中國(guó)車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀及分析

摘 要：當(dāng)前國(guó)際主流的厭氧干發(fā)酵技術(shù)中，車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵技術(shù)具有堆積態(tài)進(jìn)出料、可最大限度減少沼液產(chǎn)生、發(fā)酵過(guò)程能耗較低的特點(diǎn)，因此在中國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐。對(duì)幾種國(guó)際主流的厭氧干發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比，對(duì)中國(guó)的車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的具體生產(chǎn)建設(shè)情況進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并從發(fā)酵原料類型、產(chǎn)品利用方式、運(yùn)營(yíng)效果3個(gè)角度對(duì)中國(guó)車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)影響要素進(jìn)行了分析。分析結(jié)果表明：從各產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)情況來(lái)看，以農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物作為發(fā)酵原料的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目必須充分論證有機(jī)肥料或生物有機(jī)肥料的銷售市場(chǎng)；若有必要，可以適當(dāng)延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，打造下游綠色有機(jī)果蔬產(chǎn)品基地。以市政有機(jī)廢棄物作為發(fā)酵原料的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目雖然可以正常運(yùn)營(yíng)，但由于其產(chǎn)生的沼渣無(wú)法進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)資源化，大幅增加了項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)成本，因此可以考慮將沼渣干化后生產(chǎn)綠化用有機(jī)基質(zhì)，結(jié)合市政園林部門(mén)進(jìn)行消納，這樣既可以提高廢棄物的資源化利用率，同時(shí)也可以減少市政綠化的用肥量，更有利于推動(dòng)厭氧干發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：車庫(kù)式；厭氧干發(fā)酵；生物天燃?xì)猓徽託猓徽釉?；有機(jī)廢棄物；產(chǎn)業(yè)化

中圖分類號(hào)：TQ920.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0" 引言

根據(jù)中國(guó)沼氣學(xué)會(huì)于2021年發(fā)布的《中國(guó)沼氣行業(yè)“雙碳”發(fā)展報(bào)告》[1]，截至2020年底，中國(guó)可用于沼氣生產(chǎn)的有機(jī)廢棄物資源總量約為111.7億t，其中，農(nóng)業(yè)農(nóng)村有機(jī)廢棄物約為42.7億t，城市有機(jī)廢棄物約為3.6億t，工業(yè)廢水約為65.4億t。有機(jī)廢棄物的總沼氣生產(chǎn)潛力可達(dá)5000億m3，碳減排潛力可達(dá)9.6億t。但大量的有機(jī)廢棄物若不進(jìn)行有效處理，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，目前廢棄物處理的主要方式包括好氧及厭氧處理，其中，厭氧干發(fā)酵技術(shù)已逐漸成為有機(jī)廢棄物處理的重要手段。

厭氧干發(fā)酵技術(shù)是源于歐洲的一種新技術(shù)，又稱為固體厭氧發(fā)酵技術(shù)，此技術(shù)發(fā)酵底物的干物質(zhì)濃度（total solid concentration，TS）一般在20%以上[2-4]。厭氧干發(fā)酵技術(shù)主要分為連續(xù)式厭氧干發(fā)酵技術(shù)及非連續(xù)式厭氧干發(fā)酵（即車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵）技術(shù)[5-6]。其中，連續(xù)式厭氧干發(fā)酵技術(shù)進(jìn)料的TS通常小于20%，出料的TS約為10%；其主流技術(shù)包括比利時(shí)DRANCO技術(shù)（立式裝置）、德國(guó)STRABAG技術(shù)（臥式分軸裝置）、瑞士KOMPOGAS技術(shù)（臥式長(zhǎng)軸裝置）。車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵技術(shù)進(jìn)料的TS小于40%，出料的TS約20%；其主流技術(shù)包括德國(guó)BEKON（單級(jí)單相）技術(shù)、德國(guó)BIOFERM（兩級(jí)單相）技術(shù)、德國(guó)GICON（兩級(jí)兩相）技術(shù)[7-10]。

