国内餐厨垃圾处理文档格式.docx

国内餐厨垃圾处理文档格式.docx

《国内餐厨垃圾处理文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《国内餐厨垃圾处理文档格式.docx（14页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

2004年华东理工大学环境工程系邬苏焕等人利用固态发酵的方法对城市餐厨垃圾进行处理，制造富含菌体蛋白的饲料。

研究中采用多种酵母菌和霉菌混合发酵，筛选出了（白地霉F-1，米曲霉F-6）为优势菌种组合，并考察了发酵条件，最优化结果为：

对发酵培养基高温灭菌20min，加入（NH4）2SO41%，KH2PO44%，NaCl35，初始pH5.5，含水率60%左右；

种子液15%，接种比例为1：

1，发酵5d。

最终得到的饲料粗蛋白含量为33.87%，比原料增加了6.85%。

物理法是将厨余脱水后进行干燥消毒，粉碎后制成干饲料。

1998年张养坤申请的中国发明专利CN98103203.6公开一种将厨余废弃物再生成禽畜饲料或农业用有机肥料的一种方法，可直接将收集的厨余废弃物于一次作业中，经来源分类、破碎、计量配方、脱水后至累批待料槽汇总送入卧式搅拌槽进行蒸煮灭菌、发酵或干燥处理后制成半成品送至半成品贮桶，再依所需进行造粒或粉剂制成鱼、禽、畜饲料或有机肥料。

用于制造饲料时，将计量桶内经处方计量混合的厨余送入卧式搅拌槽以100℃～150℃的温度进行搅拌蒸煮杀菌后送至脱水机脱水至适当含水量后再进入累批待料槽；

然后由累批待料槽将脱水后厨余送入卧式搅拌槽以120℃～150℃温度进行搅拌干燥，并由油脂贮槽及添加剂贮槽依其配方计量添加适量的油脂及其他营养素，至含水量降至规范要求而制成半成品，送至饲料半成品贮桶；

最后依所需将半成品经由造粒机或粉碎机制成颗粒状或粉剂状的鱼、禽、畜饲料或农业用的有机肥。

餐厨垃圾的各种处理工艺

餐厨垃圾的处理与处置关键问题和各类污泥的处理与处置一样，仍然是干燥工艺和干燥设备如何解决，如何解决干燥过程中恶臭气体的处理，如何降低干燥过程的能源消耗，如何解决干燥设备的大型化制造，洛阳瑞岛干燥工程公司专利技术研发制造的RD多层多级多效干燥装置，专门从事餐厨垃圾、污泥、药渣等高湿物料干燥。

填埋处理

方法简单、省投资。

但填埋处理埋掉了可利用物，资源化水平极低，并以水土恶化、国土侵占、资源浪费为重大代价。

餐厨垃圾的渗出液会污染地下水及土壤，垃圾堆放产生的臭气严重影响空气质量，形成不可逆的对周围大范围的大气及水土的二次污染，产生渗滤液、有害物滋生、恶性气体、重金属等一系列严重问题。

垃圾发酵产生的甲烷气体既是火灾及爆炸隐患，排放到大气中又会产生温室效应。

填埋场占地面积大，处理能力有限，服务期满后仍需新建填埋场，进一步占用土地资源。

因此，欧盟国家已实施垃圾填埋法令禁止将餐厨垃圾填埋，填埋设施逐渐成为其他处理工艺的辅助方法，只用来处理不能再利用的物质。

饲料法

　　由于餐厨垃圾中含有丰富的淀粉、纤维素、蛋白质、脂类及无机盐，利用微生物菌体将垃圾发酵，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的确被认为是资源化处理垃圾的一种方式，但最新的研究表明用餐厨垃圾制做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"

