有机废弃物无害化和资源化技术
admin
2022-09-16
有机废弃物无害化和资源化技术
技术编号
GD-019
提供单位
中国科学院广州能源研究所
技术大类
资源能源利用技术
联系人
孔晓英
技术类型
能源利用技术
电话
18022306455
邮箱
kongxy@ms.giec.ac.cn
适用范围
能源技术
推荐单位
广东省科学技术厅
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技术简要说明本技术基于不同微生物的特性及协同效应,在厌氧微生物的新陈代谢作用下将有机废弃物所含的化学能转化为CH4等生物燃气的技术。本技术整合原料预处理、高负荷厌氧消化、生物燃气脱硫、生物有机肥制备模块可获得生物燃气、电能和生物有机肥。实现有机废弃物的无害化处置和资源化利用.本技术绿色、生态、高效。关键设备:高负荷厌氧反应器,使发酵原料和微生物处于完全混合状态,提高有机物的发酵效率。
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Technical Brief Description
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技术提供方中国科学院广州能源研究所
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技术主要指标信息规模化沼气发电工程:CSTR厌氧发酵罐2座,总容积10536m3;膜式储气柜2座,储气容积4400m3;匀浆池1座,容积
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商业应用情况0
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资以1万立方的规模计:项目建设总投资7450万元。其中:新建规模化沼气发电工程一座投资3500万元;新建2万吨/年固肥生产系统一座投资960万元;建立车辆洗消中心投资140万元;新建田间储液池系统投资2500万元;勘查设计、招标、监理、项目建设用地、三通一平、项目管理及预备费(宣传推广及培训、第三方评价)350万元。 备注:田间储液池可以根据需求进行调整,技术寿命20年(主体设备一般设计使用周期为20年)
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年运行维护费用本工程为环保新能源项目,享受地方税收优惠,不收税。 成本分析。本分析以区域内集中处理场景为基础进行计算获得,若为规模养殖场使用,成本可适当缩减。运行成本约770万元。 1)直接运行成本 人工费:20个人,20人×3.5万/人=70万元; 原料运费:500吨×7元/吨×365天=130万元; 沼液肥运输及施肥费:16万吨×10元/吨=160万元; 电费:103万度×0.65元/度=70万元; 增温加热费:项目充分利用发电机组余热增温,无此项费用; 2)固定资产折旧费:300万元 3)维修费用:15万元 4)销售费用:10万元 5)管理费用:15万元
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投资回收期项目产品价格是以国内最新市场价为依据,参照近几年市场价格的变动趋势的进行预测的,所有价格都是以项目预期建设期末价格来进行计算。以1万立方生物燃气规模计,项目产期内年均销售收入1600万元,实现利润830万元。项目投资利润率为9.65 %,静态投资回收期8.98年。
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附加效益0
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综合效益按万方级沼气工程为例进行投资成本分析及经济效益测算。项目建设总投资约7450万元。工程建成投产后,可年处理有机废弃物、养殖废弃物等发酵原料约3.9万吨;年产生沼气约385万立方米,主要用于发电并网;沼液用于周边土地的植物种植及土壤修复,或用于当地果园经济林施用;沼渣用于生产有机肥,每年约生产沼渣有机肥1.8万吨。以当地植物施肥量为15吨/亩/年计,1.9万吨的沼液,可灌溉1200亩左右的土壤。产生的生物燃气可替代285万吨当量的标准煤;相当于减排742万吨的CO2。
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障碍对技术转移影响等级0
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提交日期2020/12/30
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技术成熟度本技术以农业有机废弃物为原料,经过厌氧发酵后可获得清洁能源生物燃气,并将其转化为电能,同时发酵剩余物可制成有机肥,实现气-电-肥联产技术。 到目前为止,由中央和地方投资支持建成各类型沼气工程达到110975处,其中,中小型沼气工程103898处,大型沼气工程6737处,特大型沼气工程34处、工业废弃物沼气工程306处。以秸秆为主要原料的沼气工程有458处,以畜禽粪污为主要原料的沼气工程有110517处,主要用作车用燃料、居民、工业用气。可见该技术已成为农业有机废弃物处理和资源化重要方式之一,市场已实现对技术普遍接受,普及程度良好。 经过十余年的研发和应用,本技术已通过科技成果鉴定,在发酵浓度、池容产气率、沼气脱硫成本上具有优势,均达到国际先进水;已获得广东省科学技术奖一等奖、广东省农业技术推广奖一等奖和广东省专利金奖等5项奖励。部分技术已成功应用于以规模化养殖畜禽粪便、农业加工废弃物、农村生活垃圾等为原料的生物燃气工程20余座,遍及我国广东、广西、四川、浙江、山东等20余个省市地区,在工艺路线、设备和系统集成等方面都已形成可成熟应用的完善技术体系。
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技术适用性与使用条件本技术成果具有良好的普适性,同时因其可根据地域、规模等因素规划其工程大小,并且该技术本身具有生态环境保护和清洁能源生产,故只要满足上游原料的可控性和持续供应性,地域、规模、环境、资源能源等因素对其影响较小。安装后需要进行系统培训。
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技术稳定性本技术的实施工程是相对独立的系统,如工程核心部分厌氧发酵罐具有增温保温系统、化学脱硫工艺稳定性较好,故对外界环境干扰引起的扰动较小。 本技术参数在工程建设初期就已定好,如非必要一般不会改变。如有变动,也需经过一段时间驯化,从而使系统可适应这种技术参数改变,故可排除技术参数改变对工程运行稳定性的影响。 本技术在国内的应用示范工程已日产沼气35000立方米,日发电70000度,连续稳定运行5年,是国内单座最大畜禽粪污生物燃气绿色生产及循环利用典型工程。可见,本技术应用的工程具有良好的稳定性。
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技术安全性本技术的产品之一-沼气-是一种清洁燃气,属于易燃易爆物品。目前工程中通过火炬和正负压保护器等方式防止出现泄露等环境、安全事故。 截至2019年生物质发电量约1111亿kW˙h,同比增长22.6%;同时已投产运行14个商业化生物天然气项目,年产气量月12775万立方米,年产有机肥105.6万吨。可见该技术已成为农业有机废弃物处理和资源化重要方式之一,市场接收程度良好。
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技术转移推广障碍0
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知识产权转让中国科学院广州能源所拥有本技术的产权,可以转让,按照中国科学院广州能源研究所的成果转让条例执行。