由于車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵技術(shù)的進(jìn)、出料均為堆積態(tài)，可以最大限度減少沼液的產(chǎn)生，同時(shí)降低了生產(chǎn)過(guò)程的熱損耗，對(duì)于可堆積農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物（例如：農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、廢棄果蔬等）、林業(yè)有機(jī)廢棄物（例如：剪枝、落葉、林下物）及市政有機(jī)廢棄物（例如：有機(jī)生活垃圾、廚余垃圾）等都具有較好的資源化利用效果；由于此類技術(shù)的發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)部無(wú)機(jī)械攪拌裝置，因此其對(duì)于含砂量高的固體廢棄物也有較好的適應(yīng)性；同時(shí)，厭氧干發(fā)酵過(guò)程中幾乎無(wú)外排沼液，出倉(cāng)的沼渣無(wú)需固液分離即可生產(chǎn)固態(tài)有機(jī)肥，大幅降低了此類項(xiàng)目的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本。綜上所述，利用車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵技術(shù)處理有機(jī)廢棄物，不僅可以減少有機(jī)廢棄物對(duì)環(huán)境造成的污染，同時(shí)可以生產(chǎn)清潔能源及生物有機(jī)肥料，因此，在中國(guó)開(kāi)展車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵技術(shù)對(duì)中國(guó)實(shí)現(xiàn)能源自主供應(yīng)及碳減排目標(biāo)均具有重要意義。

基于此，本文對(duì)幾種國(guó)際主流的厭氧干發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，詳細(xì)闡述中國(guó)的車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的具體生產(chǎn)建設(shè)情況，并從發(fā)酵原料類型、產(chǎn)品利用方式、運(yùn)營(yíng)效果3個(gè)角度對(duì)中國(guó)車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)影響要素進(jìn)行分析。

1" 國(guó)際主流的厭氧干發(fā)酵技術(shù)對(duì)比

不同連續(xù)式厭氧干發(fā)酵技術(shù)的核心工藝對(duì)比如圖1所示。

從圖1可以看出：比利時(shí)DRANCO技術(shù)采用立式發(fā)酵罐，整套系統(tǒng)的占地面積較小；發(fā)酵罐采用頂部進(jìn)料、錐底出料的方式；利用罐外混料裝置實(shí)現(xiàn)回流混料；發(fā)酵罐外接種混合均勻、

罐內(nèi)無(wú)機(jī)械攪拌器，且罐體不設(shè)加溫設(shè)施。此技術(shù)對(duì)保溫設(shè)施的要求嚴(yán)格，對(duì)發(fā)酵體系的流動(dòng)性、回流比等參數(shù)的要求較高[11-13]。德國(guó)STRABAG技術(shù)采用一端機(jī)械進(jìn)料的方式，發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)置多座機(jī)械攪拌器，且機(jī)械攪拌器可設(shè)置不同的攪拌方向，以實(shí)現(xiàn)最大的物料混合程度；發(fā)酵罐另一端出料后，采用固液分離的方式進(jìn)行后續(xù)處理。瑞士KOMPOGAS技術(shù)與德國(guó)STRABAG技術(shù)的核心工藝基本類似，區(qū)別只是其機(jī)械攪拌器采用了通軸機(jī)械攪拌器。

不同車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵技術(shù)的核心工藝對(duì)比如圖2所示。

從圖2可以看出：德國(guó)BEKON技術(shù)、德國(guó)BIOFERM技術(shù)、德國(guó)GICON技術(shù)的核心發(fā)酵裝置均為車庫(kù)式發(fā)酵倉(cāng)，發(fā)酵原料采用鏟車進(jìn)料，反應(yīng)過(guò)程中無(wú)機(jī)械攪拌，進(jìn)、出料設(shè)施和厭氧反應(yīng)設(shè)施簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)；整體設(shè)施的占地面積相對(duì)較大，且工作環(huán)境較為惡劣；生產(chǎn)的沼氣質(zhì)量較高，含硫量低；采用模塊化結(jié)構(gòu)，易擴(kuò)展；發(fā)酵剩余物不用進(jìn)行脫水處理，后處理成本低，且?guī)缀鯚o(wú)污水排放[14-16]。

厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方式分為單級(jí)發(fā)酵方式和兩級(jí)發(fā)酵方式；厭氧發(fā)酵的階段分為兩相，分別為水解酸化相和產(chǎn)甲烷相。其中：德國(guó)BEKON技術(shù)為單級(jí)單相技術(shù)，其采用車庫(kù)式發(fā)酵倉(cāng)的單級(jí)發(fā)酵方式，水解酸化相和產(chǎn)甲烷相都處于獨(dú)立的車庫(kù)式發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)；德國(guó)BIOFERM技術(shù)為兩級(jí)單相技術(shù)，其采用車庫(kù)式發(fā)酵倉(cāng)及滲濾液發(fā)酵罐的兩級(jí)發(fā)酵方式，水解酸化相及產(chǎn)甲烷相未分離（即同時(shí)進(jìn)行）；德國(guó)GICON技術(shù)則是兩級(jí)兩相技術(shù)，其是將水解酸化相及產(chǎn)甲烷相分開(kāi)，車庫(kù)式發(fā)酵倉(cāng)為單級(jí)發(fā)酵方式，產(chǎn)甲烷反應(yīng)罐為兩級(jí)發(fā)酵方式。

2" 中國(guó)車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的具體情況

車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵技術(shù)已經(jīng)在中國(guó)的黑龍江省、河北省、重慶市、甘肅省等地區(qū)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐，因此該技術(shù)在中國(guó)具有較為廣泛的適應(yīng)性。中國(guó)的車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目主要分為兩大類，其中一類產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的主要發(fā)酵原料為市政有機(jī)廢棄物，另一類產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的主要發(fā)酵原料為農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物。筆者按照中國(guó)地理位置，根據(jù)從北到南的分布順序，對(duì)中國(guó)車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的主要生產(chǎn)建設(shè)情況進(jìn)行逐一闡述。

2.1" 哈爾濱市賓縣垃圾處理綜合利用示范項(xiàng)目

哈爾濱市賓縣垃圾處理綜合利用示范項(xiàng)目（即“賓縣車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵項(xiàng)目”）位于黑龍江省哈爾濱市賓縣，是中國(guó)首例產(chǎn)業(yè)化車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵實(shí)踐項(xiàng)目。該項(xiàng)目的主要發(fā)酵原料為城鎮(zhèn)生活垃圾，經(jīng)過(guò)廠區(qū)機(jī)械分選后的有機(jī)物進(jìn)入車庫(kù)式發(fā)酵倉(cāng)進(jìn)行厭氧發(fā)酵，生產(chǎn)的沼氣經(jīng)提純后用于生產(chǎn)車用天然氣，沼渣則回填至垃圾填埋場(chǎng)。

賓縣車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵項(xiàng)目的生活垃圾日處理量為160 t，提純天然氣的日生產(chǎn)量為9278 m3；采用的車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵單元由德國(guó)GIZ公司提供技術(shù)支持。該項(xiàng)目已于2013年10月正式運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)照片如圖3所示。

2.2" 河北華電豐寧生物質(zhì)沼氣綜合利用項(xiàng)目

河北華電豐寧生物質(zhì)沼氣綜合利用項(xiàng)目（即“豐寧縣車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵項(xiàng)目”）位于河北省豐寧滿族自治縣，是中國(guó)首次采用干濕耦合厭氧發(fā)酵技術(shù)處理農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物。該項(xiàng)目生產(chǎn)的沼氣經(jīng)脫硫后直接發(fā)電并網(wǎng)；干濕發(fā)酵產(chǎn)生的沼渣經(jīng)過(guò)生物處理后用于生產(chǎn)生物有機(jī)肥，并銷售給經(jīng)濟(jì)作物種植戶。

