本书以厨余垃圾干式厌氧消化技术与工程应用为主线，基于国内外先进的主流处理工艺及装备的工程实践，系统总结了厨余垃圾干式厌氧资源化处理工程的规划设计、工艺技术及关键设备选型，以及系统调试与运维等环节要点，旨在为有效推动厨余垃圾干式厌氧资源化处理设施的设计与建设提供理论指导、技术支撑和案例借鉴。
本书具有较强的技术应用性和可操作性，可供从事固体废物处理处置及资源化应用等的工程技术人员、科研人员与管理人员参考，也可供高等学校环境科学与工程、市政工程及相关专业师生参阅。
近年来，垃圾分类成为新时尚，开展垃圾分类是国家生态文明建设和环境保护的重要举措。随着各地垃圾分类工作的深入推进，厨余垃圾分类收运后面临的分质处置迫在眉睫。上海、重庆、杭州、南京、厦门等作为国内首批试点垃圾分类的城市，率先在厨余垃圾资源化方面开展探索和工程实践，积累了一定的运营经验，并取得了较好的综合效益，相关经验也在全国范围内逐渐推广。“十四五”期间乃至今后更长时间，厨余垃圾深度资源化仍将具有广阔的应用前景。近些年来，我国各大城市相应建设了一批厨余垃圾干式厌氧资源化利用项目，总体而言，各地垃圾分类水平参差不齐、厨余垃圾组成及特点差异明显，厨余垃圾资源化技术应用取得长足的进步，且干式厌氧消化正逐步成为厨余垃圾资源化主流工艺技术，但国内各类干式厌氧技术的工程应用尚不成熟。为此，厨余垃圾干式厌氧资源化处理设施的设计与建设水平急需总结和提升。
为促进厨余垃圾干式厌氧资源化技术的健康发展，本书基于国内外先进的主流处理工艺及装备的工程实践，结合不同地区厨余垃圾资源化处理项目的典型案例，系统总结了厨余垃圾干式厌氧资源化处理工程的规划设计工艺技术和关键设备选型，以及系统调试与运维等环节要点，以期为类似项目的设计、建设与运行提供参考，为提升行业建设水平和从业人员知识技术能力提供助力。因此，本书不仅具有一定的科学技术总结价值，而且具有显著的实用价值。
本书是上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司近年来开展厨余垃圾干式厌氧资源化工程设计实践成果的总结，是总院全体固体废物处理专业设计人员共同创新的成果。上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司是国内最早从事厨余垃圾干式厌氧处理工程设计咨询的设计院之一，近年来承担了众多具有代表性的项目。本书列入的典型项目各具特点，例如： Strabag技术案例——青岛市小涧西生化处理厂改扩建暨青岛厨余垃圾处理工程；Kompogas技术案例——南京江北废弃物综合处置中心一期工程；Dranco技术案例——重庆洛碛餐厨垃圾处理厂； TTV 技术案例——上海生物能源再利用项目一期；SMEDI技术案例——上海生物能源再利用项目二期；等等。笔者深刻感受到厨余垃圾干式厌氧资源化处理工程设计是专业性和综合性很强的技术工作，在日益强调智能、低碳、安全、环保的今天，如何选取先进、高效、安全、稳定的工艺技术，需要在取得大量实践经验的基础上不断总结、不断发展。
本书由王艳明担任主编，刘自兴、曹伟华、邹锦林担任副主编。全书具体编写分工如下：第1章 、第2章 由王艳明、刘自兴编写，第3章 由张昊昊、谢奎、刘自兴编写，第4章 由王艳明、刘自兴、曹伟华编写，第5章 由黄安寿、费青编写，第6章 由黄安寿、刘自兴编写，第7章 由黄安寿、曹伟华编写，第8章 由王艳明、邹锦林编写，第9章 由谢奎、邹锦林、曹伟华、张昊昊编写。全书最后由王艳明统稿并定稿。
本书编写过程中得到全国厨余垃圾干式厌氧资源化处理相关同行的支持和配合，在此表示衷心感谢。
限于编者水平及编写时间，厨余垃圾干式厌氧资源化技术日新月异，同时编者在文字表述方面也难免有不足之处，敬请读者批评指正。
