易腐垃圾生物强化快腐熟技术及工程案例_胡健_.pdf

易腐垃圾生物强化快腐熟技术及工程案例浙江传超环保科技有限公司，浙江大学 环境与资源学院作者：胡健，陈增丰，马壮，李馨予，吴伟祥，邮箱：Technology and Engineering Case of Bioaugmentation and Rapid Maturation of Perishable WasteZhejiang Transper Environmental Protection Technology Co.Ltd.；College of Environmental and Resource Science，ZhejiangUniversityAuthor：HU Jian，CHEN Zengfeng，MA Zhuang，LI Xinyu，WU Weixiang，E-mail：【基本情况】现阶段，针对村镇生活垃圾收运处理过程普遍存在“前端分类后端混收、收运效率低下、易腐垃圾处理能力缺失”等问题，衢州市衢江区杜泽镇引入了浙江传超环保科技有限公司与浙江大学共同承担的浙江省重点研发计划项目“城镇生活垃圾分类减量资源化处置技术集成及示范”（项目编号：2019C03006）研发的易腐垃圾生物强化快腐熟技术，创建了集易腐垃圾资源化处理、有机肥生产、立体种植、可回收垃圾分拣、有害垃圾暂存和其他垃圾压缩转运等功能于一体的新型垃圾中转站模式村镇生活垃圾分类减量综合体（图 1）。该项目占地 2 530 m2，覆盖 4 个行政村约 1.1 万人，2019 年 10 月开工，12 月底投入使用，2022 年 1月 26 日获选农业农村部和国家乡村振兴局“农村有机废弃物资源化利用典型技术模式与案例”。该案例以易腐垃圾生物强化快腐熟及高值化利用为亮点，集成易腐垃圾资源化利用、垃圾分类分质处理、二次污染防治和全流程数字化监管等功能。实用技术与实践优秀案例图 1村镇生活垃圾分类减量综合体项目现场Figure 1Project scence of village household waste classification and reduction complex立体种植试验有机肥生产种植区易腐垃圾资源化处理其他垃圾压缩有害垃圾分类可回收物分拣第 31 卷第 1 期2023年2月环境卫生工程Environmental Sanitation EngineeringVol.31 No.1Feb.2023环境卫生工程2023 年 2 月第 31 卷第 1 期【技术/案例原理及技术路线】易腐垃圾生物强化快腐熟技术是在好氧堆肥工艺的基础上，充分利用微生物菌群自身生长代谢产生的生物热，通过搅拌、曝气和水汽抽除等“水-气-热”联动效应，确保堆肥反应器维持在适宜的温度、湿度和良好的好氧发酵状态，使微生物始终保持旺盛的繁殖力和代谢活性，强化微生物对易腐垃圾中有机质的降解能力，缩短好氧堆肥周期，从而实现好氧微生物的快速生长和易腐垃圾中有机物的快速降解，最终转化为稳定腐殖质类堆肥产品、二氧化碳和水（图 2）。易腐垃圾生物强化快腐熟处理技术路线如图 3 所示。（1）物料预处理系统：对易腐垃圾进行破碎脱水及调质，预处理后物料粒径为 3050 mm，含水率约为 65%，碳氮比为 2530。（2）生物强化快腐熟发酵系统：物料预处理后进入该系统，通过搅拌、翻堆、曝气和水汽抽除等“水-气-热”耦合作用，实现好氧微生物菌群的快速增长和易腐垃圾中有机质的强化腐熟降解。