现象。

近年来，发达国家为解决二恶英、疯牛病等全球性饲料安全问题，相继制定饲料法规。

　　加拿大在《饲料法》的基础上，又制定了《动物饲料限制和禁止规定》，明确规定禁止反刍动物蛋白提炼产品作动物饲料。

　　美国政府扩大了动物饲料禁用范围，将原来对动物脑和脊髓组织的禁用范围从牛饲料扩大到狗、猫、猪和家禽饲料。

　　日本和韩国也修改了《饲料安全法》和《饲料管理法》，对饲料安全源头和生产过程监管作出了新的规定。

　　欧盟于从2003年开始正式执行动物副产品条例，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。

由于泔水成分复杂，没有统一的卫生标准，所以用厨房泔水喂猪更在被禁止之列。

　　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确实存在重大隐患。

传统堆肥处理

　　堆肥是我国最古老的垃圾处理技术，堆肥技术的工艺比较简单，适合于易腐有机质含量较高的垃圾处理，堆肥处理不能处理不可腐烂的有机物和无机物，而且垃圾中的石块、金属、玻璃、塑料等不能被微生物分解的废弃物必须分捡出来另行处理；

堆肥处理周期较长，占地面积大，卫生条件相对较差。

堆肥时要保证有机肥产品达到国家标准，就必须将新鲜的垃圾先进行分选，然后将易腐有机组分再进行发酵，但餐厨垃圾的含水率高达90%，发酵过程中糊状垃圾将整个堆垛全部空间填死，空气无法进入内部，致使微生物处于厌氧状态，使降解速度减慢，并产生硫化氢等臭气，同时使堆肥温度下降，严重影响堆肥质量。

焚烧处理

　　焚烧是垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧过程，焚烧处理量大，减容性好，焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化，因此各国普遍采用这种垃圾处理技术。

但焚烧同时会产生烟气等大量有害气和有害烧结渣等固体残渣，焚烧是一种污染转化为另一种更为严重、更为广泛的污染的过程。

该法已逐渐不被接受。

　　焚烧处理对垃圾低位热值有一定要求，一般用于处理有相当热值的可燃性垃圾，如木材、纸张等，对含水率较高的餐厨垃圾就不适宜直接焚烧，因水分含量高会增加焚烧燃料的消耗，增加处理成本；

高含水率会导致焚烧炉内的燃烧不完全，促进二噁瑛的生成；

含盐量高，可能会增加产生二噁瑛的风险，还会提高飞灰中重金属的浸出率；

若在焚烧厂垃圾贮坑储存，会增加坑内的浸出水量。

因此焚烧法仅适用于处理可燃物较多、不能回收有价物，只能回收热能的垃圾。

热解法

　　热解法是利用垃圾中有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下对之进行加热蒸馏。

使有机物产生热裂解，经冷凝后形成各种新的气体（甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氢气）、液体（有机酸、焦油、芳阱）和固体（碳黑、炉渣），从中提取燃油、油脂和燃气，燃气进行发电。

但餐厨垃圾由于热值偏低，在热解过程中需要吸收大量热量，要增加补充燃料，特别是热解前期干燥阶段需消耗较多的外部加热能源，会增加运行成本。

另外餐厨垃圾的含水率一般都超过60％，垃圾中所含水份在热解过程中总是先汽化，热解前期使垃圾干燥要求外部加热能耗要大大增加；

同时，水蒸气的形式与可燃的热解燃气共存，将严重降低热解燃气的热值和可使用价值。

再者由于餐厨垃圾中有机物垃圾成分复杂，导致热解工艺参数处在一个很复杂的不确定因素中，使热解生产工艺不稳定而难以控制。

生物技术综合处理方法

　　利用生物技术对餐厨垃圾进行资源化处理是当今世界上最先进的垃圾处理方法，它包括湿式厌氧生物处理工艺、自动控氧法堆肥技术等，这种方法可最大程度实现垃圾的资源化，对有机物含量较高的餐厨垃圾尤为适用。

