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餐厨垃圾处理的几种方法及对比

作者:admin 发布日期: 2020-05-21 二维码分享

河南沼气设备厂家之餐厨垃圾因为含水含油率高,易腐烂发臭,不及时处理就会影响周边环境卫生。同时在清运的过程中,也容易发生渗漏等难以清理的情况。而较其他垃圾而言,厨房垃圾更容易产生异味和细菌。事实上,它不仅会污染厨房环境,如果合理回收无害化厨余垃圾,将餐厨垃圾变废为宝,资源再利用。

一、餐厨垃圾都有哪些处置方法?

(1)机械破碎。充分利用城市污水处理系统,将家庭垃圾通过垃圾粉碎机破水后进入市政污水系统进行处理。机械破碎过程中餐厨垃圾并未发生化学变化,仅降低了粒径,该方法实质上是将餐厨垃圾污水污泥化,不是消解处理而是转移污废,仅适用于具有新规划的能接纳该部分污废处理的城市或区域,否则势必会对原有的市政污水处理系统造成挑战。

(2)卫生填埋。将餐厨垃圾填埋于地下,包括持续的微生物对有机物降解过程即为餐厨垃圾卫生填埋。微生物的生化处理过程为近期的研究热点,一般性结论为微生物优先分解有机物并将其转化为自身生长繁殖所需的营养物质,在有机物富余的情况下可进一步将有机物生化降解为无机物增加土壤的肥沃程度。

卫生填埋具有操作简单,费用低的优点,同时具有占地面积大且需占用时间长,存在渗滤液二次污染,释放臭气,副产沼气易引重大隐患。随着人们对环境问题日益看重和土地资源日趋紧张,餐厨垃圾的卫生填埋率在逐年下降。

(3)焚烧发电。餐厨垃圾含水率较高不宜直接燃烧,须先进行脱水处理,而后在焚烧炉中氧化分解,一般以不低于1000℃的温度过氧燃烧,可将固状物减量,燃烧的高品位热一般用于发电,低品位热可用来供暖。灰渣可作为生产建筑材料的原料。为保证焚烧过程连续稳定,一般可掺烧百分之二十的煤炭。

目前垃圾焚烧技术主要分为层状燃烧、流化床燃烧和旋转燃烧技术(即转窑式)3大类。

该方式处理速率高,转化产生的动力蒸汽用来发电,低品位热量用来供热,减量化程度大,实现了餐厨垃圾的资源、减量化;但是常规的垃圾焚烧不可避免地产生呋喃、飞灰等大气污染物,另外焚烧炉灰渣(一般为燃前的百分之五~百分之二十)重金属含量较高,污染环境较为严重。

(4)厌氧发酵。厌氧发酵是指微生物在氧气不足甚至无氧气的厌氧条件下通过自身代谢,将一部分有机质转化为微生物本体,另外一部分则分解为CH4(有的工艺可直接分解为H2)、CO2,亦可通过选择不同的微生物制备有机酸或醇。温度、酸碱度、碳氮比、微量元素、含氧量显著制约着厌氧发酵的速率和转化率,目前厌氧发酵技术已经在欧洲有了长足的发展,国内应用代表工艺有集中厌氧发酵技术相对成熟,具有自动化程度高,能生产燃气或有机酸、醇,资源化程度好,经济性较高,渣可制成有机肥等优点,广泛应用于城市生活垃圾处理,为餐厨垃圾清洁资源化的有效途径。

(5)好氧发酵。餐厨垃圾好氧堆肥是指人工培育的菌种或自然的好氧微生物在氧气充裕的条件下对餐厨垃圾的生物降解过程,与厌氧发酵类似,将一部分有机质转化为微生物本体,与厌氧发酵不同的是另一方面转化为有机肥而不产生CH4或H2。

餐厨垃圾好氧发酵目前的核心技术主要集中在好氧微生物的优选驯化,反应器的合理化改进等方面。餐厨垃圾好氧发酵主要压榨脱水、油水分离、生化降解、尾气处理、废水净化、有机肥处理等工艺过程,其中生化降解过程通常以破碎至粒径为1.5~8cm餐厨垃圾为原料,添加菌种及辅料,进行为期约4周的发酵。

如餐厨垃圾的油脂、盐分过高则会降低微生物的活性,另外集中好氧发酵占地面积大,会产生污染性臭气,经济效益不高。国内无害化堆肥处理厂数目逐年下降,与城市垃圾混合堆放、分离成本高、堆肥企业经济效益低有关。

(6)制备生态饲料。生态饲料是指以餐厨垃圾为原料制备的饲料。制备生态饲料的餐厨垃圾处理方法主要分为发酵生产菌体蛋白、青贮法、脱水法3大类。国内应用较多的是发酵法制备菌体蛋白;青贮法的典型做法为乳酸菌发酵;脱水制备干饲料通常包括直接高温干燥、煮沸干燥、真空油炸等方法。

(7)气化。虽诸如煤化工等领域主流的气化技术种类繁多,但因餐厨垃圾含水量较高,能运行稳定、经济合理的应用于餐厨垃圾处理的气化技术仅有较为有限的数种,这里仅推荐高温等离子炬气化技术。该技术具有反应速率快、附加值高、本质环保的特点,核心技术为国外掌握,主要在美国、加拿大、日本有应用。该技术处理餐厨垃圾可将简单脱水处理后的固状物连同油脂一并气化,因高温等离子气化反应温度高,气流停留时间合理,基本不产生呋喃等有机污染物,合成气有效成分为CO、H2。固渣可作为建筑保温原料,但目前国内应用不多,需要引进核心技术。

二、厌氧发酵技术处置餐厨垃圾

“减量化、资源化、无害化”处理是近年来的趋势,在众多餐厨垃圾处置方法中,.值得推荐的是厌氧发酵技术整个处理过程无公害,不存在二次污染。符合国家餐厨垃圾处理的“减量化、无害化、资源化”就地处理原则。

目前,各省市的餐厨垃圾处置项目采用厌氧发酵的处理工艺,建设内容主要包括预处理系统、厌氧发酵系统、沼气净化储存系统、污水处理系统、除臭系统等。厌氧发酵产生的沼气进行综合利用,沼液经处理后达标排放,沼渣运至垃圾填埋场处理。

餐厨垃圾经由专用密闭运输车辆输送至处理站,直接卸入卸料/分拣平台,经人工分选将其中的塑料和纸质包装类垃圾以及少量玻璃瓶、金属物料、砖瓦等无机物料分选出来后,进入撕碎机破碎至1-3cm一下,然后进入螺旋挤压脱水机进行脱水处理,脱除下来的渗滤液进入油水分离,经过处理排入污水管道。挤压产生的含固率在百分之四十以上的干物料经由皮带输送机送入高温好氧发酵仓内进行高温好氧发酵处理。

物料在高温好氧发酵仓内,通过强制通风与内部搅拌翻堆相结合的方式,保证氧气充分供给,以使物料中的挥发性有机质降解效率达到百分之七十以上,确保处理后产物充分腐熟,以使物料中的寄生虫(卵)、病原菌,病毒等充分灭活,高温好氧发酵仓出料经由出料口排出。高温好氧发酵仓内产生的高湿、高温和高污染恶臭气体,排入气体净化箱进行净化。

在设备内预先投入的菌种,通过搅拌混合及适当的温度提供菌种适合繁殖的条件,在细菌繁殖的过程中将餐厨垃圾中的脂肪、蛋白质、淀粉等物质分解成水和二氧化碳,之后只剩下较少数残渣的这一过程,这就是餐厨垃圾的处理过程。

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