
“剩宴”难消:传统处理方式的“浪费”与“隐患”双困局
西安交通大学能源与动力工程学院教授、博士生导师王树众,在超临界、亚临界流体技术领域深耕多年,带领团队拿下超300余项国家发明专利,系列成果已在城市污泥处理、蓝藻制油、秸秆提炼生物航油等领域落地。但他心里始终在思考:如何让实验室的技术成果更贴近民生?
当了解到餐厨垃圾处理的行业困局——传统方式既难实现彻底无害化,又无法充分挖掘资源价值,他敏锐意识到,团队的亚临界水热处理技术或许正是破题的关键。一场针对餐厨垃圾处理的攻关悄然开启。
“长期以来,我国餐厨垃圾处理深陷‘低效、低质、低收益’的泥潭。”王树众说,当前主流处理方式中,厌氧发酵制沼气最为常见。但餐厨垃圾含水量高达70%-90%,混杂着菜叶、骨头、油脂等多种成分以及生物病毒和病原菌,发酵过程中难以实现生物完全灭活,且沼渣的肥效利用价值有限。
其次是焚烧发电——将其与生活垃圾一同焚烧,看似实现了“变废为能”,实际效果却差强人意:高水分会大幅拉低锅炉焚烧效率,过程中还可能释放有害气体,形成二次污染。而采用蚯蚓、黑水虻等生物转化技术处理时,不仅难以彻底杀灭病菌和寄生虫卵,存在疫病传播风险,且处理效率偏低、转化不够彻底,同样不是理想方案。
“传统方式要么浪费资源,要么暗藏风险,始终没走出‘处理难、利用差’的死循环。”王树众说,这正是他和团队决心另辟蹊径的初衷。
水热“魔法”:亚临界水热技术的“点石成金”术
广东东莞某地,整洁的车间里,一组不锈钢亮银色的大型装置正有序运转。成吨的餐厨垃圾被送入进料口,流转至核心反应系统,数小时后,金黄的生物油与咖啡色的液体便从另一端连续产出。这正是王树众教授团队研发的“餐厨垃圾亚临界水热处理技术及系统集成”装置,垃圾变资源的奇妙转化在此真实上演。
“核心原理是让水在高温高压下‘变身’。”王树众用通俗的语言解释这项技术:在250-350℃、5-15兆帕的条件下,水处于“亚临界状态”,此时它不再是普通的水,而是能快速分解有机物的“分子剪刀”。餐厨垃圾中的植物油、动物油脂、蛋白质、纤维素等被高效裂解重组,实现惊人的转化效率与价值-—脂类、蛋白质、纤维素等转化为高热值的生物粗油,经精馏提质后可生成高品质轻质油,剩余渣油可作为生物质锅炉燃料;处理后的水热液化水相产物(富含氮、磷等)蜕变为营养丰富的水溶性小分子有机液肥,能用于农田滋养促进作物生长。
更关键的是,高温高压环境能彻底杀灭餐厨垃圾中的病毒、病原菌,实现完全无害化处理。整个过程就像一场“闭环魔术”,将餐厨垃圾“吃干榨净”:反应后的产物余热通过三级余热回收系统实现高效循环利用,且产物完全资源化利用(生物油、水溶性有机液肥),无需额外处理废水、废渣,气相产物也可直接作为燃料燃烧,真正实现零排放、全量化资源利用。
王树众教授介绍,与传统处理技术相比,这项技术的优势显而易见:生物油产率是传统工艺的3至4倍,1吨餐厨垃圾可产出价值约2000元的生物油和有机肥,实现了“经济效益、环境效益、社会效益”的三重丰收。
“燎原”之势:技术成果的全国落地与应用拓展
如今,这套餐厨垃圾无害化处理与资源化利用的“西安方案”,已在全国多省份落地应用,让更多城市的餐厨垃圾踏上“变废为宝”的逆袭之路。王树众团队也升级商业模式,从单纯“卖技术”转向“方案+核心设备”一体化输出,在产业蓝海中日渐深耕。
“这项技术的应用前景远比想象中广阔。”王树众眼中透着对未来的期待。他介绍,亚临界水热处理技术的“魔力”不止于餐厨垃圾:处理病死动物时,能彻底灭活病毒,同时生物油产率高、水相产物还转化为高浓度小分子有机液肥;面对污水处理厂的污泥,能实现安全处置与资源回收;即便是秸秆、蓝藻这类农业废弃物,也能通过这项技术转化为高价值产品。
王树众表示:“接下来,我们计划在西安建设装备系统集成基地,让‘西安造’的核心设备走向更多地方;同时持续加大研发投入,在高质化、资源化利用上再下功夫,不断拓展技术应用场景,为‘双碳’目标贡献实实在在的力量。”
正如王树众所期待的那样,这场从西安启程的餐厨垃圾“重生”之旅,正从古城根脉向全国多地延伸。未来,它将深入更多城市的肌理,让无数“剩宴余料”蜕变为滋养生态的宝藏,为绿色循环的时代画卷添上浓墨重彩的一笔。
原文刊登于2025年7月23日《西安日报》03版
报道链接:https://epaper.xiancn.com/newxawb/pc/html/202507/23/content_284836.html