（1）先进的垃圾分选设备及预处理工艺技术。

湿式预选系统、离心除砂系统、磁力金属分离系统可以将垃圾中残存的重金属、沙子、小石子和玻璃碎片等细小的无机物杂质分离出来。

这样就保证了后续的易腐有机物经过堆肥处理后产出高质量的有机复合肥。

分选时对垃圾中可用资源回收再生利用，包括塑料、金属、玻璃、电池、打火机等。

（2）高效的湿式厌氧生物处理工艺。

根据垃圾原料的不同，利用不同的微生物厌氧菌（特别是甲烷菌），将垃圾中有机物作为它的营养源，经过微生物厌氧菌的新陈代谢生理功能，最终将垃圾进行发酵。

在液化阶段厌氧菌种利用胞外酶对垃圾有机物进行酶解，使固态物变成可溶于水的物质；

在产酸阶段依靠产酸菌将可溶物生成酸性中间物；

在产甲烷阶段由甲烷菌利用酸性中间物、以及物料中的其他碳类化合物转化为甲烷。

整个发酵消化过程在全封闭条件下完成，发酵罐中独特的气体搅拌系统，使消化过程充分完全，不会产生异味。

　　（3）自动控氧法堆肥技术。

垃圾发酵后残渣经过脱水进行堆肥处理可对垃圾充分利用。

在有机垃圾堆肥时如供氧不足，会产生臭气并且垃圾处理时间过长；

如过量通风供氧又会导致能耗高、带出的半产物过多、垃圾堆温度下降。

自动检测控制氧气堆肥技术可以根据在线检测得到的结果，按照好氧生物过程的需氧量来自动调整通风量。

堆肥能耗低，降低了有机垃圾的处理成本，并显著改善提高堆肥质量，从根本上最大程度减少臭气的产生，反应时间也比传统堆肥节省一半以上。

　　（4）充分开发再生能源。

在生物技术综合垃圾处理过程中，产生的可燃气、热能、电能的充分利用，最大程度地实现了垃圾处理的资源化。

　　（5）合理的废物治理方式。

垃圾中的水分可以在处理过程中充分利用，垃圾中渗沥液回用于发酵；

有机物残渣通过控氧堆肥精制成有机肥，化害为利；

采用生物除臭技术，有效控制大气污染。

　　生物技术综合处理技术的应用、厌氧消化工艺及控氧堆肥技术的应用，可将餐厨垃圾进行最大程度的资源化、能源化处理，将垃圾转化为生活燃气、电能、热能和有机肥。

是目前世界上餐厨垃圾处理的最佳方法。

各式污泥及其处理工程的特点

生活污泥特点：

产泥量中等，一般占到污水总体积的0.1%左右　，但是总量大

有机物含量高，一般可达到30%~60%

混有部分工业废水，会导致重金属含量增加

含水率高，一般达到95%~99%，即使脱水后含水　率仍处于60%~80%

有大量的病原菌和寄生虫，容易腐烂发臭，极不稳定

生活污泥处理特点：

无害化、减量化、稳定化、资源化

将脱水污泥进行干化处理污泥分级特殊处理制成高热值的干燥颗粒用来制砖或辅助燃料

印染污泥特点：

产泥量大，总污泥量占到污水总体积0.3%~1.0%

含水率高，一般高达96%~99%，经机械脱水后仍　有55%~85%，体积　和质量还较大

印染污泥一般惰性物质较高，而有机物、病原　菌等

含量较少，热值也较低，一般重金属含量高

印染污泥处理工程特点：

无害化、减量化、资源化将脱水污泥进行干化处理

污泥分级特殊处理制成干燥颗粒用于制砖或辅助燃料

造纸污泥特点：

灰分比较大，一般可以达到50%~70%，所以热值　比较低

含水率高，一般达到95%~99%，即使脱水后含水　率仍处于0%~80%

污泥量比较大，而且其中含有大量的纤维

造纸污泥处理工程特点：

无害化、减量化

将脱水污泥进行干化处理

污泥分级特殊处理

制革污泥特点：

产泥量大，一般每天可以产生40-80吨污泥/万　吨废水

有机物含量高，由于在皮革处理过程中产生大　量的皮毛、血污　，所以有机物含量非常高

