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天津-微生物酶技术处理餐厨垃圾

微生物酶技术处理餐厨垃圾
2011-12-31 来源:中国餐厨垃圾网

    为了从源头上杜绝“地沟油”和“泔水猪”的产生,我国政府一直在寻求一种能从根本上解决餐厨垃圾处理的实用办法,并从今年起在全国开展了首批33个城市的餐厨垃圾处理试点项目。究竟哪种技术能实现餐厨垃圾处理的“减量化、无害化、资源化”?处于摸索期的中国餐厨垃圾处理市场呈现出一番“百花争艳”的气象。

    在天津中新生态城城市管理服务中心园区有这样一种餐厨垃圾处理和资源化应用模式,引起了国内外业内人士的普遍关注。该设备可使餐厨废弃物在8个小时内经微生物酶技术处理变成有机粉末,处理过程不加热,没有污水排放、没有臭气排放,也没噪音污染。处理后用于盐碱地改造,改造修复后的土壤用于雨水收集,是我国目前第一座城市生态雨水花园,改造修复后的盐碱地由原来不毛之地变为枝叶茂盛、郁郁葱葱鲜花盛开的花园。近日,本刊记者采访到了该设备的生产商天津市科恩达科技有限公司总经理冯少强博士,来详细探讨采用微生物酶处理餐厨垃圾的技术特点与应用前景。

    《中国环保资讯》:天津科恩达科技有限公司采用微生物酶技术处理餐厨垃圾,实现资源化利用,整个处理过程不产生二次污染。想请您谈谈这一工艺的技术路线?目前,该工艺主要拥有哪些工程业绩?

    冯少强:餐厨垃圾微生物酶技术处理是生物酶技术在餐厨垃圾原位生态处理中最好的应用,我们知道餐厨处理处理一定是全过程的,也就是说不仅包括处理,而且包括从产生、运输、到处理以及应用及排放的整个过程,我们称作是全过程处理,也就是在2008年刚回国时提出的相对集中处理模式,提出通过采用自主研制的微生物纤维素酶制剂对餐厨垃圾进行分解,经10小时的生化反应后,各种有机废弃物能转成高营养成份的微生物肥料。因其彻底摆脱了传统的单纯发酵而是分子的分解过程,整个过程没有污水产生和污水排放,没有臭气排放,也没噪音污染。

    目前,这一技术路线已成功应用于天津地区多个项目,如中新天津生态城餐厨垃圾原位生态处理项目、滨海新区八个生态居民社区的开展的“百万家庭垃圾分类”泰达生态社区餐厨垃圾处理项目、福州三盛果岭居民社区的家庭垃圾分类资源化项目;华明镇生态示范农业“零废弃”农业项目微生物实现“尾菜”微生物资源化利用、丹参滴丸药渣、辅酶Q10药渣资源化利用项目等。其中,中新天津生态城城市生态项目获得2010年上海世博会的“生态建筑金奖”。天津滨海新区泰达生态社区项目和福州三盛果岭居民社区的家庭垃圾分类资源化项目同时获得2011年“芯”世界全国公益大赛“低碳实践奖”和资金赞助,成为推动社会的力量。

    《中国环保资讯》:您谈到整个工艺中起核心作用的是您公司自主研制的微生物纤维素酶制剂。这一酶制剂与其他生物菌种相比,具有哪些优势?

    冯少强:天津科恩达科技有限公司是由归国留学生组建的在国内为数不多的专业从事固态酶制剂的微生物工程研究团队,在多个领域有应用,自2006年开始,针对我国餐厨垃圾含高盐、高水、高油的特点,研究团队依托美国联合动力集团在生物科技方面的技术背景,经过五年努力,研制出了微生物纤维素酶制剂。

    生物酶技术处理最大的优势是不产生异味问题。投入微生物纤维素酶制剂处理餐厨垃圾的过程,不再沿袭传统的发酵工艺而是通过分子的分解过程,对温度、湿度没有要求,彻底去掉了加热环节,不再产生因为高温发酵带来的真菌粉尘污染和餐厨垃圾处理过程中的毒素扩散污染。

    冯博士在描述这个领域的国际科技动态时强调,目前国际上用微生物处理餐厨垃圾普遍在远离人群居住密集区处理,是由于传统发酵工艺中最大的问题是发酵工艺污染大,特别是通过气体对居民的潜在危害难以控制。

