餐廚廢棄物處理工藝比較

1、江蘇綠奧環(huán)保工程有限公司餐廚廢棄物處理工藝比較目前餐廚垃圾處理的主要技術(shù)包括傳統(tǒng)垃圾處理工藝、直接烘干作飼料和微生物處理技術(shù)，下面對(duì)以上幾種技術(shù)介紹如下：1 傳統(tǒng)垃圾處理工藝即采用傳統(tǒng)方法填埋、焚燒法處理餐廚垃圾，或?qū)⒉蛷N垃圾與一般生活垃圾混合處理。衛(wèi)生填埋是一種既經(jīng)濟(jì)又成熟的辦法，這種辦法仍然代價(jià)高昂，需要巨大的前期投入，大量餐廚垃圾混入一般生活垃圾處理，將會(huì)給填埋場(chǎng)的作業(yè)運(yùn)行造成較大的不利影響。低含水率、高發(fā)熱值是垃圾發(fā)電對(duì)垃圾的基本要求，而這都不是餐廚垃圾所具有的，在一般生活垃圾焚燒過程中混入餐廚垃圾，其混入量必須嚴(yán)格控制，否則將會(huì)使焚燒爐的燃燒狀態(tài)受到顯著影響，導(dǎo)致煙氣處理的難度增加，

2、甚至使垃圾焚燒發(fā)電廠無法正常運(yùn)行。2 機(jī)械預(yù)處理+厭氧消化工藝2.1厭氧消化基本原理厭氧消化是無氧環(huán)境下有機(jī)質(zhì)的自然降解過程。在此過程中微生物分解有機(jī)物，最后產(chǎn)生甲烷和二氧化碳。影響反應(yīng)的環(huán)境因素主要有溫度、pH值、厭氧條件、C/N、微量元素（如Ni、Co、Mo等）以及有毒物質(zhì)的允許濃度等。厭氧消化是在厭氧微生物作用下的一個(gè)復(fù)雜的生物學(xué)過程，在自然界內(nèi)廣泛存在。厭氧微生物是一個(gè)統(tǒng)稱，包括厭氧有機(jī)物分解菌（或稱不產(chǎn)甲烷厭氧微生物）和產(chǎn)甲烷菌。在一個(gè)厭氧反應(yīng)器內(nèi)，有各種厭氧微生物存在，形成一個(gè)與環(huán)境條件、營(yíng)養(yǎng)條件相對(duì)應(yīng)的微生物群體。這些微生物通過其生命活動(dòng)完成有機(jī)物厭氧代謝過程。2.2 工藝過程描

3、述餐廚廢棄物中的有機(jī)物經(jīng)分選、漿化后進(jìn)入?yún)捬跸磻?yīng)器，通過生物厭氧過程產(chǎn)生沼氣，經(jīng)一定的停留時(shí)間后，剩余厭氧消化液排出系統(tǒng)。沼氣、沼液、沼渣（或污泥）再進(jìn)行相應(yīng)的資源化利用或處理處置。餐廚廢棄物厭氧消化處理工程通常包括餐廚廢棄物預(yù)處理單元、厭氧消化單元、沼渣脫水單元、沼液污水處理單元和沼氣收集凈化利用單元。2.3 機(jī)械預(yù)處理+厭氧消化工藝優(yōu)缺點(diǎn)分析其優(yōu)點(diǎn)是通過密封的系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物進(jìn)行厭氧降解，在實(shí)現(xiàn)無害化的同時(shí)，能回收油脂和生物質(zhì)能源，是一種更生態(tài)的處理技術(shù)。其缺點(diǎn)是為保證厭氧消化工藝的穩(wěn)定性需對(duì)餐廚廢棄物進(jìn)行較好的預(yù)處理，工程投資較大，產(chǎn)生一定量的沼液需要進(jìn)行處理。3 高溫好氧堆肥工藝高溫堆