有毒物质多，S2-和三价铬含量高，而且三价铬　转化为六价铬后　有致癌作用

皮革污泥处理工程特点：

污泥分级特殊处理制成干燥颗粒用于水泥压制品以固化有害物质

电镀污泥特点：

含有氰化物以及六价铬、铜、锌、镉、镍等重　金属

化学法处理电镀废水是产生污泥的主要来源

电镀污泥中有机物含量低，热值小

电镀污泥处理工程特点：

无害化、减量化、稳定化、资源化将脱水污泥进行干化处理

石油化工污泥特点：

成分比较复杂，含有不同种类的重金属一般石油污泥含油，粘度大

含水率高，一般高达96%~99%，经机械脱水后仍　有70%~85%。

，体　积和质量还较大

有机物含量小，热值较低

石油化工污泥处理工程特点：

无害化、减量化、稳定化将脱水污泥进行干化处理

污泥分级特殊处理

国外污泥干化技术进展

摘要：

城市污泥的管理是一个世界性的社会和环境问题。

污泥干化的优点及其在污泥管理体系中所起的作用正逐步被认同。

根据实际考察，并结合污泥干化的一些技术要点简要介绍国外干化技术和设备的进展情况。

关键词：

城市污泥污泥干化尾气处理

1　污泥干化技术简介

　　早在20世纪40年代，日本和欧美就已经用直接加热鼓式干燥器来干燥污泥。

经过几十年的发展，污染干化技术的优点正逐渐显现出来［1］：

　　①污泥显著减容，体积可减少4～5倍；

　　②形成颗粒或粉状稳定产品，污泥性状大大改善；

　　③产品无臭且无病原体，减轻了污泥有关的负面效应，使处理后的污泥更易被接受；

　　④产品具有多种用途，如作肥料、土壤改良剂、替代能源等。

　　所以无论填埋、焚烧、农业利用还是热能利用，污泥干化都是重要的第一步，这使污泥干化在整个污泥管理体系中扮演越来越重要的角色。

20世纪90年代以来，运用污泥干化技术处理城市污泥得到迅速发展。

2　污泥干化设备

　　污泥干化设备有许多不同的种类，其中常见的类型有：

（1）直接加热式。

原理为对流加热，代表设备有转鼓、流化床等；

（2）间接加热式。

原理为传导或接触加热，代表设备有螺旋、圆盘、薄层、碟片、桨式等；

　　（3）热辐射加热式。

有带式、螺旋式等。

3　污泥干化技术的进展

　　下面结合在美国的实际考察结果，就污泥干化的一些技术要点，简要介绍市场主流干化技术和设备的进展情况。

3.1　污泥粘结问题

　　现有的污泥干化设备从进料方式和产品形态上大致可以分为两类：

一种是采用干料返混系统，湿污泥在进料前先与一定比例的干泥混合，含水率降至30%～40%，然后才进入干燥器，产品为球状颗粒，是结合干燥与造粒为一体的工艺；

另一种是湿污泥直接进料，产品多为粉末状。

　　干燥不同的污泥，如工业污泥和城市污泥，对设备的要求也不尽相同。

最初能成功用于干燥工业污泥的设备直接用于城市污泥，却不一定能成功。

这是因为城市污泥的特性是非常粘，且在干燥过程中有一特殊的胶粘相阶段（含水率为60%左右）。

在这一极窄的过渡段内，污泥极易结块，表面坚硬、难以粉碎，而里面却仍是稀泥。

这为污泥的进一步干燥和灭菌带来极大困难。

为了克服这一困难，达到含固率＞90%的干燥效果，就产生了干料返混工艺。

干燥器进料前先将一定比例含固率＞90%的干泥颗粒返回混合器（或称涂层机）与湿污泥混合，其过程中干粒起到如珍珠核的作用，湿污泥只是薄薄地包裹在干粒外面。

控制混合的比例，使混合物的含水率降到30%～40%，这样使污泥直接越过胶粘相，大大减轻了污泥在干燥器内的粘结，干燥时只需蒸发颗粒表层的水分，使干燥容易进行，能耗降低。

