青岛中科聚能——提供生物质固废处理全产业链工程一体化服务

2025年4月10-11日，由中国产业发展促进会生物质能产业分会联合中国农业大学、国际能源署生物质能（IEA Bioenergy）中国组、中国能源研究会绿色低碳技术专业委员会主办的第六届（2025）全球生物质能创新发展高峰论坛暨有机固废资源(能源)化利用科技装备展即将再次盛大开幕。青岛中科聚能环保科技有限公司已确认出席本次峰会和展览，届时将惊艳亮相。

青岛中科聚能环保科技有限公司成立于2016年，以中国科学院原创性成果为依托，基于研究所专利许可使用的方式进行产业化推广，开展生物质有机固废处理全产业链工程一体化服务，主营业务包括规划咨询、工程设计、设备研发生产、安装施工、调试运营以及售后服务等全方位、立体式解决方案，致力于有机固废国产化处理技术与装备产业化推广发展。

公司被评定为高新技术企业、专精特新中小企业、科技型中小企业，已通过ISO9001质量管理体系认证、ISO14000环境管理体系认证、ISO18000职业安全卫生管理体系认证。

公司研究团队针对农业秸秆、畜禽粪污、厨余垃圾等生物质废弃物的生物天然气和生态有机肥循环综合利用，开发出了农业废弃物高浓度厌氧发酵全产业链技术和装备体系，尤其在秸秆等难降解纤维素类生物质为原料的生物天然气工程方向取得了重大突破，并实现了千万级生物天然气工程的落地和推广。公司拥有核心专利8项，其中发明1项，软著5项。2021年1月，公司“高浓度厌氧发酵整体反应器”获评山东省装备制造业协会2020年度山东省装备制造业优秀新产品。2021年10月，公司“高浓度厌氧发酵技术及其整体反应器”获评山东省装备制造业协会“2021年度山东省装备制造业科技创新奖一等奖”。2024年7月，公司“智能化多级仿真干发酵厌氧整体反应器技术和装备”获山东省智能制造(工业4.0)创新创业大赛一等奖、最具投资价值奖。

截至目前，公司已在全国累计推广示范工程10余项，包括平度华通、无棣新洁能、诸城舜沃、徐州卫蓝、德州夏津以及黑龙江克东、克山、甘南、依安等大型生物天然气类项目，并在青岛平度、徐州贾汪建设多套好氧发酵生产有机肥和畜禽养殖废水处理等整县推进项目，达到年处理生物质废弃物总量超100万吨、年产沼气总量超1亿立方、年产有机肥10万吨、年处理污水3万立方，产业化项目在发酵规模、产气效率、容积产气率等核心指标均达到国际领先水平，取得了显著的示范效益，在成功治理生物质有机废弃物的同时，实现城市建设和环境保护协调发展。

公司高浓度厌氧发酵产业链技术与装备的开发，为我国沼气技术的转型升级和国家生态文明建设、农村能源革命、农业循环经济发展提供了强有力的技术支撑。公司开发出的国际先进水平的生物天然气全产业链技术与装备，起到了良好示范引领作用，引领我国沼气产业转型升级，为生物质能源提供强有力的技术支撑，为生态环保、清洁能源和农业绿色循环发展开拓了可行性路径，在生物燃气等固体废弃物资源化利用领域树立了优秀标杆。

中科聚能以国际领先的技术标准，引领环保产业改革，做青山绿水的守护者，做企业盈利的拥护者。

典型工程案例

1、山东滨州无棣生物天然气工程项目

【项目概况】

该项目由无棣县汇仁生物能源有限公司投资，建有5000m³厌氧反应器4台，3万Nm³/d沼气螯合铁湿法脱硫设备一套，3万Nm³/d水洗脱碳净化设备一套。本项目原料以黄储秸秆、农村厕改粪污和鸡粪为主，处理产生的生物天然气进入加气站，产生的有机肥就近销售。

【案例特点】

该项目采用黄储秸秆固态进料，采用高浓度发酵工艺。该项目与山东省厕所革命相结合，解决了改厕后的粪污处理问题；同时，该项目还是国家京津冀大气污染治理示范项目及分布式能源和新旧动能转换典型项目。项目对于推进农业生物质治理、清洁能源供应、改善农村人居环境具有重要意义。

2、黑龙江克东、克山、甘南、依安规模化生物天然气与有机肥循环化综合利用集群项目

从上至下依次为克东项目、克山项目、甘南项目、依安项目

【项目概况】

该项目为黑龙江某能源环保公司在齐齐哈尔市克东县、克山县、甘南县、依安县投资建设的超大型规模化生物天然气产业集群项目，四个项目各建有5000立方米的厌氧发酵罐8座、6万方沼气提纯装置1座，项目以东北玉米秸秆和大型养殖场的牛粪为主要原料，生产的生物天然气主要用于大型乳企的奶粉加工，有机肥用于当地有机农业发展和黑土地保护。于是，一个兼具经济价值、生态价值和社会价值的产业生态循环模式初现雏形：通过高浓度发酵技术，牛粪和玉米秸秆厌氧发酵所产生的天然气、有机肥等带来可观的经济收益。风干秸秆的厌氧发酵有效减少玉米秸秆焚烧处理造成的大气污染和温室气体排放；产生有机肥还田，有效提高土壤中氮、磷等养分含量，改善土壤结构和保水能力，这些可以带来环境价值。从社会意义来看，减少畜牧业产生的畜禽粪污排放，避免了对动物生存和居民生活环境的影响；产生的清洁能源天然气，可以就地提供给工厂锅炉、周边加气站、商用及民用使用场景。

