某廚余垃圾資源化利用廠存在問(wèn)題與對(duì)策

固廢網(wǎng)訊:某廚余垃圾資源化利用廠是以設(shè)計(jì)處理能力1000噸/日的廚余垃圾資源化利用設(shè)施，2013年招投標(biāo)，2014年簽訂BOT協(xié)議，至今不能正常生產(chǎn)。為“打通生產(chǎn)線，基本達(dá)產(chǎn)”，市局派專班進(jìn)駐，指導(dǎo)、督促整改。通過(guò)調(diào)查分析，專班找出了問(wèn)題，分析了原因，并給出了對(duì)策。

1.存在問(wèn)題及其原因

1.1存在問(wèn)題

總問(wèn)題是不能連續(xù)處理廚余垃圾，具體問(wèn)題主要是壓榨缸壁孔被堵塞。壁孔堵塞的后果一是漿液不能排出，使得壓榨殘?jiān)矢哌_(dá)70%以上，增大了殘?jiān)幹贸杀?，且不能滿足壓榨殘?jiān)实陀?0%的合同要求；后果二是壓榨生產(chǎn)（批序式），因而預(yù)處理乃至廚余垃圾資源化利用生產(chǎn)線不得不中斷。

此外，該廠還存在一些其他問(wèn)題，主要是管理不善，臭氣擾民，設(shè)備故障率較高，尤其是物料輸送皮帶裝置和蒸煮釜等設(shè)備故障率較高，蒸煮釜卸料過(guò)程存在安全隱患，原料倉(cāng)和1/2級(jí)熟料倉(cāng)沒(méi)有應(yīng)急通道等。這些問(wèn)題雖然不會(huì)導(dǎo)致全廠停產(chǎn)，但對(duì)運(yùn)行效率、生產(chǎn)成本和安全生產(chǎn)等將產(chǎn)生負(fù)面影響。

1.2原因

導(dǎo)致上述問(wèn)題的原因來(lái)自技術(shù)和思想兩方面。

1.2.1技術(shù)原因

技術(shù)欠缺主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

1、蒸煮水解及其蒸煮釜設(shè)計(jì)方面。該廠將濕式厭氧發(fā)酵過(guò)程分解成蒸煮水解、酸化和沼氣化3個(gè)獨(dú)立過(guò)程，蒸煮水解是其創(chuàng)新，雖然經(jīng)過(guò)中試，但從未用于大規(guī)模廚余垃圾處理工程。蒸煮水解的主要目的是細(xì)胞破壁以便于壓榨制漿和縮短水解過(guò)程的時(shí)間，但運(yùn)行能耗高，蒸煮1t廚余垃圾消耗蒸汽150kg左右。蒸煮釜是蒸煮水解也是廚余垃圾預(yù)處理的關(guān)鍵設(shè)備之一，蒸煮釜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其運(yùn)行參數(shù)（耗汽量、蒸煮時(shí)間、壓力等）有待優(yōu)化。

2、水洗壓榨及其壓榨機(jī)設(shè)計(jì)方面。

該廠廚余垃圾預(yù)處理采用“人工分揀+蒸煮+二級(jí)水洗/壓榨”工藝，預(yù)處理工藝長(zhǎng)，既增大了運(yùn)行成本又降低了預(yù)處理的可靠性，且水洗裝置過(guò)于簡(jiǎn)單（2及熟料倉(cāng)僅簡(jiǎn)易安裝水管，1級(jí)熟料倉(cāng)竟連水管也沒(méi)有安裝），水洗制漿效率較低，尤其關(guān)鍵設(shè)備壓榨機(jī)的壓榨缸及其壁孔的直徑都偏大，對(duì)壓榨制漿產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響：壓榨缸徑高達(dá)2m，導(dǎo)致需要較長(zhǎng)壓榨時(shí)間方能將壓榨缸中心漿液壓榨排出，否則便會(huì)產(chǎn)生溏心現(xiàn)象；更失敗的設(shè)計(jì)是壓榨缸的內(nèi)壁孔高達(dá)ɸ30（外壁孔徑ɸ50），當(dāng)壓力超過(guò)一定值（可稱為堵塞壓力）后極易被塑料、布條、粗纖維等物質(zhì)堵塞，為避免壁孔堵塞必須將壓榨壓力控制在堵塞壓力之下，這限制了壓榨制漿效率的提高和壓榨殘?jiān)实慕档汀?/p>

