维尔利李月中：打通有机废弃物资源化通道，未来必将前景光明
在近日召开的“2019（第十三届）固废战略论坛”中，维尔利环保科技集团股份有限公司董事长李月中作了题为城市有机废弃物厌氧处理技术实践与探讨的主题发言，分享了近两年维尔利在有机废弃物厌氧处理中的实践与体会。
来源：中国固废网 整理：郭香莲
维尔利携手全球沼气行业领军企业签署《沼气与气候变化承诺宣言》
在近日召开的“2019（第十三届）固废战略论坛”中，维尔利环保科技集团股份有限公司（以下简称为“维尔利”）董事长李月中作了题为城市有机废弃物厌氧处理技术实践与探讨的主题发言，分享了近两年维尔利在有机废弃物厌氧处理中的实践与体会。
李月中
维尔利集团最初是专业负责渗滤液处理的公司，后来进入有机废弃物领域，强化了废弃物，特别是厌氧技术能力。近年来，维尔利又进入了工业板块。
维尔利从成立至今，经历了6件标志性事件：2003年，引进国外技术，维尔利公司成立；2007年，深耕渗滤液处理领域；2011年，扩展有机废弃物业务，成功上市；2014年，进入农业废弃物处理领域提升厌氧能力，收购杭能；2017年，进入工业废弃物处理领域；2019年成立维尔利集团。
目前维尔利在城市环境和农村农业的环保，以及工业的环保都有所涉足，但主要着力点在城市环保，重点业务包括渗滤液、餐厨垃圾，以及厨余垃圾。
维尔利城市环境治理主要业务包括垃圾渗滤液处理、餐厨垃圾处理、厨余垃圾处理、市政污水处理、建筑垃圾处理与处置、污泥处理与处置、废弃物回收与利用；农业农村环境治理业务包括农业有机废弃物资源化、农村污水治理；工业节能环保主营业务为工业废弃物处理与处置、工业节能、VOC油气回收、工业烟气、工业废水。
维尔利在厌氧技术利用方面积累了大量工程经验，截至目前，维尔利已实施近300个渗滤液项目中包含厌氧项目77个，UASB53个、UBF18个、IC3个；已实施的近50个固废项目中包含厌氧项目33个，HMD3个、CSTR25个、MYT5个。已实施的250多个农业有机废物项目中包含厌氧项目230多个，其中CSTR超过200个、UASB/EGSB超过30个、半干法厌氧2个、干法厌氧1个。
垃圾分类政策实行后，城市有机废弃物包括新标准厨余垃圾中的厨余垃圾、餐厨垃圾、过期食品，以及园林垃圾、果蔬垃圾、污泥等其他有机垃圾。城市有机废弃物分类的目的及分类后的处理，目前还处于众说纷纭的状态。通过把有机废弃物分类处理，进一步加强资源化实现减量化，最大程度减少污染，这是一个比较好的方向。在有机废弃物处理过程中，有机垃圾的碳循环可以通过油脂和沼气实现，厨其生态循环可以通过饲料化和肥料化实现。
另外， 2019年3月，十部委联合下发了《关于促进生物天然气产业化发展的指导意见》（【2019】1895号）。《意见》指出生物天然气是可再生能源中，唯一可形成完整闭合循环链的绿色生态能源。该《意见》把生物天然气的发展提升到了较高的战略层面。同时，《意见》还把秸秆、畜禽废物、农业废弃物延伸到了城市有机废弃物。
此外，《意见》还指明了以下三点方向：产业要走工业化、商业化、市场化和专业化的发展方向；我国城镇现有可收运的城市有机废弃物(餐饮和家庭厨余等)资源量在1.4亿吨左右，随着垃圾分类深入推进，大中城市可因地制宜建设生物天然气项目；要求各地做好有机废弃物资源化利用、有机肥替代化肥等专项资金与生物天然气项目原料保障、有机肥利用等相关政策的衔接。
处理有机物到底应使用干式厌氧发酵形式，还是湿式厌氧发酵形式？目前，我国干式厌氧发酵形式大部分都引进于国外，有卧式的干法厌氧，也有立式干法厌氧，选择干法还是湿法，并不取决于反应器本身，而是取决于使用的原料。
干式厌氧发酵形式和搅拌形式比较
目前，国外有很多种和园林垃圾相结合的干式厌氧发酵形式，主要包括Kompogas有机垃圾干法发酵、Bekon有机垃圾干法发酵、Valorga有机垃圾干法发酵。
Kompogas有机垃圾干法发酵和瑞士苏黎世庭院垃圾相结合，总固含量35%-45%，可以填埋或者直接农用。该技术已用于处理重庆的厨余垃圾及餐厨垃圾。
Kompogas有机垃圾干法发酵和瑞士苏黎世庭院垃圾相结合，总固含量35%-45%，可以填埋或者直接农用。在国内，该技术已用于处理重庆的厨余垃圾及餐厨垃圾。
Bekon有机垃圾干法发酵主要在德国Bioferm公司的车库型干发酵系统进行中温发酵。目前，该技术在国内还未被使用。
Valorga有机垃圾干法发酵是法国的VALORGA公司采用中温（或高温）发酵，干物质含量最高可达55%-58%，发酵时间大约30天。在国内，该技术已被用于宁波厨余垃圾项目（一期项目）中，每天处理厨余垃圾400吨。