王艳明
2024年 10月于上海
无
第1章 概述 1
1.1 背景 2
1.2 厨余垃圾处置现状 3
1.2.1 国内厨余垃圾产量变化情况 3
1.2.2 国外厨余垃圾产生及处理情况 6
1.3 主体工艺及其应用 16
1.3.1 厨余垃圾总体特征分析 16
1.3.2 厨余垃圾资源化路径选择 17
1.3.3 厌氧消化工艺的选用 18
1.3.4 干式厌氧与湿式厌氧的选用 19
第2章 干式厌氧消化技术 21
2.1 干式厌氧消化技术分类 22
2.2 消化过程的影响因素 23
2.2.1 反应底物 23
2.2.2 TS 含量 24
2.2.3 pH 值和温度 24
2.2.4 C/N 值和金属离子 25
2.2.5 搅拌 25
2.3 卧式厌氧系统 25
2.3.1 基本特征 25
2.3.2 结构特点 26
2.3.3 工艺特点 32
2.3.4 国内应用情况 34
2.3.5 国外应用情况 36
2.4 立式厌氧系统 38
2.4.1 基本特征 38
2.4.2 结构特点 39
2.4.3 工艺特点 41
2.4.4 国内应用情况 43
2.4.5 国外应用情况 46
2.5 车库型厌氧系统 48
2.5.1 基本特征 48
2.5.2 结构特点 48
2.5.3 工艺特点 49
2.5.4 应用情况 49
2.6 不同干式厌氧系统工艺参数对比 50
2.6.1 连续式工艺参数对比 50
2.6.2 间歇式工艺参数对比 56
第3章 干式厌氧工艺计算 58
3.1 工艺流程 59
3.2 工艺计算 59
3.2.1 预处理系统计算 59
3.2.2 厌氧消化系统计算 61
3.2.3 沼渣脱水系统计算 62
3.2.4 消化罐供热系统计算 63
3.2.5 沼气利用系统计算 67
第4章 厨余垃圾预处理工艺 70
4.1 预处理要求 71
4.2 典型城市厨余垃圾组成特征 73
4.2.1 城市 A 73
4.2.2 城市 B 75
4.2.3 城市 C 77
4.2.4 城市 D 80
4.3 预处理工艺 83
4.3.1 城市 A 案例 83
4.3.2 城市 B 案例 84
4.3.3 城市 C 案例 85
4.3.4 城市 D 案例 86
4.3.5 预处理工艺对比分析 88
第5章 干式厌氧关键工艺设备 89
5.1 预处理系统 90
5.1.1 粗破碎设备 91
5.1.2 筛分设备 94
5.1.3 细破碎设备 98
5.1.4 其他设备 103
5.2 厌氧系统 106
5.2.1 卧式干式厌氧系统 106
5.2.2 立式干式厌氧系统设备选型及运维要求 113
5.3 脱水系统 117
5.3.1 脱水设备 118
5.3.2 国内干式厌氧系统脱水工艺 124
5.3.3 不同脱水工艺对比分析 126
5.4 智能化管理 130
5.4.1 传统运维存在的问题 130
5.4.2 OBIM 应用场景 130
5.4.3 模型建立 131
5.4.4 OBIM 平台的主要功能 131
5.4.5 应用成效 137
第6章 干式厌氧系统启动与运行管理 138
6.1 干式厌氧系统启动准备 139
6.1.1 前期安全准备 139
6.1.2 接种底物和辅料准备 139
6.1.3 卧式干式厌氧系统的启动 140
6.1.4 立式干式厌氧系统的启动 140
6.1.5 车库式厌氧系统的启动 140
6.2 干式厌氧工艺技术指标与检测 140
6.2.1 总固体含量和挥发性固体含量 141
6.2.2 挥发性有机酸和 VOA/TIC 值 142
6.2.3 氨氮含量的测定 142
6.2.4 总凯氏氮含量和粗蛋白含量 143
6.2.5 挥发性脂肪酸组分含量 143
