上海高校研发垃圾处置新技术1吨湿垃圾90转化为沼气金属丝绳
文章来源：稳泽机械网 | 2022-09-20
上海高校研发垃圾处置新技术 1吨湿垃圾90%转化为沼气
8月1日，上海推行生活垃圾强制分类满月。
这一个月来，垃圾分类旋风席卷全城，上海生活垃圾分类效果初显：居民家里的垃圾桶多了，垃圾厢房变整洁了，高科技产品也用上了，志愿者的活儿逐渐少了，就连来沪游客也初步知晓如何分类了……
分类后的垃圾只能是垃圾？
上海推行生活垃圾强制分类后，市民已经逐渐养成了垃圾分类的习惯。经收集后，垃圾除了能去固废处置基地、垃圾焚烧厂等，还能被如何处置？
近日，记者从复旦大学、上海交通大学等高校获悉，各高校的研究团队对垃圾处理的钻研正紧锣密鼓地开展中，研发出的高科技产品，使得分类后的垃圾变废为宝也成为可能。
黑科技一：湿垃圾制成活性炭材料
湿垃圾容易散发恶臭气味？复旦大学的这个新技术可以实现以废治废。
简单来说，这项新技术利用热化学方法，将湿垃圾制备成不同功能的活性炭材料。目前，复旦大学环境科学与工程系张士成教授团队目前正在研发。张士成介绍，活性炭材料可以吸附湿垃圾发酵过程中产生的恶臭气体，真正实现以废治废。
活性炭作为固体吸附剂，在空气净化、废水处理等领域呈现出应用量增长的趋势。它的主要原料是富含碳的有机材料，如木材以及桃核、杏核等，这些含碳材料在高温和一定压力下通过热解作用可被转换成活性炭。
张士成介绍，活性炭材料还可以促进厌氧消化过程中产气速率，也可以去除沼液中氮、磷、重金属等物质厌氧消化是目前投入使用的湿垃圾处理技术之一，利用厌氧微生物将湿垃圾中的有机成分转化为沼气、沼液和沼渣。沼气可以用于燃烧供热或发电，沼液作为废水处理后达标排放，而由于沼渣中具有丰富的氮、磷、钾元素可以作为生物肥料。
同时，热化学处理方法还可以将湿垃圾转化制备糖类、有机酸等化学品，经提纯后可以作为工业原料等利用。该课题组也在探索直接利用富含糖类、有机酸的液相制备高附加值的微生物油脂或者蛋白饲料等产品。
热化学方法将有助于进一步提升湿垃圾处理的资源回收效率。此外，高温过程还可实现湿垃圾中病原菌、抗生素抗性基因灭活等，降低环境风险。张士成教授说。
上海交通大学的水热魔法师，吞进去的湿垃圾全部都能转化成优质的农业肥。 上海交通大学视频截图
黑科技二：水热魔法师让垃圾变肥料
除了可以制备高附加值化学品，湿垃圾还可以变身为优质农业肥、燃料。
近日，上海交通大学环境科学与工程学院教授金放鸣团队的湿垃圾水热氧化技术迈出了工业化试车的历史性一步——第一台连续式水热资源化湿垃圾技术装置投料运行测试成功。
该装置就像一名水热魔法师。在没有臭味的情况下，1小时内就能处理完湿垃圾，而且余下的废水和废渣还可用于农业肥料。该装置设计日处理量为100吨。
金放鸣介绍，湿垃圾中的有机物经过水热氧化技术转化后，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，能够直接用于农作物施肥或水产养殖；固体废渣是腐殖酸原粉，经过加工后可以用于土壤污染修复、沙化地修复、重金属污染土壤修复、大气污染修复、水体污染修复等，也可以直接用于农业施肥。
湿垃圾水热资源化技术通过模拟地球碳循环过程，在特定的高温高压环境中，可加速湿垃圾中的生物质有机物分解，把它们转化为腐殖酸、甲酸、乙酸等高附加值产品。
相比于目前应用最为广泛的湿垃圾厌氧发酵技术，水热氧化技术具有速度快、占地少、无三废等优势。
根据工艺需求，水热氧化技术最快只需要不到1小时就能完成湿垃圾处理，无毒无害无三废，更不会产生臭味。另外，水热氧化技术可以做到高度集成化，厂房占地面积大大缩小，日处理100吨湿垃圾的水热处理核心部分只需60平方米左右。同时，该技术规模化程度高，可以根据需要建造大、中、小型装置，应用于城镇、商场、学校等不同场景。
水热资源化湿垃圾技术装置。 上海交通大学视频截图
黑科技三：1吨湿垃圾90%转化为沼气
除此之外，湿垃圾还大有用途，比如变身燃料。
目前，上海理工大学环境与建筑学院徐苏云团队潜心研究，针对湿垃圾处理出新招，通过激活垃圾中的生物力量，将湿垃圾转化为沼气用来做燃料，实现垃圾的二次利用。
我们与传统化学调控垃圾碳氮比、pH值、温度、酸碱度的方式不同，而是从生物角度进行调控，通过刺激湿垃圾中微生物的活力，让功能菌抑制酸化，将湿垃圾转化为沼气用来做燃料，剩下的固体残渣可用于农业肥料。徐苏云介绍道，使用该方法，每1吨湿垃圾90%将转化为沼气，残余10%可回收固体残渣。
徐苏云认为，在垃圾相关领域中，处理、管理、政策是重要的三个部分，其中最重要的当属政策引导，政策会带动相关企业以及科研院所积极加入，激发垃圾处理相关领域的活力。
作为环境人，希望我们的技术能够切实为社会解决问题。我们不但要专注后端的垃圾处理问题，也有责任做好垃圾前端分类的科普者，最终实现城市固体废物产生量最小、资源化利用充分、处置安全的目标。 徐苏云说。