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“無(wú)廢城市”建設(shè)先進(jìn)適用技術(shù) | 城市混合有機(jī)垃圾高壓擠壓干濕分離技術(shù)及裝備

發(fā)布時(shí)間：2023-12-15 作者：來(lái)源： IBS 生物質(zhì)能源與有機(jī)固廢資源化利用高峰論壇

　根據(jù)《“十四五”時(shí)期“無(wú)廢城市”建設(shè)工作方案》(環(huán)固體〔2021〕114號(hào))，為推動(dòng)固體廢物利用處置技術(shù)成果共享與轉(zhuǎn)化，強(qiáng)化“無(wú)廢城市”建設(shè)技術(shù)支撐，國(guó)家生態(tài)環(huán)境科技成果轉(zhuǎn)化綜合服務(wù)平臺(tái)組織遴選了一批工業(yè)固廢、生活源固廢、危險(xiǎn)廢物、農(nóng)業(yè)固廢、信息化等五個(gè)領(lǐng)域先進(jìn)適用技術(shù)，國(guó)家生態(tài)環(huán)境成果轉(zhuǎn)化服務(wù)平臺(tái)將從9月開(kāi)始對(duì)此批技術(shù)進(jìn)行集中展示，供開(kāi)展“無(wú)廢城市”建設(shè)的各城市和地區(qū)參考使用。

◆ 技術(shù)名稱(chēng) ◆

　　城市混合有機(jī)垃圾高壓擠壓干濕分離技術(shù)及裝備

◆ 技術(shù)所屬領(lǐng)域 ◆

　　生活源固廢

◆ 工藝路線 ◆

　　高壓擠壓干濕分離技術(shù)和裝備，該技術(shù)是通過(guò)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的強(qiáng)大擠壓力，將有機(jī)垃圾從混合垃圾中分離出來(lái)，從而達(dá)到干垃圾組分(即雜質(zhì))和濕垃圾組分(即有機(jī)質(zhì)部分)的干濕分離，該技術(shù)原理主要基于以下特性：

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

(2)基于高壓擠壓力：液壓系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)大的擠壓力，高達(dá)70MPa，而普通的垃圾壓縮車(chē)產(chǎn)生的壓強(qiáng)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(nèi)無(wú)法移動(dòng)，二是有機(jī)垃圾在巨大的壓差下迅速流動(dòng)，不斷占據(jù)垃圾中的空隙，當(dāng)所有空隙都被壓縮殆盡的時(shí)候，便從垃圾中分離出來(lái)；

(3)基于特定的分離機(jī)構(gòu)：指垃圾擠壓腔，擠壓腔的周?chē)紳M(mǎn)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(shí)還要承受強(qiáng)大的擠壓力和摩擦力。因此，需要擠壓腔具有良好的開(kāi)孔率和通道分布、合適的壁厚以及足夠的強(qiáng)度等。

◆ 主要技術(shù)指標(biāo) ◆

◆ 技術(shù)特點(diǎn) ◆

1. 處理工藝“多步合一，一步到位，簡(jiǎn)單高效”；

2. 基于梯度擠壓策略的單擠壓腔結(jié)構(gòu)；

3. 模塊化設(shè)計(jì)解決關(guān)鍵零部件磨損后的快換問(wèn)題；

4. 擠壓干化減量后對(duì)干組分的精分選技術(shù).

◆ 適用范圍 ◆

　　城市生活垃圾、家庭廚余垃圾、餐飲垃圾、超市過(guò)期食品、菜市場(chǎng)果蔬垃圾。

◆ 案例名稱(chēng) ◆

　　成都市中心城區(qū)300t/d餐廚垃圾無(wú)害化處理項(xiàng)目

◆ 案例概況 ◆

　　工程規(guī)模：300t/d

　　投運(yùn)時(shí)間：2018年5月

　　驗(yàn)收情況：已驗(yàn)收

◆ 工藝流程 ◆

　　料倉(cāng)-高壓擠壓制漿-蒸煮-三項(xiàng)離心-厭氧發(fā)酵。

◆ 污染防治效果和達(dá)標(biāo)情況 ◆

　　餐廚垃圾進(jìn)料前的動(dòng)植物油脂含量為5%左右，應(yīng)用高壓擠壓預(yù)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)干濕分離，干物料含水率小于60%，經(jīng)過(guò)三項(xiàng)離心提出漿液中的大部分油脂，提取率大于95%。

◆ 主要工藝運(yùn)行和控制參數(shù) ◆

　　預(yù)處理線2條；單臺(tái)高壓擠壓干濕分離設(shè)備處理量20t/h，裝機(jī)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(jī)質(zhì)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(fèi)用 ◆

　　工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)200萬(wàn)元，設(shè)備投資費(fèi)用1800萬(wàn)元，合計(jì)2000萬(wàn)元.

◆ 運(yùn)行費(fèi)用 ◆

　　電費(fèi)：120萬(wàn)元
　　水費(fèi)：1萬(wàn)元
　　人工：25萬(wàn)元
　　修理費(fèi)及其它費(fèi)用：24萬(wàn)元
　　年度運(yùn)行費(fèi)用合計(jì)：170萬(wàn)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(xiàng)目通過(guò)一步擠壓作用，將餐飲垃圾、廚余垃圾等有機(jī)垃圾分離成易于發(fā)酵的漿液和高熱值的干垃圾，漿液進(jìn)一步發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，已投運(yùn)項(xiàng)目每年可制備沼氣65萬(wàn)方，發(fā)電量約130萬(wàn)度，可產(chǎn)有機(jī)肥或營(yíng)養(yǎng)土1620噸，是一種典型的資源循環(huán)再利用項(xiàng)目。

2. 降低電耗方面：通過(guò)采用一步擠壓預(yù)處理工藝和梯度壓榨控制策略以及設(shè)備創(chuàng)新，對(duì)餐飲垃圾干濕分離降低電耗61.7%，對(duì)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(jī)與常規(guī)線相比，以10t/h規(guī)模計(jì)，在餐飲垃圾預(yù)處理系統(tǒng)中，設(shè)備重量降低38.1%，易損件成本降低80%；在廚余垃圾預(yù)處理系統(tǒng)中，設(shè)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(shè)備可靠性的提高以及生產(chǎn)線全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，所需的操作人員由原來(lái)的6——8人減少為2人，極大的減少了人工投入。