（3）出料振动筛分系统：腐熟完全的颗粒有机肥透过振动筛筛孔成为筛下物；塑料、布条和难降解细菌&真菌&放线菌生物酶淀粉/脂肪/蛋白/纤维素酶升温高温降温腐熟易腐垃圾堆体堆肥产品脂肪类蛋白类多糖类机械搅拌-通风供氧-能源转化-水分脱除H2O，O2H2O，CO2热量图 2易腐垃圾生物强化快腐熟技术原理Figure 2Technical principle of bioaugmentation and rapid maturation of perishable waste物料预处理系统自动上料纯化除杂易腐垃圾破碎脱水匀质生物强化快腐熟设备出料振动筛分系统有机肥高值化利用系统筛下物有机肥产品土壤调理剂种植示范/茶树种植废气收集与净化设备废气废气达标排入大气压缩转运设备隔油/集水池非膜法渗滤液处理设备人工湿地其他垃圾周边水体外运焚烧杂质渗滤液渗滤液渗滤液杂质除臭、冲洗废水图 3易腐垃圾生物强化快腐熟技术路线Figure 3Technical route of bioaugmentation and rapid maturation of perishable waste 120纤维素等杂质成为筛上物，转运至其他垃圾压缩设备统一外运处置。（4）有机肥高值化利用系统：将筛下物与成品肥料、发酵木屑、砻糠等辅料精制混配，转化为富含N、P 和腐殖质等养分的优质有机肥料产品/土壤调理剂。（5）废气净化系统：通过“负压收集+酸碱喷淋+纳米光催化”工艺进行除臭，经由排气烟囱排入大气，厂界恶臭污染物浓度满足 GB 145541993 恶臭污染物排放标准。（6）废水收集处理系统：渗滤液经收集后，通过非膜法渗滤液处理设备和人工湿地进行处理，出水水质达到 GB 50842021 农田灌溉水质标准，用作周边茶树浇灌。【技术/案例特点】（1）物料适应性强。24 h 连续进料运行，可处理居民家庭垃圾分类产生的厨余垃圾、农贸市场生鲜垃圾和部分农业废弃物。（2）智能化水平高，运行能耗低。配置智能控制系统，可一键式实现机械搅拌、通风曝气、水汽抽除等功能，操作简单，运行比能耗70 kWhd-1t-1，仅为同类其他产品的 1/31/2。（3）发酵产物腐熟与减量程度高。采用推流式发酵方式，避免新旧物料混合；在 1015 d 内将易腐垃圾转化为有机肥料或土壤调理剂，产出物植物种子发芽指数85%、含水率30%，品质优于 NY/T 5252021 有机肥料和浙江省 DB33/T 20912018 农村生活垃圾分类处理规范要求；易腐垃圾减量化率80%。（4）无二次污染问题。废气经过负压收集和稳定达标处理后排入大气，渗滤液通过非膜法渗滤液处理设备和人工湿地达标处理后用作茶树浇灌，对周边环境不产生二次污染。【长效运行模式与机制】（1）运营管理。保洁员引导村民进行垃圾分类，将易腐垃圾投放至暂存点，由清运员收集后运至综合体。第三方负责日常运维管理，费用由当地政府承担，操作人员 2 人，综合运行成本约为 220 元/t。（2）智慧督查。积极研发并推行生活垃圾分类处理智能化系统建设，全力打造精准溯源体系。利用互联网、大数据等信息手段，通过“慧设备”从垃圾分类减量综合体管理、易腐垃圾处理设备运行状态、能效、垃圾称量及垃圾身份识别等方面进行全流程督查。【经济、环境及社会效益】（1）经济效益：本案例设计易腐垃圾处理能力为 5 t/d，每年节约易腐垃圾运输处置费用 12.53 万元，有机肥销售收益 4.2 万元。（2）环境效益：年产有机肥约 140 t，用于综合体内大棚果蔬种植和周边园林绿化，相比于直接焚烧每年减少碳排放 1.73105kg CO2eq；渗滤液处理后用作茶树浇灌，每年削减 COD 约 26.28 t、氨氮约 580kg、总氮约 880 kg、总磷约 60 kg。（3）社会效益：提高居民参与垃圾分类的积极性，促进垃圾资源回收处理利用，使垃圾分类与循环利用的环保理念深入人心；改善农村人居环境，显著提升群众的幸福感、获得感，助力衢江区乡村振兴绿色发展和美丽宜居乡村建设，为浙江省村镇生活垃圾分类治理、打造全国生活垃圾治理先行区提供技术支撑和工程示范。胡健，等.易腐垃圾生物强化快腐熟技术及工程案例欢迎订阅2023年 环境卫生工程 121