第29期A6版
研发助力公司高质量发展
湖南军信环保股份有限公司技术研发中心成立于2017年，是隶属于湖南军信环保股份有限公司的二级机构。自成立以来，研发中心与总工程师办公室及实验检测中心等部门相互协作，形成了完整的技术管理体系。
双碳背景下，垃圾焚烧、填埋、污水处理及污泥处置行业重难点问题亟需新的突破，持续的技术革新势在必行。军信股份技术研发力量在垃圾焚烧飞灰处理处置、污泥处理处置、渗沥液（污水）处理和垃圾填埋及资源化等多个领域重难点问题开展重点研发。作为湖南省高新技术企业，军信股份研发团队集中资源在焚烧飞灰稳定化、膜滤浓缩液全量处理、场地生态修复及高氨氮废水高效生物处理等领域取得重要进展，为公司持续高质量 发展提供了有力支撑。2018-2021年公司先后投入2,108.97万元、 3,444.89万元、3,015.58万元和 2,234.66万元进行技术研发，保证公司持续创新能力，开展重大技改研发项目60余项，获得国家授权发明专利19项、实用新型专利154项， 软件著作权2项，解决了多项行业技术瓶颈问题。
飞灰稳定化 助力碳减排
碳捕集利用与封存技术（CCUS，Carbon Capture, Utilization and Storage）是一项碳吸收技术，是指将CO2从工业过程、能源利用或空气中分离出来，然后转移到新的生产过程进行利用，或注入地层实现CO2永久减排的一系列技术的总称，是碳存量治理最有潜力的和最具实效的减排手段之一。基于CCUS技术的CO2矿化技术模仿自然风化过程，利用自然界中富含钙、镁的矿石或碱性固体废弃物同CO2进行碳酸化反应，并将固体产物以碳酸盐的形式 永久封存起来。
军信股份基于垃圾焚烧飞灰CO2矿化技术，进行飞灰CO2捕集、利用和封存集成开发，缩短了技术产业链，同时取得二氧化碳减排和固废资源化的双重效应。所用生活垃圾焚烧飞灰作为一种高钙的固废，具有极佳的固碳潜能即CO2矿化潜力，其矿化技术具有低成本、CO2反应活性高、预处理简单、可回收部分有价资源等优势。以飞灰作为原料的CO2矿化技术不仅能够高效水洗飞灰脱盐，还可降低飞灰重金属浸出毒性，实现重金属稳定化，既解决了飞灰无害化处置的问题，又实现了垃圾焚烧烟气的CO2减排，做到“以废治废”。
军信股份基于垃圾焚烧飞灰CO2矿化技术，进行飞灰CO2捕集、利用和封存集成开发，缩短了技术产业链，同时取得二氧化碳减排和固废资源化的双重效应。所用生活垃圾焚烧飞灰作为一种高钙的固废，具有极佳的固碳潜能即CO2矿化潜力，其矿化技术具有低成本、CO2反应活性高、预处理简单、可回收部分有价资源等优势。以飞灰作为原料的CO2矿化技术不仅能够高效水洗飞灰脱盐，还可降低飞灰重金属浸出毒性，实现重金属稳定化，既解决了飞灰无害化处置的问题，又实现了垃圾焚烧烟气的CO2减排，做到“以废治废”。
在全球气候问题日益突出的大环境下，多国提出了“碳中和”主旋律，我国也提出了“2030 碳达峰”的伟大目标和“2060 碳中和” 的宏伟愿景，彰显了我国的大国责 任。国际能源署（IEA）发布指出CCUS技术是唯一能够在发电和工业生产过程中大幅减少化石燃料碳排峰”的伟大目标和“2060 碳中和” 的宏伟愿景，彰显了我国的大国责任。国际能源署（IEA）发布指出CCUS技术是唯一能够在发电和工业生产过程中大幅减少化石燃料碳排放的解决方案。 “双碳”目标实现的关键是科研创新，同时需要从减碳、固碳和用碳三方面共同发力。军信股份技术研发团队突破“以治理为导向” 的思维，基于垃圾焚烧工艺进行低碳焚烧工艺CO2矿化和飞灰稳定化集成研究开发，在充分利用了现有的固废资源的同时，能解决现有垃圾焚烧飞灰无害化及资源化工艺高碳 排放问题，可开辟新的业绩增长路径，助力公司的高效、清洁、绿色和低碳发展。
