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  动植物经过亿万年地下沉积形成石油、煤炭,这个高温高压下的水热反应过程如能大大压缩,可否用于湿垃圾快速转化为可回收的化工原料?这一技术路径被上海科学家和工程师走通了。他们昨天宣布,上海交大食堂的百公斤中试设备又更进一步:第一台连续式水热资源化湿垃圾技术装置,在浦东投料运行测试成功。在这台拥有每日百吨级处理能力的工业级设备前面,只需1小时,湿垃圾进去,可回收物出来。

  “湿式燃烧”变废为宝无臭味

  各种生物质变油变煤的地质现象,其实是地球上生生不息的自然碳循环。与人们熟知的干式燃烧不同,这一漫长过程属于湿式燃烧,也就是在温度超100摄氏度、压力超1兆帕的特殊条件下完成水热氧化。上海交通大学环境科学与工程学院教授金放鸣20多年前在日本攻读博士期间,与水热资源化技术结下不解之缘。研究中,她尝试将蔬菜类、肉类、鱼类、脂肪类等不同成分的湿垃圾进行水热氧化,发现无论先前湿垃圾成分如何变化,乙酸都会作为难以继续分解的最终产物残留下来。而乙酸本身是一种附加值很高的化工原料。

  金放鸣2007年回国后组建碳循环技术研究团队,并获得水热处理有机质废弃物的一系列专利。他们陆续攻克有机物在不同水热条件下转化为腐殖酸、甲酸、乙酸等高附加值产品的技术。水热资源化技术处理无毒无害无三废,更不会产生臭味。其中,“变废为宝”的腐殖酸有机肥,是固体半炭化的有机肥,加工后也可用于土壤污染修复等;而甲酸的“副产品”,则是蓄电池、氢燃料电池等必需原料。

  就地处置厨余垃圾起步

  走出上海交大第三餐饮大楼,这座学生食堂的东面正运行着百公斤级生活垃圾水热氧化处理的中试设备,实现厨余垃圾就地处置。3年前,何润田博士在金放鸣教授指导下完成了这一连续式中试设备的开发。今年3月,金放鸣团队获得沪上环境科技企业投资,双方针对这项自主创新技术的工业化展开深度合作。随后技术团队和工程师夜以继日攻坚克难,完成首套连续式湿垃圾水热资源化工业装置的研发和生产,本月初开机一举成功。

  相比目前应用最为广泛的湿垃圾厌氧发酵技术,水热氧化技术做到设备高度集成化、模块化,便于拆卸安装,进行分布式部署。如日处理100吨湿垃圾的水热处理核心部分只需60平方米左右,厂房占地面积大大缩小。金放鸣认为,工业化试验成功后,可根据实际需要,建造大、中、小型装置,应用于城镇、商场、学校等不同场景。尽管能量密度大,但热利用效率高,生物质转化率也高,处理周期短、投资回收周期也短。

  湿垃圾中留存纸张可被分解

  目前,全国生活垃圾中,餐厨垃圾占50%以上。这套拥有绿色环保特性的水热资源化技术装置,最适合处理高含水废弃物,而且“荤素通吃”。事实上,对湿垃圾中容易留存的纸张,因其本质上也来源于有机物质,也可被分解到位。

  金放鸣表示,对于含有碳元素的有机物干湿垃圾,不论是否属于生命体,在经过水热氧化处理后,都可分解成小分子有机物成分,被重新回收加工,制成全新产品。在未来,占生活垃圾总量约40%的干垃圾也可实现水热资源化回收再利用,人类生产生活中产生的垃圾回收利用率将达90%以上,实现战略性的垃圾全品类回收再利用,可以颠覆垃圾分类中“干湿垃圾”与“可回收物”的分野,真正实现垃圾减量化、无害化、资源化和就地处理模式。(解放日报记者 徐瑞哲)


(责任编辑:http://www.xafdc.net)



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