新型全混合式厨余垃圾生物干化工艺效能实证研究

严祥瑞,辛立庆,王昊书,,马 壮,秦 勇,吴伟祥* (.浙江大学环境与资源学院,浙江 杭州 30058；.浙江传超环保科技有限公司,浙江 杭州 300)

据统计,厨余垃圾占我国生活垃圾总量的 60%左右,含水率高达 70%～80%[1-3].受设施处理能力规划、审批与建设时效等因素限制,预计在相当长的一段时期我国厨余垃圾将无法完全通过厌氧产沼或堆肥进行资源化利用.借助现有焚烧设施,通过生物干化实现厨余垃圾资源能源化利用是一条切实可行的途径.该技术利用生化反应热和强制通风加速水分蒸发,实现物料含水率的快速脱除[4-5]和低位热值的显著提升[6-7],制备衍生燃料(RDF)[8].

从已有的批次式厨余垃圾生物干化研究来看,通常需要2～3d的升温时间才能达到50℃以上,干化周期普遍为10～15d;脱水效率低,水分单位去除量仅为 280～570kg水/t垃圾[9-14],导致技术成本高、效能低,难以实现工程化应用.本研究根据往复式翻堆螺旋实现新旧物料全混合机械结构设计理念,开发了一种连续进料全混合式生物干化工艺,探究该工艺运行效能及其对物料温度、含水率、热值的影响规律,以期为厨余垃圾生物干化工艺优化及工程化应用提供参考.

1 材料与方法

1.1 试验材料

厨余垃圾(新鲜物料)来源于杭州市余杭区生活垃圾分类收集站,经破碎挤压脱水后进入设备进行处理,试验时间为7～9月.破碎脱水预处理后的厨余垃圾理化性质如表 1所示,物料含水率 76.63%,总有机质含量(VS/TS)为 77.97%,高、低位热值分别为 13700,1605kJ/kg,低位热值远低于4180kJ/kg《生活垃……