中国沼气学会年会动态 | 城市有机固废降碳减污厌氧创新技术论坛12月21日圆满举行

12月21日，由中国沼气学会、哈尔滨工业大学、德国农业协会共同主办的2022中国沼气学会学术年会暨第十二届中德沼气合作论坛延续上周的盛况，城市有机固废沼气工程技术领域的权威专家、优秀企业家和学者相聚云端，通过腾讯会议和视频直播的方式共商农业农村沼气产业发展大计。

会议由北京工商大学生态环境学院教授、中国城市环境卫生协会有机固废专业委员会主任委员、住建部环卫标准专家技术委员会委员任连海和中国城市建设研究院总工程师、住房和城乡建设部科技委城市环境卫生专业委员会副主任委员、住房和城乡建设部科技委农房与村镇建设专业委员会成员徐海云共同召集。

⚪ 任连海：基于碳中和的厨余垃圾处理技术分析

本次报告从厨余垃圾产生现状、厨余垃圾各处理环节产生的问题、及厨余垃圾目前处理的主要技术路线也包括一些碳中和的技术目标等三个方面进行汇报，汇报指出厨余垃圾在生活垃圾中占比巨大，处理不当影响很显著，包括垃圾渗滤液和恶臭气味，但是现在如何提高居民垃圾分类的准确率依旧是个问题，而且在垃圾处理过程中是否破袋也是现在需要研究的问题。目前厨余垃圾主流技术路线有：好氧堆肥、厌氧发酵（干式厌氧/湿式厌氧）、协同焚烧、饲料化、就地处理等，以上处理技术都具有一定的碳减排功能，可以起到碳中和的作用。报告最后呼吁大家我们要从碳减排的角度出发，将更多的碳利用起来，而不是让它直接变成温室气体。

⚪ 曹 曼：有机废弃物处理智能化运维模式曹曼主任指出现如今智能化还存在两个顾虑一是技术上，表现为目前很多所谓的智能化，还是停留在简单的可视化这个层面上，只能从现场获取数据，看到现场的运行情况，不能将数据处理反馈过去进行控制；二是现在第一批这些项目，它的盈利问题还没有得到根本的解决，随后曹主任就如何通过智能化手段将效益提升20%做出详细解答，第一个核心技术就是微平台，它可以和现场的PLC控制柜对接，可以从PLC控制柜中提取数据，把这个数据发送到平台云端由此实现智能化；第二个核心技术是测试床；第三个核心技术是标识解析，并结合实际应用效果，为行业的智能化发展指明方向。

⚪ 王 攀：强化城市有机固废厌氧发酵产甲烷技术研究厌氧发酵是城市有机固废处理的主流技术，但是在厌氧发酵过程中还存在一些问题例如有机质转化率低，厌氧发酵体系不稳定容易酸抑制等问题，因此有必要研究强化厨余垃圾厌氧发酵技术来提高厌氧发酵体系的运行效率，我们团队研究使用炭基材料强化厌氧发酵体系，研究发现生物炭负载纳米零价铁对于厌氧发酵产甲烷是有明显的促进作用，且对中温厌氧发酵的促进效果是强于高温的，该材料也可明显缓解厌氧发酵体系酸抑制作用，使酸抑制体系恢复正常，且对于回收再利用的有磁性的炭基材料也可以促进厌氧发酵产甲烷，未来可以进一步从微观角度阐明炭基材料促进产甲烷的机理及连续厌氧工艺中的实际应用等。

⚪ 华彬彬：基于可变体积反应器的生物降解性测试技术基于可变体积反应器的生物降解测试技术、自动化设备的产生为我们带来了便利，但是现在市场上主要的测量装置还是存在着一些问题，我们装置的研发思路是把发酵瓶换成发酵袋，气体可控流动，可以使用多通道泵控制发酵袋，实现通过浮力测定气体体积变化，使用压力传感器测量浮力变化，继而测量沼气量，发酵袋的改变可随时检查气密性，确保全程气体无漏气、物质无流失。使用体积可变的发酵袋可以消除传统发酵罐顶空体积留存的气体对结果的影响，使累计产气曲线真实还原厌氧发酵产气过程。该装置在“双碳”背景下，对厌氧发酵进行连续自动测量，准确性高，分辨率高可以低成本地同时完成对沼气和沼气中甲烷二氧化碳等组分的测量。

