餐厨垃圾生化处理设备性能特点
1.高温发酵处理技术:高温处理可将餐厨废弃物中的大肠杆菌、蛔虫卵等有害菌予以全部杀灭;
2.设备的加热部分根据客户条件,有适合于不同条件下的各种加热方式;常用加热方式有电热带加热,电热棒加热(开水或导热油),也可以利用锅炉或炉灶的烟气余热加热,也可以利用多余的蒸汽加热,有利于企业的节能减排。
参照餐厨垃圾发酵堆肥资源化的处理基准而设计,具有餐厨垃圾的自动破碎分拣、脱水、盐分及含水率调节、好氧发酵、去除有害物质、臭气处理等功能。 该设施由投料系统、自动破碎分拣系统、机械脱水系统、物料输送系统、油水分离系统、供热系统、脱臭及污水处理系统、添加剂混合系统、搅拌发酵(生化发酵)系统、包装系统以及自动控制系统等构成。上述设施能使餐厨垃圾在堆肥过程中的一次发酵和后熟过程彻底,可生产出有机肥。
餐厨垃圾由运输车收集、运输倾泻到处理收集槽,经粗分筛分选,大于40mm固形物由粗分筛上送入破碎设备。固形物经破碎后进入水分选设备,水分选设备将有机物和无机物分离,无机残渣与高温氧化炉燃烧后的渣添加大粒砂和水泥制成地砖或作为垃圾填埋场覆盖土。经固液分离出的固体物经破碎、水分选,有机渣脱水后进入气流分化解析系统。
固液混合物进入餐厨固液分离系统水洗区,被通入高温氧化炉的热气加热循环水及回用水冲洗、稀释,大部分的漂浮物及悬浮物(主要为有机质)在水力的作用下流入主格栅,大于5mm固渣压榨脱水后送入破碎设备。
经固液分离出的≤5mm的物质和液体混合物,进入油水渣分离装置,油脂、水及少量渣在重力的作用下分层分离,分离出的渣经脱水后进入气流分化解析系统。分离出的水排入废水池进入水处理系统,经处理达标后排放。分离出的油回收作为高温氧化炉的燃料或作为化工原料,形成资源利用,变废为宝。
分离出的细渣和水分选出的有机物经脱水后进入气流分化解析系统,在系统的干化机内,物料的水分被解析到气流中,物料被干化,处理后的物料变成含固率80%左右的干渣,作为燃料送至高温氧化炉燃烧,产生的热气提供给餐厨固液分离系统和干化机,实现循环经济。高温氧化炉燃烧后的渣与水分选出的无机残渣填加大粒砂和煤灰渣与水泥制成地砖、空心砖,成为建材产品。也可作为垃圾填埋场的覆盖土应用。
干化机排出的气体,可作为提供给厂区采暖和洗浴用水的热源,再经尾气净化系统处理后达标排放。水份冷凝后收集到冷凝水池,作为对气体进行冷凝和洗涤循环用水。多余的水进入水处理系统后达标排放。
亚洲在厨余处理方面的进展跟餐饮垃圾厌氧发酵工艺
【一】、亚洲国家在厨余垃圾处理方面的进展
日本是垃圾分类的标杆国家,将垃圾分为可燃垃圾、资源垃圾、不燃垃圾、粗大垃圾等几种。可燃垃圾每周收两次,早晨放在自家门口或楼房垃圾存放处。不燃垃圾每月只收一次,城里放不燃垃圾的地方越来越少,加之处理垃圾的技术提高,很多曾经的不燃垃圾现在已经作为可燃垃圾处理,从而减少了不燃垃圾的数量。资源垃圾每周回收一次,包括塑料、瓶罐、废纸等。粗大垃圾每月回收一次,需要打电话预约,根据垃圾尺寸收费。除粗大垃圾外,其它几种垃圾都有专门的垃圾袋,需自己购买。若有非法投弃垃圾者,大家可以向相关部门举报。
英国对厨余垃圾的处理是将厨余垃圾集中起来,堆肥发酵,成为有机肥料。一方面带动了餐饮垃圾处理机制造企业的发展,通过收集大型酒店、饭店、食品连锁店的厨余垃圾,通过设备处理后生产出有机肥料,卖出有机肥料作为二次收入;另一方面利用厨余垃圾处理的有机肥改善闲置土地土壤质量,租给社区居民种菜,提高了资源利用率,实现资源化的双赢;此外还可以通过建设全封闭式厨余垃圾发电厂利用厨余垃圾进行发电。
韩国实施厨余垃圾“从量制”收费试点,采用三种计费方式。一是跟一般生活垃圾一样,由国家统一制作厨余垃圾袋,居民使用的垃圾袋越多则付费越多;二是在各小区设置智能厨余垃圾桶,居民在倒厨余垃圾时刷卡,垃圾桶自动开启,垃圾倒入时自动测定重量并按重量计费;三是电子标签方式,即居民使用统一规格的容器投放厨余垃圾,投放时必须在容器上粘贴向国家购买的电子标签,国家在收取垃圾的同时回收电子标签。可见,解决厨余垃圾的办法只有从源头上减少排放。