    日本和美国是比较早的开展有机物生物降解的国家,全都是在远离居民区的海边进行。他们发现在传统的发酵过程中为了提高处理效率,需要采用高温发酵,这种传统工艺带来的问题是大量真菌孢子随着排气烟道排出,所以,近些年在国外基本废弃了这种高温发酵技术。

    冯博士回国后发现,国内餐厨垃圾更难处理的问题是国内餐厨垃圾不仅成分复杂,而且在处理前的运输途中,餐厨垃圾已经腐烂变臭,已经滋生了大量的病菌,这些病菌代谢出大量的毒素,如果再用60-80度高温甚至有的工艺采用高达120度高温加热,会产生更大的危害,这种方式在人口密集的城市潜在危害巨大,大量的潜在细菌和毒素以及无法控制的真菌孢子一旦吸入人体,普通的抗生素很难控制。天津科恩达科技有限公司团队发现,现阶段,利用微生物消灭微生物在国际上只是理论上可行,很难在实际中实现突破,利用微生物消灭毒素更是很难实现。

    必须彻底摒弃传统发酵工艺,是出于安全考虑的必要和未来技术进步的必然,寻求更加节能、更加高效、无污染的工艺是天津科恩达科技有限公司技术团队的追求。

    通过更先进的生物酶化工技术,实现不需要加热环节,实现节能80%以上,没有污水产生,不再需要污水处理环节;将有机废弃物转成高营养成份的微生物肥料,转化率达到95%以上。整个过程减少运行成本80%左右。实现了处理成本不超过生活垃圾填埋成本的处理工艺。

    目前,微生物纤维素酶制剂在餐厨垃圾原位生态处理技术中应用。能保证处理废弃物在新鲜状态下处理,避免有害生物菌和毒素的产生。利用原位生态处理技术实现一小时内处理餐厨废弃物,是比较贴近和适合国内国情的理想的办法,避免了毒素和有害菌的产生,实现在垃圾的源头进行无害化和资源化处理。

《中国环保资讯》:据了解,中新天津生态城生态雨水花园项目就采用了您公司的微生物纤维素酶技术来处理餐厨垃圾。目前,该项目的运行情况如何?

    冯少强:中新天津生态城生态雨水花园项目于2010年3月底建成,担负着中新天津生态城城市管理局500多人的餐厅餐厨垃圾处理。该处理站选建在离垃圾产生点(办公大楼餐厅)距离不到50米的地方,以此来保证餐厨垃圾在一小时内得到处理。此外,经餐厨垃圾原位处理设备处理后的肥料用于该生态城的配套城市生态雨水花园项目。通过用肥料改造生态城的盐碱地,修复后的盐碱地土实现收集雨水的功能,收集的雨水用于花园绿地浇水节约了大量的淡水资源。

    该项目运行一年多来,运行情况非常好,因为是全自动运行,不需要专门人员维护,工人只是将餐厨垃圾直接倒进设备里,不需要分拣和处理,简单到打开盖子合上盖子,不需要工人监控。

一个月取出一次处理后的粉末,每个月添加一次酶制剂。受到了管理部门欢迎,该项目有效解决了生态城的餐厨垃圾处理难题,实现了“餐厨垃圾不离开社区”同时也成功解决了盐碱地绿化及绿地的养护问题。

    《中国环保资讯》:与餐厨垃圾原位处理设施相比,人们更多的是熟悉餐厨垃圾的集中处理设施。您能谈谈这两类截然不同的处理设施的优劣之处吗?

    冯少强:餐厨垃圾集中处理,建成有完整的处理体系(前处理车间、核心处理车间、后处理车间),能实现规模化生产。餐厨垃圾集中处理模式也是目前我国各个城市广泛采用的处理模式之一。

    然而,多年来的实践发现,餐厨垃圾集中处理存在许多问题(以餐厨垃圾集中处理的肥料化工艺为例):首先是集中处理模式的安全问题无法保证,由于交通及餐馆的特殊性,无法保证餐厨垃圾在一小时内实现运输与处理。运到处理站的餐厨垃圾已经腐烂变臭,垃圾中其中夹带着上千种有害细菌和毒素;其次是成本问题,需要添加大量麦麸、玉米皮等辅料的耗费加大了处理成本;加热过程需要大量的能源;最后是收集难问题,毕竟愿意与餐厨垃圾处理场签订协议的餐馆还很少,集中处理设备面临“吃不饱”的尴尬局面。往往计划的规模达不到,有的项目成为“见光死”,建成的项目也就意味着项目的停运,针对这些问题,业内人士纷纷表示餐厨垃圾集中处理的效果并不是那么理想。

