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生態(tài)環(huán)境保護實用裝備
2024-Z-13
半地下式干濕雙進料厭氧發(fā)酵系統(tǒng)
申報單位
蘭州新融環(huán)境能源工程技術有限公司
推薦單位
甘肅環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會
適用范圍
半地下式干濕雙進料厭氧發(fā)酵技術處理對象為有機廢棄物，典型的如市政污泥、畜禽糞便、農(nóng)林廢棄物等，適用于污水處理、畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)種植及食品加工等行業(yè)。在應用環(huán)境方面，要求溫度保持相對穩(wěn)定，蘭州新融研究的該項技術能提供北方地區(qū)冬季維持38℃恒溫的低溫穩(wěn)定運行的技術保障。其應用規(guī)模需依據(jù)具體情形而定，可涵蓋從小型至大型的各種規(guī)模，根據(jù)處理需求隨時增容擴產(chǎn)。
工藝路線
本系統(tǒng)采用半地下式一體化不銹鋼厭氧發(fā)酵罐、全封閉式干濕雙進料、38℃自動控溫系統(tǒng)、遠程智能控制系統(tǒng)及“熱電聯(lián)產(chǎn)”“余熱回收”工藝，解決了傳統(tǒng)沼氣工藝無法處理固態(tài)有機廢棄物和北方地區(qū)冬季低溫運行的問題，實現(xiàn)了全年不間斷持續(xù)、穩(wěn)定處理有機廢棄物的功能。通過自主研發(fā)裝配式構(gòu)件，6個月即可投產(chǎn)運營；實行“一廠一策”策略，可根據(jù)廢棄物分布靈活建設，擴容不影響運行。本技術采用“污泥、農(nóng)林廢棄物等有機物濕式聯(lián)合厭氧消化+沼氣發(fā)電”的綜合處理工藝；前端收集各類有機廢棄物進入全封閉式干濕雙進料系統(tǒng)混合成漿料，通過發(fā)酵罐進行處理，在無氧環(huán)境中，微生物分解有機物，產(chǎn)生沼氣、沼液和沼渣。發(fā)酵后的沼液、沼渣外售作為土壤改良劑利用，沼氣通過脫水、脫硫處理后，發(fā)電并網(wǎng)、提純天然氣及管網(wǎng)供應。
裝備性能參數(shù)及執(zhí)行標準
1.執(zhí)行標準
運營期產(chǎn)生的沼液滿足《農(nóng)用沼液》(GB/T40750-2021)中濃縮沼液肥料標準直接外售，針對部分固液分離進行配比沼液肥料，執(zhí)行《農(nóng)用沼液》(GB/T40750-2021)中濃縮沼液肥料標準；沼渣產(chǎn)生量較小，滿足《沼肥》(NY/T2596-2014)中沼渣肥標準要求，不在廠區(qū)暫存，直接外售；處理有機污泥時，產(chǎn)生的沼液沼渣滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)》(GB/T23486-2009)或《農(nóng)用污泥污染物控制標準》(GB 4284-2018)后外售用于園林綠化及土地改良劑等。
臭氣經(jīng)處理后需符合《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2014)表2燃氣鍋爐大氣污染物排放限值。
2.裝備性能參數(shù)
圖源：中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會公眾號，如侵權(quán)請聯(lián)系刪除
裝備特點
半地下式干濕雙進料厭氧發(fā)酵系統(tǒng)主要技術參數(shù)：進料物有機質(zhì)含量≥20%，混合物料含固率3%——30%，容積產(chǎn)氣率0.6——2.0 m3，滯留期15——30 d，運行溫度：20——45℃。
半地下式干濕雙進料厭氧發(fā)酵系統(tǒng)主要裝備特點：
1.一站多能：①處理功能多樣，各種類型有機廢棄物均可處理；②站點功能多元，即處理站、肥料站、能源站；
2.北方地區(qū)冬季低溫穩(wěn)定運行技術保障；
3.處理后端產(chǎn)品氣、肥全面綠色消納；
4.可根據(jù)處理需求隨時增容擴產(chǎn)；
5.不銹鋼材質(zhì)罐體保障30年以上的運營壽命；
6.“城鄉(xiāng)互補”的持續(xù)經(jīng)營模式與體系。
應用效果
(1)污染治理/修復/環(huán)境監(jiān)測等的效果
在污染治理方面，該技術能有效削減有機物含量，化學需氧量(COD)去除率可達55%——65%，生化需氧量(BOD)去除率約48%——60%。同時，對氮、磷也有一定去除作用，總氮(TN)去除率為25%——35%，總磷(TP)去除率18%——25%，有助于減輕水體富營養(yǎng)化風險；
從修復角度看，對于受污染的土壤或水體，通過分解有機污染物，改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。其產(chǎn)生的沼氣可作為清潔能源，減少對傳統(tǒng)能源的依賴，降低溫室氣體排放；
在環(huán)境監(jiān)測效果上，能實時監(jiān)測發(fā)酵過程中的各項參數(shù)，如溫度、酸堿度、氣體成分等，確保發(fā)酵穩(wěn)定運行。
(2)二次污染控制情況
臭氣排放方面，通過封閉設計和有效的除臭措施，臭氣濃度通常<1500(無量綱)，硫化氫濃度<0.05 mg/m3，氨氣濃度<1.2 mg/m3；沼液、沼渣外售作為土壤改良劑利用，沼氣通過脫水、脫硫處理后，發(fā)電并網(wǎng)、提純天然氣及管網(wǎng)供應，不產(chǎn)生二次污染。
