【导语】
“环保装备科学技术奖”是由B体育·(sports)官方网站根据《国家科学技术奖励条例》和《社会力量设立科学技术奖管理办法》的规定而开设的科技奖项。经过三年的培育，B体育·(sports)官方网站环保装备科学技术奖获得了广泛的社会认可，代表了我国环保装备及技术发展的先进水平。获奖项目的推广实施将会有效推动当前环保领域热点、难点问题的解决。
2024年度共有26个项目获奖，其中产品金奖3项，技术创新一等奖6项，技术创新二等奖17项。本栏目将推广介绍这些获奖项目，供行业相关单位和技术人员学习借鉴。
获奖项目：厨余垃圾高效热水解技术及装备研发与应用
所获奖项：技术创新二等奖
完成单位：中城院（北京）环境科技股份有限公司、北京化工大学、中国城市建设研究院有限公司
主要完成人：刘涛，刘研萍，刘茹飞，蔡辉，岳凤明，胡晓庆，李强，张芷晗，刘杰，孙岩斌，刘立雨，孙忠涛，叶菁
推荐理由：
完成单位针对厨余垃圾成分复杂、预处理难度大、有机质利用率低等问题，采用热水解技术提高有机质利用率的思路，研发了厨余垃圾高效热水解技术及成套装备。该装备提高了油脂和能源回收利用率，降低了整体系统运行费用。
作为低碳减排技术及装备，提升了厨余垃圾处理碳减排能力，该成果构建了智能化管理系统和能源回收系统，以热水解设备为核心的、适应厨余垃圾等有机原料的水解处理工艺生产线。项目产生了5项发明专利和15项实用新型专利。
项目成果经济效益显著，目前投产项目6个，正在运行的项目4个，总规模达1200t/d，最长使用年限8年，除了日常维护保养，设备核心设备零故障率。具有极强的抗冲击能力、耐腐蚀性。
项 目 简 介
厨余垃圾属于城市有机废弃物，因其高含水率、高有机质、高油脂等特性易孳生蚊蝇、病菌，若处置不当不仅危害环境卫生，破坏生态环境，还存在食品安全问题。
本项目研发了一套以热水解为核心的高效热水解装备，该预处理装备由卸料破碎设备、高效热水解罐、固液分离机、三相分离器几大主要设备组成。
以高效热水解罐为主的餐饮预处理流程简单，餐饮垃圾由收集车收集后送入处理厂，进厂先经过地磅称重后，倒入卸料斗内，卸料斗底部设置螺旋输送装置，物料沥水后经螺旋输送至破碎机，破碎后物料进入气力输送装置。气力输送装置通过管道将破碎后的物料垂直提升至高效热水解设备，在该设备对垃圾进行水解制浆，将其中的有机质充分水解，将大部分有机质变为可溶态，并将结合在物料中的动植物油充分分离出来，降低物料粘度系数，提高物料流动性，便于后端除杂沉砂以及油水分离。高效热水解后的物料靠罐内压力排料至缓冲罐，缓冲罐高温物料经热回收及调温后（≤90℃），由气力输送装置输送至固液分离设备。固液分离机将未水解的固形物分离出来并压榨脱水，分离出的固形物外运处置；分离出的浆液沉砂后进入后续油水分离设备进行提油，剩余液相进入厌氧发酵罐。
图1 高效热水解设备系统图
图2 三相分离设备外观图
创 新 点
（1）预处理系统智能化程度高、适应性好、资源化效率高：采用破碎加气力输送系统，解决传统工艺对物料含杂率和含水率适应性短板，降低厨余垃圾前端处理需求：采用无轴设计，降低设备磨损，提高维护周期；同时提高物料适应性，粒径＜120mm均可输送。实现厨余物料的高速输送：拟设计针对厨余垃圾的气力输送系统，输送能力可达20s/m3，提高输送效率。特别是关键部位和物料接触部分选择高耐磨钢材结构，设计稳定结实、可靠抗磨；设备智能化程度高。
