当前生活垃圾分类已经从游击战、阵地战逐步转入持久战、攻坚战阶段,尤其是经济相对发达地区。在垃圾焚烧处理能力快速提升,原生垃圾零填埋逐步走向现实的同时,有机垃圾或者说易腐垃圾的资源化利用仍是制约各地垃圾分类深入推进的堵点和痛点,并且常常引发社会公众、新闻媒体乃至政府管理部门的质疑和非议。随着垃圾分类开始步入深水区,如何破解瓶颈、打通堵点、消除痛点,走出一条经济可接受、环境可持续、模式可复制的有机垃圾资源化新路,具有重要的现实意义。
1技术原理
有机垃圾原位减量化资源化成套化技术与装备针对生活垃圾分类产生的易腐垃圾高有机质、高含水率的特性,采用推流式微生物好氧发酵工艺,融合生化反应动力学、微空气动力学、水热动力学与水分形态学原理,充分利用耐高温微生物菌群自身生长代谢产生的生物热,适当辅以辅助能源,确保发酵仓体保持在一定的温度和湿度,并通过配风系统使发酵仓内始终保持良好的好氧发酵状态。同时,微生物菌群利用易腐垃圾中丰富的营养成份始终保持着旺盛的代谢活力,并产生各种活性分解酶,将易腐垃圾中的有机物进行快速有氧分解,产生腐殖质、二氧化碳和水,并释放大量生物热。经55℃、10-15 d发酵腐熟,易腐垃圾终转化为富含N、P和腐殖质等养分的优肥料/基质/土壤改良剂,重回生态循环系统。
2技术特点
有机垃圾原位减量化资源化成套化技术与装备具有物料适应性强、运行能耗低、物料腐熟度高、减量化程度高、产品品质好、无二次污染等技术特点,主要体现如下:
(1)物料适应性强:全密闭一体化机械快速堆肥形式,具有机械破碎匀质及机械分选功能,无需二次人工分拣,可实现24小时连续进料运行,可处理居民家庭垃圾分类产生的厨余垃圾、农贸市场生鲜垃圾、农村有机废弃物以及部分分类不完全的易腐垃圾。
(2)运行能耗低:采用微生物制肥技术,生物强化干燥脱水,易腐垃圾成肥处理运行单位垃圾比能耗≤70 kw·h/d·t,仅为同类产品的1/3-1/2。
(3)发酵产物腐熟与减量程度高:采用推流式工艺,层递式快速腐熟,发酵周期在 55~60℃范围内 10~15天,无需二次发酵,杜绝新老物料混合出料,产出物主要理化指标优于有机肥料(NYT525-2021)等相关标准要求,植物种子发芽指数>90%,减量率>70%。
(4)无二次污染问题:废气经过负压收集处理后稳定达标排放,渗滤液经过原位达标处理排入人工湿地或用作农田灌溉,对周边环境无二次污染。
(5)产出物深加工:产出物收集后进行再加工精制,得到高价值有机肥产品,可广泛用作种植大棚、果园、苗圃肥料或土壤改良剂,亦可进行市场销售,实现高值化利用,回归自然。
3核心设备及关键参数
核心设备为易腐垃圾原位减量资源化机器成肥设备,由破碎脱水预处理系统、自动上料系统、发酵仓与搅拌翻堆系统、强制供氧系统、温控系统、抽风系统、振动筛分系统、废气除臭系统、废水收集处理系统以及监控系统等组成。
核心设备及关键参数为:
(1)发酵温度:55~65(℃);
(2)发酵周期:10~15 d;
(3)运行能耗<70(kW·h/d·t垃圾);
(4)操作系统:一键式操作,自动控制处理过程;
(5)产出物指标:成肥植物种子发芽指数>90%,有机质减量率>95%,并满足《有机肥料》(NYT525-2021)和浙江省《农村生活垃圾分类处理规范》(DB33/T 2091-2018)等相关标准要求;
(6)环境排放指标:渗滤液经收集后,采用渗滤液高x低耗处理设备进行原位达标处理,出水水质稳定达到《农田灌溉水质标准》(GB5081-2021)后排入人工湿地或用作农田灌溉;产生的废气经负压收集,采用“负压收集+水洗涤+纳米光催化除臭”处理工艺进行高x处理达标排放。