关于餐厨垃圾处理技术及资源化利用的相关思考
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- 发布时间:2022-08-17 19:53
摘要:随着社会经济水平的日益提升,垃圾的产生量也与日俱增,导致垃圾处理成为了现代城市发展中所面临的重要问题之一。当前,在国家“无废城市”的号召下,要实现生活垃圾的源头减量,提高其资源利用率。且在推行“净菜进城”“光盘”行动时,要加强对生活垃圾的科学分类管理,尤其要侧重于对餐厨垃圾的优化处理,要改变以往的垃圾处理观念,强化餐厨垃圾的资源化利用,从而实现无害化处理。在实际资源化利用的过程中,要对餐厨垃圾的构成、特点、危害性以及资源化利用价值进行全面性分析,还要对具体的资源化利用技术进行综合性探讨,如饲料化处理技术,油脂回收技术、堆肥技术、厌氧发酵技术等,以此提高餐厨垃圾的无害化处理水平,推动资源化利用的效果,从而为我国餐厨垃圾的处理指引新的发展方向。
引言
目前,餐厨垃圾处理大部分采用“预处理+破碎分选制浆+ 全物料厌氧消化+产物资源化利用”的主体技术路线。近年来,随着各地固废处理循环经济产业园的规划建设,餐厨垃圾处理不再是孤立的项目,而是与生活垃圾焚烧发电厂等环保设施统筹建设,各项目之间的物质能量流动越来越密切。餐厨垃圾处理厂更多地开始考虑与其他设施协同建设,尤其是与生活垃圾焚烧厂协同建设,可以为其处理工艺所需的热能、废水、废渣利用及处理提供便捷途径。当前,依托国家政策,结合行业处理现状及项目实际特点,探索一种适合中小城市餐厨垃圾的处理方法,开发简单、资源化程度高、智能高效的餐厨垃圾处理工艺,有效实现餐厨垃圾资源化、无害化及减量化,同时保证项目实现最大经济效益迫在眉睫。
1概述
经充分脱水后的餐厨垃圾固渣热值与生活垃圾低位热值接近,可按比例与生活垃圾掺烧。对于餐厨预处理分离的高浓度有机废水,可以利用生活垃圾焚烧发电厂的污水处理设施进行处理。因此,对于周边有生活垃圾焚烧电厂的餐厨垃圾处理项目,可以采用“餐厨垃圾预处理+固渣焚烧处理”的组合工艺。 “餐厨垃圾预处理+固渣焚烧处理”的组合工艺是将餐厨垃圾通过收运系统运输到餐厨垃圾预处理系统进行预处理。预处理系统首先将塑料瓶、酒瓶、玻璃瓶、易拉罐、碟子、盘子等影响后续压榨脱水环节的固体(大尺寸垃圾)筛选出来,筛选后的物料后续进行压榨脱水,预处理系统生产过程中产生的餐厨沥水经加热后通过三相分离机进行油、水、渣分离。三相分离机产生的油脂出售给具有资质的油脂处理单位,三相分离机产生的餐厨污水经预处理及输送系统进入生活垃圾焚烧发电厂的渗滤液处理系统处理,三相分离机产生的固渣和餐厨垃圾预处理系统其他工段产生的固渣则与生活垃圾一起送入焚烧炉焚烧发电。
2餐厨垃圾处理技术及资源化利用的相关思考
2.1厌氧发酵
目前,餐厨垃圾主流处理方法有厌氧发酵、好氧堆肥、饲料化和生物转化等。不同处理方法的适应性、稳定性等各有不同,但是基本都需要经过预处理、处理、产物经济转化和污染控制四个步骤,其成本和效益也在这四个步骤中有不同的体现。从应用规模而言,厌氧发酵技术无疑是应用规模最大、处理方式最广的方法。对餐厨垃圾厌氧发酵技术研究及应用现状进行了综述,从餐厨垃圾厌氧发酵工艺流程、反应器类型、厌氧发酵废水处理等方面展开了全面分析,认为餐厨垃圾厌氧发酵处理已经取得初步成效,但是在全链条完整性处理工艺、高价值产品开发等领域依旧存在技术瓶颈。分析了餐厨垃圾厌氧发酵制备氢气过程中酸度、温度、挥发酸含量、氨氮含量和接种物含量对发酵进程的影响,但是对于发酵生成氢气过程中的代谢产物释放规律、发酵机理等并未提出清晰的理论依据。相比而言,对餐厨垃圾厌氧发酵处理研究的综述则以产甲烷为导向,分析餐厨垃圾与其他有机废弃物联合厌氧发酵的可行性。
2.2餐厨垃圾预处理
餐厨垃圾预处理采用“物料接收+分选系统+挤压系统+除砂除杂+蒸煮提油”的主体工艺。餐厨垃圾进厂称重计量后卸倒在接收斗内,接收斗内设有滤水装置,滤水后的餐厨垃圾通过底部螺旋输送至分选系统内去除大块杂质。分选杂质后的有机物料进入挤压系统内进行固液分离,挤压后的浆液由气力输送泵送入除砂设备,去除浆液中的重物质砂砾。除砂后的浆液送入除杂机进一步去除轻物质杂质。除杂后的浆液暂存后泵送入蒸汽喷射器内与蒸汽混合加热,加热后的物料暂存后泵送入三相离心机内。三相分离产出油脂、有机废水及有机固渣。油脂暂存定期外售;有机废水暂存后泵送至后端厌氧消化系统;有机固渣和除杂机分出的有机固渣集中收集后外售资源化利用或协同焚烧处置,预处理系统分选出的固渣杂质协同焚烧处置。上述预处理工艺流程短,设备投资低,可最大化提取餐厨垃圾中的油脂。根据餐厨垃圾物料性质,餐厨垃圾预处理工艺选择的关键原则是“处理环境安全、环保(无跑冒滴漏)、节能及智能化”,保证处理工序流畅,物料进得去、出得来、不卡堵,在工艺设计上充分考虑延长后续工序设备使用寿命,减少设备磨损停机维修时间,降低运营成本,保证效益最大化。
2.3堆肥处理技术
这是一种生物化学处理技术,是把放线菌、细菌、真菌等微生物放置在餐厨垃圾中,在人工控制、电子设备等的协助下,创造出适应的温度、湿度环境,以形成好氧、厌氧环境,便于这些微生物对餐厨垃圾中的有机物进行降解,使其转化为可用的肥料。该技术包含好氧、蚯蚓等堆肥方式。其中,好氧堆肥技术的优点在于:费用不高,易于操作,且在现代化科学技术的支持下逐渐实现了自动化、机械化发展;缺点:在实际操作中消耗时间较长,易引起二次污染,并难以对有害的有机物进行无害化处理。
结语
“餐厨垃圾预处理+生活垃圾焚烧”的协同处理工艺为目前国内先进的处理工艺,能够使餐厨垃圾得到有效减量化处理和资源化利用。整个厂区的废水、废气、废渣、废油均得到妥善处理。同时,整个预处理车间核心设备全密封,整厂采用智能化操作、自动化控制,显著改善作业环境,大大提高工作效率,车间内设置参观通廊,可起到积极的宣传和教育示范效应。
参考文献:
[1]廖伟乐,张天芳,彭雅琴,等.垃圾渗滤液协同餐厨废液处理工艺技术研究[J].湖南有色金属,2021,37(5):65-68.
[2]任海静,马一祎,王攀.我国城市餐厨垃圾处理与再生利用技术发展分析[J].建设科技,2021(17):26-30.