　　直接加热系统出于其自身的需要，多采用干料返混。

早期的间接加热系统采用湿污泥直接进料，由于湿污泥的粘结造成设备的磨蚀损耗相当严重，并由此引发了一些安全事故，其中部分设备因此停产［2］。

后来有的间接加热系统如西格斯（Seghers）的珍珠工艺也采用了干料返混，成功生产出球状颗粒，且设备运行良好，能耗也低。

其蒸发每kg水只需3100kJ的热能消耗。

也有的间接加热系统，如Fenton的专利间接回转室（IRC系列）仍采用湿污泥直接进料，但其重点解决了污泥粘结的问题：

它采用双螺旋推进器，两套螺旋之间互相清洁表面，并且采用不等螺距设计，尽量避免污泥在设备表面的粘结。

实践表明也取得了较好的效果，并使整套污泥干化系统的设备数量大为精简。

3.2　尾气处理和臭味控制

　　国外对污泥处理的管理非常严格，它必须是环境安全的，不能产生二次污染。

所以国外的污泥干化技术很重视尾气处理和臭味控制。

早期的ESP直接加热系统，引入外部空气经加热后通入干燥器，蒸发污泥中的水分并运送污泥。

离开干燥器后热风与干污泥颗粒分离，然后经过除尘、热氧化除臭后排放。

由于热风的量很大，使得尾气处理成本非常高，这一缺陷使人们一度将兴趣转到了间接加热系统上［2］。

后来，安德里兹（Andritz）的转鼓式直接加热工艺采用了气体循环回用的设计，使这一缺陷得到明显改善。

在其干燥工艺中，热风经过除尘、冷凝、水洗后，85%返回转鼓，只有15%需经过热氧化除臭后排放。

这减少了尾气处理的负担，更重要的是大大减少了外部空气的引入量，将转鼓内氧气的含量维持在很低的水平，从而很大程度上提高了系统的安全性能。

对于间接加热系统，尾气的量要小得多，相应尾气处理的负担要轻得多。

西格斯干燥设备的尾气经冷凝、水洗后送回燃烧炉，将产生臭味的化合物彻底分解，所以其尾气能满足很严格的排放标准。

另外，无论是直接加热或间接加热系统，干燥设备内部都采用适当负压，避免了臭气的外泄，工厂的污泥仓、干燥车间、成品仓等构筑物内的气体都抽走集中处理。

3.3　设备安全　　在老式干燥器里，起火或爆炸相当频繁，令污泥干燥设备的安全性能倍受置疑。

现在，起火或爆炸的大部分原因已经明确，与爆炸有关的三个主要因素是氧气、粉尘和颗粒的温度。

不同的工艺报道或许会有些差异，但总的来说必须控制的安全要素是：

氧气含量＜12%；

粉尘浓度＜60g/m3；

颗粒温度＜110℃。

现在的污泥干化技术都非常重视设备的安全性，并针对性地采取了措施来完善设计和加强管理。

对于控制氧气的含量，间接加热器如西格斯的干燥设备还附加了氮气保护来确保系统内氧气含量＜2%；

直接加热器，

如安德里兹的转鼓则如前所述，通过气体循环使用来控制氧气含量＜8%。

系统内氧气含量的实时监测是非常重要的，在安德里兹的系统内设置了氧气超标保护，一旦氧气含量超过10%，系统会自动停机。

颗粒温度的控制关键在于控制污泥在干燥器内的停留时间，必须保持干泥中适量的水分，以避免污泥过热而燃烧，所以当污泥达到一定的干度（如90%）就需离开干燥器。

这也使解决污泥在设备内的粘结问题显得尤为重要。

