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对餐厨垃圾处理设备的概述

作者:yipinw    发布时间:2020-09-17 10:41     浏览次数 :


餐厨垃圾处理设备 C400

餐厨垃圾处理设备

餐厨垃圾,俗称泔水、泔水等。,主要产生于餐饮业、食堂和家庭,主要是指人们的饮食行为产生的极易腐烂的生活垃圾,其特点是水分、油脂和无机盐含量高。本文对餐厨垃圾处理技术进行了梳理,普及了公众对餐厨垃圾处理的知识,增强了社会对餐厨垃圾处理的意识。
关键词:厨房;污水和废物;厨余垃圾;垃圾;
餐厨垃圾在城市生活垃圾中占很大比例,约占50%。由于餐厨垃圾是“人体副产品的优质有害生物培养基”,容易自发滋生蚊蝇,产生有毒、恶臭、可燃气体,带来火灾隐患和环境保护及公共卫生问题。不当使用餐厨垃圾的废油和泔水猪危害很大。由于餐厨垃圾富含油脂等有机物,脱水后热值高,是一种可利用的资源,因此有必要对餐厨垃圾的处理形式进行梳理。
1分类。
按处理介质分为非生物处理和生物处理:非生物处理包括机械破碎、卫生填埋、焚烧发电、气化等;生物处理包括厌氧发酵、好氧发酵和生态饲料的制备。
(1)机械破碎。充分利用城市污水处理系统,将生活垃圾通过垃圾粉碎机破碎后进入城市污水系统进行处理。机械粉碎过程中没有化学变化,只有粒径减小。这种方法本质上是将厨余污水污泥化,而不是进行消化处理,它转移了污水和废物。仅适用于新规划的可以接受这部分污水和垃圾处理的城市或地区,否则必然会对原有的城市污水处理系统构成挑战。
(2)卫生填埋。餐厨垃圾的卫生填埋包括有机物的连续微生物降解。微生物的生化处理过程是近年来的研究热点。总的结论是,微生物优先分解有机物,将其转化为自身生长繁殖所需的营养物质。当有机物过剩时,它们可以进一步将有机物生物降解为无机物,以增加土壤的肥力。
卫生填埋具有操作简单、成本低廉的优点。同时占用面积大,耗时长。渗滤液有二次污染,释放臭气,副产物沼气容易引起爆炸。随着人们对环境问题的日益重视和土地资源的短缺,餐厨垃圾的卫生填埋率逐年下降。
(3)焚烧发电。餐厨垃圾含水量高,不适合直接燃烧。必须先脱水,然后在焚烧炉中彻底氧化分解。一般用氧气在不低于1000℃的温度下燃烧,可降低固含量65%(15%)。燃烧的高级热量一般用来发电,低级热量可以用来加热。粉煤灰可以用作建筑材料的原料。为了保证焚烧过程的连续稳定,一般可以掺烧20%的煤。
目前,垃圾焚烧技术主要分为三类:分层燃烧、流化床燃烧和旋转燃烧技术(即回转窑式)。
该方法处理率高,转化产生的动力蒸汽用于发电,低品位热量用于供热,还原程度大,实现了餐厨垃圾的资源化和减量化;但常规垃圾焚烧不可避免地会产生呋喃、二恶英、飞灰等空气污染物。此外,焚烧炉飞灰(焚烧前一般为5%~20%)重金属含量高,严重污染环境。
(4)厌氧发酵。厌氧发酵是指微生物在氧气不足甚至没有氧气的厌氧条件下,通过自身代谢将一部分有机物转化为微生物本体,另一部分分解为CH4(有些过程可以直接分解为H2)和CO2,也可以通过选择不同的微生物来制备有机酸或醇类。温度、酸碱度、碳氮比、微量元素和氧气含量显著制约厌氧发酵的速率和转化率[3]。目前,厌氧发酵技术在欧洲已经取得了很大的进展,在中国有代表性的工艺是Biomax。