4、肥是在有氧的條件下，依靠好氧微生物（主要是好氧細(xì)菌）的作用來進(jìn)行的。在堆肥過程中，有機(jī)廢物中的可溶性有機(jī)物質(zhì)可透過微生物的細(xì)胞壁被微生物直接吸收，而不溶的膠體有機(jī)物質(zhì)，先被吸附在微生物體外，依靠微生物分泌的胞外酶分解為可溶性的物質(zhì)，再深入細(xì)胞。微生物通過自身的生命代謝活動(dòng)，進(jìn)行分解代謝（氧化還原過程）和合成代謝（生物合成過程），把一部分被吸收的有機(jī)物氧化成簡(jiǎn)單的無機(jī)物，并放出生物生長(zhǎng)、活動(dòng)所需要的能量，把另一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)換合成新的細(xì)胞物質(zhì)，使微生物生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生更多的生物體。利用堆肥工藝來處理餐廚垃圾是餐廚垃圾處理的方式之一，其工藝流程圖如下圖所示：3.1 工藝流程圖圖2.2-1 高溫好氧堆肥

5、工藝流程3.2 工藝流程說明（1）卸料城市餐廚垃圾收集系統(tǒng)的收集車將餐廚垃圾運(yùn)至處理廠，經(jīng)地磅稱重后進(jìn)入接受與存儲(chǔ)車間進(jìn)行卸料。接受與存儲(chǔ)車間分為卸料區(qū)和存儲(chǔ)區(qū)。在卸料區(qū)內(nèi)，收集車將餐廚垃圾卸入為接料斗內(nèi)，料斗裝滿后，移入存儲(chǔ)區(qū)。料斗在卸料區(qū)和儲(chǔ)存區(qū)的倒運(yùn)由車間內(nèi)橋式起重機(jī)完成。（2）垃圾預(yù)處理系統(tǒng)裝滿餐廚垃圾的集裝箱由橋式起重機(jī)吊起，轉(zhuǎn)移到卸料裝置上，將餐廚垃圾給入復(fù)合式篩分機(jī)內(nèi)，該篩分機(jī)按粒徑大小，將餐廚垃圾分為篩上部分和篩下部分，篩上部分主要為一次性筷子、塑料袋、骨頭等，該部分物料給入人工揀選的帶式輸送機(jī)上，人工揀選的帶式輸送機(jī)上配置有磁選機(jī)，通過磁選機(jī)選出鐵質(zhì)金屬回收利用，其他不可回收

6、的物料送填埋場(chǎng)填埋。篩下部分進(jìn)入下一道工序。（3）機(jī)械脫水物料經(jīng)脫水機(jī)進(jìn)行固液分離，固含量較高的物料進(jìn)入下一工序進(jìn)行堆肥處理。高油脂廢水經(jīng)過除油后進(jìn)入污水處理設(shè)施，達(dá)標(biāo)后排放。（4）發(fā)酵和堆肥原生垃圾經(jīng)過預(yù)處理后，首先送發(fā)酵隧道內(nèi)發(fā)酵。發(fā)酵隧道為密閉廠房式構(gòu)筑物，下設(shè)通風(fēng)排水道。發(fā)酵隧道由裝載機(jī)進(jìn)出料。卸入隧道內(nèi)的垃圾由裝載機(jī)堆高，保持隧道內(nèi)垃圾平均高度達(dá)到一定高度，保證適宜的濕度。發(fā)酵采用鼓風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)供氧。鼓風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速，根據(jù)發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)料堆的溫度調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，以保證料堆內(nèi)氧濃度不低于10%。垃圾在發(fā)酵倉(cāng)停留時(shí)間為2530天，然后用裝載機(jī)將其送到后處理系統(tǒng)。翻堆機(jī)進(jìn)行定時(shí)翻堆，每隔兩天