此外，壓榨上活塞表面呈球面，當(dāng)其從上往下壓榨時(shí)，勢(shì)必會(huì)將垃圾擠向壓榨缸外壁，加劇壓榨缸壁孔堵塞。

3、垃圾儲(chǔ)坑及其臭氣控制方面

除預(yù)處理工藝過(guò)長(zhǎng)增大臭氣控制難度外，該廠共有3個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)垃圾儲(chǔ)坑（為了滿足長(zhǎng)預(yù)處理工藝的需要），多而大，增大了垃圾儲(chǔ)坑的密封難度，且難避免儲(chǔ)坑內(nèi)垃圾腐爛發(fā)臭，亦增大了臭氣控制難度。

1.2.2思想原因

無(wú)論是技術(shù)不足導(dǎo)致的硬傷還是管理不善，根本性原因還是指導(dǎo)思想不正確所致。該廠技術(shù)、管理存在嚴(yán)重的內(nèi)卷化，表現(xiàn)在3個(gè)方面。

1、簡(jiǎn)單問(wèn)題復(fù)雜化。預(yù)處理工藝過(guò)于復(fù)雜，工序主功能定位不清或被現(xiàn)場(chǎng)弱化，如對(duì)水洗對(duì)壓榨的作用重視不夠，弱化了水洗裝置的設(shè)計(jì)，甚至廢棄了一級(jí)水洗，致使工序功能與預(yù)期嚴(yán)重偏離甚至被廢棄。

2、無(wú)休止的改進(jìn)，且沉陷在次要環(huán)節(jié)（設(shè)備）和細(xì)節(jié)，甚至對(duì)皮帶輸送裝置也要進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，迷失了整改方向，使生產(chǎn)項(xiàng)目變成試驗(yàn)研究項(xiàng)目。

3、股東之間、甲乙方之間互拼內(nèi)耗，致使項(xiàng)目公司缺乏領(lǐng)導(dǎo)力和執(zhí)行力。

2.對(duì)策與建議

2.1在現(xiàn)有基礎(chǔ)上整改

坊間甚至項(xiàng)目公司高層希望將預(yù)處理工藝更換為生料高壓壓榨制漿工藝，這樣當(dāng)然是理想做法。生料高壓壓榨制漿工藝的流程短，穩(wěn)定可靠，已在廣州成功運(yùn)行，且生料高壓壓榨效率高，殘?jiān)士山档偷?0%左右。但問(wèn)題是引進(jìn)高壓榨設(shè)備需要新投資近1億左右，且需要廢棄現(xiàn)有設(shè)備和改造廠房，整改時(shí)間在半年以上，這些都是不現(xiàn)實(shí)或不允許的。

也有聲音提出改造壓榨機(jī)，主要是縮小壓榨缸徑和壁孔直徑。除需要追加經(jīng)費(fèi)外，主要是改造時(shí)間在半年左右，這是不允許的。

比較現(xiàn)實(shí)的是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上整改?！霸诂F(xiàn)有基礎(chǔ)上整改”的重點(diǎn)在于打通與優(yōu)化預(yù)處理工藝，關(guān)鍵在于解決壓榨缸壁孔堵塞問(wèn)題和能否將殘?jiān)式档偷?0%以下，指導(dǎo)原則是把握系統(tǒng)與局部、工藝工序與設(shè)備、數(shù)量與質(zhì)量、各個(gè)擊破與全面提升等之間的正確關(guān)系。調(diào)研過(guò)程中發(fā)現(xiàn)調(diào)試不全面不充分，在此基礎(chǔ)上判斷設(shè)備、工序或工藝質(zhì)量不行是不科學(xué)不可信的。