循环再生利用，保护水资源
中国是一个干旱缺水严重的国家，去除难利用水资源后，人均可利用淡水资源量约为900m³，仅为世界人均水量的1/4。 由于可直接利用水资源的稀少加上水资源分布的极不平衡，污水循环再生是水资源利用与保护的必经之路。
湖南军信环保股份有限公司在污水处理领域拥有丰富经验和技术，其中渗沥液（污水）处理项目 在2014年被住建部评为“科学技术项目计划-科技示范工程项目”。节水需要在使用端进行技术创新和高质量管理，减少前端用水，也需要 在处理端提高处理质量，使更多再生水回用到使用端去。公司针对不同来源和水质的污水，制定不同污水处理策略，实现了新鲜垃圾渗沥液全量化处理，生活污水、清洗水及雨水循环再生，循环冷却水和污泥处置生产用水处理回用，填埋垃圾渗沥液达标排放。园区污水综合协同处理方案，充分调配可用水资源并保障了公司有序运行。
公司通过对水中腐殖酸、钾盐资源等物质的回收提用，制造收益，降低水处理成本，能够充分激活污水处理市场活力。目前污水资源化的项目与市场主要在缺水地区 和水环境敏感区域。布局生活垃圾污水处理行业资源化研究，是水资源循环利用，生态和居住环境保护市场化推广应用的重要补充。公司从腐殖酸资源化和钾盐回收为出发点进行重点突破，有利于提升我司的市场竞争力，为我国生态生活环境保护做出新的贡献。
生活垃圾填埋场修复体系
近年来，以焚烧为代表的垃圾处理方式正在逐步取代传统的填埋，生活垃圾填埋场正在逐渐“退休”。
住建部数据显示，截止2020年， 我国城市生活垃圾无害化处理场（厂）1287座，其中卫生填埋处理场 644座，占比达50%；全国县级生活垃 圾无害化处理场（厂）1428座，其中卫生填埋处理场1227 座，占比超过 85%。国家统计局的数据显示，截止2020年，我国生活垃圾无害化处理量23452.3万吨，生活垃圾卫生填埋无害化处理量7771.5万吨，垃圾填埋占比从 2011 年的 76.88% 快速下降至33.14%，大部分填埋场已进入“老龄期”或者已达到饱和。填埋场占据了大量的土地资源，影响了土地的自我 修复和利用，选择合适的方法防止与防治填埋场污染，已然成为了填埋场污染治理的重中之重。
军信股份着眼于“原位+异位” 修复综合治理方针，采用规范封场+生物/化学稳定化处理技术，构建高效标准化处理系统，有效避免环境二次污染，提高填埋场景观价值并实现 节能减排综合治理。
根据CJJ112-2007 《生活垃圾卫 生填埋场封场技术规程》的标准，在 保持厌氧条件下对堆体进行整形、处理和覆盖后进行直接封场，对垃圾堆体封闭式管理，工艺简单，稳定性高。在规范封场基础上配备后续观测和处理设施，实现填埋场治理标准化。
要实现填埋场快速稳定化，有必要将填埋场的好氧修复和土壤修复的 常规化学法技术相结合。公司采用的生物/化学稳定化处理技术旨在建立好氧微生物反应器系统的同时，往土壤深层加入氧化剂或还原剂降解污染 物，弥补好氧修复无法深入深层垃圾 降解的不足，使其中的有机物质快速 降解。该系统主要由气体系统、渗滤液系统、监测系统和控制系统四部分组成。
填埋场初步修复完成后，通过覆膜及植被覆盖，防止后续污染的泄露，提高土壤性能稳定性，在改善土地资源的同时赋予填埋场景观价值， 使填埋场化身风景区。对于土壤中难 以降解的物质，也可采用异位修复的方法进行低温热脱附处理，在保证无害化的情况下尽可能节省能耗，降低 成本。多种修复技术综合使用的填埋 产修复系统可以避免常规修复技术中 产生的二次污染及能耗较高的问题。 在填埋堆体稳定化基础上，公司填埋场治理标准化处理系统还采用超积累植物（重金属的吸收量比普通植物高10倍以上），进行填埋场周边的污染治理和生态修复，同时该措施还能改善封场景观。
