中農(nóng)新科（蘇州）有機循環(huán)研究院有限公司

作者：李 季，潘成杰，郵箱：liji@cau.edu.cn

【基本情況】

環(huán)太湖城鄉(xiāng)有機廢棄物處理利用示范中心（臨湖）位于江蘇省蘇州市吳中區(qū)臨湖鎮(zhèn)（圖1），由中農(nóng)新科（蘇州）有機循環(huán)研究院有限公司設計、建設和運營，中國農(nóng)業(yè)大學有機循環(huán)研究院（蘇州）提供技術支持。示范中心總占地面積約6 900 m2，總投資3 700 萬元，設備安裝容量約1 000 kW，日處理各種有機廢棄物40 t。示范中心于2020 年9 月建成，經(jīng)過3 個月的試運行，于2021 年進入實際運行階段，現(xiàn)已正常運轉1 a。在公司獨創(chuàng)的生物干化+好氧發(fā)酵工藝處理過程中，添加公司自主研發(fā)的“微宏”系列多功能復合菌劑，可日產(chǎn)固體有機肥料15 t 左右，同時將產(chǎn)生的廢水制成液體肥，可在水稻、園林、果樹、蔬菜等農(nóng)林生產(chǎn)中使用。

圖1 示范中心外景Figure 1 Outdoor scene of the demonstration centre

【技術/案例原理及技術路線】

環(huán)太湖城鄉(xiāng)有機廢棄物處理利用示范中心（臨湖）采用有機廢棄物生物干化+好氧發(fā)酵資源化利用技術，該技術適用原料為村鎮(zhèn)廚余垃圾、園林綠化廢棄物、秸稈、尾菜、畜禽糞便、水草等多種有機廢棄物，產(chǎn)出物類型為符合NY/T 525—2021 有機肥料等相關標準的肥料類產(chǎn)品。示范中心內(nèi)部全景如圖2所示。

圖2 示范中心內(nèi)部全景Figure 2 Internal panorama of the demonstration centre

示范中心日處理有機廢棄物40 t（含20 t 廚余垃圾和20 t 其他有機廢棄物），年可處理有機廢棄物14 000 t。針對不同有機廢棄物的原料特點，通過添加自行研發(fā)的“微宏”系列高效復合微生物菌劑，處理過程中協(xié)同輔料配比，調(diào)節(jié)碳氮比、孔隙度和水分等技術參數(shù)，可極大提高生產(chǎn)效率。該菌劑具有促進升溫、降低油脂和加快腐熟等功效，可以實現(xiàn)在脫水率、腐熟度等指標不降低的情形下，設備能量消耗降低30%以上，菌劑的環(huán)境適應性強，能夠在15～60 ℃、含鹽量1%的情形下應用于廚余和農(nóng)貿(mào)市場廢棄物的處理。同時采用國際獨創(chuàng)的連續(xù)生物干化+好氧發(fā)酵工藝，1～2 d 實現(xiàn)高濕物料的快速脫水，5～7 d 完成快速制肥，還可根據(jù)不同來源物料特征自動調(diào)整生物干化模塊處理周期，縮短工藝時長，降低處理成本；將好氧發(fā)酵生成的中間產(chǎn)物進一步加工成多種有機肥料產(chǎn)品，可實現(xiàn)7 d 成肥，其工藝路線總體思路如圖3 所示。

