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纳米微生物技术解“垃圾围城”之困


12月21日,东莞市春天生活垃圾处理有限公司(以下简称“东莞春天公司”)负责人正式接过由中国高科(11.43, 0.13, 1.15%)技产业化研究会颁发的“科学技术成果证书”。日前,由该公司自主研发的“生活垃圾生态处理及资源化利用技术”在北京中国科技会堂通过由中国高科技产业化研究会组织的科学技术成果鉴定。鉴定委员会一致认为,该项目具有集成创新性,所采用的纳米材料和微生物复合处理技术达到国际先进水平。

目前,东莞春天公司投资近9000万元,运用该技术对“洪梅镇生活垃圾填埋场”进行改造。该项目现已基本建成,验收合格后将投入使用。

“生物链处理法”让垃圾场变身公园

■现场走访

提到垃圾填埋场,大家的第一印象是脏乱差、恶臭熏天、污水横流,“四害”横行。随着城市化进程加快,垃圾围城成为每座城市都面临的巨大难题。

原来的洪梅生活垃圾填埋场占地85亩,有近30万吨陈旧生活垃圾,每天还有70吨新鲜生活垃圾要进场。过去,垃圾每天只能是越堆越多,垃圾山堆到了5-6米高,臭气熏天,老鼠蟑螂苍蝇到处有。然而,日前记者走进洪梅生活垃圾填埋场时,映入眼帘的是三个硕大的池塘,里面水清鱼跃,没有蚊虫苍蝇,没有臭气熏天,没有污水横流,垃圾山也不见了。虽然项目仍在建设阶段,但公园式垃圾场已初见端倪。

让洪梅生活垃圾填埋场发生如此巨变的,正是东莞春天公司。

2013年,东莞春天公司运用自主研发的生活垃圾生态处理及资源化利用技术,对“东莞市洪梅镇生活垃圾填埋场”进行改造,该公司对原垃圾场库存30万吨陈旧生活垃圾进行全面改造和逐步的生态处理,对每天进场的70吨新鲜生活垃圾进行及时生态处理和资源化处置,实现废弃物资源化利用的同时,减少对环境的危害。研究表明,运用该技术,实现了对生活垃圾分类处理率达到90%以上,垃圾改性除臭后,致臭气体产生量降低90%以上,树枝树叶等木质垃圾生产生物质炭的年产量可达2000吨,利用生活垃圾中的废弃塑料生产再生塑料原料,年产量可达3000吨……

纳米复合微生物制剂“吃掉”垃圾?

■技术创新

在对洪梅生活垃圾填埋场垃圾处理的研究中,具体进行了哪些步骤?东莞春天公司相关负责人介绍,该公司先对垃圾归类平整,然后撒上自主研发的添加了纳米材料的复合微生物制剂,进行改性、除臭、灭害。制剂能对垃圾致臭物质进行生物分解,降低致臭物质含量及环境臭味。垃圾中的有机质物质可以降解、好氧发酵,体积变小,重量变轻。这个环节能为垃圾“瘦身”60%。

据介绍,撒上制剂的垃圾会产生垃圾污水,这些污水和垃圾渗滤液会经过水泵到达收集池,通过垃圾生化自动分离装置,流到污水处理池,在这里经过4层生物链处理。笔者在现场看见,污水流入养着数万条各种鱼类的大鱼塘。而污水进入鱼塘后,利用鱼类、藻类等进行净化,达到无害化处理。

无害化处理后的垃圾,再进行自动化分拣。初步分为建筑垃圾,纸箱、树枝、树叶类垃圾和家庭垃圾,再将家庭垃圾分为有机质与塑胶类。

处理过程中,东莞春天公司会携手产业链三个公司——再生塑料有限公司、轻质煅烧砖有限公司、生物有机肥有限公司,采用企业联合,综合制造的运作模式,为生活垃圾资源化利用打下基础。比如建筑垃圾、沙石、污泥,由产业链公司利用专利技术等进行资源化利用处理,生产轻质煅烧砖。纸箱树枝树叶类垃圾可以粉碎后再处理,制备生物质炭。

通过一系列配套手段,最终将垃圾填埋场建成一个集生活垃圾处理、高端养殖、固废循环处理、观光旅游为一体的循环经济示范园。而采用微生物技术对生活垃圾等进行改性和除臭预处理,可大幅度降低垃圾致臭物质,同时可针对不同的垃圾种类进行分类处理,并最大程度地实行资源化利用。

据悉,东莞春天公司用纳米复合微生物制剂对生活垃圾进行改性、除臭、灭害,并对垃圾渗滤液生物链分解后中水循环利用,在24H内下雨量超过200mm时达标排放的一项全新技术,填补了国内外关于生活垃圾生态处理及资源化技术标准的空白。

城市生活垃圾污染问题亟待解决

■“垃圾围城”

改革开放30多年来,我国经济进入快速增长期,城市规模和数量急剧膨胀,而城市生活垃圾污染问题日益突出,其管理和控制已成为环境保护领域的突出问题之一。近年来,国家加大了对城市垃圾处理的财政政策支持,积极推进市场化改革,城市生活垃圾处理开始进入高速发展时期,但是总体而言,城市生活垃圾处理仍存在诸多问题。