    在国外,考虑到安全问题,许多国家对餐厨垃圾集中处理的模式采取保守态度,而更愿意采用餐厨垃圾原位处理(On-site技术)模式。以美国和日本为例,美国主要推行以原位处理方式处理厨余废弃物,他们将未变质餐厨垃圾定义为厨余废弃物,将餐厨垃圾消化在自家的庭院里,由州政府制定严格的法律,严格控制餐厨废弃物和生活垃圾混合;而日本在居民小区进行处理,居民必须将新鲜的餐厨垃圾及时送到楼下的生化处理站,不需要油水分离,不经过高温消毒,直接分解成粉状物质,生物公司每月定期收集一次粉状物经过化验和分析后加工处理成肥料。实现餐厨垃圾原位处理在国外已经成为主流模式。

    在国内,餐厨垃圾原位处理技术作为一种新的技术工艺,尽管有一小部分实践,而且效果显著,但是与餐厨垃圾集中处理相比,其发挥的作用由于种种原因还是微乎其微。在我国推广此类免运输、低成本的餐厨垃圾原位处理技术还需要人们的认识过程。但是,随着人们自我保护意识加强和政府节能减排的深入,低成本、高效率、无污染的处理模式一定会被社会接受。

    《中国环保资讯》:随着国家政策的陆续出台,我国餐厨垃圾处理市场将得到进一步规范与发展。“十二五”期间,天津科恩达公司将如何规划公司的未来的发展目标?

    冯少强:餐厨垃圾处理作为一项关乎民生的工程,不管是在政策上,还是在财政上,越来越受到国家的重视。其中,对鼓励餐厨垃圾实施就地(原位)处理的政策也越来越多。如北京在11月18日发布的《北京生活垃圾管理条例》中就指出,就餐人员超过1000人以上或者营业面积超过1000平方米以上的餐厅以及学校、高校等单位食堂应当建立就地处理设置。这一政策出台表明,在天津地区推行多年的餐厨垃圾原位处理技术的理念,在北京地区得到了认可。

    政策引领市场,“十二五”期,相信餐厨垃圾原位处理技术将迎来更广阔的市场。而微生物酶处理餐厨垃圾的技术也会逐步被社会接受。目前,餐厨垃圾每顿的处理成本在200-400元之间,而国家的补助每吨达450元,天津科恩达科技有限公司每吨的处理成本低于80元,在成本上占有很大优势,相信天津科恩达公司的微生物酶技术在未来的发展空间会很广。

    《中国环保资讯》:中国目前已经开展探讨未来城市的生态城生活模式,由中国和新加坡共同投资建设的中新天津生态城进行了很好的探索,为微生物技术推广提供个广阔空间。

    据悉:中新生态城制定三年垃圾处理方案 统筹管理回收利用,中新天津生态城《2012-2014年生态城垃圾分类及综合利用工作实施方案》制定完成。按照《方案》,生态城对垃圾产生、收集、运输和处理各个环节进行统筹管理,形成垃圾处理新模式,使垃圾回收利用率达60%以上。记者从中新天津生态城获悉,中新天津生态城《2012-2014年生态城垃圾分类及综合利用工作实施方案》制定完成。按照《方案》,生态城对垃圾产生、收集、运输和处理各个环节进行统筹管理,形成垃圾处理新模式,使垃圾回收利用率达60%以上。

    据介绍,2012至2014年,生态城垃圾总量预测值分别为24.6万吨、30.7万吨和32.8万吨。根据《方案》,生态城内建筑垃圾将在区内选定渣土回用场地,做到渣土全部综合利用。洗路污水进入污水处理厂进行处理和再生利用。园林绿化垃圾分为落叶锄草和枯枝树干两类,两类废弃物经过微生物酶处理后,均用于生态城内绿化土壤改良,实现园林绿化垃圾零排放,并利用园林绿化垃圾产生绿肥在2014年将达到约1400吨。居民生活垃圾中的厨余垃圾采用微生物酶处理技术处理实现资源化,同时,将可回收垃圾、有毒有害垃圾和大件垃圾由物业公司收集后,运往区外企业,其他类垃圾运往区外焚烧。
 
 

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