生活垃圾无害化处理集成技术工程
由中科院广州能源研究所牵头，首席科学家陈勇研究员主持实施，并联合中科院成都生物研究所完成的“城市生活垃圾资源化、能源化综合集成技术工程示范”是广东省科技创新百项工程之一。该示范工程建于广东省博罗县，以百项工程专项支持作为启动资金，总投资2285万元，为200吨/日能量自给型城市生活垃圾综合处理利用系统，一期工程年处理生活垃圾54000吨，生产有机复混肥18000吨。
城市垃圾处理问题 影响国计民生
垃圾产量激增，严重危害环境。我国的垃圾历年堆存量达60亿吨，1997年，全国的垃圾年产量达1.4亿吨，并以每年8-10%的速度增长，迄今为止，我国绝大多数的城市生活垃圾仍以露天堆放、填埋为主，不仅占用了宝贵的土地资源，而且对环境造成了严重的二次污染。
综合处理技术研究势在必行。垃圾进行资源化利用的主要障碍一方面在于垃圾自身成分复杂、难于进行资源化利用。另一方面是相关技术的研究开发还没有跟上，现有利用技术往往采用单一的模式（比如焚烧发电），对不同的垃圾成分采用同一方法处理，造成了处理过程自身大量的消耗，经济性差。因此，因地制宜，根据垃圾成分的不同，进行综合处理关键技术的研究，对从根本上解决垃圾问题具有重要意义，是关系到国计民生的一件大事。
示范工程构思严谨 综合技术扬长避短
国、内外城市垃圾处理主要采用填埋、堆肥、焚烧等方法，其中填埋技术占地面积大；堆肥技术具有减容、减量及无害化程度低的缺点；采用垃圾焚烧技术，其减量化程度高，但投资巨大。因此，单纯地依靠某种技术来处理垃圾都不是适合中国国情的解决垃圾问题的根本方法。
本项目针对我国城市生活垃圾的特点，从“垃圾是放错了位置的资源”的观点出发，开发投资省、处理效率高、成本低的垃圾处理及资源化利用新技术与新工艺---能量自给型城市生活垃圾综合处理利用系统。根据我国垃圾的组成及各组分物化性质的不同，将垃圾的不同处理技术有机结合，在达到减容、减量和无害化目标的同时，将处理成本减小到最低程度，并以最大可能综合利用垃圾资源。
多种技术同施并举 工序工艺科学合理
该项目的研究人员在对博罗县生活垃圾的组成情况进行研究的基础上，提出了采取分选、有机垃圾发酵、肥料加工、可燃物热解—焚烧、气化发电、无机垃圾填埋等工艺相结合的系统集成技术：
（1）前分选工序
对城市生活垃圾经分选回收可再生利用物，如可再生塑料、金属、废纸、玻璃；对分选出的可燃物进行焚烧；分选的可腐有机垃圾用发酵处理，处理后的有机垃圾生产成有机肥料；无机垃圾可用于填埋，铺路或用于改土（细无机垃圾）。
（2） 发酵工艺
城市有机垃圾通过微生物的作用，可使有机垃圾达到无害化和腐熟，并生产成有机肥料，为农业提供有机肥，可腐有机垃圾来自于自燃，又回归于自然，从而维护了大自然的生态。本工艺可采用快速好氧发酵，高温后熟，处理周期为15天。采用封闭发酵产生的废气集中处理后高位排放，发酵过程中产生的渗出液循环使用，无废水排放。
（3） 有机垃圾加工制肥工艺
城市有机垃圾处理后的出路是生产成肥料，肥料的销路的畅通以及其使用范围的广泛使垃圾处理顺利进行，并且还会得到一定的经济效益。产品质量方面，肥料的销路及其使用范围除了堆肥的质量外，有机垃圾的加工也是重要的。处理后的有机垃圾通过二次筛分、生产粗堆肥或烘干后加工成细粉肥，该细粉肥可用于水田和旱地，各种作物均可施用。另外还可生产成有机无机复合肥料，该肥料不但有明显的增产效果并还可以提高化肥的利用率。
（4） 焚烧工艺
焚烧的特点是减量快，适合可燃物有机垃圾的处理，本处理技术将分选过程中分选出的可燃有机物用于焚烧。由于用于焚烧的垃圾含水率较低且热值高，焚烧时不需外加辅助燃，产生的热能用于制肥烘干所需的能量，这样又可节约能源。