豐寧縣車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵項(xiàng)目的年處理畜禽糞污及農(nóng)作物秸稈量為5萬(wàn)t，發(fā)電并網(wǎng)的總裝機(jī)容量為1.2 MW；采用干濕耦合厭氧發(fā)酵技術(shù)，其中車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵單元由法國(guó)SPI公司提供技術(shù)支持。該項(xiàng)目已于2022年10月正式運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)照片如圖4所示。

2.3" 甘肅方正節(jié)能科技服務(wù)有限公司天然氣工程項(xiàng)目

甘肅方正節(jié)能科技服務(wù)有限公司天然氣工程項(xiàng)目（即“高臺(tái)縣車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵項(xiàng)目”）位于甘肅省張掖市高臺(tái)縣，是中國(guó)首例民營(yíng)企業(yè)自主研發(fā)投資建設(shè)的車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。

該項(xiàng)目的濕式發(fā)酵罐容量為干式發(fā)酵倉(cāng)容量的3倍；產(chǎn)生的沼氣采用水洗工藝提純，然后用于生產(chǎn)車用天然氣；沼渣和少量沼液的一部分直接用于自有農(nóng)田的綠色種植，其余部分用于生產(chǎn)固態(tài)及液態(tài)有機(jī)肥料。

高臺(tái)縣車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵項(xiàng)目的畜禽糞便、秸稈、尾菜的年處理量為10萬(wàn)t；各類有機(jī)廢棄物混合后，利用甘肅方正節(jié)能科技服務(wù)有限公司自主研發(fā)的由鏟車進(jìn)料的車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵單元進(jìn)行厭氧發(fā)酵。該項(xiàng)目已于2020年5月正式運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)照片如圖5所示。除高臺(tái)縣車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵項(xiàng)目外，甘肅方正節(jié)能科技服務(wù)有限公司還投產(chǎn)了甘肅省酒泉市肅州區(qū)、張掖市甘州區(qū)的車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵項(xiàng)目。

2.4" 上海崇明農(nóng)業(yè)廢棄物資源化綜合利用項(xiàng)目

上海崇明農(nóng)業(yè)廢棄物資源化綜合利用項(xiàng)目（即“崇明區(qū)車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵項(xiàng)目”）位于上海市崇明區(qū)，主要由上海電氣集團(tuán)股份有限公司投資建設(shè)，屬于國(guó)內(nèi)首座由上市公司投資建設(shè)的車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。該項(xiàng)目的主要發(fā)酵原料為秸稈與糞污的混合物，通過(guò)厭氧干發(fā)酵系統(tǒng)生產(chǎn)沼氣，并全部用于發(fā)電并網(wǎng)。

崇明區(qū)車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵項(xiàng)目的畜禽糞污及農(nóng)作物秸稈的年處理量為10萬(wàn)t，發(fā)電并網(wǎng)的總裝機(jī)容量為0.74 MW；采用的車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵技術(shù)由瑞士Renergon公司提供技術(shù)支持。該項(xiàng)目已于2022年9月正式運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)照片如圖6所示。

2.5" 重慶洛磧餐廚垃圾處理廠干式厭氧淋濾系統(tǒng)

重慶洛磧餐廚垃圾處理廠干式厭氧淋濾系統(tǒng)（即“洛磧鎮(zhèn)車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵項(xiàng)目”）位于重慶市洛磧鎮(zhèn)，屬于重慶市環(huán)衛(wèi)集團(tuán)有限公司投資建設(shè)的洛磧環(huán)保產(chǎn)業(yè)園的一部分，整個(gè)產(chǎn)業(yè)園的餐廚垃圾日處理量為4000 t，涵蓋了全球最先進(jìn)的各類厭氧干、濕發(fā)酵技術(shù)。洛磧鎮(zhèn)車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵項(xiàng)目的主要發(fā)酵原料為分類后廚余垃圾，利用鏟車直接送入淋濾倉(cāng)，通過(guò)厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，然后并入園區(qū)的沼氣主管道。

