在没有臭味的情况下,一小时内就能将湿垃圾处理成优质有机肥,“废水”和“废渣”也可用于农业肥料。
经过数年技术研发,上海交大环境科学与工程学院金放鸣教授团队的“湿垃圾水热氧化技术”终于有望实现产业化。今天,“试车”已经9天的第一台连续式水热资源化湿垃圾技术装置投料运行成功,日处理湿垃圾量为100吨。
早在2016年,金放鸣就指导博士生何润田完成了水热氧化技术的实验中试,这一百公斤级的连续式垃圾水热资源化技术中试设备,在上海交通大学第三餐饮大楼处理学校食堂的餐厨垃圾,并运行至今。
据介绍,湿垃圾利用水热氧化技术处理后,有机物产生的“废水”含有大量有机质和其他营养物质,是高品质的液肥;固体“废渣”是腐殖酸原粉,这是净化生物圈、改善生态环境的宝贵资源,经加工后可用于土壤污染、大气污染和水体污染等修复,以及沙化地修复,也可以直接用于农业施肥。
相比于目前应用最为广泛的湿垃圾厌氧发酵技术,水热氧化技术高度集成。日处理100吨湿垃圾的水热处理核心部分占地只需60平方米左右。
湿垃圾水热资源化技术又称水热氧化技术,该技术通过模拟地球碳循环过程,在特定的高温高压环境中,可以加速湿垃圾中的有机物分解,将之转化为腐殖酸、甲酸、乙酸、乳酸等高附加值产品。
早在1996年金放鸣在日本攻读博士时就开始进行水热技术相关研究。最初,她尝试利用水热氧化技术燃烧处理生活垃圾,用于发电。
但是,在研究过程中,金放鸣发现蔬菜、肉类、鱼类、脂肪类等不同成分的湿垃圾在水热氧化燃烧处理后,都有难以分解的乙酸残留。
几经尝试,金放鸣干脆调整了研究方向,乙酸本身是高附加值化工原料,她将湿垃圾的处理目标从“发电”转向“生产乙酸”。这使得成分复杂的生活垃圾在处理时又有了额外的附加产品。
2007年,金放鸣回国组建了碳循环技术研究团队,陆续攻克了生物质有机物在不同水热条件下转化为腐殖酸、甲酸、乙酸、乳酸等高附加值产品的技术,并获得了水热处理有机质废弃物的一系列专利。
今年三月,金放鸣团队获得了上海正均环境科技有限公司的投资,解决水热氧化技术的工业化难题。随后的120天,团队夜以继日攻关,最终完成了首套连续式(百吨级)湿垃圾水热资源化工业装置的研发和生产,并于2019年7月1日开机试验成功。
据介绍,水热资源化技术如果用于回收分解全品类的有机物干湿垃圾,还可将有机垃圾分解成小分子有机物成分,并重新回收加工成新的产品。这一成果将使全部有机物干湿垃圾变成可回收垃圾。
作者:姜澎
图片:袁婧摄、上海交通大学提供
编辑:金婉霞
责任编辑:顾军
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