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湿式燃烧垃圾,反而变废为宝?厨余塑料袋也这么被无害化资源化了

本站 2017-06-05 16:09:50

相比早期餐厅必须批量外运厨余垃圾,这种新方法减少了运输费用,避免了运送中产生恶臭,使垃圾一经产生便立即直接转化,近乎百分之百地氧化分解其中有机物成分,包括恼人的塑料袋。

今天是“6·5”世界环境日,上海交通大学闵行校区第三餐厅显得特别干净。原来,这里一套中试装备正在“放大招”,专门用来就地处理师生食堂产生的餐厨垃圾。相比早期餐厅必须批量外运厨余垃圾,这种新方法减少了运输费用,避免了运送中产生恶臭,使垃圾一经产生便立即直接转化,近乎百分之百地氧化分解其中有机物成分,包括恼人的塑料袋,保证可能造成环境污染的含氮、含硫、含磷物质溶解在水中,只需进行简单处理便可达到排污标准。

这种垃圾湿式燃烧法,经过教育部“长江学者”、交大环境学院金放鸣教授团队20多年研发,现已开发为连续式生活垃圾水热氧化设备,完成了百公斤级的设备安装和运行调试,占地面积仅15平方米左右,在校园这座“实验室”中的垃圾处理效果良好。

实际场景中的生活垃圾湿式燃烧处理连续设备。

实验室环境中的生活垃圾湿式燃烧处理连续设备。

餐厨垃圾、废弃纸张和各类含生物质的制品等,其中含水率高、油脂和有机物含量也高的废弃物占绝大多数,难以进行焚烧处理,同时垃圾中富含的生物质资源非但没有得到有效的资源化利用,反而成为二次污染源头。而现有的生物发酵方式处理生活垃圾,所需周期较长,生物质转化率较低,资源利用效率不高。

水热氧化是一种相对新的氧化方法,一般在100-400℃及高压水环境中进行,将有机物氧化分解为二氧化碳和水,因此也叫湿式燃烧技术。其最初起源于美国,用于处理造纸黑液这样的高浓度、难降解的有机废水。当水中有机物浓度达到2%时,有机物湿式燃烧放出的热量,就能够维系这一体系化学反应自发进行;当水中有机物浓度超过2%时,燃烧放出的热量甚至还可被回收利用。

金放鸣教授等采用了生活垃圾的各种代表物,如蔬菜类、肉类、鱼类等进行研究,发现了一个有趣的事实,即无论垃圾的成分是什么,在水热条件下进行氧化之后,乙酸都作为难以继续分解的最终产物残留下来;如果要继续分解乙酸,则需要使用更高温度或其他催化剂,造成成本上升。其实,乙酸作为一种极其重要的化工原料,本身就是一种价值很高的产品。因此,金教授的研究转向了湿式燃烧垃圾选择性产乙酸的新方向。

这一系列研究成果,迄今已发表多篇SCI核心期刊论文,并已申报多项水热氧化生活垃圾方面的专利,正在进行下一步的扩大化研发。金放鸣表示,希望与不同部门协作实现分类运输、分类处置垃圾,让有机物垃圾通过循环利用变废为宝,使城市生活垃圾真正实现无害化、减量化、资源化和就地化处理的理想模式。

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