城鄉(xiāng)有機(jī)廢棄物如果處理得當(dāng)，在提供能源和資源的同時(shí)，還能大大減少環(huán)境污染。
作為國(guó)內(nèi)沼氣和生物天然氣行業(yè)的領(lǐng)先者，維爾利環(huán)保集團(tuán)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(jī)廢棄物處理及資源化整體解決方案，將有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化為清潔能源和有機(jī)肥料，不僅能夠有效治理有機(jī)廢棄物帶來(lái)的污染，還能助力循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)在，我們一起走進(jìn)由杭能環(huán)境總承包建設(shè)的徐州國(guó)新規(guī)模化有機(jī)廢棄物處理中心（以下簡(jiǎn)稱“徐州國(guó)新項(xiàng)目”）來(lái)了解有機(jī)廢棄物的資源化處理吧！
項(xiàng)目背景
徐州國(guó)新項(xiàng)目位于江蘇省徐州市沛縣，是一個(gè)兼顧環(huán)境保護(hù)、清潔能源供給、有機(jī)肥供應(yīng)和溫室氣體減排為一體的項(xiàng)目，于2019年9月竣工驗(yàn)收，開(kāi)始正式投入生產(chǎn)。該項(xiàng)目是2017年中央預(yù)算內(nèi)規(guī)模化大型沼氣工程。
徐州國(guó)新項(xiàng)目預(yù)計(jì)年處理畜禽糞便36萬(wàn)噸、環(huán)衛(wèi)糞便2.4萬(wàn)噸、秸稈2萬(wàn)噸、餐廚垃圾1.4萬(wàn)噸，年產(chǎn)沼氣1980萬(wàn)立方米，其中一部分提純成生物天然氣，年產(chǎn)量為700萬(wàn)方，接入沛縣港華燃?xì)夤艿溃硪徊糠秩紵l(fā)電，年產(chǎn)量為1580萬(wàn)度，電力并入電網(wǎng)，發(fā)電產(chǎn)生的余熱回收。厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的沼渣可作為生產(chǎn)固態(tài)有機(jī)肥的原料，預(yù)計(jì)年產(chǎn)3.5萬(wàn)噸固態(tài)有機(jī)肥和復(fù)合肥、30萬(wàn)噸沼液，為周邊種植戶提供更多的選擇。熱電肥聯(lián)產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多元化，形成“生物質(zhì)-沼氣-天然氣-發(fā)電-肥料”循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。
徐州國(guó)新項(xiàng)目結(jié)合了沛縣畜牧業(yè)及農(nóng)業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的實(shí)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(shí)現(xiàn)了多元原料協(xié)同和城鄉(xiāng)有機(jī)廢棄物統(tǒng)籌資源化處理。
解決方案及技術(shù)優(yōu)勢(shì)
徐州國(guó)新項(xiàng)目收運(yùn)廠區(qū)周邊30km以內(nèi)的原料至廠區(qū)，原料進(jìn)入下圖所示的處理系統(tǒng)，最終產(chǎn)出可出售的產(chǎn)品。
徐州國(guó)新項(xiàng)目工藝流程示意圖
預(yù)處理單元
預(yù)處理單元將不同性質(zhì)的各原料分開(kāi)處理。糞便采用槽罐車運(yùn)至預(yù)處理車間，考慮到雞糞中會(huì)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(jìn)行預(yù)處理。廠區(qū)內(nèi)黃貯處理后的秸稈經(jīng)過(guò)破碎機(jī)破碎后，進(jìn)入水解池。
預(yù)處理車間螺旋除砂裝置 秸稈預(yù)處理裝置
厭氧發(fā)酵單元
項(xiàng)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(nèi)采用攪拌和增溫技術(shù)，發(fā)酵過(guò)程穩(wěn)定，便于管理，易啟動(dòng)，運(yùn)行費(fèi)用低；且一體化沼氣發(fā)酵裝置集厭氧發(fā)酵和儲(chǔ)氣為一體，不需要另配單獨(dú)貯氣柜，節(jié)省占地，工程投資相對(duì)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(chǎn)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(zhì)。沼氣中的H2S不僅有毒，而且有很強(qiáng)的腐蝕性，且過(guò)量的H2S和雜質(zhì)會(huì)危及后續(xù)設(shè)備的壽命。
項(xiàng)目采用生物脫硫工藝對(duì)沼氣進(jìn)行預(yù)處理，生物脫硫后三分之一的沼氣經(jīng)發(fā)電機(jī)燃燒后產(chǎn)生電能，另三分之二的沼氣經(jīng)變壓吸附（PSA）提純生產(chǎn)生物天然氣。
沼氣經(jīng)過(guò)初步凈化處理后送入變壓吸附裝置區(qū)，首先經(jīng)過(guò)干法脫硫及過(guò)濾將沼氣中的硫化氫脫至10ppm以內(nèi)，然后經(jīng)沼氣壓縮機(jī)加壓至0.5Mpa·G后通過(guò)氣液分離及脫油，再經(jīng)脫碳裝置將沼氣中的CO2、H2O等雜質(zhì)氣體脫除，最后合格的產(chǎn)品氣接入燃?xì)夤艿馈?/span>
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(guó)新項(xiàng)目正在服務(wù)周邊8個(gè)鎮(zhèn)區(qū)，已將500多家規(guī)模養(yǎng)殖戶納入收運(yùn)體系，日收運(yùn)800噸左右，預(yù)計(jì)2020年夏天達(dá)產(chǎn)后，可做到應(yīng)收盡收。另外，全縣已有700多家飯店與徐州國(guó)新項(xiàng)目簽下餐廚廢棄物的收運(yùn)協(xié)議，周邊的公共廁所和小區(qū)化糞池的糞便也會(huì)進(jìn)行收集處理。項(xiàng)目下一步準(zhǔn)備逐步增加秸稈，進(jìn)行厭氧發(fā)酵，提高沛縣農(nóng)作物秸稈資源化處理和高值化利用。
徐州國(guó)新項(xiàng)目的建成與逐步達(dá)產(chǎn)，使得周圍鎮(zhèn)區(qū)的畜禽糞便可以做到日產(chǎn)日清，讓糞便不出戶、不過(guò)夜，實(shí)現(xiàn)對(duì)外“零排放”，周邊地區(qū)的餐廚垃圾、環(huán)衛(wèi)糞便、農(nóng)作物秸稈也將通過(guò)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(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益三贏。
徐州國(guó)新項(xiàng)目已入選江蘇省生物天然氣中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目，迎合了規(guī)模化、規(guī)范化種植和養(yǎng)殖的趨勢(shì)。以畜牧大縣和規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)為重點(diǎn)，以沼氣、生物天然氣和電能為主要處理方向，以農(nóng)用有機(jī)肥和農(nóng)村能源為主要利用方向，是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的必要配套設(shè)施。
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