中文核心期刊
CSCD来源期刊(核心库)
中国科技核心期刊
RCCSE中国核心学术期刊
JST China 收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

厨余垃圾干湿压榨分离-水热炭化技术工程应用研究

杨国栋 兰天 宋萌珠 杜玉凤 刘梦丹 宋迎春 蒋建国

杨国栋, 兰天, 宋萌珠, 杜玉凤, 刘梦丹, 宋迎春, 蒋建国. 厨余垃圾干湿压榨分离-水热炭化技术工程应用研究[J]. 环境工程, 2022, 40(12): 53-60. doi: 10.13205/j.hjgc.202212008
引用本文: 杨国栋, 兰天, 宋萌珠, 杜玉凤, 刘梦丹, 宋迎春, 蒋建国. 厨余垃圾干湿压榨分离-水热炭化技术工程应用研究[J]. 环境工程, 2022, 40(12): 53-60. doi: 10.13205/j.hjgc.202212008
YANG Guodong, LAN Tian, SONG Mengzhu, DU Yufeng, LIU Mengdan, SONG Yingchun, JIANG Jianguo. ENGINEERING APPLICATION OF A DRY-WET PRESS SEPARATION-HYDROTHERMAL CARBONIZATION TECHNOLOGY FOR FOOD WASTE[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2022, 40(12): 53-60. doi: 10.13205/j.hjgc.202212008
Citation: YANG Guodong, LAN Tian, SONG Mengzhu, DU Yufeng, LIU Mengdan, SONG Yingchun, JIANG Jianguo. ENGINEERING APPLICATION OF A DRY-WET PRESS SEPARATION-HYDROTHERMAL CARBONIZATION TECHNOLOGY FOR FOOD WASTE[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2022, 40(12): 53-60. doi: 10.13205/j.hjgc.202212008

厨余垃圾干湿压榨分离-水热炭化技术工程应用研究

doi: 10.13205/j.hjgc.202212008
基金项目: 

国家水体污染控制与治理科技重大专项(2017ZX07202005)

详细信息
    作者简介:

    杨国栋(1980-),男,高级工程师,主要研究方向为固废处理处置与资源化利用。ssswordman@qq.com

    通讯作者:

    兰天(1992-)。lantiancnnm@163.com

ENGINEERING APPLICATION OF A DRY-WET PRESS SEPARATION-HYDROTHERMAL CARBONIZATION TECHNOLOGY FOR FOOD WASTE

  • 摘要: 以厨余垃圾干湿压榨分离-水热炭化技术的工程应用为研究对象,评估工程的运行效能,分析单位厨余垃圾处理的能耗情况,核算厨余垃圾处理成本。结果表明:该厨余垃圾处理工程日均处理量为115.32 t/d,厨余垃圾平均减量化率达到60.31%。厨余垃圾经干湿压榨分离-水热炭化处理得到的产物为干垃圾和水热炭,含水量分别为68.41%和35.92%,低位热值分别为5029.61 J/g和14424.80 J/g,与未处理的厨余垃圾相比,其燃烧性能大幅提升。厨余垃圾处理的单位能耗为46.26 kW·h/t,其中压榨处理环节的能耗只占总能耗的10.54%,水热炭化处理环节能耗占比最高,达到了72.14%。每吨厨余垃圾的处理成本为386.56元,水热炭化处理的成本占总成本的41.69%。该工程有效地实现了厨余垃圾的减量化与资源化,处理产物在制备垃圾衍生燃料、吸附材料、生物碳基肥料以及土壤改良剂方面具有很好的应用前景,为城市厨余垃圾处理工程建设提供提供了可靠的设计参考与技术支撑。
  • [1] LAN T, MENG Y, JU T, et al. Manufacture of alkali-activated and geopolymer hybrid binder (AGHB) by municipal waste incineration fly ash incorporating aluminosilicate supplementary cementitious materials (ASCM)[J]. Chemosphere, 2022, 303:134978.
    [2] TIFFANY M, XIONG X, TSANG D, et al. Sustainable food waste management towards circular bioeconomy:policy review, limitations and opportunities[J]. Bioresour Technology, 2020, 297:122479.
    [3] LI J, JU T, LIN L, et al. Biodrying with the hot-air aeration system for kitchen food waste[J]. Journal of Environmental Management, 2022, 319:115656.
    [4] LY H, KWON B, KIM J, et al. Effects of torrefaction on product distribution and quality of bio-oil from food waste pyrolysis in N2 and CO2[J]. Waste Management, 2022, 141:16-26.
    [5] FUNKE A, ZIEGLER F. Hydrothermal carbonization of biomass:a summary and discussion of chemical mechanisms for process engineering[J]. Biofuels Bioproducts & Biorefining-Biofpr, 2010, 4(2):160-177.
    [6] JAIN A, BALASUBRAMANIAN R, SRINIVASAN M. Hydrothermal conversion of biomass waste to activated carbon with high porosity:a review[J]. Chemical Engineering Journal, 2016, 283:789-805.
    [7] MANARINO G, SARRIN A, DIAZ E, et al. Improved energy recovery from food waste through hydrothermal carbonization and anaerobic digestion[J]. Waste Management, 2022, 142:9-18.
    [8] AKARSU K, DUMAN G, YILMAZER A, et al. Sustainable valorization of food wastes into solid fuel by hydrothermal carbonization[J]. Bioresource Technology, 2019, 292.
    [9] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 生活垃圾采样和分析方法:CJ/T 313-2009[S].北京:中国质检出版社,2009.
    [10] 环境保护部.水质采样方案设计技术规定:HJ 495-2009[S]. 北京:中国环境科学出版社,2009.
    [11] 环境保护部.水质采样-样品的保存和管理技术规定:HJ 493-2009[S]. 北京:中国环境科学出版社,2009.
    [12] 住房和城乡建设部.生活垃圾化学特性通用检测方法:CJ/T 96-2013[S]. 北京:中国标准出版社,2013.
    [13] 国家食品药品监督管理总局,国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品中脂肪的测定:GB 5009.6-2016[S]. 北京:中国标准出版社,2016.
    [14] 国家质量监督检验检疫总局,国家标准化管理委员会.煤的热值测定方法:GB 213-2008[S].北京:中国标准出版社,2008.
    [15] 国家环境保护总局. 地表水和污水监测技术规范:HJ/T 91-2002[S]. 北京:中国环境科学出版社,2002.
    [16] SU H, ZHOU X, ZHENG R, et al. Hydrothermal carbonization of food waste after oil extraction pre-treatment:study on hydrochar fuel characteristics, combustion behaviour, and removal behavior of sodium and potassium[J]. Science of The Total Environment, 2021, 754.
    [17] ZHENG C, MA X, YAO Z, et al. The properties and combustion behaviors of hydrochars derived from co-hydrothermal carbonization of sewage sludge and food waste[J]. Bioresource Technology, 2019, 285:121347.
    [18] ZHAI Y, WANG T, ZHU Y, et al. Production of fuel pellets via hydrothermal carbonization of food waste using molasses as a binder[J]. Waste Management, 2018, 77:185-194.
    [19] 蒋建国, 耿树标, 罗维, 等. 2020年中国垃圾分类背景下厨余垃圾处理热点回眸[J]. 科技导报, 2021, 39(1):261-276.
    [20] STOBERNACK N, MAYER F, MALEK C, et al. Evaluation of the energetic and environmental potential of the hydrothermal carbonization of biowaste:modeling of the entire process chain[J]. Bioresource Technology, 2020, 318.
    [21] 农业农村部. 生物炭基肥料:NY/T 3618-2020[S]. 北京:中国农业出版社,2020.
    [22] ALSHEREEF S, ALQANDAMI A, KHAN M, et al. Simultaneous co-hydrothermal carbonization and chemical activation of food wastes to develop hydrochar for aquatic environmental remediation[J]. Bioresource Technology, 2022, 347.
    [23] 国家环境保护局. 污水综合排放标准:GB 8978-1996[S].北京:中国环境科学出版社,1996.
    [24] 严祥瑞, 辛立庆, 王昊书, 等. 新型全混合式厨余垃圾生物干化工艺效能实证研究[J]. 中国环境科学, 2021, 41(7):3291-3297.
    [25] 北京市质量技术监督局.生活垃圾生化处理能源消耗限额:DB11/T 1120-2014[S].
    [26] 熊彩虹, 刘清笑, 雷鸣, 等. 黑水虻协同厌氧发酵处理餐厨垃圾的可行性分析[J]. 广东化工, 2020, 47(10):98-100.
    [27] 林文琪. 厨余垃圾-蔬菜废物协同生产液肥项目技术经济分析[J]. 再生资源与循环经济, 2020, 13(2):31-33.
    [28] 卫潘明. 北京地区厨余垃圾处理机全成本分析[J]. 城市管理与科技, 2017, 19(6):52-55.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  100
  • HTML全文浏览量:  10
  • PDF下载量:  11
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2022-08-09
  • 网络出版日期:  2023-03-23

目录

    /

    返回文章
    返回