新加坡通过严格的立法和先进的垃圾处理理念约束厨余垃圾的回收和处理,鼓励全社会推广垃圾的减量化、资源化和再循环利用,收到了明显的成效。厨余垃圾的处理一般分为两个部分,一是民众生活区的厨余垃圾处理,二是小贩中心(大众食阁)的厨余垃圾处理。把居民家中产生的垃圾(包括厨余垃圾)用垃圾袋装好,直接投入到垃圾通道,然后由小区物业管理人员将生活垃圾集中并用封闭的垃圾车拉走,运送到垃圾焚烧厂进行焚烧和压缩处理。新加坡大量的厨余垃圾都产生于大众食阁。大众食阁都采取统一管理,使用过的碗筷刀叉有专人回收、集中清洗;厨余垃圾也有专人回收后投放到指定的垃圾桶统一运走;根据国家规定,各食品摊位用过的食用油(废油),不允许与其他厨余垃圾混在一起,要单独存放,然后由国家指定的专业公司定期上门回收利用,用以制造生物柴油或者其他用品。新加坡强调法制,注重法律责任,在公众中开展环境保护的宣传教育活动;实行垃圾处理收费制度,但是企业没有资格直接向垃圾产生者收费,而是由国家负责收费再向该企业转移支付。
【二】、餐饮垃圾厌氧发酵工艺
厌氧堆肥是指在厌氧条件下,利用产甲烷菌的作用,将有机物分解,其中大部分的C、H、O转化为甲烷和二氧化碳,可作为生物沼气,而N、P、K等元素则保存到残渣中,通过堆肥过程制成有机肥料。与直接好氧堆肥相比,厌氧发酵经过厌氧产气,减少了堆肥的数量和占地面积,同时,产生的沼气可以用作发酵厂的能源,或者供给电厂发电,降低了能源消耗。
由于需要特定的厌氧条件,厌氧发酵的反应器一般是密闭的,发酵的过程会受到反应器运行参数的影响。根据反应器环境温度的不同分为中温工艺和高温工艺;根据进料的含水率分为湿式工艺和干式工艺(液态和固态);根据反应器的级数分为单相工艺和两相工艺;根据反应器运行模式分为序批式工艺和连续式工艺。
①中温工艺和高温工艺。温度是影响微生物活性的一个重要因素,以产甲烷菌为例,有分别适应低温(15℃)、中温(35℃)、高温(50℃)的种类,但是温度很低时有机物的降解速度太慢,所以常用的是中温和高温工艺。中温工艺温度范围为35~38℃,优点是反应温和,能耗较小,且不容易受到氨氮的抑制;高温工艺温度范围为55~60℃,与中温相比,降解速度较快且产气率较高,但是能耗较高,过程不稳定,受氨氮影响较大。
②湿式工艺和干式工艺。湿式工艺的进料含固率小于20%,整个发酵系统与传统的污泥厌氧稳定化处理技术类似,优点是进料的混合及搅拌比较容易,热交换和物质交换效率高,但在实际运行中,需要对进料进行比较复杂的预处理,包括分选去除硬质垃圾、将垃圾调成匀浆等;干式工艺的进料含固率为20%~30%,其优点是不需要厨余垃圾处理机进行复杂的预处理过程即可进料,但是需要解决高含固率物体的搅拌和物质交换问题。
③单相工艺和两相工艺。有机物厌氧降解大体上经过两个阶段,即水解酸化阶段和产甲烷阶段,其中水解酸化阶段的活性微生物能适应的pH范围为5~8,而产甲烷菌的适宜pH范围为6.8~7.5。传统的单相工艺中,水解酸化阶段和产甲烷阶段在同一反应器内进行,很容易出现“酸化”现象,影响产气。两相工艺的水解酸化阶段和产甲烷阶段分别在单独的反应器内进行,可同时满足各自活性微生物的最适环境条件,提高了产气的效率。
④序批式工艺和连续式工艺。序批式工艺的运行模式为一次进料后,直接封闭反应器,待反应结束后再清空反应器,进行下一批反应,在不同的处理周期之间需要对反应器进行清洁和消有害。此工艺控制简单,但是所需反应器数量较多,投资、运行成本较高。连续式工艺的运行模式为发酵物连续进入反应器,同时连续取出降解产物,不需要对反应器进行清洁消有害。此工艺对反应器数量需求较少,运行较为简单,但是需要较高的自动化程度。
将餐厨垃圾厌氧发酵,可以实现垃圾的减量化和资源化,发酵过程不仅得到有机肥,还能回收大量生物沼气,发酵后不产生二次污染,在欧美等发达国家得到广泛应用。我国在项技术的研究起步较晚,目前尚无实际应用的报道,在厌氧发酵机制、影响因素和产品回收方法等方面,都需要进行深入的研究以及数据的积累。
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