⚪ 胡鑫鑫：城市有机固废湿式厌氧技术应用国内厨余垃圾种类复杂，含水率较高，同时也要考虑恶臭气味的因素，湿式厌氧发酵技术成熟可靠，而且具有耐受性强、适应性强、投资较少、运维比较方便等特点，但是湿式厌氧也存在着均质、浮渣、积砂等问题。报告讲述了维尔利集团在湿式厌氧上的实际应用，并对CSTR、USR、HMD三种反应器优势及特点进行了全面具体的介绍，同时提出提高厌氧反应器的容积负荷、开发沼渣沼液的出路才能让湿式厌氧在城市有机固废处理领域走得更远。

⚪ 姜鹏：市政有机固废TTV干式厌氧处理沼液趋零解决方案十四五以来，国家推出无废城市、垃圾分类、美丽乡村、生物天然气战略等一系列对有机固废资源化利用有利的重要政策。尤其随着国家提出的双碳政策之后，有机固废资源化的减碳、负碳效应尤其受到重视。姜总从另外一个角度给大家来介绍了高浓度厌氧/半干式厌氧的技术路线，具有前期预处理简单、适用原料广等特点，通过干式厌氧，实现工厂沼液趋零来逐渐解决沼液问题，实现整体厌氧工厂的零沼液化。零沼液工厂可以协同处理厨余垃圾、绿植垃圾、市政污泥，最终产物除了能源（沼气）还有可以还田还林的腐殖土，实现有机质从田中来，回到田中去的循环模式。

⚪ 杜 玮：包头市餐厨、厨余、市政污泥协同厌氧消化处理案例分享随着国民经济的发展，城市规模的扩大，市政污泥产量也急剧增长出现了难以妥善处理的问题，而厌氧消化技术在解决环境污染问题的同时还能获得可再生资源，是实现有机废弃物碳中和处理处置的重要途径。杜玮工程师以艾尔旺包头项目为例，为大家讲述餐厨垃圾与市政污泥协同处置的工艺流程，首先对餐厨垃圾进行预处理技术，该技术具有有机质损失率低，出渣量低、杂质含水率低、适应性强提油效率高等特点，上述预处理后的餐厨和污泥混合调配后进行厌氧消化，厌氧消化反应器集成厌氧、储气、搅拌、热交换、排砂等自动控制系统，产生沼气经过脱硫后通过干式气柜进行存储，沼渣进入干化机内继续干化后外运处置。

⚪ 阎 中:有机固废厌氧消化固体残余物好氧发酵技术餐厨垃圾厌氧消化主要关注油脂和沼气，对于预处理后残余固渣的处理还未重点关注，固渣产生的原因与餐厨垃圾分类情况、工艺路线选择，运行策略等有关。过去固渣焚烧是最常见的处理方式，目前大家逐渐意识到了固渣仍然具有较高资源价值，应该考虑将这些有资源属性的物质转化为有价值的再生资源。固渣的处理不应该直接将有机质进行发电处理，而是要实现它的资源化利用，因此应丰富三项分离的固渣资源化工艺路径，例如黑水虻、好氧处理等来提高有机质的利用率。

⚪ 邢保山：餐厨垃圾和剩余污泥厌氧混合发酵过程的动态膜强化特性研究西安建筑科技大学邢保山副教授系统地分享了“餐厨垃圾和剩余污泥厌氧混合发酵过程的动态膜强化特性研究”成果。该研究基于新型高效厌氧发酵动态膜生物反应器解耦HRT和SRT，实现高负荷厌氧混合发酵系统的稳定运行，通过对不同HRT和OLR下系统长期运行效能进行了对比，监测TS、TCOD去除率、污泥平均粒径等指标评价了动态膜的固液分离效能及其稳定性。该研究表明新型高效厌氧发酵动态膜生物反应器不仅在水处理领域具有应用前景，而且在有机固废处理领域也具有十分可观的应用前景。

