基本概况
项目名称:餐厨垃圾处理项目
项目地点:处理对象:餐厨垃圾
建设规模:200吨/日
主要工艺:餐厨垃圾中温厌氧发酵、沼气发电、沼渣稳定化
主要产品:电力、有机肥、废油
项目背景
餐饮业比较发达,每天产生大量的餐厨垃圾,目前还没有建成的餐厨垃圾处理设施,每天产生的大量餐厨垃圾还没有得到有效的处理。
餐厨垃圾表观性状恶劣,高含水及其易腐特性,对城市环境具有较大的影响;此外,由于餐厨垃圾来源的复杂性,存在严重的病毒污染,威胁城市的公共卫生安全;长期采用的直接作为动物饲料的处置方式亦不当,易引发多种动物瘟疫,同时存在形成污染食物链的危险,威胁人类健康安全。
鉴于餐厨垃圾的环境和公众健康危险,我国相继有多个城市出台了餐厨垃圾处置管理办法,如《上海市餐厨垃圾管理办法》、《北京市餐厨垃圾收集运输处理管理办法》、《广州市餐厨垃圾管理办法》等已明确规定餐厨垃圾的收运、处理处置,同时禁止使用未经科学处理的餐厨垃圾作为猪饲料。因此,对餐厨垃圾进行资源化、减少化、无害化的处理处置已迫在眉睫。
物料性质
餐厨垃圾
是指居民日常生活以外的食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的剩菜剩饭等垃圾和废弃食用油脂,俗称泔脚、泔水或潲水 。 以淀粉类、食物纤维类、动物脂肪类等有机物质为主要成分,具有水分、油脂、盐分含量高、易腐烂、易发酵、易发臭等特点 。
餐厨垃圾的成分根据各地饮食习惯及经济发展状况的不同而有显着差别,本项目暂按下面的常规餐厨垃圾成分进行设计,待后期对当地餐厨进行准确分析后再进行调整。
工艺方案选择
常用处理工艺介绍
生产饲料
餐厨垃圾中含有丰富的淀粉、纤维素、蛋白质、脂类及无机盐,利用酵母菌将其发酵或通过高温灭菌干燥后,制成蛋白饲料是目前国内常用的处理方法之一。这种方法在一段时期内被认为是资源化处理餐厨垃圾的一种方式,但.新研究表明用餐厨垃圾制动物饲料存在巨大的安全隐患。
动物吃了用动物的内脏、骨头等加工而成的饲料,实际上就是在“食用同类”。研究人员发现,疯牛病很可能就源自动物“食用同类”现象。近年来,发达国家为解决疯牛病等全球性饲料安全问题,相继制定饲料法规。欧盟于从2003年开始正式规定,严禁在饲料生产中使用同类动物的任何部位生产饲料,严禁向毛皮类动物以外的牲畜喂厨房泔水。由于餐厨垃圾中各类动物的肉、骨、内脏混合在一起无法准确分选开,因此用这种原料做饲料,在动物食品安全问题上重大隐患。
物料平衡
餐厨垃圾经过厌氧发酵处理后,将分别产生杂质、废油、沼气、有机肥等,同时耗用一定的原料。
工艺系统
餐厨垃圾预处理系统
餐厨垃圾由专门的收集车辆运输至厂内后,送入餐厨垃圾的接收装置。由于餐厨垃圾主要来源于饭店、餐馆及集市等场所,其中含有部分塑料、金属、纸巾、织物、骨头及筷子等,通过一系列的筛分、破碎、油脂分离、砂石分离等工序将此类杂质分选出来,可直接送往垃圾填埋场进行填埋处理。
产生的废油由于数量较少,建议直接送至相关废油再加工企业进行后续处理利用,也可根据实际情况考虑在厂内建设废油脂再加工系统进行处理。
餐厨垃圾经过预处理后,可用于生物降解的有机物纯度得到提高,满足后续厌氧发酵系统的要求,可通过输送装置送入厌氧发酵系统进行处理。
餐厨垃圾在预处理过程中将产生一定量的臭气,为保持车间内的工作环境,通知防止臭气外泄影响厂区及周边的环境,车间内产生的首席集中收集后送往全厂的臭气处理系统集中进行处理。
厌氧发酵系统
厌氧发酵系统是餐厨垃圾处理系统的核心部分,负责将物料进行厌氧发酵处理。厌氧发酵系统 主要由进料装置,发酵罐以及搅拌装置组成,完成发酵罐物料进料,发酵罐内有机物生物降解及产生沼气、发酵浆液出料等过程。
厌氧发酵系统主要采用中温湿式厌氧发酵工艺,核心厌氧发酵装置采用CSTR厌氧发酵罐,即全混式厌氧反应发酵罐。整个发酵罐采用钢制罐体,具有搅拌、破除浮渣、加热保温功能。
发酵罐的设计温度为35~37℃,整个发酵罐及发酵罐浆液需要进行加热保温。发酵浆液采取罐内加热方式,循环热水引入发酵罐内的换热装置,与罐内的发酵浆液换热后再引出发酵罐。所需的热水来自热电联产系统。发酵浆液加热的过程根据发酵罐内的温度变化由控制系统进行控制,确保发酵罐在稳定的温度范围内运行。在发酵罐外壁同时设有保温层,减少发酵罐的热量损失。
整个发酵罐采用沼气搅拌,即将发酵罐产生的沼气中的一部分进行回流,沼气经过沼气压缩机增压后打回发酵罐,通过气体搅拌使发酵浆液在罐体内形成循环搅拌。
发酵罐通过泵送装置进行进料,并采用重力排料方式进行出料。经过发酵后的物料 通过管道送往后续的脱水设备进行处理。发酵沼渣经脱水设备进行固液分离后,分别产生脱水沼渣和沼液。
发酵罐在整个运行过程中,相关工艺参数实现在线监测,并通过控制系统集中显示在控制室的监控电脑上,保证厌氧发酵系统的稳定运行。
堆肥
堆肥处理技术的工艺较为简单,适合于易腐有机质含量较高的垃圾处理,而垃圾中的石块、金属、玻璃、塑料等。