XFHB CLC系列餐廚垃圾處理設備核心技術

 2014年,針對目前國際國內市場上餐廚垃圾處理設備存在的能耗高、肥效低、廢氣擾民、效率低下等四大無法克服的嚴重缺陷,由華南理工大學牽頭,有廣東惜福(珠海柯林)環保科技有限公司、廣東省省部科技特派員駐惜福公司工作站參與的“餐廚垃圾就地堆肥成套設備關鍵技術研發專家組”(以下簡稱“專家組”)正式成立,該專家組集聚了全國一流生活垃圾治理專家、學者10余人。攻克了餐廚垃圾就地(小型化)堆肥設備的四大關健技術,取得12項專利和以下重大的科技成果。

一、攻克的關鍵技術

(一)餐廚垃圾前處理設備、好氧發酵處理設備和發酵尾氣除臭設備的工業設計、小試研究、中試研究和放大和集成研制;

(二)含水率及破碎程度的調配與控制研究、發酵物料配方的工藝研究和發酵尾氣除臭設備生物除臭系統的研究;通過正交實驗設計和理論計算等方式,研制在不同設備運行參數(溫度、壓力、氧氣含量、空氣流量)餐廚垃圾含水率及破碎程度發酵配方、生物除臭設備的效果并確定最佳配方和參數;

(三)揮發性有機物和臭氣的特性研究,臭味物質存在形式多樣化、復雜化,研究在不同時段、不同污染程度下臭味物質的轉化去除特性;

(四)按照餐廚垃圾堆肥效果、限值要求,建立有效的廢水、廢氣和肥料檢測技術、監控技術與指標體系;

(五)以小區垃圾回收站為主要研究對象,通過臥式滾動型餐廚垃圾有氧堆肥設備控制對象,研究設備用電安全性和環境安全性;

(六)1噸、3噸、5噸、7噸日處理量餐廚垃圾有氧堆肥小型化成套設備系列產品的研制和產業化;

(七)餐廚垃圾有氧堆肥成套設備產品質量控制體系建成與完善和產業化,質量管理及生產管理體系的完善,包裝、標簽及說明書備案及印刷,工業化大生產,修訂儀器生產的SOP(標準操作程序)等生產管理文件。

 

二、取得的重大技術成果

(一)成套設備大幅節能降耗:充分循環利用生物發酵釋放的熱量,大量節約能源,降低堆肥成本:堆肥過程中通過將初腐熟階段、主發酵階段釋放生物熱量有組織地轉移,對新料進行升溫,循環利用,讓生化反應釋放的熱能基本滿足過程所需要的熱量平衡。在室溫≥0℃時不用進行外界加熱處理,大幅降低能耗。比現有其它設備節能達95%以上。餐廚垃圾能耗指標≤30度電/噸餐廚垃圾。

XFHB CLC系列設備與市場上現有設備能耗對照一覽表

(珠海市三灶鎮餐廚垃圾處理各類設備運行能耗對照表)

設備名稱

設備日處理能力(t/d)

單位能耗(kWh/t)

市場現有其它設備

0.3t——1t

1000

XFHB CLC系列設備

1t——10t

30

意義在于:解決了政府用得起的問題:

一是大幅降低堆肥成本:本專利技術大幅降低了餐廚垃圾的處理成本,解決了餐廚垃圾資源化過程中的成本過高問題,使餐廚垃圾資源化的經濟成本遠遠低于其它處理方式成本,便于大規模推廣利用。

二是大幅降低除臭成本:接近于0成本除臭,使用生物循環除臭技術。只要維護好除臭裝置中形成的生物鏈不被破壞,就能長期實現循環除臭,不需要添加任何化學藥品,能大幅降低除臭成本。減少化學藥品對環境的破壞。

XFHB CLC系列設備與市場上其它設備使用成本對照一覽表

設備名稱

設備采購

(元/噸)

能耗成本

(元/噸)

除臭成本

(元/噸)

人工成本

(元/噸)

成本合計(元/噸)

市場現有其它設備

250

700

0

200

1150元/噸

日處理能力0.3噸/臺,10年折舊

電價按0.7元/度

無有效除臭,無除臭成本。

按1人操作1臺設備計,0.5噸/人,人工100元/天。

  現有市場其它設備日處理能力以0.3噸/天為主,售價:30萬元/臺左右。設備使用年限5至10年。且維修成本高,故障率高。政府采購完成后,大都用于擺設,應付檢查,基本上是無法常態化運作的設備。

XFHB CLC系列設備

25

14

1

10

50元/噸

日處理能力5噸/臺,20年折舊

電價按0.7元/度

半年補充一次微生物菌,800元/次,足夠有效除臭。

設備高度集成,1人可操作2臺設備,10噸/人,人工100元/天。

   惜福公司XFHB CLC系列設備日處理能力以5噸/天為主,售價約80萬/臺,由于設備高度集成和自動化,一個技術人員可以操作2至3臺設備。設備都是用10MM厚不銹鋼制造而成,使用壽命長達20年以上,且操作簡單,維修容易,自從2015年5月試運行以來,已經常態化運行達5個月,運行參數穩定,沒出現過故障。

