23项固废技术入选国家级目录,涉污泥处置、垃圾焚烧、厨余堆肥
5月4日,科技部社会发展科技司对《国家绿色低碳先进技术成果目录》予以公示,目录包括水污染治理、大气污染治理、固体废物处理处置及资源化、土壤和生态修复、节能减排与低碳、环境监测与监控六个领域的共87项技术成果,其中固体废物处理处置及资源化领域有23项技术入选,包括有机固体废物、生活垃圾、危险废物、大宗工业固体废物、电子废物的处理处置及资源化。
在入选的23项固废领域技术中,有多项技术适用于市政污泥处置、厨余垃圾资源化及生活垃圾焚烧等,具体如下。
本文所列序号为原目录序号;
本文为节选,仅选取环卫密切相关技术,完整目录请到科技部官网下载。
34.有机固体废物卧式推流干式厌氧发酵技术及装备
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。
技术简要说明:针对高含固物料开发了干式厌氧发酵装置,含进料装置、卧式直通式一体化反应器、出料装置、一体化沼气气柜和长轴推流式搅拌器。反应器底部U形设计和上部矩形设计等结构优化,解决了干式发酵过程反应器物料传质传热不均匀、热交换效率低、物料漂浮结壳和出料困难等问题,降低了物料预处理要求;长轴推流式搅拌器使物料在反应器内混合均匀,无短流现象。该技术对原料适应性强,可连续进出料、自动排砂。单台反应器处理量>100t/d(按物料含水率80%计),反应器容积可达3100m3。有机物降解率50%~75%,容积负荷4kg·VS/(m3·d)~10kg·VS/(m3·d),容积产气率2m3/m3~6m3/m3。
示范应用情况:已有3项工程应用。如肥城市畜禽污染治理与综合利用项目,处理规模为150t/d。
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》(NY525-2021)要求。
35.有机固体废物超高温堆肥技术
适用范围:污泥、厨余垃圾、畜禽粪污、食品加工行业废弃物、农林废弃物等有机固体废物资源化。
技术简要说明:开发了一种含有极端嗜热微生物的超高温好氧发酵菌剂,在不依赖外部加热条件下,通过添加少量辅料调节堆体含水率至50%~65%,并采取适当曝气措施,可使堆体温度在48h内迅速上升至80℃~100℃并维持5d~7d超高温期,加速有机物降解、堆肥腐熟,大幅缩短发酵周期至10d~15d,高效杀灭病虫卵和杂草籽。
示范应用情况:已有20多项工程应用。如北京顺义超高温好氧发酵污泥综合处置工程,处理规模为500t/d。
污染治理或环境修复效果:在80℃~100℃的持续高温条件下,病原菌、蛔虫卵灭活率>99%,有机固体废物可减量75%以上,同时实现抗生素耐药性基因消减、重金属钝化和温室气体减排。与传统高温堆肥相比,发酵周期平均缩短1/2,辅料添加量减少约75%,运行成本降低45%以上,占地面积仅为传统堆肥的1/4~1/2。
36.污泥桨叶式干化和流化床焚烧集成技术
适用范围:污水处理厂污泥、工业污泥(如造纸、印染、制革等行业产生的污泥)、江河湖泊底泥处理处置。
技术简要说明:桨叶式污泥干化机采用装卸式变角度搅拌、固定式叶片送料、热源多点多段供热、干化尾气热能回用等多项技术措施,提高对黏稠污泥的适应性和热能利用效率。流化床污泥焚烧炉利用异比重床料,通过高温空气预热和冷热多级送风,结合半绝热膜式壁锅炉炉墙,以及飞灰分离回送和全顺列、大节距受热面布置,保证炉膛温度分布均匀,提高污泥燃尽率。250m2四轴桨叶式污泥干化机水分蒸发能力为4t/h,蒸发强度10kg水/(m2·h),锅炉热效率大于80%。
示范应用情况:已有12项工程应用。如安吉净源污水处理有限公司污泥综合处置项目,处理规模为290t/d。
污染治理或环境修复效果:污泥减量率≥90%,焚烧炉出口烟气中污染物浓度达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)表4限值要求,产生的煤渣与灰分可用于建材行业。
37.新型污泥喷雾干化-回转窑焚烧技术
适用范围:污泥处理处置。
技术简要说明:采用新型干燥系统与焚烧系统的集成装置,将污泥雾化后,利用焚烧产生高温烟气的热量干化污泥。采用自动化控制技术,根据雾化污泥含水率的不同,将干燥污泥含水率控制在保证干化焚烧系统热能平衡的范围之内,确保焚烧系统产生的高温烟气热量能够干燥雾化污泥,并有效控制二噁英的合成。焚烧尾气采用布袋除尘、氧化除臭等工艺处理达标后排放。干化塔出泥温度50℃~60℃,出泥含水率约20%;进入喷雾干燥塔塔顶的高温烟气温度约650℃,二燃室高温烟气温度850℃~900℃。