2.2打通與優(yōu)化預(yù)處理工藝

在現(xiàn)有基礎(chǔ)上打通與優(yōu)化預(yù)處理工藝的關(guān)鍵的關(guān)鍵是在現(xiàn)有壓榨機(jī)（壓榨缸徑和壁孔直徑不變）下解決壁孔堵塞問(wèn)題。為此，需要掌握上下活塞行程、壓力、壓榨時(shí)間、水洗效果等對(duì)壁孔堵塞和壓榨殘?jiān)实挠绊?。通過(guò)調(diào)試，得出以下結(jié)果：

（1）縮短上活塞行程，讓上活塞只運(yùn)行到并停留在剛好堵住壓榨缸進(jìn)出口（在同一標(biāo)高上）的位置，之后，將下活塞由下至上運(yùn)行。如此安排上、下活塞的行程不僅防止垃圾從壓榨缸進(jìn)出口擠出，更重要的是可有效克服壓榨缸內(nèi)垃圾被擠向外壁從而堵塞壁孔；

（2）油缸壓力控制在17MPa∽20MPa，在此范圍內(nèi)，壓榨缸中心殘?jiān)逝c外部殘?jiān)氏嗖詈苄　毫π∮?7MPa將產(chǎn)生溏心現(xiàn)象，壓力高于20MPa將導(dǎo)致壁孔堵塞。

（3）擠壓時(shí)間控制在380s∽520s，其中，下活塞運(yùn)行時(shí)間180s∽300s，保壓時(shí)間，200s∽220s，壓榨缸中心殘?jiān)逝c外部殘?jiān)氏嗖詈苄　?/p>

（4）加強(qiáng)水洗，有利于降低壓榨殘?jiān)省?/p>

實(shí)驗(yàn)表明，可同時(shí)保證壓榨缸壁孔不堵塞和壓榨殘?jiān)式档?5%以內(nèi)。在此基礎(chǔ)上，提出了“蒸煮+一次水洗+一次壓榨+壓榨殘?jiān)逊鸥苫钡念A(yù)處理工藝，恢復(fù)與加強(qiáng)一級(jí)熟料倉(cāng)的水洗功能，將2級(jí)熟料倉(cāng)改造成殘?jiān)逊鸥苫瘋}(cāng)，廢除2級(jí)熟料倉(cāng)的水洗功能和2級(jí)壓榨工序，同時(shí)，回流部分沼液作為水洗水，并建議將來(lái)取消人工分揀工序（因整改時(shí)間較長(zhǎng)，此次暫不取消）。整改后的廚余垃圾資源化利用工藝流程見(jiàn)下圖。

2.3提高發(fā)酵漿液的含固率

制作濕式厭氧發(fā)酵漿料需要大量外加水，同時(shí)，濕式厭氧發(fā)酵又會(huì)產(chǎn)生大量沼液和沼渣。外加水、沼液、沼渣與發(fā)酵漿料的含固率直接相關(guān)，見(jiàn)下圖。

優(yōu)化發(fā)酵漿料的含固率、沼液回流率和中水回用率等參數(shù)是運(yùn)行管理的重要內(nèi)容。建議將發(fā)酵漿料的含固率控制在10%∽14%，加大沼液回流比例，最好將排入污水處理設(shè)施的沼液量控制在800m3/d以內(nèi)，加大中水回用量，盡可能減少外加水量。

2.4成立調(diào)試組

鑒于項(xiàng)目公司管理架構(gòu)、管理隊(duì)伍、管理制度和管理方法等不善，而且項(xiàng)目各方存在互拼內(nèi)耗問(wèn)題，專班要求設(shè)立了綜合協(xié)調(diào)組、系統(tǒng)集成組、物料輸送組、壓榨組（預(yù)處理組）、厭氧發(fā)酵組和臭氣控制組，將合適的人放在合適位置，更好地發(fā)揮專班的指導(dǎo)督促作用。