针对部分污染严重、土地资源化需求迫切的填埋场，还可采用异位修复+资源化+土地再利用方式实施方案。填埋场稳定后的垃圾可回收金属、塑料、玻璃等物质，腐殖土可用于园林绿化，砂石等物质可回填或作建筑材料，其他垃圾可直接投入焚烧。稳定后的填埋场可以进行土地再利用，多措并举实现无害化和资源化，解放填埋场土地资源。
高效处理渗滤液，低碳脱N有门道
据统计，2020年全国垃圾渗滤液处理能力约为32万吨/日，我国渗滤液处理行业运营规模已超69亿元。
传统生物脱氮工艺主要是由微生物代谢驱动的有机氮氨化、硝化和反硝化等过程来实现。其中，硝化阶段在大量氧气的参与下，氨氧化菌 （AOB）氧化氨氮（NH4+-N），产生亚硝氮（NO2--N），亚硝化菌（NOB）随即将其转化为硝氮（NO3-- N）；反硝化阶段反硝化菌以大量碳源为能源驱动，以硝氮为电子受体， 有机物为电子供体，将硝氮转化为氮气。
湖南军信环保股份有限公司基于 “部分硝化+厌氧氨氧化”工艺，利用AOB和（厌氧氨氧化菌）AnAOB两种类型的微生物协同作用，通过对水质水况变化进行实时监控，实现了污泥压滤液的稳定协同除氮。公司集中力量攻关了垃圾渗滤液高效脱氮技术， 突破老龄垃圾渗滤液一体式厌氧氨氧 化高效脱氮处理技术瓶颈。
硝化污泥压滤液中COD和氨氮含量较高，水质适宜以短程硝化方式处 理，公司压滤液处理工艺为NH4+- N转化为NO3--N。它是由氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌两类不同的细菌完成的 不同的反应过程，该工艺利用这两类菌的世代周期以及最佳生存条件不同的特点，将硝化反应控制在NO2--N大量生成的阶段，不继续氧化为NO3-- N，将NO2--N直接作为电子受体进行反硝化。相比于全程硝化反硝化，短程硝化反硝化缩短了反应步骤，减少了需氧量，降低了运行能耗，节省了外加碳源，利用短程硝化反硝化工艺，公司硝化污泥压滤液系统水力停留时间缩短，处理效率提升，同时减 少了剩余污泥产量及药剂投加量。
在此基础上，公司采用部分硝化-厌氧氨氧化工艺升级，利用短程硝化反应产物为厌氧氨氧化反应提供反应基质（亚 硝 酸 盐 氮）。后续Anammox 阶段以亚硝酸盐中的氮为电子受体，与剩余氨氮反应将其转化为氮气，实现污泥压滤液自养脱氮。厌氧氨氧化菌可在厌氧或缺氧条件下直 接以NH4+- N为电子供体，以NO2--N 为电子受体，将NH4+-N与NO2--N转变成N2的生物过程。厌氧氨氧化过程比传统硝化-反硝化脱氮方式具有明显优势。经过部分硝化-厌氧氨氧化工艺升级，公司污泥压滤液改变了需要通过投加电子供体（碳源）才能脱氮的传统途径（反硝化），进一步降低 水处理曝气量及运行费用。
老龄化的填埋渗滤液由于C:N比不高（接近 1:1），碳源严重不足，采用传统生化方式处理能耗过大，且脱氮效率仅为10%左右。公司通过硝化-厌氧氨氧化一体式设备及工艺研 究开发，获得包括颗粒污泥絮团控制、反应器快速启动、冲击负荷调控、脱氮负荷快速提升和污泥活性抑制解除方法等在内的多项运行调控方法，为厌氧氨氧化工程项目提供了理论指导。该技术通过将厌氧氨氧化以 颗粒污泥的形式富集于反应器中，维持较高的容积负荷率，使污水处理空间需求减少达 50%，脱氮负荷可达 1.5kgN/m3*d，同时脱氮效率≥95%。 该工艺效率极高，启动时间较行业平均水平缩短至少50%。