7、翻堆一次，并進(jìn)行通風(fēng)和引風(fēng)，增加發(fā)酵的含氧量，及時(shí)抽走產(chǎn)生的廢氣。（5）堆肥后處理系統(tǒng)粗堆肥料再被運(yùn)往彈跳篩進(jìn)行篩分處理，通過彈跳篩篩分后，粗堆肥物料可按粒徑及比重的不同分為大于12mm和小于12mm兩大類， 篩下物12mm的即為成品肥，暫時(shí)儲(chǔ)存在精堆肥存放場(chǎng)中，可對(duì)外出售。篩上物12mm的物料送填埋場(chǎng)填埋處理。3.3 堆肥工藝優(yōu)缺點(diǎn)分析（1）其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單；產(chǎn)品有農(nóng)用價(jià)值。（2）其缺點(diǎn)是對(duì)有害有機(jī)物及重金屬等的污染無法很好解決、無害化不徹底；處理過程不封閉，容易造成二次污染；有機(jī)肥料質(zhì)量受餐廚垃圾成分制約很大，銷路往往不暢；堆肥處理周期較長(zhǎng)，占地面積大，衛(wèi)生條件相對(duì)較差。同時(shí)由于餐廚垃圾不

8、同于一般城市生活垃圾，所含有的水份極高，給堆肥造成了濕度過大，一般菌種難以進(jìn)行有效分解，難以達(dá)到實(shí)際的堆肥效果，而且堆肥時(shí)會(huì)造成大量污水外溢問題，這些污水要得到有效處理必將大大增加餐廚廢棄物的整體處理費(fèi)用，再者，餐廚廢棄物中油脂含量高，營(yíng)養(yǎng)成份多，堆肥是一種有機(jī)垃圾資源化的有效處理方式，因此對(duì)餐廚廢棄物而言堆肥不是最佳的處理方式。4 飼料化工藝飼料化工藝主要采用物理手段將餐廚垃圾經(jīng)過高溫加熱，烘干處理，殺毒滅菌，除去鹽分等，可以最終生成蛋白飼料添加劑、再生水、沼氣等可利用物質(zhì)。飼料化工藝的典型工藝流程圖如下所述4.1 工藝流程圖圖2.2-2 飼料化工藝流程4.2 工藝流程說明（1）破碎篩選系統(tǒng)

9、由于泔水中異物過多，需要在處理之前系統(tǒng)進(jìn)行破碎并自動(dòng)篩選，將垃圾中不能被資源化利用的成分如筷子、塑料袋、瓶蓋等異物質(zhì)自動(dòng)分揀出來，同時(shí)將經(jīng)過分選后的餐廚垃圾均勻破碎成小顆粒。（2）固液分離系統(tǒng)破碎后的餐廚垃圾，通過螺旋擠壓壓縮去除其中水分和鹽分，脫水后的含水率低于75%，投放的垃圾減量60%，可去除75%以上的鹽分。分離后的固體餐廚垃圾進(jìn)入飼料原料生成系統(tǒng)，液體除油后將進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。油脂可進(jìn)一步加工為油酸，作為工業(yè)用油的原料。（3）飼料原料生成系統(tǒng)經(jīng)過破碎篩選和脫水處理后的餐廚垃圾進(jìn)入飼料原料生成系統(tǒng)。該設(shè)備采取間接加熱的方式，確保原料營(yíng)養(yǎng)成分不被破壞并有效殺滅有害菌。加熱溫度控制在90-

10、120之間。處理后的原料經(jīng)冷卻篩選機(jī)進(jìn)行冷卻和二次篩選，并再次粉碎，生成含水量低于13%的蛋白飼料添加劑。（4）冷卻篩選系統(tǒng)干燥工序后的高溫產(chǎn)出品輸送到冷卻篩選系統(tǒng)進(jìn)行冷卻處理和二次篩選，分離出破碎篩選中遺漏的金屬、骨頭等細(xì)小異物質(zhì)，經(jīng)常溫冷卻處理，確保生成的飼料原料質(zhì)量。（5）細(xì)破碎系統(tǒng)將生成的飼料原料從大顆粒粉碎成均勻的粉末狀，壓縮成型后采用統(tǒng)一規(guī)格的包裝打包，作為飼料原料供給飼料加工廠。4.3 飼料化工藝優(yōu)缺點(diǎn)分析其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械化程度高，資源化程度高；占地較小。其缺點(diǎn)是無法避免蛋白同源性問題，業(yè)界爭(zhēng)議較大，在政策層面對(duì)餐廚廢棄物飼料化未定性前不作為餐廚廢棄物處理的主推工藝。5. 餐廚廢棄物