洛磧鎮(zhèn)車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵項(xiàng)目的分類后廚余垃圾日處理量為50 t，車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵技術(shù)采用德國(guó)GICON技術(shù)。該項(xiàng)目已于2022年8月正式運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)照片如圖7所示。

2.6" 慶元縣生活垃圾綜合處理處置項(xiàng)目

慶元縣生活垃圾綜合處理處置項(xiàng)目（即“慶元縣車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵項(xiàng)目”）位于浙江省麗水市慶元縣，是中國(guó)首座由地方政府投資建設(shè)的車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。該項(xiàng)目的主要發(fā)酵原料為生活垃圾，經(jīng)過(guò)機(jī)械分選后分為可降解的有機(jī)生活垃圾和可燃垃圾兩部分，其中，可降解

的有機(jī)生活垃圾通過(guò)鏟車送入車庫(kù)式厭氧發(fā)酵倉(cāng)，可燃垃圾則進(jìn)入氣化焚燒單元?？山到獾挠袡C(jī)生活垃圾通過(guò)厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，生產(chǎn)的沼氣可用于沼氣鍋爐及發(fā)電并網(wǎng)。

慶元縣車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵項(xiàng)目的生活垃圾日處理量為200 t、餐廚垃圾和糞便的日處理量為20 t、工廠廢棄物（非危廢）的日處理量為15 t；沼氣發(fā)電并網(wǎng)的裝機(jī)容量為1 MW；分選后的有機(jī)生活垃圾進(jìn)入車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵單元，該發(fā)酵單元由浙江省環(huán)境工程有限公司提供技術(shù)支持。該項(xiàng)目已于2022年6月正式運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)照片如圖8所示。

2.7" 懷集縣農(nóng)村生活垃圾終端分類處理PPP項(xiàng)目

懷集縣農(nóng)村生活垃圾終端分類處理PPP項(xiàng)目（即“懷集縣車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵項(xiàng)目”）位于廣東省肇慶市懷集縣，為中國(guó)甚至是全球最大的生活垃圾厭氧干發(fā)酵處理項(xiàng)目。該項(xiàng)目的主要發(fā)

酵原料為生活垃圾，經(jīng)分選后直接送入發(fā)酵倉(cāng)，厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣用于熱電聯(lián)產(chǎn)。

懷集縣車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)照片如圖9所示。該項(xiàng)目的生活垃圾日處理量為500 t；沼氣發(fā)電并網(wǎng)的裝機(jī)容量為2 MW；分選后的有

機(jī)生活垃圾進(jìn)入車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵單元，該發(fā)酵單元由德國(guó)BEB柏林生物質(zhì)能有限公司提供技術(shù)支持。該項(xiàng)目已于2023年5月正式運(yùn)行。

3" 中國(guó)車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)影響要素分析

從發(fā)酵原料類型、產(chǎn)品利用方式、運(yùn)營(yíng)效果3個(gè)方面對(duì)中國(guó)車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)影響要素進(jìn)行分析。

3.1" 發(fā)酵原料類型分析

中國(guó)車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的主要發(fā)酵原料為可堆積農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物及市政有機(jī)廢棄物，其中：農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物以干牛糞、尾菜、秸稈為主，市政有機(jī)廢棄物則以有機(jī)生活垃圾和廚余垃圾為主。

農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物及分類后的廚余垃圾，通常可直接或經(jīng)過(guò)混拌后，利用鏟車送入發(fā)酵倉(cāng)；生活垃圾則需要經(jīng)過(guò)機(jī)械分類裝置分選出塑料、橡膠、磚石等不可降解廢棄物后，再送入發(fā)酵倉(cāng)。

