国家绿色低碳先进技术成果 |（三十四）有机固体废物卧式推流干式厌氧发酵技术及装备

　　为更好推动科技成果转化和产业化应用，落实《关于构建市场导向的绿色技术创新体系的指导意见》，加速绿色低碳技术升级，科技部社发司委托中国环境保护产业协会组织编制了《国家绿色低碳先进技术成果目录》，并于2023年9月11日正式公布。为持续宣传推广《国家绿色低碳先进技术成果目录》成果，引导绿色低碳技术发展，我会将陆续在官微推送目录成果信息，敬请关注。
 

　　固废处理处置与资源化领域
 

　　01.技术名称
 

　　有机固体废物卧式推流干式厌氧发酵技术及装备
 

　　02.适用范围
 

　　含固率为20%～35%的市政、农业、工业有机固体废物厌氧发酵。
 

　　03.技术内容
 

　　技术原理
 

　　该技术为干式厌氧发酵、卧式一体化、连续式、机械推流搅拌的厌氧发酵技术。在强化机械搅拌、流体仿真结构设计、强化加热装置传热能力等方面实现突破，解决了高含固物料传质传热困难的问题，避免酸积累和氨氮抑制，降低了物料预处理要求。
 

　　主要工艺流程：有机固体废物经混料仓暂存、混匀后，送入干式厌氧发酵反应器(DANAS)厌氧发酵20d～30d，大部分可降解有机物被降解或稳定化。发酵沼气净化后，部分引入锅炉燃烧制取热水用于系统加热，大部分进一步精制后外供天然气或发电上网。发酵残渣由柱塞泵送入固液分离系统，分离为沼液及沼渣。其中，沼液经处理后可用于农作物灌溉，沼渣中有机质经进一步稳定后可加工为有机肥，也可经处理后作为营养土基质。
 

　　工艺路线如图所示。
 

主要创新点
 

　　(1)处理的原料适应性广，预处理要求低，抗异物能力强，容杂率>10%。
 

　　(2)开发了卧式直通式一体化反应器和长轴推流式搅拌器，系统构成简单，可实现标准化、模块化设计和建设。单台反应器处理量>100t/d(按物料含水率80%计)，单台反应器容积可达 3100m3，采用35m超长跨距搅拌轴，搅拌功耗比小于8W/m3，物料搅拌充分、混合均匀、流动性提高，仓内无死角，容积利用率大于 95%。
 

　　04.污染治理或环境修复效果
 

　　以肥城市畜禽污染治理与综合利用项目为例，运行后每日产沼气10000m3(其中生物天然气5000m3)，沼液80m3，有机肥20t，无二次污染。生产的天然气符合《天然气》(GB17820-2018)要求，有机肥符合《有机肥料》(NY 525-2021)要求。
 

　　05.技术示范情况
 

　　该技术已应用于农业和市政等多个行业，处理的物料包括秸秆、畜禽粪便和市政污泥等，累计年处理规模达42万t。目前已成功应用于肥城市畜禽污染治理与综合利用项目、睢县生物有机质处置中心项目、宜兴概念厂生物有机质项目和灌云县畜禽粪污资源化处理与利用PPP项目中。以肥城项目为例，处理规模为150t/d，以畜禽养殖粪便、果蔬垃圾、秸秆等为原料，通过厌氧发酵产生沼气、沼液、有机肥等；每年可处理畜禽粪便等有机固体废物7万t，可削减COD排放1.7万t、总氮排放500t、总磷排放200t、二氧化碳排放6900t，减少煤炭和化肥使用量分别为2500t和 1100t，肥城市粪污综合利用率由93%提高至96%，实现了养殖粪污“减量化、无害化、资源化”。
 

　　06.投资估算
 

　　按处理规模100t/d(按物料含水率80%计)估算，设备总投资1500万元。
 

　　07.投资回收期
 

　　按处理规模100t/d(按物料含水率80%计)估算，投资回收期为6.8年。
 

　　08. 技术成果转化推广前景
 

　　该技术可进一步提升有机固体废物资源化处理效果，处理成本低，对有机固体废物处理产业发展具有良好的示范作用。我国有机固体废物处理正处于快速发展阶段，该技术具有良好的推广应用前景。