11、處理工藝比較綜合上述餐廚廢棄物處理工藝的介紹，幾種餐廚廢棄物主要處理工藝技術(shù)比較見下表：表2.3-1 餐廚廢棄物處理工藝技術(shù)對(duì)比表項(xiàng)目指標(biāo)機(jī)械預(yù)處理+厭氧消化工藝好氧堆肥工藝飼料化工藝無害化程度較高一般高減量化程度高一般較高資源化程度較高較高高技術(shù)安全性較好好一般技術(shù)先進(jìn)性較先進(jìn)一般一般技術(shù)可靠性較好較好一般產(chǎn)品產(chǎn)量（以處理規(guī)模200噸/日計(jì)）沼氣1200014000m3，沼氣能源利用營(yíng)養(yǎng)土3050t/d飼料810 t/d產(chǎn)品質(zhì)量好差一般產(chǎn)品應(yīng)用廣泛較少較多6. 工藝比選分析與結(jié)論6.1利用好氧堆肥技術(shù)處理生活垃圾在國(guó)外有著較多的應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)單純應(yīng)用好氧堆肥技術(shù)處理餐廚垃圾的案例尚無成功運(yùn)行實(shí)

12、例，好氧堆肥多作為餐廚垃圾后續(xù)穩(wěn)定化的一種手段。餐廚垃圾有機(jī)物含量高，營(yíng)養(yǎng)元素全面，C/N比較低，是微生物的良好營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，適用于作堆肥原料。同時(shí)，餐廚垃圾中惰性廢物（如廢塑料等） 含量較少，利于堆肥產(chǎn)品的農(nóng)用。但是餐廚垃圾中的高油脂含量和高含鹽量不利于微生物的生長(zhǎng),也制約了高溫好氧堆肥處理工藝的效果。同時(shí)高溫好氧堆肥處理技術(shù)因其占地面積非常大，“三化”處理程度較低，同時(shí)產(chǎn)品出路不好且經(jīng)濟(jì)效益非常低，因此在國(guó)內(nèi)至今未能得到較好的應(yīng)用。6.2 直接烘干作飼料技術(shù)具有機(jī)械化程度高，資源化程度高等優(yōu)點(diǎn)，但因其產(chǎn)品再次進(jìn)入食物鏈，難以避免蛋白的同源性問題，存在食品安全隱患，此工藝的選擇應(yīng)慎重。6.3 利用厭氧消化處理技術(shù)處理餐廚垃圾在國(guó)外有著比較廣闊的應(yīng)用，特別是在歐洲，用厭氧消化的方法處理有機(jī)垃圾得到較大的發(fā)展，在日本和韓國(guó)，厭氧消化處理餐廚垃圾也得到了較大的發(fā)展。該技術(shù)無害化程度較高，完全克服了同源性的影響，且具有高的有機(jī)負(fù)荷承擔(dān)能力。雖然我國(guó)餐廚垃圾與國(guó)外的餐廚垃圾存在一定的差異，但隨著對(duì)餐廚廢棄物厭氧工藝認(rèn)識(shí)的深入和工程案例的增加，“機(jī)械預(yù)處理+厭氧消化處理”技術(shù)已經(jīng)逐漸成為我國(guó)餐廚廢棄物處理的主流工藝。6.4 通過上述分析，在現(xiàn)有餐廚垃圾處理技術(shù)中，“機(jī)械預(yù)處理+厭氧消化技術(shù)”比較先進(jìn)；可靠性較高；