【案例特点】

项目采用高浓度厌氧发酵工艺，固态进料单元、高浓度发酵单元、提纯单元等核心装备均为中科院自主研发。该项目可以有效处理东北风干玉米秸秆，并可以实现在高寒条件下的持续高效运行。该产业集群项目围绕大型乳企的产业链结构，构建出了种植、养殖、能源、减排一体化的全产业链生态循坏模式，建成了我国高寒地区规模最大的“规模化生物天然气与有机肥循环综合利用项目”，对东北地区的生物天然气发展和黑土地保护均有重要贡献。

主要技术成果

1、农业农村生物质废弃物高浓度厌氧发酵资源化利用技术

针对农业秸秆与禽畜粪污的规模化利用，开发出了生物质固态进料、高浓度搅拌流体力学和创新搅拌器、新型拼装罐等关键突破技术，集成出了自降式整体反应器技术，适用于农业秸秆、畜禽粪污的单一原料或混合原料处理，发酵浓度达12%，有效解决秸秆进料堵塞、发酵浮渣结壳等工程难题，容积产气率是传统CSTR的2倍以上，自降式发酵使固体停留时间更长、发酵更彻底、产气率更高，可不清罐进行搅拌器维护更换和在线自动除砂，单罐最大容积达1万方，适用于大型秸秆生物燃气工程、畜禽粪污整县推进项目、生物天然气示范县项目等场景。为进一步提升发酵效率、拓展原料范围、增加推广便利性，最新发展出了多级仿真干式厌氧发酵技术，有望成为国内外新一代厌氧发酵技术，最大程度仿真厌氧发酵的多阶段理论，多级发酵设计充分发挥不同阶段微生物发酵效率，发酵周期可减少30%，容积产气率达3-6，适用当前各种沼气物料和各种应用场景，反应器模块化设计、加工、组装，规模灵活化调控，十分便于产业应用，可为我国各种复杂多元的生物质固废提供高度普适性和高效益的发酵解决方案。

2、城镇市政生物质垃圾厌氧发酵利用技术

适用于高含杂生物质垃圾（厨余/餐厨），物料无需进行精细分选，简单破碎即可利用，大幅降低了预处理成本，采用干式厌氧发酵技术，发酵浓度高、效率高，容积产气率可达2-6，沼液排放量少，可为我国厨余垃圾/餐厨垃圾的处理提供高效低成本的解决方案。

3、沼渣沼液处理技术

发酵后的沼液经过低温水热处理，可快速生成黄腐酸、腐植酸等高值产品，同时抗生素和重金属等有害物得到消除，水热后的沼液十分便于固液分离。针对中小规模的畜禽粪污或沼渣的肥料化利用，通过封闭式高温好氧堆肥反应器，可实现快速好氧堆肥，发酵周期仅7-10天，特殊设计的物料传输结构使能耗仅为其他发酵设备的1/3-1/5，且封闭式发酵无臭味。针对大规模的好氧堆肥，采用大型生物质槽式好氧堆肥技术，全封闭厂房设计，无粉尘无臭味，深槽发酵，连续进出料，高度自动化，肥料品质稳定。针对污水和固液分离后沼液的处理，采用MBBR新型污水处理生物填料技术，在填料表面固定了经过优化改性的生物亲和性材料，大幅提升填料比表面积和生物亲和性，快速形成生物膜，有效提升污水处理效果。

4、沼气提纯净化制生物天然气技术

通过沼气提纯系统将沼气脱硫、脱碳、脱水后净化为符合国标的生物天然气。脱硫采用络合铁脱硫技术，工艺简单、硫容量高，低浓度H₂S的脱除率达99%以上；脱碳采用压力水洗技术，甲烷回收率达98.5%，CO₂回收率达70%，处理能耗低至0.25kwh/m³。系统采用撬装设计，便于推广。该技术获青岛市科技进步奖。

5、纳微孔材料生物有机肥技术

利用一些廉价矿石和贝壳等多孔材料，通过改性技术优化其比表面积、孔隙率、表面基团、生物亲和性等理化特性，可作为优良的微生物载体。同时分离和富集出了多种微生物功能菌剂，对土壤改良、解磷保氮、抗逆抗病、促根促生等发挥作用，结合微生物载体技术，应有于有机肥，可提升好氧发酵效率、减少N损失和温室气体排放，制备的纳微孔材料生物有机肥具有优良品质，可广泛应用于有机农业、土壤改良等领域。