历经十余年攻关 朗坤环境集团有机废弃物高效厌氧技术取得重大突破

 

餐厨垃圾能做什么?能提取油脂制成生物柴油,能通过厌氧发酵技术生产沼气发电,发酵后的沼渣还是非常好的绿色有机肥原料。只要合理加以利用,餐厨垃圾全身都是宝。

目前,厌氧发酵技术已成为国际、国内主流的餐厨垃圾及有机废弃物的无害化处理技术。厌氧发酵是指利用厌氧微生物的转化作用,将垃圾中大部分可生物降解的有机物质进行分解,转化为沼气的处理方式,其污染小、资源化程度高,被广泛采用。由于发酵条件控制等原因,厌氧发酵技术普遍存在发酵效率低、能源转化率低、经济效益低等共性问题,不同程度的制约了技术的发展与应用。

经过十余年的深入研发,由朗坤环境集团实施的“餐厨垃圾等有机废弃物高效厌氧发酵处理利用技术”项目取得阶段性成果,成果内最引人注目的是,针对餐厨垃圾等有机废弃物厌氧发酵的时间可缩短至7-10天,突破了国际、国内厌氧发酵技术发酵效率低、发酵时间需30天的技术制约。此项技术成果正式被国家科学技术部下属中国民营科技促进会科技成果评价会授予科学技术成果证书,由国家城市环境污染控制研究中心、国家发改委投资研究所、科技部火炬中心、中国科学院微生物所等7家单位的专家开展严格的鉴定后,明确该项技术达到国际先进水平,经济与环境效益显著,市场前景广阔。


耗费数十年开展技术攻关 引领厌氧发酵技术革命

随着地沟油流向餐桌以及病死猪肉被加工后进入市场等事件不断被曝光,食品安全问题的爆发,使得城市有机废弃物中的餐厨垃圾和动物固废的无害化处理成为民众十分关注的议题和政府民生工程中的重大责任。同时,朗坤环境集团在内的诸多国内企业便纷纷踏入城市有机废弃物无害化处理与资源化领域。

朗坤环境集团负责人表示,该集团在进入餐厨垃圾等城市有机废弃物领域时,就意识到如果采用传统厌氧微生物处理餐厨垃圾等有机废弃物,有机废弃物的降解效率过于低下,国际、国内传统的厌氧发酵技术均需要约30天的周期,降解效率越低,就意味需要的设备和土地占用越大,投资金额也越高。这一原因,成为许多餐厨垃圾处理厂扩大规模的主要制约因素。


朗坤环境集团投资、建设、运营的龙岗区餐厨垃圾收运处理项目


若想提升餐厨垃圾的处理效率,必须要提升厌氧发酵系统内厌氧产甲烷菌的处理效率。为此,2006年,朗坤环境集团就将有机废弃物的厌氧发酵技术列入重点研究方向,并将主要的技术力量投入到厌氧微生物的研究上来,并邀请来自清华大学等知名院校的专家参与该项目的工作。经过近十年的研究,公司驯化培养、优化选育的厌氧产甲烷菌——LCJ超级厌氧微生物,已能够大幅缩短厌氧产甲烷菌的生长周期,大幅提前厌氧产甲烷菌的产气高峰。


核心技术成果已应用多个项目

朗坤环境集团负责人表示,该技术在实验室取得初步成果后,便直接应用于该集团所投资、建设、运营的深圳市红花岭生态环境园固体资源再生中心(龙岗区餐厨垃圾处理处理项目)的生产实践。经过试运行的结果表明,传统技术完成对有机废弃物生物降解所需的30天反应周期被缩短至7--10天以下,且所需反应器容积降低一半以上,系统投资降低30%以上。由于微生物活性基因的强化,有机物降解率由传统的70%-80%提升至90%以上,降解更加彻底,在同样处理规模下,可多得15%的甲烷。和当前世界主流厌氧产甲烷菌降解效率相比,朗坤环境集团纯化和基因重组后的厌氧产甲烷菌处理效率提升3倍以上,达到国际领先水平。



厌氧发酵系统


通过应用这一项突破性技术,深圳市红花岭生态环境园固体资源再生中心在不扩大项目用地的条件下,处理能力由200/日提升至600/日,项目的处理能力实现了飞跃式的进步,该技术目前已有三年以上的成熟实际运用经验。



广州市生物质综合处理厂项目


作为经认定的国际领先的高效厌氧发酵处理技术,朗坤环境集团计划将其应用于下属的广州市生物质综合处理厂。这个全球规模最大的城市有机垃圾处理厂将于2018年底建成投产,一期处理规模为2040/天,处理内容包括广州市的中心六城区的餐饮垃圾、厨余垃圾、动物固废、污泥等城市有机废弃物。正是运用了高效厌氧发酵处理技术,该项目最大的处理规模可达到3300/天,对于缓解广州这样的大型城市普遍面临的“垃圾围城”困境具有重大作用。


全国主要城市每年产生餐厨垃圾量约为1亿吨  提升处置效率迫在眉睫

由于饮食文化和聚餐习惯,餐厨垃圾成了中国独有的现象。中国餐桌浪费惊人,每天产生巨量的餐厨垃圾。据数据统计,我国餐厨垃圾占城市生活垃圾比重在37%-60%之间,比重随着地域和时节的不同变化很大,全国主要城市每年产生餐厨垃圾量约为1亿吨,数量十分惊人。大量餐厨垃圾如果无法得到无害化处理,会造成巨大危害,威胁食品安全、水环境和城市环境。因此,朗坤环境集团实施的“餐厨垃圾等有机废弃物高效厌氧发酵处理利用技术”的成果运用,解决了有机废弃物降解效率低的问题,同时对于行业整体技术水平的提升,均有重要意义。



厌氧发酵系统


朗坤环境集团负责人表示,厌氧微生物应用十分广泛,不仅适用于城市有机废弃物的环保处理,同时可应用于植物细胞的组织培养,如提升植物对重金属的吸附能力,也可应用于干细胞培养,在环境保护、生命科学、食品工业等领域都大有可为。



经厌氧发酵系统生产的沼气,存储在双模防爆沼气柜内


中国民营科技促进会是科学技术部领导下,从事区域科技发展战略规划、科技奖项推介、组织科技成果评价等相关业务的机构,以促进科学技术成果的转化。该单位也是全国首家国家科技成果网民营科技成果专栏推荐单位、全国首创建立科技成果项目“一证一码”信息源、全国首次实现科技成果扫码入权威平台实时查询功能。

此次“餐厨垃圾等有机废弃物高效厌氧发酵处理利用技术”项目的认定,由中国民营科技促进会成立专项评价委员会,并由国家城市环境污染控制研究中心、国家发改委投资研究所、科技部火炬中心、中国科学院微生物所等7家单位的专家组成,开展严谨的评价审查工作。