“减碳”与“环保”的博弈时代，如何利用有机固废资源化的巨大潜力？

1月4日-5日，“2023（第十七届）固废战略论坛”在京召开。会上北京中持绿色能源环境技术有限公司总经理李彩斌作了题为《有机废弃物资源化处理技术及应用》的分享。他表示，有机废弃物资源化是减污降碳的重要任务，需统筹规划、系统治理、技术创新、示范引领来破局。

李彩斌

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有机固废具有双面性，如何利用资源化的巨大潜力？

根据《中国沼气行业双碳发展报告》中相关数据显示，全国城乡有机固体废弃物总产量约为近50亿吨。其中，城市有机废弃物总量约为2.6亿吨，农村有机废弃物约为44.3亿吨。可见无论是城市还是农村，有机废弃物领域都存在很大的发展空间。如此大的体量，所带来的环境问题也是不言而喻的。

“有机固废是有双面性的，一方面会对环境造成污染问题，另一方面具有能源潜力和营养潜力。好好利用就是资源，不好好处理就是污染。”李彩斌介绍道。

碳减排潜力方面，沼气提纯为天然气为1921亿立方米，2020年全国天然气消费量为 3280亿立方米，可替代比例可达58.6%；如果沼气全部用于发电，可发电6400亿千瓦时，相当于2020年全国用电量的9%，减排5.54亿吨二氧化碳当量。

有机废弃物的资源化是减污降碳的重要任务。李彩斌指出，目前，我国有机废弃物处理面临着诸多挑战。

能源化和肥料化是减污降碳和资源回收的核心技术手段。回收清洁能源，助力绿色低碳发展，推动有机质还田，助力农业可持续发展。

李彩斌介绍，双碳背景下的有机废弃物处理利用的解决方案主要包括以下三方面：

新型环境基础设施： 城乡物质循环的节点，由小循环走向大循环；区域生态发展的动力，重构环境、能源和农业要素；生态环境科普互动教育基地。

城乡融合发展的价值载体： 构建以工促农，以城带乡的新型城乡关系；助力乡村振兴，提高资源效率；三生融合，统筹生产、生活、生态。

区域高质量发展的生态引擎： 功能延伸，将资源禀赋转化为经济优势；绿色转型，建设无废城市；土壤健康，促进区域可持续发展。

基于区域统筹和全过程、全生命周期管理理念，中持绿色提出了城乡有机废弃物区域解决方案，以区域为服务单元，建立“收储运、转化和利用”体系，综合解决区域内有机废弃物的污染问题，生产生物天然气、电力和有机肥料等产品，进行资源化利用，实现城乡融合，促进区域高质量发展。

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能源化、肥料化为主方向，研发两大技术、三大产品

以能源化、肥料化为主要方向的技术体系，中持绿色研发并形成了自己的典型技术：大中规模干式厌氧技术、大中规模湿法厌氧技术、集中式好氧堆肥技术、分散式小型好氧堆肥设备、沼气利用技术等，并成功突破了后端有机质利用的屏障，在需求各异的应用场景进行不断实践，总结了丰富的实践经验。

一、厌氧技术产品：DANAS ^? 干式厌氧消化技术+TSBP ^? 分级分相湿式厌氧消化技术

DANAS ^? 干式厌氧消化技术

DANAS ^? 干式厌氧消化技术自工程化应用后，已历经两次升级迭代，专门针对含固率20-35%物料进行厌氧消化的处理，适用于市政、农业、工业等一种或多种有机废弃物的厌氧处理，如垃圾分类后产生的厨余垃圾的规模化集中处理，市政污泥与其他有机废弃物协同处理，以及畜禽粪便规模化集中处理、区域有机废弃物协同处理等。

DANAS ^? 干式厌氧消化技术的技术特点包括：1、强适应性，DANAS ^? 干式厌氧消化技术的预处理相对更简单，同时非常适合多物料的协同处理；2、超大型的反应器，单座反应器日处理规模大于100吨；3、装备化系列化，DANAS ^? 干式厌氧消化技术产品是标准化的产品，可以在工厂把模块预制完成，到现场可以比较快的完成拼接和制造。实现了装备化模块化，降低加工、安装难度。