目前维尔利处理湿垃圾主要采用厌氧处理。数据显示，上海湿垃圾有机质含量高，有机质约占干物质85%-95%、含水率也很高（单独干法有一定问题）、测试含水率范围81%-83%。
案例
餐厨湿法厌氧发酵根据预处理的处理工艺和现场条件，可以选择改进型UBF（ Upflow Blanket Filter ）、HMD（Hybrid Mixing Digester）和CSTR (Continuous Stirred Tank Reactor)等高效厌氧反应器。目前，维尔利江苏常州项目已使用CSTR高效厌氧反应器、而HMD反应器也被使用于维尔利北京海淀项目中。
餐厨湿法厌氧发酵项目厌氧消化运行参数
在农村，反应器的规模更大些，维尔利衡水项目使用CSTR反应器，每天沼气产量为18万立方米，全部建成后，每天将处理1500吨有机废弃物。维尔利蓬莱项目同样使用CSTR反应器，每天沼气产量为3万立方米。
城市有机废弃物的处理应该选用干法厌氧，还是湿法厌氧，判断依据在于进料TS及反应器的大小。一般说来，进料TS大于30%，反应器内TS大于18%，可以选用干法厌氧；进料TS小于15%，反应器内TS小于12%，可以采用湿法。
怎样能够快速分离垃圾焚烧厂及垃圾填埋场中有机废弃物分解过程中产生的水，或者游离水？垃圾焚烧厂通过垃圾坑，一周左右能够分离25%的水，垃圾填埋场分解水的速度和垃圾焚烧厂相当，按照欧洲的说法，这样的分解速度，需要花费超过100年的时间才能完成全部分解。MYT生态能源化技术原理较简单。它通过回流微生物和搅拌，以及一定的温度，使有机废弃物快速反应，最终能使容易溶解到水里的有机废弃物进入湿法厌氧，其他的有机废弃物可以进入堆肥反应器，或者直接焚烧。
特点及优势
MYT生态能源化技术特点包括垃圾物料适应性强；适用于垃圾分类好和分类一般的情况；和焚烧等结合生产RDF或者肥料化结合。
MYT优势包括减量效果好，能快速将垃圾的结合水转化为游离水，实现易降解有机质和可燃物的分离；有机液相为COD 6-8万mg/L（混合收集）、COD 8-12万mg/L（分类收集厨余）；挤压固相含水率低于45%；筛下物低位热值从200 kcal/kg 提高到1600-1800kcal/kg；与其它工艺比，MYT技术处理全成本低、环境影响小；预处理简单，工艺稳定性好，已成功应用10余年。
案例
目前MYT餐厨厨余垃圾协同处理技术已应用于上海松江区湿垃圾资源化处理工程项目中。项目处理规模为厨余垃圾350t/d+餐厨垃圾150t/d+废弃食用油脂30t/d，处理工艺为机械预处理+生物水解+厌氧消化+沼气发电+焚烧发电。
在使用MYT技术时，根据预处理的处理工艺和现场条件，后续厌氧可以选择改进型UBF（ Upflow Blanket Filter ）或CSTR (Continuous Stirred Tank Reactor)等厌氧形式。
湿法、干法、MYT技术的比较
在罐内TS浓度方面，湿法厌氧小于12%，干法厌氧在18%-45%之间，MYT干法水解酸化+湿法厌氧中TS浓度分别为15%-30%和12%。
在进料TS浓度方面，湿法厌氧一般小于15%，干法厌氧大于30%，MYT在15%-45%之间；
在适用原料方面，湿法厌氧适用于含水率高的原料，可流动原料(如粪便、餐厨)；干法厌氧适用于含水率较低的原料，固态原料(如秸秆、有机生活垃圾、园林垃圾)；MYT适用于分类好或者不好的原料，对原料含水率不敏。
在技术特点方面，湿法厌氧传质传热效率高，系统稳定性好；技术成熟，应用广泛；适用于高氨氮物料发酵。干法厌氧整体负荷高；原料兼容性好，对原料含杂要求低；没有浮渣问题；増温保温能耗低；园林或农作物肥料。MYT快速将有机垃圾的有机物转化为游离水，实现易降解有机质和可燃物或惰性物的分离，适用性强，资源化途径灵活。
从近两年维尔利的实践经验来看，垃圾分类的目标是最大化资源利用，要达到这一目的，还有很长的路要走；厌氧技术的选择关键看原料，以及最终处置方式，我们可以选择一个更适合原料的厌氧工艺；城市有机废弃物有机质肥料化的利用，目前进展较慢，需要政策和技术推进。如果打通城市有机废弃物和农村农业有机废弃物，最终农业化利用，这条道路未来必将有着光明的前景。
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编辑 |郭香莲、李艳茹
统筹 | 谷林
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