示范应用情况:已有12项工程应用。如安吉净源污水处理有限公司污泥综合处置项目,处理规模为290t/d。
污染治理或环境修复效果:污泥减量率≥90%,焚烧炉出口烟气中污染物浓度达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)表4限值要求,产生的煤渣与灰分可用于建材行业。
38.水泥窑协同处置多源废弃物技术与装备
适用范围:新型干法水泥窑协同处置城乡一体化生活垃圾、市政污泥、危险废物及一般工业固体废弃物。
技术简要说明:开发阶梯形层状结构预燃炉,通过推料翻动、抛撒两次循环,使料气均衡传热,有害物分解反应更加完全,有效解决了固体、膏体不同相态废弃物的混合焚烧集成化处置的难题,实现废弃物稳定焚烧。预燃炉与水泥窑的分解炉一体化设计,主体焚烧过程在燃炉内完成,不影响水泥窑的正常运行,焚烧完成后的气体和灰渣再进入水泥窑分解炉,在热态情况下与水泥窑的装置衔接(稳定运转率≥90%),从而实现对多源废弃物的高效协同处置。
示范应用情况:已在8条生产线应用,如武安新峰市政污泥及生活垃圾处置项目,处理规模为300t/d。
污染治理或环境修复效果:武安新峰协同处置项目年可处置生活垃圾19.8万t,污泥6万t,工业危废10万t,以及其他一般工业固废(钢渣、粉煤灰、炉渣、脱硫石膏、石屑、淤沙等);燃料替代率31.5%;废弃物热能回收率95.5%;节省标煤5.09万t/d;CO2排放降低31.5%;环保及安全优于国家标准。
39.垃圾填埋场污泥坑塘原位修复及空间利用技术
适用范围:历史遗留垃圾填埋场存量市政污泥处置。
技术简要说明:通过向填埋场存量污泥中添加固化药剂,经过水化、矿化、离子交换反应等,在污泥体中快速形成骨架结构,胶结和包裹污泥颗粒,钝化重金属,使污泥转化为类似土壤或胶结强度高的固体,形成固化场地。固化场地可用于封场绿化、构建生态公园、扩容构建垃圾填埋场等。建立了污泥坑塘原位修复技术及土地资源空间利用的全周期稳定性评估系统,保障施工安全和固化场地的长期稳定性。该技术能耗低、施工效率高,单次最大固化深度可达8m,污泥坑最大固化深度可达24m;单台设备处理能力90m3/h~110m3/h。
示范应用情况:已有7项工程应用。如苏州七子山垃圾填埋场污泥塘治理修复项目,市政污泥处理规模为22.8万m3。
污染治理或环境修复效果:以苏州七子山垃圾填埋场污泥塘治理修复项目为例,治理后污泥塘10m深度范围内抗剪强度可达80kPa,满足《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》(GB/T23485-2009)等标准要求,施工过程中无污水和固废产生;固化场地原位构建填埋场,可增加填埋库容220万m3。
42.生活垃圾焚烧飞灰高温烧结生产建材基材技术
适用范围:生活垃圾焚烧飞灰、其他固废焚烧灰渣、污染土壤、污泥高温烧结处理。
技术简要说明:将飞灰与辅助原料混合,在1250℃~1300℃温度下高温烧结,烧结过程中基于氯化焙烧原理,飞灰中易挥发重金属以氯盐形式挥发,被捕集浓缩为浓缩灰;飞灰基质经高温烧结形成致密且具有一定强度的稳定烧结体,难挥发重金属被固化在烧结体的致密矿物晶格中,得到重金属总量和浸出量双降低的建材基材产品。二噁英在高温下被彻底分解,且配合急冷降温系统防止再合成,烟气经过半干法脱酸、活性炭吸附和布袋除尘处理后达标排放。该技术具有产品安全性高、飞灰处理成本低、二噁英排放浓度低等特点。
示范应用情况:已有1项工程应用,天津市固废集中处置与综合利用中心飞灰烧结示范生产线,设计处理能力5万t/a。
污染治理或环境修复效果:飞灰基质形成稳定烧结体,难挥发重金属被固化在烧结体的致密矿物晶格中,得到重金属总量和浸出量双降低的建材基材产品,焚烧烟气净化后达到《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484-2020)要求。
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