城鄉(xiāng)有機廢棄物如果處理得當，在提供能源和資源的同時，還能大大減少環(huán)境污染。
作為國內沼氣和生物天然氣行業(yè)的領先者，維爾利環(huán)保集團全資子公司杭州能源環(huán)境工程有限公司致力于提供有機廢棄物處理及資源化整體解決方案，將有機廢棄物轉化為清潔能源和有機肥料，不僅能夠有效治理有機廢棄物帶來的污染，還能助力循環(huán)農業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)在，我們一起走進由杭能環(huán)境總承包建設的徐州國新規(guī)模化有機廢棄物處理中心（以下簡稱“徐州國新項目”）來了解有機廢棄物的資源化處理吧！
項目背景
徐州國新項目位于江蘇省徐州市沛縣，是一個兼顧環(huán)境保護、清潔能源供給、有機肥供應和溫室氣體減排為一體的項目，于2019年9月竣工驗收，開始正式投入生產。該項目是2017年中央預算內規(guī)模化大型沼氣工程。
徐州國新項目預計年處理畜禽糞便36萬噸、環(huán)衛(wèi)糞便2.4萬噸、秸稈2萬噸、餐廚垃圾1.4萬噸，年產沼氣1980萬立方米，其中一部分提純成生物天然氣，年產量為700萬方，接入沛縣港華燃氣管道，另一部分燃燒發(fā)電，年產量為1580萬度，電力并入電網，發(fā)電產生的余熱回收。厭氧發(fā)酵后產生的沼渣可作為生產固態(tài)有機肥的原料，預計年產3.5萬噸固態(tài)有機肥和復合肥、30萬噸沼液，為周邊種植戶提供更多的選擇。熱電肥聯(lián)產，實現(xiàn)產品的多元化，形成“生物質-沼氣-天然氣-發(fā)電-肥料”循環(huán)經濟產業(yè)鏈。
徐州國新項目結合了沛縣畜牧業(yè)及農業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護的實際要求，處理原料包括畜禽糞便、環(huán)衛(wèi)糞便、秸稈及餐廚垃圾，實現(xiàn)了多元原料協(xié)同和城鄉(xiāng)有機廢棄物統(tǒng)籌資源化處理。
解決方案及技術優(yōu)勢
徐州國新項目收運廠區(qū)周邊30km以內的原料至廠區(qū)，原料進入下圖所示的處理系統(tǒng)，最終產出可出售的產品。
徐州國新項目工藝流程示意圖
預處理單元
預處理單元將不同性質的各原料分開處理。糞便采用槽罐車運至預處理車間，考慮到雞糞中會混有一定量的砂石，采用水解除砂工藝去除糞污中的砂石進行預處理。廠區(qū)內黃貯處理后的秸稈經過破碎機破碎后，進入水解池。
預處理車間螺旋除砂裝置 秸稈預處理裝置
厭氧發(fā)酵單元
項目厭氧發(fā)酵處理系統(tǒng)采用中溫一體化CSTR厭氧發(fā)酵工藝。在發(fā)酵罐內采用攪拌和增溫技術，發(fā)酵過程穩(wěn)定，便于管理，易啟動，運行費用低；且一體化沼氣發(fā)酵裝置集厭氧發(fā)酵和儲氣為一體，不需要另配單獨貯氣柜，節(jié)省占地，工程投資相對較低。
一體化CSTR厭氧發(fā)酵罐
沼氣凈化提純及利用單元
厭氧發(fā)酵罐產生的沼氣是含飽和水蒸氣的混合氣體，除含有氣體燃料CH4和CO2外，還含有H2S和懸浮的顆粒狀雜質。沼氣中的H2S不僅有毒，而且有很強的腐蝕性，且過量的H2S和雜質會危及后續(xù)設備的壽命。
項目采用生物脫硫工藝對沼氣進行預處理，生物脫硫后三分之一的沼氣經發(fā)電機燃燒后產生電能，另三分之二的沼氣經變壓吸附（PSA）提純生產生物天然氣。
沼氣經過初步凈化處理后送入變壓吸附裝置區(qū)，首先經過干法脫硫及過濾將沼氣中的硫化氫脫至10ppm以內，然后經沼氣壓縮機加壓至0.5Mpa·G后通過氣液分離及脫油，再經脫碳裝置將沼氣中的CO2、H2O等雜質氣體脫除，最后合格的產品氣接入燃氣管道。
沼氣生物脫硫及變壓吸附提純單元
成果與意義
目前徐州國新項目正在服務周邊8個鎮(zhèn)區(qū)，已將500多家規(guī)模養(yǎng)殖戶納入收運體系，日收運800噸左右，預計2020年夏天達產后，可做到應收盡收。另外，全縣已有700多家飯店與徐州國新項目簽下餐廚廢棄物的收運協(xié)議，周邊的公共廁所和小區(qū)化糞池的糞便也會進行收集處理。項目下一步準備逐步增加秸稈，進行厭氧發(fā)酵，提高沛縣農作物秸稈資源化處理和高值化利用。
徐州國新項目的建成與逐步達產，使得周圍鎮(zhèn)區(qū)的畜禽糞便可以做到日產日清，讓糞便不出戶、不過夜，實現(xiàn)對外“零排放”，周邊地區(qū)的餐廚垃圾、環(huán)衛(wèi)糞便、農作物秸稈也將通過資源化利用變成廢寶，統(tǒng)統(tǒng)變?yōu)樯锾烊粴饧半娔埽罱K實現(xiàn)環(huán)境效益、社會效益和經濟效益三贏。
徐州國新項目已入選江蘇省生物天然氣中長期發(fā)展規(guī)劃項目，迎合了規(guī)模化、規(guī)范化種植和養(yǎng)殖的趨勢。以畜牧大縣和規(guī)模養(yǎng)殖場為重點，以沼氣、生物天然氣和電能為主要處理方向，以農用有機肥和農村能源為主要利用方向，是發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)的必要配套設施。
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