對(duì)發(fā)酵原料類型進(jìn)行分析后可以發(fā)現(xiàn)，具有堆積態(tài)的農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物或市政有機(jī)廢棄物，可以利用鏟車或移動(dòng)進(jìn)料裝置直接送入發(fā)酵倉(cāng)；當(dāng)以有機(jī)生活垃圾為發(fā)酵原料時(shí)，由于原生垃圾含雜率較高，需進(jìn)行簡(jiǎn)易分選方可進(jìn)料。但與連續(xù)式厭氧干發(fā)酵技術(shù)工藝相比，車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵技術(shù)工藝無(wú)需進(jìn)行過(guò)于復(fù)雜的精細(xì)預(yù)處理。

3.2" 產(chǎn)品利用方式分析

車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的主要產(chǎn)品為沼氣和沼渣。沼氣的利用方式分為發(fā)電并網(wǎng)和提純制生物天然氣兩類。不同發(fā)酵原料得到的沼渣的利用方式不同，以農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物作為發(fā)酵原料時(shí)，沼渣出倉(cāng)后經(jīng)過(guò)好氧堆肥發(fā)酵腐熟等工序可直接生產(chǎn)農(nóng)用有機(jī)肥料；以市政有機(jī)廢棄物作為發(fā)酵原料時(shí)，沼渣出倉(cāng)后進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)填埋。

對(duì)產(chǎn)品利用方式進(jìn)行分析后可以發(fā)現(xiàn)，車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵工藝可最大限度地減少沼液產(chǎn)生，生產(chǎn)的沼氣以發(fā)電并網(wǎng)和提純制生物天然氣為主，鑒于生物質(zhì)發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)逐漸取消補(bǔ)貼，目前沼氣提純制生物天然氣是主流利用方向；同時(shí)，部分沼氣生產(chǎn)項(xiàng)目也開(kāi)始探索沼氣制氫、沼氣制綠甲醇等新技術(shù)。

3.3" 運(yùn)營(yíng)效果分析

以農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物為發(fā)酵原料的車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，其主要盈利來(lái)源為沼氣及沼渣有機(jī)肥料的銷售收入。由于生產(chǎn)時(shí)農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物需要添加部分秸稈作為發(fā)酵支撐物，且秸稈的購(gòu)入成本相對(duì)較高，因此在有機(jī)肥料或生物有機(jī)肥料銷售較好的區(qū)域，此類車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)效果較好。應(yīng)在產(chǎn)品利用方面做好市場(chǎng)把控，有必要時(shí)可以適當(dāng)延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，打造下游綠色有機(jī)果蔬產(chǎn)品基地。

以市政有機(jī)廢棄物為發(fā)酵原料的車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，其主要盈利來(lái)源為垃圾處理費(fèi)及沼氣的銷售費(fèi)用。由于此類項(xiàng)目都是通過(guò)項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)核算生產(chǎn)成本后再取較低利潤(rùn)點(diǎn)來(lái)確定垃圾處理費(fèi)，雖然存在發(fā)酵完畢后的沼渣無(wú)法形成產(chǎn)品銷售，比以農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物為發(fā)酵原料的車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的生產(chǎn)成本更高的問(wèn)題，但此類車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目仍可以保持穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。可以考慮將沼渣干化后生產(chǎn)綠化用有機(jī)基質(zhì)，并結(jié)合市政園林部門(mén)進(jìn)行消納。這樣既可以提高廢棄物的資源化利用率，同時(shí)也可以減少市政綠化的用肥量。