卧式反应器

设备具备智能远程控制系统，达到实时、便捷、安全、高效的效果。

目前，DANAS ^? 干式厌氧消化技术在国内已经有肥城（200吨/天）、睢县（50吨/天）、宜兴（100吨/天）、灌云（800吨/天）四个项目，共包括12套干式厌氧反应器，总规模达到1150吨/天，建成并投入运行。

TSBP ^? 分级分相湿式厌氧消化技术

TSBP ^? 分级分相湿式厌氧消化技术是重点针对较难降解的有机废弃物的处理技术，第一级高温强化水解反应器，反应器温度在40~50℃之间，适合水解酸化细菌生长，抑制产甲烷细菌生长，强化内容物、多糖类物质的水解和酸化，提高可生物降解性。第二级中温产甲烷反应器，反应器温度在35~38℃之间，适合产甲烷菌生长。温度分级自然形成生物分相，不同微生物在各自最佳的环境下生长。特别适合于污泥等难降解物质的厌氧处理，提高反应和产气效率。

二、好氧技术产品：SG-DACT ^? 滚筒动态好氧发酵技术+ContiFerm ^? 超深槽式动态好氧发酵技术+CompoBox ^? 箱式好氧发酵技术

SG-DACT ^? 滚筒动态好氧发酵技术

SG-DACT ^? 滚筒动态好氧发酵技术解决了传统堆肥技术占地面积大、臭气难控制、升温速度慢、发酵效率低以及运行环境恶劣等问题。

该技术采用高温高效-环境友好的好氧发酵设备，设备采用卧式滚筒作为好氧反应器，通过滚筒的转动实现物料、氧气、微生物的充分混合反应，提高传质效率，缩短停留时间,实现稳定化和腐殖化。

技术特点包括，运行高效：动态运行，传质效率高，反应速率快，缩短发酵周期；分区智能通风：以最小的风量实现最佳的充氧，废气产生量小；全密闭结构：保温效果好；人料分离，环境友好，操作安全；系统设备化：自动化程度高，操作方便；布置灵活，占地面积小。

目前，SG-DACT ^? 滚筒动态好氧发酵技术已经积累了很多成功的案例，并能成功应用于多种场景之下，如环境敏感区域、场地受限以及低温地区等场景。典型项目包括山西朔州市污泥集中处置工程特许经营项目、任丘市城东污水处理厂污泥滚筒高温好氧发酵处理工程、鄂尔多斯市达拉特旗树林召镇污水处理厂污泥处理工程等。

除此之外，该项目在多种有机废弃物处理领域也有应用。如畜禽粪污综合治理-沼渣发酵，厕所粪污、化粪池粪污，餐厨垃圾、厨余垃圾等。典型项目包括肥城市畜禽污染物治理与综合利用项目、河北衡水市粪便处理项目、新乡市平原示范区生活垃圾填埋场餐厨垃圾处理项目等。

ContiFerm ^? 超深槽式动态好氧发酵技术

ContiFerm ^? 超深槽式好氧发酵技术是中持绿色针对较大规模有机废弃物的高温好氧发酵处理技术，自动布料自动出料，全密闭运行，环境友好。适用于各类市政、工业、农业废弃物的单一原料处理或多种原料协同好氧处理。

该技术特点为，大容量：堆高可达3~3.5m，单位面积处理容量大；效率高：分区供氧，自动翻抛；环境友好：全密闭车间，无臭气外溢，人料分离；处理规模大：单条生产线：50t/d、100t/d、150t/d；智能控制：自动出料，减少劳动强度。

该技术在宜兴概念厂生物质中心、安丘鸡粪好氧发酵产有机肥项目等都有应用。如在安丘鸡粪好氧发酵产有机肥项目中，项目技术路线选择“槽式好氧堆肥+有机肥生产”，处理规模为“鸡粪16万m3/年”，最后产出粉状肥、颗粒肥、复混肥共6万吨/年。