圖3 工藝路線總體思路Figure 3 Overall thinking of process route

示范中心采用雙軸生化機、筒倉反應器和連續(xù)槽式反應器3 組專用密閉智能處理設備。目前，已經(jīng)研發(fā)的處理反應器設備有：臥式生化一體機（1～5 t/d）、筒倉反應器（5～10 t/d）和移動槽式一體機（3～5 t/d）。臥式生化一體機采用U 型倉底加熱并曝氣的方式，能夠快速滿足好氧發(fā)酵所需的條件，大幅提升了處理效率，同時可根據(jù)反應器內(nèi)溫度監(jiān)測及反饋數(shù)據(jù)，自動控制倉頂抽風時間，實現(xiàn)全程智能控制。移動槽式一體機具有智能化、自動化、密閉化等特點，能快速完成有機廢棄物腐熟化過程。將該鎮(zhèn)產(chǎn)生的不同類型有機廢棄物進行就地轉化，可日產(chǎn)有機肥15 t 左右，產(chǎn)生的相關廢水經(jīng)過格柵過濾、調(diào)酸、加熱、三相分離和厭氧發(fā)酵等處理后制成液體肥料，既做到資源回收、減少環(huán)境污染，又實現(xiàn)化肥減量，支撐起生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)，改善村鎮(zhèn)人居環(huán)境，真正實現(xiàn)了有機循環(huán)和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。

【技術/案例特點】

（1）通過快速生物干化，使廚余等易腐爛、易發(fā)臭的有機廢棄物迅速穩(wěn)定，控制了惡臭等敏感問題。

（2）干化后的尾料與其他有機廢棄物（園林綠化廢棄物、秸稈等）合理配比進行好氧發(fā)酵，該過程在密閉的反應器中進行，產(chǎn)生的臭氣隨抽氣系統(tǒng)進入廢氣處理設備，避免了發(fā)酵氣味擴散。

（3）該系統(tǒng)產(chǎn)出的堆肥，經(jīng)過進一步加工可制成有機肥、栽培基質(zhì)、土壤調(diào)理劑等多種產(chǎn)品，實現(xiàn)多樣化資源利用。

【長效運行模式與機制】

示范中心工程前期為一次性投入（主要為基建和設備投入），后期主要有運營及維護費用。該項目以當?shù)劓?zhèn)政府購買服務的形式，對有機廢棄物的處理給予325 元/t 的補貼。依托中國農(nóng)業(yè)大學有機循環(huán)研究院（蘇州）的科研團隊對技術、設備、工藝、標準等方面進行聯(lián)動調(diào)試和運營。有機廢棄物處理后產(chǎn)生的資源化產(chǎn)品（固體有機肥、液體肥、基質(zhì)等）通過多種方式進入農(nóng)林業(yè)形成閉環(huán)利用，可產(chǎn)生持續(xù)性收入，以支持處理中心的運營并提供利潤。該項目按照區(qū)域化、分步式布點，同時根據(jù)區(qū)域特點量身定制，具有完整的投資與運維模式，可保障該項目推進與建設、運行的可持續(xù)性和可復制性。

【經(jīng)濟、環(huán)境及社會效益】

（1）經(jīng)濟效益：示范中心總投資3 700 萬元，占地總面積約為6 900 m2，設備總安裝容量約1 000 kW，可年產(chǎn)有機肥5 000 t。根據(jù)當?shù)卣峁┑姆龀终咭约罢徺I服務和多種肥料的銷售收入，項目靜態(tài)投資回報期為4.5 a，處理成本按255 元/t 計算，每年可產(chǎn)生755 萬元收入。

（2）環(huán)境及社會效益：示范中心可覆蓋約333.33 hm2耕地綠色生產(chǎn)，填補示范區(qū)70%耕地的有機肥料需求；預計每年返還土壤有機質(zhì)2 000 t，每年可節(jié)省化肥500 t，大幅減少面源污染，降低所在示范鎮(zhèn)的總氮、總磷徑流排放以及溫室氣體排放。既實現(xiàn)了鎮(zhèn)域有機廢棄物的“零”廢棄，不出鎮(zhèn)、不入河，資源回收，減少了環(huán)境污染，又實現(xiàn)了化肥減量，支持了當?shù)氐乃旧鷳B(tài)農(nóng)場。該項目在當?shù)爻蔀槌青l(xiāng)有機循環(huán)、綠色發(fā)展的典范，產(chǎn)生了良好的引領效應，為“綠水青山就是金山銀山”作出積極貢獻，還帶動一批有能力提供有機廢棄物處理利用相關技術服務、設備制造、產(chǎn)品銷售等的骨干企業(yè)進行產(chǎn)業(yè)升級，開拓了有機循環(huán)產(chǎn)業(yè)新興市場。