(3)固廢資源利用情況
減量化率達75%以上，無害化率近乎100%，資源化率近乎100%，固廢產(chǎn)沼率約為200m3/t，產(chǎn)生的沼氣可用于發(fā)電并網(wǎng)及管網(wǎng)供應，實現(xiàn)能源的回收利用。沼液、沼渣富含營養(yǎng)成分，可作為優(yōu)質(zhì)肥料，減少化學肥料的使用，促進農(nóng)業(yè)發(fā)展。
(4)綜合效果
有效減少污染與溫室氣體排放，改善生態(tài)，降低處理成本。通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣可用于發(fā)電并網(wǎng)、提純天然氣及管網(wǎng)供應，沼渣沼液用作肥料，應用于土壤修復改良、園林綠化、鹽堿地治理等，具有一定的經(jīng)濟價值，降低運營成本。有效處理各類有機廢棄物，可減少環(huán)境污染，降低溫室氣體排放。
典型應用案例
(1)典型案例：
涼州區(qū)城鄉(xiāng)有機廢棄物資源化處理中心-黃羊站、涼州區(qū)城鄉(xiāng)有機廢棄物資源化處理中心韓佐站、涼州區(qū)城鄉(xiāng)有機廢棄物資源化處理中心東區(qū)站、涼州區(qū)城鄉(xiāng)有機廢棄物資源化處理中心羊下壩站、涼州區(qū)城鄉(xiāng)有機廢棄物資源化處理中心大柳站、靖遠縣畜禽糞污資源化利用整縣推進項目—北灣糞污處理中心、靖遠縣畜禽糞污資源化利用整縣推進項目—烏蘭糞污處理中心、古浪縣畜禽糞污資源化利用整縣推進項目-西區(qū)畜禽糞污處理中心、古浪縣畜禽糞污資源化利用整縣推進項目——東區(qū)畜禽糞污處理中心、永登縣畜禽糞污資源化利用整縣推進項目-龍泉寺鎮(zhèn)處理中心、永登縣畜禽糞污資源化利用整縣推進項目-通遠鎮(zhèn)處理中心、永靖縣黃河流域農(nóng)業(yè)面源污染治理項目——南片區(qū)畜禽糞污處理中心、永靖縣黃河流域農(nóng)業(yè)面源污染治理項目-北片區(qū)畜禽糞污處理中心、安定區(qū)黃河流域農(nóng)業(yè)面源污染治理—農(nóng)業(yè)有機廢棄物資源化利用處理中心
(2)工藝流程
典型案例采用半地下式一體化不銹鋼厭氧發(fā)酵罐、全封閉式干濕雙進料、38℃自動控溫系統(tǒng)、遠程智能控制系統(tǒng)及“熱電聯(lián)產(chǎn)”“余熱回收”工藝，解決了傳統(tǒng)沼氣工藝無法處理固態(tài)有機廢棄物和北方地區(qū)冬季低溫運行的問題，實現(xiàn)了全年不間斷持續(xù)、穩(wěn)定處理有機廢棄物的功能。通過自主研發(fā)裝配式構(gòu)件，6個月即可投產(chǎn)運營；實行“一廠一策”策略，可根據(jù)廢棄物分布靈活建設，擴容不影響運營。本技術采用“污泥、農(nóng)林廢棄物等有機物濕式聯(lián)合厭氧消化+沼氣發(fā)電”的綜合處理工藝；前端收集各類有機廢棄物進入全封閉式干濕雙進料系統(tǒng)混合成漿料，通過發(fā)酵罐進行處理，在無氧環(huán)境中，微生物分解有機物，產(chǎn)生沼氣、沼液和沼渣。發(fā)酵后的沼液、沼渣外售作為土壤改良劑利用，沼氣通過脫水、脫硫處理后，發(fā)電并網(wǎng)、提純天然氣及管網(wǎng)供應。
涼州區(qū)城鄉(xiāng)有機廢棄物資源化處理中心現(xiàn)由黃羊、韓佐、大柳清源、羊下壩五個處理站構(gòu)成，總厭氧罐容22000 m3，按照“城鄉(xiāng)互補”模式輻射19個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，就近接收、開展處理業(yè)務，各類有機廢棄物(畜禽糞污、尾菜、秸稈、餐廚垃圾、市政污泥、廁改廢水等)處理能力達34.5萬t/年，總投資約9100萬元。并通過“以廢換肥”等助農(nóng)惠農(nóng)模式，實現(xiàn)后端產(chǎn)品的消納。以“一站多能”的模式建設有機廢棄物厭氧處理站，實現(xiàn)對站點周邊30公里范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)廢棄物有效收集處理的同時，一攬子解決區(qū)域食品加工廠食品角料等農(nóng)村易腐垃圾等有機垃圾的資源化綜合處理。處理后形成沼液肥和沼氣。
(3)應用效果
污染治理與修復效果顯著，能高效降解有機物，有效降低COD和BOD含量，減少有機污染。并將廢棄物轉(zhuǎn)化為沼氣，實現(xiàn)能源回收，減少溫室氣體排放，有助于生態(tài)修復。環(huán)境監(jiān)測方面，通過實時監(jiān)測關鍵參數(shù)如溫度、pH值、進料出料量等，能及時調(diào)整運行策略，確保處理效果達標。運行穩(wěn)定性較高。半地下式結(jié)構(gòu)有助于維持穩(wěn)定溫度，減少外界干擾。干濕雙進料增強了對不同原料的適應性。合理操作管理能保持微生物群落穩(wěn)定，減少故障。
申報單位聯(lián)系信息
單位名稱：蘭州新融環(huán)境能源工程技術有限公司
單位地址：甘肅省蘭州市城關區(qū)平?jīng)雎?33號3層301
聯(lián)系人：安睿
原標題：環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力|半地下式干濕雙進料厭氧發(fā)酵系統(tǒng)
