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200T/D餐厨垃圾资源化综合处理项目

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第一章项目概况

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。

第二章工艺方案选择

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,但最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。

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、塑料等则不能被微生物分解。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好氧发酵,但餐厨垃圾的含水率高达90%左右,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。

厌氧发酵处理

厌氧发酵技术是利用微生物厌氧菌,将垃圾中有机物作为营养源,经过厌氧菌的新陈代谢,最终将垃圾进行发酵降解。整个发酵消化过程在全封闭条件下完成,使消化过程充分完全,无异味泄漏。经过厌氧发酵处理,垃圾中可腐有机物部分降解为发酵残渣,并产出沼气。

工艺比较

工艺选择

综合比较上述处理工艺,采用厌氧发酵处理餐厨垃圾无论是从减量化角度,还是从无害化、资源化的角度,都是较优的选择。

根据餐厨垃圾的特点以及目前技术的发展趋势,特推荐本餐厨垃圾处理厂采用以厌氧发酵工艺为核心技术的综合处理方案。


第三章技术方案

工程目标

本工程以厌氧发酵处理工艺将作为整个餐厨垃圾处理厂的主体工艺,对餐厨垃圾进行综合处理,实现餐厨垃圾无害化、减量化和资源化处理。通过本项目的实施将实现以下几个目标:

1)   对餐厨垃圾进行集中处理,消除餐厨垃圾对环境的污染。

2)   利用生物厌氧发酵可对有机质可进行生物降解的特点,实现对餐厨垃圾的减量化处理,并提取生物质中所含有的生物能源,转化为沼气及电力。

3)   结合项目实际情况,选择合理的沼气利用方式,实现能源的最佳转化利用,降低全厂的运行成本或增加运行收益。

4)   设置完善的配套措施,避免生产过程中的二次污染。

工艺方案

系统组成

根据工程整体的设计目标,餐厨垃圾处理系统采取以厌氧发酵工艺为核心技术,同时采取相关的辅助工艺进行处理。全厂工艺处理系统主要由以下几个部分组成:

1)   餐厨垃圾预处理系统

2)   厌氧发酵系统

3)   沼气预处理系统

4)   热电联产

5)   沼渣稳定化系统

6)   臭气处理系统

7)   废水处理系统

工艺流程

餐厨垃圾经专用的收集运输车辆送至本厂后,由接收装置进行接收存储,然后进行预处理。餐厨垃圾经过预处理后将骨头、织物、筷子等杂质分选出来,分选出的杂质外送至往填埋场进行填埋处理。餐厨垃圾中一般含由较多的油脂,在预处理过程中将餐厨垃圾中的油油脂进行分离,分离出来的废油直接外送直相关再利用场所进行处理,也可根据需要在厂内设置废油再加工处理系统。

经过预处理后的物料送入厌氧发酵系统进行处理,有机物料经过厌氧发酵系统的生物降解处理后,产生沼气和沼渣。沼气作为能源气体首先进行净化处理,并送入沼气柜进行存储,然后送入沼气发电机进行热电联产,产生电力和热水(或蒸汽)。产生的电力部分送入全厂的配电系统供厂内使用,富裕的电力可根据项目实际情况上网出售或提供给附近的企业使用。产生的热水(或蒸汽)作为热源送入厌氧发酵系统使用。产生的脱水沼渣进行稳定化处理,生产出性能稳定的腐殖土,可根据市场需求作有机肥或腐殖土出售,或者直接填埋处理。产生的沼液作为废水送往污水处理系统进行处理。下面是全厂总体工艺流程。


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