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23項固廢技術入選國家級目錄,涉污泥處置、垃圾焚燒、廚余堆肥

摘要:

5月4日,科技部社會發展科技司對《國家綠色低碳先進技術成果目錄》予以公示,目錄包括水污染治理、大氣污染治理、固體廢物處理處置及資源化、土壤和生態修復、節能減排與低碳、環境監測與監控六個領域的共87項技術成果,其中固體廢物處理處置及資源化領域有23項技術入選,包括有機固體廢物、生活垃圾、危險廢物、大宗工業固體廢物、電子廢物的處理處置及資源化。

在入選的23項固廢領域技術中,有多項技術適用于市政污泥處置、廚余垃圾資源化及生活垃圾焚燒等,具體如下。

本文所列序號為原目錄序號;

本文為節選,僅選取環衛密切相關技術,完整目錄請到科技部官網下載。

34.有機固體廢物臥式推流干式厭氧發酵技術及裝備

適用范圍:含固率為20%~35%的市政、農業、工業有機固體廢物厭氧發酵。

技術簡要說明:針對高含固物料開發了干式厭氧發酵裝置,含進料裝置、臥式直通式一體化反應器、出料裝置、一體化沼氣氣柜和長軸推流式攪拌器。反應器底部U形設計和上部矩形設計等結構優化,解決了干式發酵過程反應器物料傳質傳熱不均勻、熱交換效率低、物料漂浮結殼和出料困難等問題,降低了物料預處理要求;長軸推流式攪拌器使物料在反應器內混合均勻,無短流現象。該技術對原料適應性強,可連續進出料、自動排砂。單臺反應器處理量>100t/d(按物料含水率80%計),反應器容積可達3100m3。有機物降解率50%~75%,容積負荷4kg·VS/(m3·d)~10kg·VS/(m3·d),容積產氣率2m3/m3~6m3/m3。

示范應用情況:已有3項工程應用。如肥城市畜禽污染治理與綜合利用項目,處理規模為150t/d。

污染治理或環境修復效果:以肥城市畜禽污染治理與綜合利用項目為例,運行后每日產沼氣10000m3(其中生物天然氣5000m3),沼液80m3,有機肥20t,無二次污染。生產的天然氣符合《天然氣》(GB17820-2018)要求,有機肥符合《有機肥料》(NY525-2021)要求。

35.有機固體廢物超高溫堆肥技術

適用范圍:污泥、廚余垃圾、畜禽糞污、食品加工行業廢棄物、農林廢棄物等有機固體廢物資源化。

技術簡要說明:開發了一種含有極端嗜熱微生物的超高溫好氧發酵菌劑,在不依賴外部加熱條件下,通過添加少量輔料調節堆體含水率至50%~65%,并采取適當曝氣措施,可使堆體溫度在48h內迅速上升至80℃~100℃并維持5d~7d超高溫期,加速有機物降解、堆肥腐熟,大幅縮短發酵周期至10d~15d,高效殺滅病蟲卵和雜草籽。

示范應用情況:已有20多項工程應用。如北京順義超高溫好氧發酵污泥綜合處置工程,處理規模為500t/d。

污染治理或環境修復效果:在80℃~100℃的持續高溫條件下,病原菌、蛔蟲卵滅活率>99%,有機固體廢物可減量75%以上,同時實現抗生素耐藥性基因消減、重金屬鈍化和溫室氣體減排。與傳統高溫堆肥相比,發酵周期平均縮短1/2,輔料添加量減少約75%,運行成本降低45%以上,占地面積僅為傳統堆肥的1/4~1/2。

36.污泥槳葉式干化和流化床焚燒集成技術

適用范圍:污水處理廠污泥、工業污泥(如造紙、印染、制革等行業產生的污泥)、江河湖泊底泥處理處置。

技術簡要說明:槳葉式污泥干化機采用裝卸式變角度攪拌、固定式葉片送料、熱源多點多段供熱、干化尾氣熱能回用等多項技術措施,提高對黏稠污泥的適應性和熱能利用效率。流化床污泥焚燒爐利用異比重床料,通過高溫空氣預熱和冷熱多級送風,結合半絕熱膜式壁鍋爐爐墻,以及飛灰分離回送和全順列、大節距受熱面布置,保證爐膛溫度分布均勻,提高污泥燃盡率。250m2四軸槳葉式污泥干化機水分蒸發能力為4t/h,蒸發強度10kg水/(m2·h),鍋爐熱效率大于80%。

示范應用情況:已有12項工程應用。如安吉凈源污水處理有限公司污泥綜合處置項目,處理規模為290t/d。

污染治理或環境修復效果:污泥減量率≥90%,焚燒爐出口煙氣中污染物濃度達到《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2014)表4限值要求,產生的煤渣與灰分可用于建材行業。