 

(二)大幅提高成套設備產出物肥效:

 市場上現人設備都是通過消耗大量電能將餐廚垃圾烘干、碳化,沒有經過發酵階段,出來的產品沒有肥效,并且產品鹽分、油脂等都沒法消除,對植物有害。因此,雖然花費大量成本進行處理,出來的仍然是垃圾。

XFHB CLC系列設備通過巧妙的運行結構設計,完美地實現餐廚垃圾經脫鹽后好氧堆肥科學原理,使餐廚垃圾發酵分解過程完整,反應充分徹底,有機質含量高,最大限度使餐廚垃圾中營養成分轉化成穩定的有機質肥料,所堆肥料肥效高、肥效長,長期施用可改良土壤,對植物生長無副作用。讓垃圾真正轉變成優質資源。

XFHB CLC系列設備產出物生化檢測一覽表

(3批次產出物經華南理工大學檢測結果全部達標,已送國家權威檢測中)

項目

單位

國家標準對照值

實測值

檢測結果

蛔蟲卵死亡率

%

95~100

97~100

合格

大腸菌值

10-1~10-2

10-1~10-2

合格

水分

%

25~35

25~28

合格

有機質(以碳計)

%

≥10

≥15

合格

總氮(以N計)

%

≥0.5

≥0.8

合格

總磷(以P2O5計)

%

≥0.3

≥0.4

合格

總鉀(以K2O計)

%

≥1.0

≥1.7

合格

重金屬指標

砷(以As計)

mg/Kg

≤30

合格

合格

鎘(以Cd計)

mg/Kg

≤3

≤2.8

合格

鉛(以Pb計)

mg/Kg

≤100

≤60

合格

鉻(以Cr計)

mg/Kg

≤100

≤40

合格

汞(以Hg計)

mg/Kg

≤5

≤3

合格

檢測結果(僅對檢測批次產出物負責)

3批次產出物各項指標全部達標,總體合格

意義在于:解決產品賣得出的問題:本專利技術大幅提高了產品的使用價值,變廢為寶,生產具市場銷售潛力的優質有機肥,為運營企業帶來利潤空間,可通過合理服務模式,實現政府、企業、居民、環境的多贏局面。

(三)成套設備運行廢氣全部除臭凈化

現有市場上的餐廚垃圾處理設備存在一個嚴重問題是:一是除臭效果差或是沒有除臭,將廢氣導入下水道,對周邊環境和居民人群身心健康造成傷害,常常引起居民的激烈反抗和長期投訴。如廣州、深圳、珠海等城市,據不完全統計,近年來陸續采購的200多套餐廚垃圾處理設備,沒有一臺能堅持用上一個月以上的,都是因為太臭,居民無法承受,激烈抵制甚至打碎設備,致使餐廚垃圾堆肥無法正常運行。

XFHB CLC系列設備通過對餐廚垃圾好氧發酵過程產生廢氣的專門研究,本專利產品配套專門用于餐廚垃圾發酵所產生廢氣的生物循環除臭裝置,采取生物除臭設計:對從從預處理機(破碎和脫水階段)收集的臭氣,和主發酵桶排出的廢氣全部進行有效地生物除臭和循環降解,將降解廢氣的水變成植物的養分,并滋潤微生物的生長,植物的吸收又凈化水體,植物生長又為微生物生長繁殖提供良好陰涼環境,微生物大量繁殖又可吸收降解廢氣中有害成分。同時達到經濟環保、美化環境的目的。

XFHB CLC系列設備運行廢氣處理排放結果一覽表

(廣東產品質量監督檢驗研究院檢測結果全部合格)



意義在于:解決就地堆肥居民許可問題:在人口稠密的居民區堆肥,不僅要過權威機構檢測關,更要過居民許可關,設備運行不污染空氣:讓居民聞不到臭氣,居民不反對、不投訴,甚至得到居民的贊成,是餐廚垃圾就地堆肥的關鍵。

(四)成套設備還大幅提高工作效率:XFHB CLC系列設備本專利專門為之設計的粉碎脫水一體機,一次倒料,完成對餐廚垃圾進行破碎、瀝水和脫水,有快速翻動瀝水功能,利于脫水和環保。因此省去了多次裝料、收集以及運送等工作。成套結構緊湊,流水式循環生產線,占地面積小,容易清潔。本專利技術大幅減少餐廚垃圾在機外停留時間,降低二次污染,節省工作量。

(五)成套設備還大幅節約場地:XFHB CLC系列設備由于集成度高,形成自動化程度高的生產流水線,具有連續進料、連續出料、便于控制等優點,大幅減少設備的占地空間。相同日處理能力設備所占空間為現有市場上其它設備的1/5。大幅節約場地建設成本和有限的城市空間。


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