项目名称：厨余垃圾精细预处理+定向厌氧制酸(VFAs)替代碳源技术
项目编号：HJJS-2024-2-15
获奖等级：环境技术进步奖二等奖
完成单位：深圳市盘龙环境技术有限公司，深圳市习明祥科技开发有限公司
完成人：孙立兵，施习明，李可，谢锦，冯都灿，邓元宝，施习联，孙立勇，刘剑真，柯彩丽，唐小芳，刘彬
项目简介
厨余垃圾产生量持续攀升，当前行业面临技术瓶颈、管理不善等难题。主流工艺厌氧产沼存在流程冗长、产物种类多且出路不畅等痛点。同时市政污水厂污水C/N比失衡需常备商品碳源，运营成本高。基于以上行业困境，团队创新厌氧制酸替代碳源技术，流程短、无污水、低成本、高稳定，不加热，固碳减排，水固共治，助力“无废城市”及“双碳”目标。
“厨余垃圾精细预处理+定向厌氧制酸(VFAs)替代碳源”技术体系，由无热低耗预处理分选制浆、微生物厌氧水解酸化过程精准控制以及酸分离等三部分技术组成，技术核心在于将厨余垃圾固废转化为有机酸液可全量替代污水处理的补充碳源。预处理制浆、高效水解酸化、定向酸化转化、纯化提取技术为关键节点。该技术主要应用场景为厨余垃圾处理(含餐厨垃圾、厨余垃圾、果蔬垃圾以及与之性质类似的有机垃圾)，该技术普遍适用于50吨～1000吨处理规模。环境绩效显著，1吨厨余垃圾可产 0.88～0.9吨碳源，降低处理成本，促进资源循环。
该技术获得3项核心发明专利、5项实用新型专利授权及1项科技成果评价鉴定。主要核心创新点如下：
1.创新实现出厨余垃圾的定向产物有机酸液全量代替污水处理厂的补充碳源，完成工程化应用。当前已有厨余垃圾处理技术80%左右为厌氧产沼技术，流程长，需二次处理产物种类多，污水处理成本高且排放标准低。有机酸液替代补充碳源使用按照COD当量值、投加点、投加量等参数控制达到反硝化脱氮的目的，当原水不需要投加碳源时，投加在厌氧段改善营养平衡提高污水处理系统的稳定性。实施流程短，见效快，产有机酸液率88%，作为活性生物碳源供市政污水厂替代补充碳源，实现“以废治污、协同增效、低碳循环”。
2.针对厨余垃圾处理中，传统水解酸化过程存在控制不精准、系统不稳定、影响污水处理水质等问题，开发出厨余垃圾微生物水解与酸化分段独立控制技术，并独立培养优势菌群，有效提高有机酸的比值，增强过程控制，精准制酸、系统稳定，消除对后续污水出水水质的影响。
3.采用微生物实现油脂分层的无热提油技术，解决了传统加热提油能耗高、设施投资大、臭气处理成本高的缺点，提高运营稳定性。
4.研发精细化的预处理杂质分离技术，降低杂质分离难度，减少设备磨损与卡堵，保障水解酸化系统稳定运行。传统预处理技术在有机物损失、能耗和杂质分离方面存在不足，影响了系统的稳定运行。本创新点改进了这些问题。
应用情况：截至目前，以厨余垃圾“精细预处理+定向厌氧制酸(VFAs)”技术为支撑的国内工程应用案例共5例，1例位于长三角宁波市(正在建设)。4例位于珠三角深圳市且均已开始商业化运营，总设计规模达到675t/d，实际商业运行规模合计445t/d。其中3个厨余垃圾厌氧制酸项目连续稳定运行超过两年，取得了比较满意的结果。
