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“無廢城市”建設先進適用技術 | 城市混合有機垃圾高壓擠壓干濕分離技術及裝備

發(fā)布時間：2023-12-15 作者：來源： IBS 生物質能源與有機固廢資源化利用高峰論壇

　根據《“十四五”時期“無廢城市”建設工作方案》(環(huán)固體〔2021〕114號)，為推動固體廢物利用處置技術成果共享與轉化，強化“無廢城市”建設技術支撐，國家生態(tài)環(huán)境科技成果轉化綜合服務平臺組織遴選了一批工業(yè)固廢、生活源固廢、危險廢物、農業(yè)固廢、信息化等五個領域先進適用技術，國家生態(tài)環(huán)境成果轉化服務平臺將從9月開始對此批技術進行集中展示，供開展“無廢城市”建設的各城市和地區(qū)參考使用。

◆ 技術名稱 ◆

　　城市混合有機垃圾高壓擠壓干濕分離技術及裝備

◆ 技術所屬領域 ◆

　　生活源固廢

◆ 工藝路線 ◆

　　高壓擠壓干濕分離技術和裝備，該技術是通過液壓系統(tǒng)產生的強大擠壓力，將有機垃圾從混合垃圾中分離出來，從而達到干垃圾組分(即雜質)和濕垃圾組分(即有機質部分)的干濕分離，該技術原理主要基于以下特性：

(1)基于垃圾成分的物理性質差異：垃圾中的干垃圾主要由塑料、織物、竹木、橡膠等構成，這些物質均是條棒狀或塊狀固體，不具有流動性；而有機垃圾主要由水分和較軟的漿狀有機質，均具有良好的流動性；

(2)基于高壓擠壓力：液壓系統(tǒng)產生強大的擠壓力，高達70MPa，而普通的垃圾壓縮車產生的壓強不足1MPa。如此高的壓力作用在垃圾上，一是干垃圾被擠碎或擠破并被牢牢地固定在擠壓腔內無法移動，二是有機垃圾在巨大的壓差下迅速流動，不斷占據垃圾中的空隙，當所有空隙都被壓縮殆盡的時候，便從垃圾中分離出來；

(3)基于特定的分離機構：指垃圾擠壓腔，擠壓腔的周圍布滿濕垃圾流出的通道，需保證濕垃圾能夠順利快速地流出，還要盡可能阻止干垃圾外逸，同時還要承受強大的擠壓力和摩擦力。因此，需要擠壓腔具有良好的開孔率和通道分布、合適的壁厚以及足夠的強度等。

◆ 主要技術指標 ◆

◆ 技術特點 ◆

1. 處理工藝“多步合一，一步到位，簡單高效”；

2. 基于梯度擠壓策略的單擠壓腔結構；

3. 模塊化設計解決關鍵零部件磨損后的快換問題；

4. 擠壓干化減量后對干組分的精分選技術.

◆ 適用范圍 ◆

　　城市生活垃圾、家庭廚余垃圾、餐飲垃圾、超市過期食品、菜市場果蔬垃圾。

◆ 案例名稱 ◆

　　成都市中心城區(qū)300t/d餐廚垃圾無害化處理項目

◆ 案例概況 ◆

　　工程規(guī)模：300t/d

　　投運時間：2018年5月

　　驗收情況：已驗收

◆ 工藝流程 ◆

　　料倉-高壓擠壓制漿-蒸煮-三項離心-厭氧發(fā)酵。

◆ 污染防治效果和達標情況 ◆

　　餐廚垃圾進料前的動植物油脂含量為5%左右，應用高壓擠壓預處理技術實現干濕分離，干物料含水率小于60%，經過三項離心提出漿液中的大部分油脂，提取率大于95%。

◆ 主要工藝運行和控制參數 ◆

　　預處理線2條；單臺高壓擠壓干濕分離設備處理量20t/h，裝機功率120kW；干物料含水率小于50%；漿料粒徑小于1mm；綜合雜物去除率大于95%；易降解有機質損失小于5%；油相含水率小于3%；提油后漿液含油率小于0.2%。

◆ 投資費用 ◆

　　工程基礎設施建設200萬元，設備投資費用1800萬元，合計2000萬元.

◆ 運行費用 ◆

　　電費：120萬元
　　水費：1萬元
　　人工：25萬元
　　修理費及其它費用：24萬元
　　年度運行費用合計：170萬元

◆ 能源、資源節(jié)約和綜合利用情況 ◆

1. 資源循環(huán)再利用方面：本項目通過一步擠壓作用，將餐飲垃圾、廚余垃圾等有機垃圾分離成易于發(fā)酵的漿液和高熱值的干垃圾，漿液進一步發(fā)酵產生沼氣，已投運項目每年可制備沼氣65萬方，發(fā)電量約130萬度，可產有機肥或營養(yǎng)土1620噸，是一種典型的資源循環(huán)再利用項目。

2. 降低電耗方面：通過采用一步擠壓預處理工藝和梯度壓榨控制策略以及設備創(chuàng)新，對餐飲垃圾干濕分離降低電耗61.7%，對廚余垃圾干濕分離降低電耗39.3%。

3. 節(jié)約材料方面：高壓擠壓機與常規(guī)線相比，以10t/h規(guī)模計，在餐飲垃圾預處理系統(tǒng)中，設備重量降低38.1%，易損件成本降低80%；在廚余垃圾預處理系統(tǒng)中，設備重量降低37.9%，易損件成本降低83.3%。

4. 節(jié)省人工方面：由于處理流程的縮短，設備可靠性的提高以及生產線全部實現了自動化，所需的操作人員由原來的6——8人減少為2人，極大的減少了人工投入。