽能干化為主，廢熱作為輔熱。其他配套設(shè)施包括運輸設(shè)施（含GIS管理系統(tǒng)）、變配電間、蒸汽鍋爐房、沼氣凈化、消防、計量與報警設(shè)施等。
項目運行后，物料減量約80%，年平均沼氣產(chǎn)量332萬m3，其中沼氣自用120萬m3，沼氣提純?nèi)細馔夤?2萬m3。項目的實施為中小城市有機質(zhì)的處理提供了處理與處置的方向，通過城市有機質(zhì)的協(xié)同處理達到規(guī)模效應，通過優(yōu)勢互補實現(xiàn)減量化、穩(wěn)定化、無害化與資源化的循環(huán)經(jīng)濟功能。
圖1 工程現(xiàn)狀
二、技術(shù)先進性本項目針對生活污泥單獨厭氧消化營養(yǎng)不足、產(chǎn)氣率低和餐飲垃圾單獨厭氧消化過程酸累積、氯離子含量偏高導致系統(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)勢互補，同時產(chǎn)生規(guī)模效應。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，其他通過預處理后就近進入污水處理廠，沼氣預處理后首選自用，其余部分提純?yōu)槿細庾鳛樯唐烦鍪劢o市政燃氣公司。項目的沼渣、沼液、沼氣都可以實現(xiàn)有效利用，整個處理過程近乎零排放，并且能夠形成完整的有機質(zhì)循環(huán)鏈。在餐廚垃圾與污水廠污泥的比例選擇上，通過試驗選擇了1:1的比例進行協(xié)同處理，將污泥基質(zhì)的優(yōu)勢與餐廚基質(zhì)的優(yōu)勢組合后，可以將優(yōu)勢發(fā)揮到最大。
為了保證污泥中的有機質(zhì)能有效降解，通過對污泥高溫熱水解保證污泥中的有機質(zhì)可以充分釋放到液相中，達到減量化的目標。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)換成沼氣與燃氣，作為優(yōu)質(zhì)能源自用或輸送到市政燃氣系統(tǒng)，實現(xiàn)了有機廢棄物資源化的目標。本項目作為污泥深度減量與有機質(zhì)高效利用技術(shù)及示范項目，獲得了2015年度上海市科技進步一等獎。
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)模效應可以實現(xiàn)節(jié)地的目標，餐廚垃圾處理、污泥處理選址對周邊環(huán)境影響偏大，集中處理有利于節(jié)地；從運營管理角度，協(xié)同處理比單獨處理運行成本低，資源回收率高。
圖2 污泥熱水解與厭氧消化設(shè)施
圖3 沼氣凈化與提純設(shè)施
三、運行成效本項目是全國首例從規(guī)劃、設(shè)計、施工到運行完全采用城市有機質(zhì)協(xié)同處理理念的試點項目。餐廚垃圾收集范圍為鎮(zhèn)江市主城區(qū)，生活污泥來源于市區(qū)生活污水處理廠。餐廚垃圾運輸采用具有漿化功能的收集車，運輸進入廠區(qū)后可以直接提油，能有效避免臭氣逸散。運輸系統(tǒng)有GIS系統(tǒng)作為支撐，廠外運輸與廠內(nèi)預處理、物料投配厭氧消化系統(tǒng)均可根據(jù)運輸情況做動態(tài)調(diào)整。
項目實施解決了市區(qū)飯店、大型食堂等餐廚垃圾的出路問題，同時處理了鎮(zhèn)江市城區(qū)50%的生活污泥。運行以來，項目平均年用電量的折算為1316噸標準煤，沼氣預處理后年平均自用量折算為889噸標準煤，沼氣提純后平均每年外供燃氣折算為1100噸標準煤，實現(xiàn)了能源的回收量多余使用量。從資源化角度，本項目在推進有機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，實現(xiàn)碳排放為負值，-90kgCO2/tDS，對比常規(guī)的“深度脫水+填埋”工藝碳排放5010 kgCO2/tDS的排放量，減少碳排放的貢獻明顯。
| 項目名稱 | 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 | 鎮(zhèn)江市 |
| 項目規(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)計單位 | 上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司 |
| 施工單位 | 中鐵上海工程局集團市政工程有限公司 |
| 運行單位 | 江蘇泓潤生物質(zhì)能科技有限公司 |
| 竣工時間 | 2015年07月-2016年11月 |
| 設(shè)計負責人 | 聶俊英 |
| 施工負責人 | 陳小歡 |
| 運行負責人 | 曹波 |
| 項目簡介 | 本項目規(guī)模為240t/d，其中餐廚垃圾與市政污泥各120t/d，是我國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、回收能源資源的項目。以減量化、穩(wěn)定化與資源化為建設(shè)目標；采用的工藝為預處理+中溫厭氧產(chǎn)沼氣，消化時間25d，沼氣凈化后部分自用部分提純作為燃氣。本項目的實施解決了市區(qū)飯店、大型食堂等餐廚垃圾出路問題，同時處理了鎮(zhèn)江市城區(qū)50%的生活污泥。自運行以來，項目平均年用電量的折算為1316 t標準煤，沼氣預處理后年平均自用量折算為889 t標準煤，沼氣提純后平均每年外供燃氣折算為1100 t標準煤，實現(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、垃圾場覆蓋土等，與園林部門的需求量可以匹配。運行后可以實現(xiàn)廠區(qū)能量自平衡。從資源化角度，本項目在推進有機廢棄物處理和資源化利用方面起到了示范作用。 |
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