年会专家观点 | 李彩斌：有机废弃物全链条处理与利用技术和实践

作者：中国沼气学会 发布时间：11/23/2023 来源：

【编者按】2023年10月23-25日，由中国沼气学会、江南大学、长江生态环保集团有限公司共同主办的2023中国沼气学会学术年会在江苏连云港圆满举行。本届年会以“科技创新、工程实践、循环发展”为主题，行业权威专家、优秀企业代表、业界同仁共聚一堂，聚焦政策解读、前沿技术、工程运营实践、沼气能源开发利用、先进装备制造等热点话题，开展了深入的交流与探讨。会议期间同期举行主旨论坛、青年、环太湖有机废弃物处理利用示范区建设、厌氧发酵与后处理技术、双碳战略下的沼气发展与沼渣沼液高效利用、先进工程示范与技术装备论坛及“中持杯”2023“沼气+”创新挑战赛年度总决赛等系列活动。北京中持绿色能源环境技术有限公司董事长兼总经理李彩斌应邀出席，并以“有机废弃物全链条处理与利用技术和实践”为题进行主旨报告。

报告中，李彩斌以我国有机固废资源化利用的现状和未来需求为引，向与会者介绍了中持资源化利用技术体系的治理思路与运行模式，分享了在厌氧、好氧技术装备等方面的研发成果和治理经验，通过详实的项目案例，展示了中持在有机废弃物处理技术和沼渣沼液还田方面所取得的阶段性成果。

01 系统解决方案：构建资源化利用的全链条体系

过去，行业更多聚焦于污泥等市政有机废弃物的处理，直到近十年，“城乡有机废弃物协同处置”这样的系统化思维才开始逐步落地、形成共识。

目前我国城市每年产生的污泥、餐厨垃圾和厨余垃圾等城市有机废弃物约2.6亿吨，农业有机有废弃物年产生量更是占到有机废弃物总量的90%以上。不难想象，随着我国经济社会的可持续发展，未来有机废弃物的资源化利用成长空间巨大。

我们认为，这一成长空间将有赖于以能源化、肥料化为目标的资源化利用技术体系的构建，主要包括收贮运、转化加工和产品利用在内的三个环节，也就是王凯军教授在七八年前提出的“三级网络”体系。

三级网络体系示范项目最早由中持在山东省肥城市畜禽污染物治理与综合利用项目中进行实践并投入运行，现在江苏省灌云县畜禽污染物治理与综合利用项目中得到了成功推广复制应用。

02 收贮运体系：场景化、数字化的最优收运方案

针对不同规模的养殖场，收运流程也应分类制定。对于大型养殖场来说，需确保一厂一辆专用自卸车，同时应在卸车入仓并完成清洗消毒后才可执行下一轮收运工作；而小型养殖场，则可以使用勾臂车厢定点收运。

在肥城项目和灌云项目的实践中，我们在地图上对当地养殖场和餐馆的分布位置和产污源的动态变化情况进行数字化标注，并基于此规划出最优收运路径。

同时，也配套开发了收运信息管理平台，用以执行称重管理、实时监控、路线优化及车辆管理等功能，实现对收贮运全过程的动态监管与调度，提升作业效率和水平。

03 厌氧技术与装备：DANAS®干式厌氧消化与TSBP®分级分相湿式厌氧消化

▮ DANAS®干式厌氧消化

自2012年起，中持启动了厌氧技术与装备方面的研发工作，与清华大学等单位开展系统合作，完成了小试、中试到示范工程的落地。目前，已有四个项目共12个技术装备——DANAS®干式厌氧反应器投入运行，装备也已迭代至第三代产品。

DANAS®干式厌氧消化技术的应用场景广泛，包括厨余垃圾规模化集中处理、市政污泥与其他有机废弃物协同处理、畜禽粪便规模化集中处理和区域有机废弃物协同处理等。随着在高氨氮厌氧方面的技术研发的突破，未来也可能在纯餐厨垃圾处理类项目中有所发挥。

DANAS®干式厌氧消化技术，对物料品种有着很强适应性，能够对含固率高、杂质多的复杂物料进行协同处理；同时，它也支持超大型反应器，日处理量大于100吨；此外，为降低加工和安装难度，该技术已实现装备化系列化，形成了DA-1600和DA-3100两种标准产品，其中DA-3100产品3100m³的总容积规模，更是居于已建成同类装备的首位。