据悉,目前我国采用的城市垃圾处理与资源化技术主要是卫生填埋、堆肥、焚烧与无害化综合处理等技术方法。垃圾填埋处理操作简便、投资较小、费用低、见效快、处理量大,但真正得到无害化处理的仅占13%。同时填埋方式存在着永久性占用大量土地、产生的沼气对大气污染严重等问题。此外,我国城市垃圾堆肥现还存在产品肥效较低、质量较差、销路不好等问题,使企业难以维持运转。而采用焚烧技术处理城市垃圾尚处于起步阶段,由于我国许多地区人口密度高,特别是东部地区的许多城市土地资源缺乏,焚烧处理会逐步成为这些地区生活垃圾处理的主要手段。

仅就东莞而言,目前全市共有120个生活简易垃圾填埋场,经过整治、封闭、清理之后,正在使用的有21个,靠近水源地的有25个,存量垃圾总量超过2000万立方米,这些简易填埋场就如同分布在全市各地的“毒瘤”,污染威胁着周边的空气、土壤、水源。

由此,实施垃圾无害化综合处理应是我国综合利用资源,保护环境,坚持可持续发展战略的重要手段。

形成独特的“循环经济产业链”

■三十年发展

春天公司顺利完成对东莞市洪梅镇垃圾填埋场的生态改造与资源循环综合利用的示范工程建设,并非一日之功,靠的是企业近三十年来自身集群优势和综合制造优势。

东莞春天公司董事长林小明介绍,他和他的团队根据近三十年的再生资源综合利用研发经验,在创立东莞市洪梅春天生活垃圾处理有限公司之前,先后创办了东莞市粤源包装有限公司、广东大众农业科技股份有限公司、东莞市洪梅保发建材厂、东莞市济丰农业生态园开发有限公司等多家企业,形成了企业集群优势。

其中,广东大众农业科技股份有限公司是一家专业生产低碳环保农资产品的国家级高新技术企业,该公司以其专业优势和技术依托,主要负责为生活垃圾处理提供自行研制的含纳米材料的土壤调理剂和水质调理剂等产品,对生活垃圾进行改性、除臭除害。将生活垃圾中的木质类垃圾制备生物质炭,为土壤修复、水质调理和肥料类产品提供一种重要原料。
东莞市洪梅镇保发建材厂是一家利用现代化工艺,专业从事灰沙砖、轻质煅烧砖等产品生产、经营的民营企业,该公司负责对生活垃圾中分离出的建筑垃圾、泥沙、污泥等进行资源化利用处理。

东莞市济丰农业生态园开发有限公司则重点以“休闲农业、健康运动、养生美食、养生休闲”的建设来塑造“生态、健康、快乐、融商”的休闲特性,发展集农业、旅游业、健康产业等多位一体的复合型农业生态园,为构建华南地区农业标准化发展的典范。是东莞市生态农业示范基地。该公司主要负责在垃圾场内进行高端养殖观赏鱼,孵化鱼苗,为生活垃圾的处理提供所需的生物链,使垃圾场的土壤、水质、环境得到持续改良,净化。

正是在以上企业集群优势下,东莞春天公司根据不同类型企业所需的资源差异,充分运用各种专利技术,建立资源综合利用体系,通过整合企业集群资源优势,进行综合制造,从而形成了一条循环经济产业链。在此基础上,该公司采用生物链技术将东莞市洪梅镇原垃圾填埋场进行了全面整治和改造,对每天进场的新鲜垃圾进行了及时的处理,将垃圾场建成一个集生活垃圾处理、高端养殖、固废循环利用、观光旅游于一体的循环经济示范园。

技术成果转化和推广应用前景广阔

■前景展望

目前,我国多采用简易填埋法处理生活垃圾,这种处理方法如同在各地制造“毒瘤”,日益严重的污染威胁着周边的空气、土壤和水源。随着社会发展,简易垃圾填埋恶果日益明显,生活垃圾如何找到新的处理方法迫在眉睫。

在春天公司的“生活垃圾生态处理及资源化利用技术”项目研究中,针对树叶等有机质含量高的垃圾废弃物,引入生物质炭制备技术,生产对环境有益的生物质炭产品,生物质炭在多种有机、无机污染的环境治理和修复中具有广阔的应用前景。

针对建筑垃圾产生量大,堆放占地面积大,不易回收等特点,春天公司开发了建筑垃圾生产轻质建材的技术,该技术目前已经成熟,并进入了实际生产阶段,在建材领域具有创新性。

针对垃圾场污水,春天公司采用生物链净化技术,构建生态养殖塘,以达到污水净化和生态景观改善的双重效果。实用性方面,项目中垃圾填埋场的防渗处理具有很强的实用性,由于原料较为低廉且容易获取,技术操作性强,产品防渗、防漏效果突出,可应用于类似的工程建筑施工实践。项目研发过程中所涉及的大量技术手段,如除臭微生物制剂、轻质建材生产及防渗填埋场技术等,均在实际的生产实践中进行了大量且成功的运作,技术成熟度较高。

近年来,我国相继出台了一系列推进垃圾处理行业市场化改革的政策,为垃圾处理行业的发展带来了新的契机。正是在这样的背景下,东莞春天公司加大自主研发力度,最终取得了“生活垃圾生态处理及资源化利用技术”这一核心技术,并得到了国际先进水平的技术认证。对春天公司来说,此次鉴定对其下一步开发市场具有重大的意义,新技术的成果转化和推广应用将迎来广阔前景。

  

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