37.新型污泥噴霧干化-回轉窯焚燒技術

適用范圍:污泥處理處置。

技術簡要說明:采用新型干燥系統與焚燒系統的集成裝置,將污泥霧化后,利用焚燒產生高溫煙氣的熱量干化污泥。采用自動化控制技術,根據霧化污泥含水率的不同,將干燥污泥含水率控制在保證干化焚燒系統熱能平衡的范圍之內,確保焚燒系統產生的高溫煙氣熱量能夠干燥霧化污泥,并有效控制二噁英的合成。焚燒尾氣采用布袋除塵、氧化除臭等工藝處理達標后排放。干化塔出泥溫度50℃~60℃,出泥含水率約20%;進入噴霧干燥塔塔頂的高溫煙氣溫度約650℃,二燃室高溫煙氣溫度850℃~900℃。

示范應用情況:已有12項工程應用。如安吉凈源污水處理有限公司污泥綜合處置項目,處理規模為290t/d。

污染治理或環境修復效果:污泥減量率≥90%,焚燒爐出口煙氣中污染物濃度達到《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2014)表4限值要求,產生的煤渣與灰分可用于建材行業。

38.水泥窯協同處置多源廢棄物技術與裝備

適用范圍:新型干法水泥窯協同處置城鄉一體化生活垃圾、市政污泥、危險廢物及一般工業固體廢棄物。

技術簡要說明:開發階梯形層狀結構預燃爐,通過推料翻動、拋撒兩次循環,使料氣均衡傳熱,有害物分解反應更加完全,有效解決了固體、膏體不同相態廢棄物的混合焚燒集成化處置的難題,實現廢棄物穩定焚燒。預燃爐與水泥窯的分解爐一體化設計,主體焚燒過程在燃爐內完成,不影響水泥窯的正常運行,焚燒完成后的氣體和灰渣再進入水泥窯分解爐,在熱態情況下與水泥窯的裝置銜接(穩定運轉率≥90%),從而實現對多源廢棄物的高效協同處置。

示范應用情況:已在8條生產線應用,如武安新峰市政污泥及生活垃圾處置項目,處理規模為300t/d。

污染治理或環境修復效果:武安新峰協同處置項目年可處置生活垃圾19.8萬t,污泥6萬t,工業危廢10萬t,以及其他一般工業固廢(鋼渣、粉煤灰、爐渣、脫硫石膏、石屑、淤沙等);燃料替代率31.5%;廢棄物熱能回收率95.5%;節省標煤5.09萬t/d;CO2排放降低31.5%;環保及安全優于國家標準。

39.垃圾填埋場污泥坑塘原位修復及空間利用技術

適用范圍:歷史遺留垃圾填埋場存量市政污泥處置。

技術簡要說明:通過向填埋場存量污泥中添加固化藥劑,經過水化、礦化、離子交換反應等,在污泥體中快速形成骨架結構,膠結和包裹污泥顆粒,鈍化重金屬,使污泥轉化為類似土壤或膠結強度高的固體,形成固化場地。固化場地可用于封場綠化、構建生態公園、擴容構建垃圾填埋場等。建立了污泥坑塘原位修復技術及土地資源空間利用的全周期穩定性評估系統,保障施工安全和固化場地的長期穩定性。該技術能耗低、施工效率高,單次最大固化深度可達8m,污泥坑最大固化深度可達24m;單臺設備處理能力90m3/h~110m3/h。

示范應用情況:已有7項工程應用。如蘇州七子山垃圾填埋場污泥塘治理修復項目,市政污泥處理規模為22.8萬m3。

污染治理或環境修復效果:以蘇州七子山垃圾填埋場污泥塘治理修復項目為例,治理后污泥塘10m深度范圍內抗剪強度可達80kPa,滿足《城鎮污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質》(GB/T23485-2009)等標準要求,施工過程中無污水和固廢產生;固化場地原位構建填埋場,可增加填埋庫容220萬m3。

42.生活垃圾焚燒飛灰高溫燒結生產建材基材技術

適用范圍:生活垃圾焚燒飛灰、其他固廢焚燒灰渣、污染土壤、污泥高溫燒結處理。

技術簡要說明:將飛灰與輔助原料混合,在1250℃~1300℃溫度下高溫燒結,燒結過程中基于氯化焙燒原理,飛灰中易揮發重金屬以氯鹽形式揮發,被捕集濃縮為濃縮灰;飛灰基質經高溫燒結形成致密且具有一定強度的穩定燒結體,難揮發重金屬被固化在燒結體的致密礦物晶格中,得到重金屬總量和浸出量雙降低的建材基材產品。二噁英在高溫下被徹底分解,且配合急冷降溫系統防止再合成,煙氣經過半干法脫酸、活性炭吸附和布袋除塵處理后達標排放。該技術具有產品安全性高、飛灰處理成本低、二噁英排放濃度低等特點。

示范應用情況:已有1項工程應用,天津市固廢集中處置與綜合利用中心飛灰燒結示范生產線,設計處理能力5萬t/a。

污染治理或環境修復效果:飛灰基質形成穩定燒結體,難揮發重金屬被固化在燒結體的致密礦物晶格中,得到重金屬總量和浸出量雙降低的建材基材產品,焚燒煙氣凈化后達到《危險廢物焚燒污染控制標準》(GB18484-2020)要求。




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