DANAS®干式厌氧消化技术的核心装备包括反应器和搅拌器，其中反应器目前采用工厂预制、现场拼装的形式进行建设。

而搅拌器则采用两头支撑的长轴大桨叶形式，并配合整个反应器的U形断面，可实现无死角运行，而所有的必要维护、润滑和密封，都可在仓外进行。

在智能化环节，我们开发了与之配套的智能远程控制系统，用户可在登录后对处理全过程进行24小时实时监控。

得益于在这一领域中的长年积累，DANAS®干式厌氧消化技术在研发迭代和项目服务中，也获得了来自国家及行业各方的权威认可和专业背书，并多次被列入技术名录，为其进一步的市场推广和应用夯实了基础，目前，该项技术及装备已在全国四个地区得到成功应用。

肥城市畜禽污染物治理与综合利用项目

灌云县畜禽污染物治理与综合利用项目

宜兴城市污水资源概念厂

睢县城市污水资源概念厂

▮ TSBP®分级分相湿式厌氧消化

TSBP®分级分相湿式厌氧消化技术由高温强化水解反应器和中温产甲烷反应器两级组成，能够对难降解、难破碎物料进行分级分相处理。

其中，第一级反应器40-50℃的仓内温度，更适合水解酸化细菌生长，同时也能对产甲烷细菌的生长加以抑制，提高可生化降解性；在第二级反应器中，35-38℃的温度能够促进甲烷菌的生长，通过温度的分级能够自然形成生物的分相，帮助不同微生物在各自最佳的环境下生长。

目前，该项技术已在浙江宁海、江苏兴化、河北秦皇岛等多地得以落地应用，帮助当地构建起物质、资源与能量的低碳循环通道。

04 好氧技术与装备：SG-DACT®滚筒动态好氧发酵与ContiFerm ®超深槽式动态好氧发酵

▮ SG-DACT®滚筒动态好氧发酵

针对传统开放式堆肥工艺占地面积大、操作环境恶劣、反应效率低下、停留时间过长的诸多弊端，中持开发出SG-DACT®滚筒动态好氧发酵技术。

该技术适用于大部分有机废弃物的协同处置。通过设备的集成化，物料将在全密闭空间中进行发酵，人料分离、保温效果好、传质效率高，发酵期可缩短至5-7天，有机物降解率≥50%。凭借技术优势，该技术也先后斩获了包括国家级、省级和行业在内的多项重大荣誉。

好氧滚筒非常适合环境敏感区域、场地受限项目、低温地区，在各个项目中均以露天形式布置，无需置于室内并另加热源，目前，该装备在多地项目中皆运转良好。

案例图片

▮ ContiFerm ®超深槽式动态好氧发酵技术

针对较大规模的有机废弃物处置需求，我们又进一步开发了ContiFerm ®超深槽式动态好氧发酵技术，自动布料自动出料，全密闭运行、无需人工干预，显著规避了臭气逸散的问题，适用于各类市政、工业和农业废弃物的单一原料处理或多种原料协同处理。目前，该项技术已在宜兴概念厂和正大集团的安丘鸡粪好氧发酵产有机肥项目中应用实施。

案例图片

05 还田利用实践：以沼渣沼液为重点的循环农业

有机肥的市场化应用渠道较易搭建，但沼液的可靠处理和安全回用则还存在不小瓶颈。为此，我们依托于肥城项目，建设了300亩以沼渣、沼液肥料化利用的循环农业示范园，开展绿色农业生产技术的研发示范工作。

根据不同土壤和不同作物的状况，我们研发了多款有机肥产品，施用前后的各项指标对比改善明显。目前，种植的西红柿、甜瓜、桃等农作物均通过了绿色食品认证，并以线上和线下销售的方式推向了市场，口感也广受赞誉。针对沼液还田利用的安全性和有效性，我们也做了相应研究。

以灌云项目的水稻还田试验为例，通过将稻田划分为11个对照组，并对各组别设置不同的沼液浇灌量和浇灌频次，我们摸索出了针对水稻的沼液施用方法，并得出了四点结论：

首先，利用沼液灌溉的稻田，产量与传统施用化肥的稻田保持同一水平，这意味着可实现化肥的全量替代；其次，经过稻米检测机构的专业检测，相较传统种植方式，施用沼液的稻米品质略有提升，而随着施用方式的逐年优化，相应指标也有望得到更明显提升；第三，所有浇灌沼液处理的大米，与常规种植的大米相比重金属含量未见增加，食用安全可靠；第四，据测算，沼液浇灌的稻田每亩能够降低350-500元左右的化肥施用成本，经济效益明显。

今年，在试验基础上，在灌云大规模推广应用了几百亩水稻田，近期已进入收获季节，成效喜人。接下来，还将依托灌溉系统通过管网实施沼液还田，降低车辆运输成本、建立长效运行机制，并向周边有序拓展，逐步覆盖8000亩水稻田；未来我们还将在管道式精细利用、分布冲施、换茬施用等方面多做文章，力争实现沼液的全量化、高值化利用。

谢谢大家！

大会现场精彩图片

（本文根据2023中国沼气学会学术年会现场发言整理而成。）

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