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根據(jù)《“十四五”時期“無廢城市”建設(shè)工作方案》(環(huán)固體〔2021〕114號)，為推動固體廢物利用處置技術(shù)成果共享與轉(zhuǎn)化，強(qiáng)化“無廢城市”建設(shè)技術(shù)支撐，國家生態(tài)環(huán)境科技成果轉(zhuǎn)化綜合服務(wù)平臺組織遴選了一批工業(yè)固廢、生活源固廢、危險廢物、農(nóng)業(yè)固廢、信息化等五個領(lǐng)域先進(jìn)適用技術(shù)，國家生態(tài)環(huán)境成果轉(zhuǎn)化服務(wù)平臺將從9月開始對此批技術(shù)進(jìn)行集中展示，供開展“無廢城市”建設(shè)的各城市和地區(qū)參考使用。
◆ 技術(shù)名稱 ◆
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，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)無法移動，二是有機(jī)垃圾在巨大的壓差下迅速流動，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候，便從垃圾中分離出來；
(3)基于特定的分離機(jī)構(gòu)：指垃圾擠壓腔，擠壓腔的周圍布滿濕垃圾流出的通道，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 ◆
1. 處理工藝“多步合一，一步到位，簡單高效”；
2. 基于梯度擠壓策略的單擠壓腔結(jié)構(gòu)；
3. 模塊化設(shè)計解決關(guān)鍵零部件磨損后的快換問題；
4. 擠壓干化減量后對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、超市過期食品、菜市場果蔬垃圾。
◆ 案例名稱 ◆
成都市中心城區(qū)300t/d餐廚垃圾無害化處理項目
◆ 案例概況 ◆
工程規(guī)模：300t/d
投運(yùn)時間：2018年5月
驗收情況：已驗收
◆ 工藝流程 ◆
料倉-高壓擠壓制漿-蒸煮-三項離心-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)實現(xiàn)干濕分離，干物料含水率小于60%，經(jīng)過三項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)200萬元，設(shè)備投資費(fèi)用1800萬元，合計2000萬元.
◆ 運(yùn)行費(fèi)用 ◆
電費(fèi)：120萬元
水費(fèi)：1萬元
人工：25萬元
修理費(fèi)及其它費(fèi)用：24萬元
年度運(yùn)行費(fèi)用合計：170萬元
◆ 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：本項目通過一步擠壓作用，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)項目每年可制備沼氣65萬方，發(fā)電量約130萬度，可產(chǎn)有機(jī)肥或營養(yǎng)土1620噸，是一種典型的資源循環(huán)再利用項目。
2. 降低電耗方面：通過采用一步擠壓預(yù)處理工藝和梯度壓榨控制策略以及設(shè)備創(chuàng)新，對餐飲垃圾干濕分離降低電耗61.7%，對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，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)線全部實現(xiàn)了自動化，所需的操作人員由原來的6——8人減少為2人，極大的減少了人工投入。
供稿 | 生態(tài)環(huán)境部環(huán)境發(fā)展中心
原標(biāo)題：“無廢城市”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