（2）水解效果突出：拟采用135-140℃进行水解处理，充分水解糖类、淀粉、脂肪；部分水解蛋白等有机质，提高水解效率，降低停留时间，减少土建及设备成本；充分灭活病原微生物，实现满足欧盟及国标的无害化要求；增加物料流动性，实现厨余油脂回收目标。
（3）系统能耗低：针对我司热水解温度高于行业平均水平的问题，通过增加热量回收装置和精准计量设备进行优化，将能耗降低至行业平均水平。
（4）资源化利用效率高：根据我司供货的厨余垃圾处理项目运营情况，我司热水解工艺虽然提高了沼气耗量，但同时提高了沼气产量及油脂提取率，项目收益及碳减排的提升明显高于成本提升。
（5）智慧中控系统先进：现场所有电机、阀门等设备均接入PLC控制系统，生产过程中需要操作的阀门均为气动阀门，各生产环节过程仪表（温度、压力、液位、流量、pH、ORP、溶解氧等）配置齐全，且全部接入中控系统，全厂统一配置UPS电源和空压机站（两套，互为备用，提高全厂系统可靠性）。
实际应用效果及推广情况
截至目前，运用厨余垃圾高效热水解技术及装备研发与应用的项目已有6个投产，4个项目在运行。
——福州市餐厨废弃物处理及资源化利用工程是由福州市人民政府批准同意，采用PPP模式进行建设的餐厨废弃物处理及资源化利用项目，是福州市重点民生工程，工程建成后将承担全市餐厨垃圾、废弃油脂的无害化处理和资源化利用功能，对解决餐厨废弃物污染问题、保障食品安全。
——石家庄市餐厨垃圾处置中心项目覆盖了石家庄四个城区的餐饮垃圾处理，属于国家首批餐厨垃圾处置试点工程。
——龙港市餐厨处理项目于2022年5月投产，实现了预处理系统全自动化运行，减少了人工运维量，实现了餐厨垃圾的无害化和资源化。
——台州市区有机物循环利用中心项目是台州市第一批列入省级餐厨垃圾资源化综合利用和无害化处置示范试点城市的重点项目，采用国内先进的“厌氧消化+生物转化”高效处理系统装备、“收-运-处”一体化运营模式，可集中处置台州市区（包含椒江、黄岩、路桥和台州湾新区）范围内的餐厨垃圾。
主要完成单位简介
中城院（北京）环境科技股份有限公司
中城院（北京）环境科技股份有限公司（简称中城环境）是国务院国资委直属中央企业中国建设科技集团生态环境版块业务的实施主体，致力于成为环卫领域科技尖兵企业。中城环境业务主要聚焦环卫及相关固废领域，定位是具有环卫固废行业头部设计院基因的科技型企业。中城环境具有政策、标准、科研、规划、咨询、运行监管、投资、设计、产品、工程总承包、工程运维等全过程服务的能力。环卫行业综合实力全国领先，致力于成为行业标准的主要制定者、行业高质量发展的主要引领者和行业高水平科技创新的主要推动者。中城环境是国家级高新技术企业、中关村高新技术企业、北京市企业技术中心，具有良好的技术创新基础和氛围。
北京化工大学
北京化工大学创办于1958年，原名北京化工学院，是新中国为“培养尖端科学发展所需的高级化工技术人才”而创建的一所高水平大学。作为教育部直属的全国重点大学，国家“211工程”和“‘985’优势学科创新平台”重点建设院校，国家“双一流”建设高校。
中国城市建设研究院有限公司
中国城市建设研究院有限公司（简称城建院）成立于1985年，原为住房和城乡建设部事业单位，为住建部各司局特别是为城市建设司提供技术支撑。作为住建部等国家相关部门的环卫行业技术支撑单位，参与国家政策制订，标准编制，检查督导，是重要的政府智库。建院以来，已经完成了各项固废处理规划、咨询与设计项目2000余项，其中有机垃圾处理项目100余项。在“十二五”期间我国批复的100个餐厨垃圾试点城市中，超过40%的项目由城建院承接工程咨询与设计。