集中厌氧发酵技术相对成熟,自动化程度高,可生产燃气、有机酸和酒精,资源利用度好,经济性高,炉渣可制成有机肥。它被广泛应用于城市固体废物的处理,是餐厨垃圾清洁回收的有效途径。
(5)好氧发酵。餐厨垃圾好氧堆肥是指人工培养的特定细菌或天然好氧微生物在氧气充足的条件下对餐厨垃圾进行生物降解的过程。与厌氧发酵相似,一部分有机物转化为微生物体,但与厌氧发酵不同,另一方面转化为有机肥,不产生CH4或H2。
目前餐厨垃圾好氧发酵的核心技术主要集中在好氧微生物的优化驯化和反应器的合理化改进上。餐厨垃圾好氧发酵主要包括压榨脱水、油水分离、生化降解、尾气处理、废水净化、有机肥处理等。在生化降解过程中,通常以粒径为1.5~8cm的餐厨垃圾为原料,添加细菌和辅料发酵4周左右。
比如餐厨垃圾含油量和含盐量过高,微生物的活性就会降低。此外,集中好氧发酵占地面积大,会产生污染性气味,经济效益低。我国无害化堆肥厂数量逐年减少,这与城市垃圾混堆、堆肥企业分离成本高、经济效益低有关。
建议采用高温好氧快速降解技术,利用高效微生物菌群,通过一天的好氧发酵将餐厨垃圾转化为有机肥。该方法速度快,盐度适应性好,高温活性好(最高可达80℃)。与好氧堆肥相比,高温好氧反应过程不产生有害物质,产生的气体相对较少,耗时短,过程可控,易于操作,降解快,回收效果好,混合环境垃圾可以处理,运行成本低。此外,前垃圾预处理时,90%的有机垃圾达标排放,油回收利用。10%的固体排放物被用作生态种植和养殖的有机肥原料。整个处理过程无污染,无二次污染。符合国家餐厨垃圾处理“减量化、无害化、资源化”的原则。目前,餐厨垃圾综合设备已经投入市场,并得到推广应用。
(6)制备生态饲料。生态饲料[1]是指利用餐厨垃圾制备的饲料。制备生态饲料的餐厨垃圾处理方法主要分为三类:发酵生产细菌蛋白法、青贮法和脱水法。国内广泛采用发酵法制备细菌蛋白;青贮的典型方法是乳酸菌发酵;脱水制备干饲料通常包括直接高温干燥、沸腾干燥、真空油炸等方法。
(7)气化。虽然煤化工等领域的主流气化技术有很多种,但由于餐厨垃圾含水量高,能够稳定、经济、合理运行并能应用于餐厨垃圾处理的气化技术只有几种,这里只推荐高温等离子炬气化技术[8]。该技术具有反应速度快、附加值高、环保的特点。核心技术为国外所掌握,主要在美国、加拿大、日本使用。利用这种技术,经过简单脱水处理后的固体物质可以和油脂一起气化。由于高温等离子体气化反应温度高,气流停留时间合理,基本不产生二恶英、呋喃等有机污染物,合成气有效成分为CO和H2。固体炉渣可以作为建筑保温的原料,但目前国内使用较少,需要引入核心技术。
2结论。
目前国内主流的非生物餐厨垃圾处理方式是焚烧发电,高温等离子体炬气化发电技术是焚烧技术最有前途的替代品。大型垃圾气化技术仍处于推广应用阶段,市场潜力巨大。
厌氧发酵和传统的好氧堆肥可以实现餐厨垃圾的资源化和减量化。一般来说,餐厨垃圾微生物处理的优点是工艺简单、初投资低、自动化程度高、二次污染小;虽然存在能耗高、还原程度小、盐度适应性差、经常需要添加辅料等缺点,但可以回收利用,有一定的产量。目前,小型化餐厨垃圾综合设备正作为一种新的垃圾解决方案广泛应用于政府食堂、学校食堂、酒店、宾馆、餐厅、住宅小区、食品加工厂、机场、街道社区、大型工厂、农业批发市场、果蔬生产基地、食品加工厂等。

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