⚪ 赵肖玲：污泥TSBP两相厌氧发酵技术及应用研究针对我国污泥产量大、处理处置利用困难的问题，该报告基于污泥厌氧消化提出了温度分级生物分相技术（TSBP）。该技术通过温度分级（第一级采用40~50℃高温强化水解，第二级采用中温产甲烷）自然形成生物分相，促使不同微生物在各自最佳的环境下生长。污泥温度分级生物分相工艺长期运行期间水解相和甲烷相的微生物多样性得到提高，乙酸型甲烷代谢途径成为甲烷产生的可能途径。经过能量平衡核算及成本分析，该技术具有良好的经济效益和生态效益。报告最后分享了温度分级生物分相技术的应用案例，指出“分级分相厌氧消化+深度脱水”的技术路线不仅可以实现污泥的减量化、无害化和稳定化，还可以通过生产沼气来实现污泥的资源化和能源化利用。

⚪ 邵烈勇:城市有机固废厌氧创新技术的应用朗坤环境集团技术研发中心厌氧总工程师邵烈勇以“城市有机固废厌氧创新技术的应用”为题，详细介绍了一系列厌氧创新技术的应用并展示了相关案例实景。该创新技术首先从全三维设计出发，包括罐体、设备、工艺管线、电气等设计，有效降低成本的同时缩短施工周期。对于厌氧罐，采用大容积罐体节省占地面积，保证更长的停留时间，使厌氧消化降解更彻底，并根据罐体的结构形式采取不同的防腐方案。除此之外，还在厌氧控温技术、除砂除臭技术、消化液脱水技术以及智能控制等方面进行了技术创新。目前该技术及其配套设备已经在广州、中山、茂名等城市得到产业化应用。

⚪ 王贯武：成套化环保装备在沼气工程中的应用北京盈和瑞环境科技有限公司装备部总经理王贯武分享了盈和瑞在沼气项目成套化环保装备的应用案例。环氧拼装罐，是继搪瓷拼装罐之后，盈和瑞环境又一突破创新的装配式产品。采用工程涂装技术，应用静电喷涂工艺，将环氧树脂等涂料均匀地覆盖于钢板基材表面，经过热固化形成附着力强、耐腐蚀的涂层系统。具有安装速度快、防腐性能强、对施工场地要求低等优势。成套化环保设备在水工业，工业干散货、污泥、粮仓、化工废料、水产养殖等均可应用。

⚪ 于永堂：双碳目标下餐厨及渗滤液沼气发电技术与应用实践卡特彼勒公司主要涉及基础建设能源、交通、资源行业、金融服务融资解决方案等业务问题、同时卡特彼勒公司也经营型号中的发电机业务，G系列产品在美国和天津同步生产，CG系列产品是在德国生产的，值得一提的是G3516H 100%纯氢内燃发电机组，该发电机组对纯度的要求较低98%以上即可应用，大大节省了氢气的成本，同时该发电机的发电效率也是最高的。沼气发电机组的采购要考虑全生命周期的成本，卡特彼勒从产品到后期运营维护都秉承着公平的原则，报告最后详细介绍了一系列卡特彼勒产品的工程实用项目，形象具体的展现了卡特彼勒公司产品在减污降碳方面的贡献。

⚪ 杜 舰：如何实现沼气的精确测量与分析？冰得集团沼气业务销售经理杜舰就“如何实现沼气的精确测量与分析？”做了详细的介绍，冰得集团一直致力于应用在环保领域的气体测量与控制技术的研究和开发在低压损、高线性气体控制，复杂气体分析与测量。本次报告分为公司背景介绍、沼气流量方面的应用及沼气分析仪方面的应用三个方面进行。现如今为了增加甲烷产量，提高工艺效果，沼气监测变得越来越重要，因为沼气监测可以很好评估厌氧反应器性能，沼气监测同时还可以起到保护设备的作用，冰得集团研发的沼气流量计在沼气监测方面具有很好的应用，杜总就沼气流量计在沼气工艺中不同的利用单元特点介绍了该产品的特性及技术优势。