把垃圾变成能源,欧洲OWS公司是怎么做到的?

生物降解材料研究院报道,欧洲公司Organic Waste Systems (OWS) 是厌氧消化设备的建设和运营、生物降解性和可堆肥性测试以及废物管理咨询方面的世界领先公司。9月26-28日《中国(青岛)生物降解塑料技术与市场论坛》,OWS公司相关负责人将在论坛上做堆肥相关的演讲。
OWS是比利时的一家私营公司,成立于1988年。公司总部位于根特(比利时),在美国、德国和日本设有子公司。
OWS可被视为城市固体废物沼气的先驱。1997年在德国巴苏姆建造了第一座处理城市残余废物的沼气厂,2006年在德国Nüstedt建了第一座处理能源作物的连续干式消化厂,2013年,第一家通过SORDISEP工艺从城市生活垃圾中生产高质量堆肥的工厂开始在法国布尔格昂布雷斯建设。
OWS还拥有一个非常广泛和知名的实验室,用于执行有关沼气潜力、堆肥和生物降解的测试,是全球唯一一家获得生物降解性和可堆肥性领域所有认证机构认可的实验室。

厌氧消化,远不止沼气

厌氧消化是一系列生物和酶促过程在没有氧气的情况下从有机材料中产生沼气的过程。沼气主要由甲烷(CH4,具有高热值)和CO2组成。沼气是一种源自有机材料的燃料,因此被视为可再生能源(而非化石燃料)。
厌氧消化只发生在特定的框架内(例如合适的温度、酸度、缺氧等),然而,在这个框架内有多种技术、应用和可能性。厌氧消化发生在自然界(例如沼气),有小规模应用(例如家庭沼气)和大规模工厂,间歇和连续过程,工业,农场规模和市政工厂,湿法和干法消化厂等。
厌氧消化通常有多种用途。它可用于在排放前净化重负荷废水,它可以是粪便处理厂的第一步,并且通常是处理城市固体废物的工厂以提高工厂回收率必不可少的步骤。
OWS有超过25年的沼气经验,是厌氧消化领域的全能者。OWS的机械和生物专业知识促成了创新和专利设计的开发,其消化池概念适用于每种类型的原料:
  • DRANCO工艺:用于生活垃圾有机物和食品废弃物的消化的立式发酵罐

  • DRANCO-FARM工艺:用于消化纯有机原料(如能源作物、收获残留物和工业有机废物)的立式发酵罐

  • BES-CSTR工艺:一种带有连续搅拌罐式反应器的厌氧工艺,用于消化(液体)食物垃圾、粪便和能源作物

  • SORDISEP工艺:一种湿式分离工艺,用于升级处理城市固体废物 (MSW) 的 DRANCO 装置的消化物。

DRANCO(干式厌氧堆肥)工艺
DRANCO工艺是一种先进的生物技术工艺,用于对源自城市固体废物的有机物进行环保且具有成本效益的处理。获得专利的DRANCO工艺是一种独特的工艺,它采用立式设计、高固体浓度并且在蒸煮器内没有混合。这三个原则结合30多年的经验,使DRANCO工艺成为消化固体和半固体原料的最有效方法。
DRANCO消化技术是通过研究和优化垃圾填埋场中发生的自发“干式”消化而开发的。当垃圾填埋场中的氧气耗尽时,厌氧菌逐渐取代好氧菌的作用。已处理废物的部分有机部分被这些厌氧细菌降解,富含甲烷的垃圾填埋气体从垃圾填埋场逸出。不幸的是,垃圾填埋场的厌氧分解不受控制且非常缓慢(20到50年)。80年代初期的深入研究产生了创新的DRANCO消化概念,消化时间为两到三周。在过去的几十年中,OWS不断进行研究,以改进工艺并使 DRANCO 技术保持在其领域的领先地位。
DRANCO-FARM干式消化技术
OWS开发的DRANCO-FARM是一种干式消化技术,该技术基于DRANCO技术,在总固体含量≥ 15% 的情况下运行,可以利用能源作物、作物残留物、农业工业副产品等有机基质生产可再生能源。
DRANCO-FARM 技术结合了DRANCO技术在有机生活垃圾方面的优势和经验,并将其应用于纯有机原料。在欧洲,连续干消化设备已用于城市固体废物部门20多年。
有机物的降解在立式消化器中的厌氧条件下进行。可降解部分转化为沼气。沼气可用于发电和/或供热,或在升级后用作生物甲烷。不可降解部分形成残余物,其总固体含量取决于原料。它可以储存并散布在田间,也可以进一步处理(干燥/脱水/……)以生产高质量的土壤调节剂。
这种干式厌氧消化技术非常适合消化玉米、向日葵、草等,也非常适合消化纯工业副产品,如甘油、油菜籽滤饼、干酒糟等。
SORDISEP(分类、消化和分离)工艺
OWS 开发了SORDISEP(分类、消化和分离)工艺来处理城市固体废物 (MSW),以回收最大量的可回收成分和高质量堆肥。SORDISEP工艺包括干法分选、通过DRANCO工艺进行的厌氧消化和消化物的湿分离。SORDISEP不是消化技术,而是混合废物的消化后机械处理(不是针对源头分离的“生物废物”)。
其中湿法分离过程位于DRANCO消化器之后,以处理不含粘性有机成分的消化液,这些有机成分在消化器中转化为沼气,促进湿法分离和最佳去除惰性物质和沙子。可以回收和清洁惰性物质、沙子和有机部分,以生产适销对路的最终产品。这增加了垃圾填埋场转移、有机转移和材料回收。
Sordisep工艺应用于法国Bourg-en-Bresse的DRANCO装置,每年处理66.000吨城市固体废物,并根据标准生产高质量的堆肥。

BES-CSTR反应器

BES-CSTR 是一种连续搅拌罐式反应器,顶部有一个储气罐。这种传统的消化器概念根据有关可靠性和安全性的高 OWS 标准进行了调整。BES-CSTR 消化器被开发用于处理相当潮湿的农业工业废物、能源作物、作物残留物、粪便和食物垃圾。
位于 Langendorf(德国)的 BES-CSTR 工厂
9月26-28日,由生物降解材料研究院主办,道恩集团、豪迈集团、聚友化工、睿安生物、南京腾达机械协办的降解论坛将在青岛举办,届时将有行业专家讲授PBAT、PLA、PHA、PPC、PCL、淀粉基等生物降解塑料应用。
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