濕式燃燒垃圾,反而變廢為寶
(原標題:濕式燃燒垃圾,反而變廢為寶?廚餘塑膠袋也這麼被無害化資源化了)
相比早期餐廳必須批量外運廚餘垃圾,這種新方法減少了運輸費用,避免了運送中產生惡臭,使垃圾一經產生便立即直接轉化,近乎百分之百地氧化分解其中有機物成分,包括惱人的塑膠袋。
世界環境日,上海交通大學閔行校區第三餐廳顯得特別乾淨。原來,這裡一套中試裝備正在“放大招”,專門用來就地處理師生食堂產生的餐廚垃圾。相比早期餐廳必須批量外運廚餘垃圾,這種新方法減少了運輸費用,避免了運送中產生惡臭,使垃圾一經產生便立即直接轉化,近乎百分之百地氧化分解其中有機物成分,包括惱人的塑膠袋,保證可能造成環境污染的含氮、含硫、含磷物質溶解在水中,只需進行簡單處理便可達到排汙標準。
記者瞭解到,這種垃圾濕式燃燒法,經過教育部“長江學者”、交大環境學院金放鳴教授團隊20多年研發,現已開發為連續式生活垃圾水熱氧化設備,完成了百公斤級的設備安裝和運行調試,占地面積僅15平方米左右,在校園這座“實驗室”中的垃圾處理效果良好。
實際場景中的生活垃圾濕式燃燒處理連續設備。
實驗室環境中的生活垃圾濕式燃燒處理連續設備。
餐廚垃圾、廢棄紙張和各類含生物質的製品等,其中含水率高、油脂和有機物含量也高的廢棄物占絕大多數,難以進行焚燒處理,同時垃圾中富含的生物質資源非但沒有得到有效的資源化利用,反而成為二次污染源頭。而現有的生物發酵方式處理生活垃圾,所需週期較長,生物質轉化率較低,資源利用效率不高。
水熱氧化是一種相對新的氧化方法,一般在100-400 及高壓水環境中進行,將有機物氧化分解為二氧化碳和水,因此也叫濕式燃燒技術。其最初起源於美國,用於處理造紙黑液這樣的高濃度、難降解的有機廢水。當水中有機物濃度達到2%時,有機物濕式燃燒放出的熱量,就能夠維繫這一體系化學反應自發進行;當水中有機物濃度超過2%時,燃燒放出的熱量甚至還可被回收利用。
金放鳴教授等採用了生活垃圾的各種代表物,如蔬菜類、肉類、魚類等進行研究,發現了一個有趣的事實,即無論垃圾的成分是什麼,在水熱條件下進行氧化之後,乙酸都作為難以繼續分解的最終產物殘留下來;如果要繼續分解乙酸,則需要使用更高溫度或其他催化劑,造成成本上升。其實,乙酸作為一種極其重要的化工原料,本身就是一種價值很高的產品。因此,金教授的研究轉向了濕式燃燒垃圾選擇性產乙酸的新方向。
這一系列研究成果,迄今已發表多篇SCI核心期刊論文,並已申報多項水熱氧化生活垃圾方面的專利,正在進行下一步的擴大化研發。金放鳴表示,希望與不同部門協作實現分類運輸、分類處置垃圾,讓有機物垃圾通過迴圈利用變廢為寶,使城市生活垃圾真正實現無害化、減量化、資源化和就地化處理的理想模式。
相比早期餐廳必須批量外運廚餘垃圾,這種新方法減少了運輸費用,避免了運送中產生惡臭,使垃圾一經產生便立即直接轉化,近乎百分之百地氧化分解其中有機物成分,包括惱人的塑膠袋。
世界環境日,上海交通大學閔行校區第三餐廳顯得特別乾淨。原來,這裡一套中試裝備正在“放大招”,專門用來就地處理師生食堂產生的餐廚垃圾。相比早期餐廳必須批量外運廚餘垃圾,這種新方法減少了運輸費用,避免了運送中產生惡臭,使垃圾一經產生便立即直接轉化,近乎百分之百地氧化分解其中有機物成分,包括惱人的塑膠袋,保證可能造成環境污染的含氮、含硫、含磷物質溶解在水中,只需進行簡單處理便可達到排汙標準。
記者瞭解到,這種垃圾濕式燃燒法,經過教育部“長江學者”、交大環境學院金放鳴教授團隊20多年研發,現已開發為連續式生活垃圾水熱氧化設備,完成了百公斤級的設備安裝和運行調試,占地面積僅15平方米左右,在校園這座“實驗室”中的垃圾處理效果良好。
實際場景中的生活垃圾濕式燃燒處理連續設備。
實驗室環境中的生活垃圾濕式燃燒處理連續設備。
餐廚垃圾、廢棄紙張和各類含生物質的製品等,其中含水率高、油脂和有機物含量也高的廢棄物占絕大多數,難以進行焚燒處理,同時垃圾中富含的生物質資源非但沒有得到有效的資源化利用,反而成為二次污染源頭。而現有的生物發酵方式處理生活垃圾,所需週期較長,生物質轉化率較低,資源利用效率不高。
水熱氧化是一種相對新的氧化方法,一般在100-400 及高壓水環境中進行,將有機物氧化分解為二氧化碳和水,因此也叫濕式燃燒技術。其最初起源於美國,用於處理造紙黑液這樣的高濃度、難降解的有機廢水。當水中有機物濃度達到2%時,有機物濕式燃燒放出的熱量,就能夠維繫這一體系化學反應自發進行;當水中有機物濃度超過2%時,燃燒放出的熱量甚至還可被回收利用。
金放鳴教授等採用了生活垃圾的各種代表物,如蔬菜類、肉類、魚類等進行研究,發現了一個有趣的事實,即無論垃圾的成分是什麼,在水熱條件下進行氧化之後,乙酸都作為難以繼續分解的最終產物殘留下來;如果要繼續分解乙酸,則需要使用更高溫度或其他催化劑,造成成本上升。其實,乙酸作為一種極其重要的化工原料,本身就是一種價值很高的產品。因此,金教授的研究轉向了濕式燃燒垃圾選擇性產乙酸的新方向。
這一系列研究成果,迄今已發表多篇SCI核心期刊論文,並已申報多項水熱氧化生活垃圾方面的專利,正在進行下一步的擴大化研發。金放鳴表示,希望與不同部門協作實現分類運輸、分類處置垃圾,讓有機物垃圾通過迴圈利用變廢為寶,使城市生活垃圾真正實現無害化、減量化、資源化和就地化處理的理想模式。