6.3 干式厌氧运行管理案例分析 144
6.3.1 卧式干式厌氧系统 144
6.3.2 立式干式厌氧系统 152
6.4 工艺健康特征体系表征 160
6.4.1 容积产气率、VS 变化及其预警性能 160
6.4.2 COD、VFA 的变化及其预警性能 161
6.4.3 碱度、碳酸氢盐碱度以及pH 值的变化及其预警性能 162
6.4.4 TKN、TAN 的变化及其预警性能 163
第7章 干式厌氧工程常见问题及措施 165
7.1 预处理环节常见问题 166
7.1.1 沥水 166
7.1.2 人工分拣及物料转运 168
7.1.3 设备磨损与维护 169
7.1.4 物料粒径 170
7.2 厌氧系统运行常见问题 170
7.2.1 酸化控制 170
7.2.2 厌氧罐内含固率 170
7.2.3 厌氧罐内浮沫 171
7.3 解决措施 171
7.3.1 酸化控制 172
7.3.2 含固率控制 172
7.3.3 浮沫控制 173
第8章 干式厌氧工程工艺指南 174
8.1 预处理工艺设计 175
8.1.1 预处理组合工艺的选择 175
8.1.2 厨余预处理系统优化设计 175
8.2 厌氧系统工艺设计 177
8.2.1 卧式干式厌氧系统 177
8.2.2 立式干式厌氧系统 179
8.2.3 干式厌氧出料与脱水 180
8.3 其他要求 181
第9章 干式厌氧消化工程典型案例 182
9.1 青岛市小涧西生化处理厂改扩建暨青岛厨余垃圾处理工程 183
9.1.1 项目概述 183
9.1.2 垃圾组分 183
9.1.3 主体工艺介绍 183
9.1.4 预处理工艺介绍 184
9.1.5 厌氧工艺介绍 185
9.1.6 总图布局 188
9.1.7 主要设备清单 189
9.1.8 实际运行效果 190
9.2 南京江北废弃物综合处置中心一期 191
9.2.1 项目概述 191
9.2.2 垃圾组分 191
9.2.3 厨余垃圾主体工艺介绍 192
9.2.4 厨余垃圾预处理工艺介绍 193
9.2.5 干式厌氧工艺介绍 194
9.2.6 总图布局 196
9.2.7 主要设备清单 197
9.2.8 实际运行效果 198
9.3 重庆洛碛餐厨垃圾处理厂 199
9.3.1 项目概述 199
9.3.2 垃圾组分 199
9.3.3 厨余垃圾主体工艺介绍 200
9.3.4 厨余垃圾预处理工艺介绍 201
9.3.5 干式厌氧工艺介绍 202
9.3.6 总图布局 204
9.3.7 主要设备清单 204
9.3.8 实际运行效果 206
9.4 上海生物能源再利用项目一期 206
9.4.1 项目概述 206
9.4.2 垃圾组分 207
9.4.3 主体工艺介绍 207
9.4.4 预处理工艺介绍 208
9.4.5 厌氧工艺介绍 210
9.4.6 总图布局 213
9.4.7 主要设备清单 215
9.4.8 实际运行效果 216
9.5 上海生物能源再利用项目二期 216
9.5.1 项目概述 216
9.5.2 垃圾组分 217
9.5.3 主体工艺介绍 217
9.5.4 预处理工艺介绍 218
9.5.5 厌氧工艺介绍 220
9.5.6 总图布局 223
9.5.7 主要设备清单 224
9.5.8 实际运行效果 225
参考文献 227
附录 相关标准节选
附录 1 《生活垃圾处理处置工程项目规范》（GB 55012—2021）（节选） 229
附录 2 《湿垃圾厌氧消化处理工程技术标准》（DG/TJ 08—2423—2023）（节选） 232
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