本工艺采用热解焚烧技术对可燃有机垃圾进行减容、减量化处理。热解焚烧是国际上开始发展的先进焚烧技术。该技术利用垃圾中有机物挥发份含量高这一特点，首先将垃圾进行热解（或称气化），挥发份释出后再进行气相燃烧。通过热解气化焚烧，烟气中的粉尘、NOX、SOX、HCl等经除尘、水洗等处理，保证了尾气的达标排放。
（5） 气化发电工艺
采用中国科学院广州能源研究所的废弃物气化-内燃机发电技术，其原理与热解（气化）焚烧相同。可燃气体在内燃机中高温燃烧，可将有害大分子有机物完全燃烧，生成CO2、H2O等小分子的无害物质。该工艺的特点是装机容量小、投资省，起动灵活方便。本工艺是降低生产成本的关键环节。
（6） 填埋工艺
本系统的填埋部分利用原有的垃圾填埋设施。
科技创新攻克难关 技术集成独具特色
解决了一系列关键科学技术问题。热解焚烧的数学模拟及热解焚烧、气化设备的放大效应；有机垃圾气化发电工艺研究与设备开发；热处理过程污染物的形成机理及控制方法；分选、堆肥、热解焚烧供热、气化发电、水气渣净化等技术集成、优化、控制研究。
贯穿了独创的单元处理技术。热解焚烧是垃圾焚烧技术，本所在前期研究的基础上，自行开发了强旋流热解焚烧炉，使热解产生的可燃气在气查高温燃烧，从而最大限度地减轻二次污染。气化发电系统是根据分选后可燃垃圾的性质采用专用气化炉（自主产权）和内燃机发电的实用化系统。
采用了综合集成技术：首次将垃圾分选、堆肥、热解焚烧供热、气化发电、制肥技术相结合，优化了工艺配置，整体水平处于国内领先地位，为今后大规模推广奠定了理论和实践基础。
建设中注意密切合作 投产后实行企业管理
该项目采用院、地、所、企业相结合的模式进行运作，充分发挥了合作方的优势，为今后科技成果转化提供了可以借鉴的成功模式。
强强联合，确保技术的先进性。本项目由广州能源所牵头，与成都生物研究所进行联合，确保所开发技术的先进性和可靠性。
与地方政府密切合作，确保工程进度。项目分工经各方协调确定。项目总负责单位为广州能源研究所，并分别与博罗县政府、企业签定有关合同及任务书，明确各自职责。
以企业形式运作示范工程。调试及技术培训完成后，示范工程交给企业来负责运行。在博罗成立了专门的项目公司，该公司由当地政府、投资企业、研究所三家合作组建。
建立合资企业，加快技术推广。与社会上具有投资实力、社会关系广泛的企业合作，成立了专门的环保公司－广东威斯特环境工程有限公司，负责技术推广。研究所主要负责提供技术支持，合作方主要进行市场开拓工作。
投资运行成本较低 市场前景极其广阔
随着国民经济的发展，垃圾的处理已摆放到各级政府的议事日程之上。传统的垃圾处理都具有运行成本高，产出小（填埋完全无产出）等问题，即使政府投资建设，每年的高额运行费用也会成为地方政府的巨大负担。而广州能源所牵头完成的城市生活垃圾资源化、能源化综合集成技术，其他或传统的垃圾处理方式相比，具有明显的除弊兴利优势，且投资、运行成本较低：系统投资成本相当于国外技术的1/5，相当于国内其它技术的1/2，其中设备投资成本在10万元/吨以下；以垃圾处理量150万吨/日计，从垃圾进厂到易腐有机物发酵生产出粗堆肥产品，可燃有机物能量利用，运行成本约20元/吨。
中科院广州能源研究所在城市生活垃圾资源化、能源化综合集成技术工程示范上的新突破，为我国乃至周边地区的垃圾资源化利用起到了良好的示范作用，为该领域的发展提供了成熟的技术及其转化平台。可以预见，在我国和广东省经济快速发展，城市生活垃圾资源化、能源化综合集成技术成果在全省甚至全国具有良好的市场前景。以我国年产垃圾1.5亿吨计，如果其中一半采用能量自给型堆肥系统来处理，总需求即可达到360亿元以上（不含征地、填埋区建设费用），而且由于垃圾产量还在逐年增加，因此市场规模也在扩大。