宜兴概念厂生物质中心

安丘鸡粪好氧发酵产有机肥项目

CompoBox ^? 箱式好氧发酵技术

CompoBox ^? 箱式好氧发酵技术是中持绿色在肥料化方向研发的新产品，主要针对分散的小规模堆肥需求。采用标准集装箱作为好氧反应器，通过三维搅拌设备，实现物料、氧气、微生物的充分混合反应，适用于小规模、分散式有机废弃物的好氧发酵处理。

该技术单体处理能力为1.5t/d，单体有效容积>35m3。技术特点为，分布式就地处理：无需转运，减少二次污染；一体化标准设备：密闭撬装结构，安装快速；布置灵活：积木式设计，易于拓展，节约占地；操作便捷：功能齐备，运行简单、稳定。

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将沼液、沼渣价值发挥到最高，中持绿色的还田利用实践

有机质还田是物质循环的最后一步，也是非常重要的环节。要真正做好有机质还田，首先要解决相关项目产品的出路问题，比如需要将沼液、沼渣等价值发挥到最高，才能保证项目的可持续性。

中持绿色依托肥城市畜禽污染物综合处理利用项目，打造了300亩农业示范园，以沼渣、沼液肥料化利用的“循环农业”为主题，进行绿色农业生产技术研发、示范。重点开展生物有机肥（固态、液态等）针对耕作障碍、土传病害的研究；生物有机肥（固态、液态等）针对特定作物不同生长时期养分需求的施用研究；主要针对果树、蔬菜施肥农机的研发；农业种植全过程综合管理的研发。

沼渣利用方面，李彩斌以甜瓜和西红柿为例介绍了作物专用有机肥的利用。从作物品质和经济效益等多方面进行研究和测算，效果都是不错的。针对于土壤中磷酸酶、蔗糖酶等没活性的问题应用腐殖酸生物有机肥，检测分析显示，活性有较大的提升。

相对而言，沼液的推广难度更具挑战。因此，中持绿色针对沼液的安全性、有效性等方面进行深入研究。沼液发芽实验结果显示，将沼液浓度控制10%以内，促进种子根系生长且安全。通过多项数据验证沼液的功能，证明沼液肥料化的可应用性。并在韭菜、玉米、旱稻、桃等各类大田作物、蔬菜、水果等多种作物进行了沼液利用研究。

在水田方面，中持绿色在水稻种植中也进行了水稻的沼液施用实验，通过设置不同的沼液浇灌量和浇灌频次，摸索了针对水稻的沼液施用方法，解决了沼液在水稻种植上如何施用、什么时间施用、施用多少的问题。

多个试验结果证明，沼液利用可以实现化肥全量替代、品质略有提升、大米重金属含量未见增加，以及明显降低种植成本等优点。

沼液利用需要因地制宜，因作物制宜，因季节制宜，采用多种沼液利用模式，作为液态有机肥进行消纳，实现沼液精准还田，提升土壤地力。中持绿色也探索了多种管道式精细利用、分布式冲施，果园利用、作物换茬期土壤改良等适用于旱田和水田的沼液利用方式。

市政污泥方面，资源型污水厂构建关键技术开发及集成科技示范试验田。宜兴概念厂营养土与沼液在稻田应用中的良好收效,推动有机质还田的推广和示范。

通过一系列的实践和探索，中持绿色正在为环保和农业架起一座桥梁。在行业广泛追求“减污降碳”的前提下，中持绿色开拓了一条可行之路。在“双碳”目标下，未来必然会面临“减碳”与“环保”的博弈，如何平衡二者，是行业需要深入思考、科学实验、实际践行的问题，真正做出来、打通循环，才是对问题的根本解决。

“构建城乡物质良性循环”一直是中持绿色的目标和宗旨，同时，多年来，中持绿色也在不断探索有机固废生物处理技术的应用与研发。“我们希望通过几年的研究数据，给行业和社会一个答案。”李彩斌最后表示。