4" 結(jié)論

車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵技術(shù)具有原料適應(yīng)性強(qiáng)、處理負(fù)荷大、發(fā)酵過(guò)程能耗較低、產(chǎn)物后處理簡(jiǎn)單且基本無(wú)廢水排放等特點(diǎn)。該技術(shù)尤其適用于農(nóng)作物秸稈、廚余垃圾、畜禽糞便、尾菜等堆積態(tài)可降解廢棄物的處理，這些廢棄物經(jīng)過(guò)資源化無(wú)害化處置后可以產(chǎn)生清潔燃?xì)?，減少了對(duì)化石能源的消耗；農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物作為發(fā)酵原料時(shí)產(chǎn)生的沼渣無(wú)需固液分離即可生產(chǎn)有機(jī)肥料，應(yīng)用于土壤中可實(shí)現(xiàn)固碳功能。本文對(duì)幾種國(guó)際主流的厭氧干發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比，對(duì)中國(guó)的車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的具體生產(chǎn)建設(shè)情況進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并對(duì)中國(guó)車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)影響要素進(jìn)行了分析，主要得出以下結(jié)論：

1）車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵技術(shù)已經(jīng)在中國(guó)的黑龍江省、河北省、重慶市、甘肅省、浙江省、上海市、廣東省等地區(qū)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐，因此該技術(shù)在中國(guó)具有較為廣泛的適應(yīng)性。

2）從各產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)情況來(lái)看，以農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物為發(fā)酵原料的車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目需要在利用沼渣生產(chǎn)有機(jī)肥料或生物有機(jī)肥料的產(chǎn)品利用方面做好市場(chǎng)把控，若有必要，可以適當(dāng)延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，打造下游綠色有機(jī)果蔬產(chǎn)品基地。

3）以市政有機(jī)廢棄物作為發(fā)酵原料的車庫(kù)式厭氧干發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目雖然可以正常運(yùn)營(yíng)，但是由于其產(chǎn)生的沼渣無(wú)法進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)資源化，大幅增加了項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)成本。因此可以考慮將沼渣干化后生產(chǎn)綠化用有機(jī)基質(zhì)，結(jié)合市政園林部門(mén)進(jìn)行消納，這樣既可以提高廢棄物的資源化利用率，同時(shí)也可以減少市政綠化的用肥量，更有利于推動(dòng)厭氧干發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 中國(guó)沼氣學(xué)會(huì). 中國(guó)沼氣行業(yè)“雙碳”發(fā)展報(bào)告[R].北京：中國(guó)沼氣學(xué)會(huì)，2021.

[2] 朱德文，謝虎，曹杰，等. 新型車庫(kù)式厭氧干法發(fā)酵技術(shù)研究與應(yīng)用[C]//中國(guó)沼氣學(xué)會(huì)、中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所、德國(guó)農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì). 2015年中國(guó)沼氣學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨中德沼氣合作論壇. 廣州：[s.n.]，2015.

[3] 梁芳，包先斌，王海洋，等. 國(guó)內(nèi)外干式厭氧發(fā)酵技術(shù)與工程現(xiàn)狀[J]. 中國(guó)沼氣，2013，31（3）：44-49，60.

[4] 盛力偉，潘亞?wèn)|，李劍，等. 車庫(kù)型干發(fā)酵技術(shù)在我國(guó)的實(shí)踐[J]. 農(nóng)機(jī)化研究，2014，36（2）：222-225，240.

[5] 胡芳. 國(guó)內(nèi)外干發(fā)酵研究現(xiàn)狀及展望[J]. 水能經(jīng)濟(jì)，2017（6）：359.

[6] 李超，周瀛，劉剛金，等. 基于滲濾液回流的干式厭氧發(fā)酵研究進(jìn)展[J]. 可再生能源，2016，34（11）：1727-1738.

[7] 李布青，葛昕. 秸稈沼氣工程設(shè)計(jì)若干問(wèn)題的探討[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（5）：354-357.

[8] 孫子滟，李劍，王禎欣，等. 利用車庫(kù)式干發(fā)酵技術(shù)處理易腐垃圾現(xiàn)狀分析及發(fā)展?jié)摿J]. 中國(guó)沼氣，2019，37（5）：46-50.

[9] 盛力偉，李劍. 車庫(kù)式干發(fā)酵產(chǎn)沼技術(shù)在農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用領(lǐng)域的參數(shù)分析[J]. 農(nóng)業(yè)工程，2018，8（7）：54-58.

