項目名稱：廚余垃圾精細預處理+定向厭氧制酸(VFAs)替代碳源技術
項目編號：HJJS-2024-2-15
獲獎等級：環境技術進步獎二等獎
完成單位：深圳市盤龍環境技術有限公司，深圳市習明祥科技開發有限公司
完成人：孫立兵，施習明，李可，謝錦，馮都燦，鄧元寶，施習聯，孫立勇，劉劍真，柯彩麗，唐小芳，劉彬
項目簡介
廚余垃圾產生量持續攀升，當前行業面臨技術瓶頸、管理不善等難題。主流工藝厭氧產沼存在流程冗長、產物種類多且出路不暢等痛點。同時市政污水廠污水C/N比失衡需常備商品碳源，運營成本高。基于以上行業困境，團隊創新厭氧制酸替代碳源技術，流程短、無污水、低成本、高穩定，不加熱，固碳減排，水固共治，助力“無廢城市”及“雙碳”目標。
“廚余垃圾精細預處理+定向厭氧制酸(VFAs)替代碳源”技術體系，由無熱低耗預處理分選制漿、微生物厭氧水解酸化過程精準控制以及酸分離等三部分技術組成，技術核心在于將廚余垃圾固廢轉化為有機酸液可全量替代污水處理的補充碳源。預處理制漿、高效水解酸化、定向酸化轉化、純化提取技術為關鍵節點。該技術主要應用場景為廚余垃圾處理(含餐廚垃圾、廚余垃圾、果蔬垃圾以及與之性質類似的有機垃圾)，該技術普遍適用于50噸～1000噸處理規模。環境績效顯著，1噸廚余垃圾可產 0.88～0.9噸碳源，降低處理成本，促進資源循環。
該技術獲得3項核心發明專利、5項實用新型專利授權及1項科技成果評價鑒定。主要核心創新點如下：
1.創新實現出廚余垃圾的定向產物有機酸液全量代替污水處理廠的補充碳源，完成工程化應用。當前已有廚余垃圾處理技術80%左右為厭氧產沼技術，流程長，需二次處理產物種類多，污水處理成本高且排放標準低。有機酸液替代補充碳源使用按照COD當量值、投加點、投加量等參數控制達到反硝化脫氮的目的，當原水不需要投加碳源時，投加在厭氧段改善營養平衡提高污水處理系統的穩定性。實施流程短，見效快，產有機酸液率88%，作為活性生物碳源供市政污水廠替代補充碳源，實現“以廢治污、協同增效、低碳循環”。
2.針對廚余垃圾處理中，傳統水解酸化過程存在控制不精準、系統不穩定、影響污水處理水質等問題，開發出廚余垃圾微生物水解與酸化分段獨立控制技術，并獨立培養優勢菌群，有效提高有機酸的比值，增強過程控制，精準制酸、系統穩定，消除對后續污水出水水質的影響。
3.采用微生物實現油脂分層的無熱提油技術，解決了傳統加熱提油能耗高、設施投資大、臭氣處理成本高的缺點，提高運營穩定性。
4.研發精細化的預處理雜質分離技術，降低雜質分離難度，減少設備磨損與卡堵，保障水解酸化系統穩定運行。傳統預處理技術在有機物損失、能耗和雜質分離方面存在不足，影響了系統的穩定運行。本創新點改進了這些問題。
應用情況：截至目前，以廚余垃圾“精細預處理+定向厭氧制酸(VFAs)”技術為支撐的國內工程應用案例共5例，1例位于長三角寧波市(正在建設)。4例位于珠三角深圳市且均已開始商業化運營，總設計規模達到675t/d，實際商業運行規模合計445t/d。其中3個廚余垃圾厭氧制酸項目連續穩定運行超過兩年，取得了比較滿意的結果。