对于粉尘的控制，采用干料返混的干燥工艺较好，而对于那些产生粉状产品的间接加热设备则需注意这个问题。

另外污泥干化厂还需考虑其它的安全因素：

设计有湿污泥仓的工厂，必须考虑甲烷的产生而尽量减少湿泥的贮存时间，在安德里兹的设计中将湿泥仓中甲烷浓度控制在1%以下；

干泥仓的安全同样受到重视，为防止自燃，干泥颗粒的温度必须控制在40℃以下。

4　结语

在新千年里，污泥干化仍将继续不断地发展、完善和受到欢迎。

据预测，在欧洲未来的10年里，采用热处理的污泥量将翻一番［3］。

污泥干化设备也在向大型化发展，如安德里兹建成了欧洲最大的污泥干化厂--英国的Bransands，处理能力为蒸发水量7×

5000kg/h，西格斯在巴塞罗那建了世界上最大的间接加热污泥干化厂，蒸发水量能力为4×

5000kg/h。

同时污泥干化设备在安全性能包括环境友好方面不断完善，设备开发商在降低能耗上所作的努力使污泥干化的经济可行性得到显著改善。

一、国内餐厨垃圾处理基本情况。

从考察和交流的情况来看,国内各城市的餐厨垃圾处理都刚刚起步，目前还未形成一种相对成熟的收运处理系统。

资源化利用所生产的产品销路和价格都不稳定。

但利用餐厨垃圾生产饲料、肥料、生物柴油技术等资源化处理利用技术基本成熟。

据考察各个城市虽然在餐厨垃圾收运、处理方面做法不尽相同，但都经过以下几个阶段：

2、餐厨垃圾收运、处理运行的模式。

除西宁市外各地餐厨垃圾收运主要以政府部门为主，如北京市餐厨垃圾收运主要由专职环卫工人负责，日收运餐厨垃圾200吨（占总产生量20%左右），每收运1吨餐厨垃圾政府补贴200元--400元（视运距而定），收运车辆和收集专用桶也由政府出资购置。

上海、宁波餐厨垃圾收运工作由环卫部门牵头组织实施。

通过招标委托中标企业负责定点上门收集，环卫部门、收运作业单位、餐厨垃圾产生单位三方签订收运合同，餐厨垃圾处理费由环卫部门代收，收运经费也由环卫部门核拨给收运企业，每收运一吨餐厨垃圾补贴90元。

餐厨垃圾收运专用车辆部分由政府购买、部分由企业购买，由政府购买的车辆采用租赁的形式提供给收运企业，餐厨垃圾收集桶由政府购买。

上海市现有41家中标企业负责厨余垃圾收运、18家企业负责废弃食用油脂（地沟油）的收运。

共有密闭型厨余垃圾专用收运车69辆、废弃食用油脂专用车36辆，日收运厨余垃圾500吨、废弃食用油脂30吨。

宁波市现有4家中标企业负责餐厨垃圾收运，收运车25辆，日收运餐厨垃圾130吨（占总产生量的64%）。

餐厨垃圾处理设施、设备除北京市由政府出资建设和购置外，其它城市均采用BOT的运行模式，通过招标选择运营商负责餐厨垃圾的处理，政府给予一定经费补助（如上海、西宁给处置企业每吨80元和30元的补贴、），环卫主管部门对企业运营情况进行监管。

餐厨垃圾处理后资源化利用产品北京是饲料增加剂或微生物肥料、上海、宁波、西宁是饲料添加剂和生物柴油。

西宁市采用BOT运作模式通过招标委托一家企业负责餐厨垃圾的收运与处理。

项目总投资5000万元，日处理餐厨垃圾200吨，购置厨余垃圾和废弃食用油脂收运车15辆，桶1500多个。

目前，日收运处理餐厨垃圾130吨。

政府给企业收运处理补贴60元/吨。