[10] 李冰峰，張大雷. 干式厭氧發(fā)酵技術(shù)現(xiàn)狀與國(guó)內(nèi)應(yīng)用項(xiàng)目簡(jiǎn)介[J]. 可再生能源，2021，39（3）：294-299.

[11] 吳愛(ài)兵，曹杰，朱德文，等. 麥秸與牛糞混合堆漚預(yù)處理厭氧干發(fā)酵產(chǎn)沼氣中試試驗(yàn)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015，31（22）：256-260.

[12] 付尹宣，桂雙林，廖夢(mèng)垠，等. 混合厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣研究進(jìn)展[J]. 能源研究與管理，2016（1）：11-14.

[13] 陳闖，鄧良偉，信欣，等. 上推流厭氧反應(yīng)器連續(xù)干發(fā)酵豬糞產(chǎn)沼氣試驗(yàn)研究[J]. 環(huán)境科學(xué)，2012，33（3）：1033-1040.

[14] LI Y Q，YAN F，LI T，et al. High-solid anaerobic digestion of corn straw for methane production and pretreatment of bio-briquette[J]. Bioresource technology，2018，250：741-749.

[15] QIAN M Y，ZHANG Y X，LI R H，et al. Effects of percolate recirculation on dry anaerobic co-digestion of organic fraction of municipal solid waste and corn straw[J]. Energy amp; fuels，2017，31（11）：12183-12191.

[16] 路朝陽(yáng)，汪宏杰，于景民，等. 農(nóng)村廢棄物厭氧干發(fā)酵技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 河南化工，2015，32（2）：7-11.

CURRENT SITUATION AND ANALYSIS OF INDUSTRIALIZATION OF GARAGE TYPE ANAEROBIC DRY FERMENTATION"TECHNOLOGY IN CHINA

Li Jian1，Ma Zonghu1，Chen Guanying1，Dai Yarui2

（1. China Huadian Engineering Co.，Ltd.，Beijing 100160，China；

2. ZeRong Group Engineering Design Consulting Co.，Ltd.，Langfang 065000，China）

Abstract：Among the current mainstream anaerobic dry fermentation technologies internationally，garage type anaerobic dry fermentation technology has the characteristics of stacked feed in and out，maximum reduction of biogas slurry production，and low energy consumption during the fermentation process. Therefore，it has been industrialized in China. This paper compares several mainstream anaerobic dry fermentation technologies internationally and elaborates in detail on the specific production and construction of China's garage type anaerobic dry fermentation industrialization project，and analyzed the operational impact factors of China's garage type anaerobic dry fermentation industrialization project from three perspectives：fermentation raw material types，product utilization methods，and operational effects. The analysis results show that，from the perspective of the operation of various industrialization projects，industrialization projects that use agricultural organic waste as fermentation raw materials must fully demonstrate the sales market of organic fertilizers or bio organic fertilizers. If necessary，the industrial chain can be appropriately extended to create a downstream green organic fruit and vegetable product base. The industrialization project using municipal organic waste as fermentation raw material can operate normally，but due to the inability of the generated biogas residue to further achieve resource utilization，it significantly increases the operating costs of the project. Therefore，it is possible to consider drying the biogas residue to produce organic substrates for greening，which can be combined with the municipal landscaping department for consumption. This can not only improve the resource utilization rate of waste，but also reduce the amount of fertilizer used for municipal greening，which is more conducive to promoting the development of anaerobic dry fermentation technology.

Keywords：garage type；anaerobic dry fermentation；bio methane；biogas；biogas residue；organic waste material；industrialization

基金項(xiàng)目：干濕耦合厭氧發(fā)酵沼氣工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則（CHDKJ23-01-52）

通信作者：戴雅瑞（1991—），女，本科、工程師，主要從事環(huán)境管理方面的工作。378854531@qq.com