重庆市环卫集团牵头实施的“餐厨垃圾收运处理与资源化成套关键技术及产业化”项目取得多项核心关键技术成果，荣获2017年度重庆市科技进步奖一等奖
□ 张亦筑
餐厨垃圾能做什么？能生产沼气发电、制成生物柴油，除了被处理掉，还能变废为宝。经过7年的深入研发，重庆市环卫集团牵头实施的“餐厨垃圾收运处理与资源化成套关键技术及产业化”项目，取得了多项核心关键技术成果，让垃圾变废为宝成为现实。前不久，该项目获得2017年度重庆市科技进步奖一等奖。
投入7000万元开展技术攻关
餐厨垃圾是指除居民日常生活以外的食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的厨余垃圾和废弃食用油脂。
据测算，中国餐厨垃圾年产生约1亿吨，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。
与国外的餐厨垃圾不同，中国餐厨垃圾具有高含杂率、高含油率、高含水率、高含盐量的特性，这给开展无害化处理及资源化利用带来巨大技术难题。
为此，2011年，重庆市环卫集团启动了“餐厨垃圾收运处理与资源化成套关键技术及产业化”项目研究，联合重庆大学、重庆市科学技术研究院、后勤工程学院、耐德工业等院校和企业，投入7000万元联合开展技术攻关，力求率先破解上述难题。
在整个项目的研发过程中，项目团队取得45项专利，编撰相关技术标准8部，其中国家级技术标准3部，成功开辟了有机垃圾无害化处理及资源化利用的新途径。
在全国率先实现有机垃圾联合厌氧消化产生新能源
餐厨垃圾究竟是如何处理和利用的呢？“中国餐厨垃圾的含水量较高，在收运过程中容易出现‘跑冒滴漏’二次污染的问题。为此，我们开发出专用大口径桶型全密闭竖式压缩技术及设备来解决这一问题。”重庆市环卫集团董事长张兴庆说。
垃圾收运之后，要进行预处理。项目团队开发出了多级预处理技术及成套设备，研制出餐厨垃圾除杂、制浆、均质化的多级一体化工艺技术，并结合油脂分离的“化学破乳—超声破乳—重力聚滤”组合式除油新工艺，使除杂率超过96%，油脂回收率超过95%，解决了中国餐厨垃圾高含杂率难以分选的问题。
此外，项目团队开发的螺旋偏叶式搅拌系统、高效厌氧反应系统和厌氧消化在线监测预警系统，在全国率先实现餐厨垃圾、果蔬垃圾、病死畜禽、污泥等有机垃圾联合厌氧消化生产新能源，实现高温厌氧消化超5年无酸化、无清罐稳定运行，有机质转化率提高到85%以上。
“不光是垃圾的无害化处理，我们还真正实现了资源化利用，让垃圾变废为宝。”张兴庆表示。
餐厨垃圾高温厌氧消化后可以生产沼气，用沼气可以发电。不过，用餐厨垃圾制取沼气的主要成分为甲烷，还需要进行提纯。为此，项目团队开发出新型沼气压力水洗提纯技术和设备，解决餐厨垃圾制取甲烷提纯精度低、损失大、水洗压力高等问题。提纯之后，沼气的甲烷含量超过97%，二氧化碳低于3%，二氧化硫低于15ppm，大幅提升了餐厨垃圾生产沼气、沼气发电上网的效率。
此外，他们还开发出餐厨生物柴油混合燃料的调质技术，获得了燃用生物混合燃料产品。
核心技术成果已应用于全国43个有机垃圾处置项目
据了解，目前重庆已经在全国率先建成规模最大、技术最先进的餐厨垃圾无害化处理及资源化系统、餐厨垃圾智慧化收运网络物流系统，以及覆盖城乡的餐厨垃圾片区收运处理系统。
相关成果的应用，解决了餐厨垃圾、果蔬垃圾等各类有机垃圾收运处理的一系列难题，也让高温厌氧处置技术在有机垃圾无害化处理及资源化利用上处于主导地位。
“还记得，最初不少专家都对采用高温厌氧处置技术存质疑，认为餐厨垃圾容易酸化，如果再进行厌氧发酵，不容易控制。但如今，全国的餐厨垃圾几乎都采用厌氧发酵来处理。”张兴庆表示。
目前，项目的核心技术成果已经广泛应用于北京、上海等全国43个有机垃圾处置项目，累计产值45亿元，年处置规模620万吨。目前，有很多城市都来重庆考察学习，有意展开合作。
建立“互联网+垃圾收运分类”新智慧管理系统
据悉，为进一步推动中国环卫装备制造业向智能化快速发展，重庆市环卫集团将建立“互联网+垃圾收运分类”新智慧管理系统，让垃圾分类更加智能化。
“我们将开发出基于物联网、大数据与云计算技术的城镇环卫作业智能耦合系统化平台，建立智能高效精分选的垃圾分类物流基地。”张兴庆介绍说，今后，居民生活垃圾将从源头分类投放、分类运输到分类处置实现全过程数据收集、可视化监控、智能化决策、精细化管理，解决过去垃圾人工分类投入大、效率低、效果差等问题。
同时，建立完善垃圾分类终端处理系统，进一步开展“有机垃圾高效干式厌氧+热电联产技术”、废旧塑料等低温催化裂解产轻质柴油技术等固废垃圾分类处理前沿技术攻关，在渝北洛碛镇建立全国规模最大、分类处理种类最全的城市静脉产业园，为垃圾分类处理提供完善的基础设施保障。
“城市静脉产业园预计明年底即将建成，届时可实现对主城所有餐厨垃圾的处理。”张兴庆表示。
此外，重庆市环卫集团还将针对农村垃圾特点研发农村垃圾处置高新技术，推动农村实现垃圾分类收运、分类处置，建设美丽乡村。