国内餐厨垃圾变废为宝的历程和典型案例 附餐厨垃圾处理设备的现状与发展趋势.docx

国内餐厨垃圾变废为宝的历程和典型案例摘要：餐厨垃圾是主要的城市有机废弃物，传统的处置手段诸如填埋、焚 烧等会带来二次污染，制备饲料、肥料存在潜在健康和环境风险，为了在减量化、 无害化基础上更好地发挥其资源化的特点，厌氧消化及沼气资源化利用逐渐成为 了餐厨垃圾处置的技术趋势，而配合其他类城市有机废弃物进行联合厌氧产沼更 是一种模式和技术创新，使得我们大家生存的环境更加美好。关键词：餐厨垃圾资源化厌氧产沼有机质1餐厨垃圾概述1.1 餐厨垃圾的定义及来源餐厨垃圾1,俗称泪水，是指我们熟知的食品加工、饮食服务等活动中的 厨余垃圾和废弃食用油脂，主要来源有：家庭、公共场所的垃圾收集点；宾馆、 饭店和各类小吃店；各类食品批发和零售市场；还包括我们所在的学校食堂等。1.2 餐厨垃圾的组成及特点餐厨垃圾含水率大于80%,以淀粉、纤维、油脂等有机质为主要成分，且富 含N、P、K等营养成分。由于收集方面存在的诸多问题使得其成分复杂，包含 诸如包装袋、餐具、纸巾、织物等无机杂质。以北京市某区为例，通过采集取样, 综合分析出的餐厨垃圾组分为。1.3 餐厨垃圾的危害及价值1.3.1 餐厨垃圾的危害（1）有害物质通过食物链进入人体，危害健康。（2）滋生蚊蝇、鼠虫，传播疾病。（3）运输、储存不当易造成渗漏和臭味溢散，破坏环境。1.3.2 餐厨垃圾的价值餐厨垃圾富含有机质和油脂，据统计，在其35%左右的干物质中，含粗脂肪 约12%、蛋白质约20%,如将其全部资源化利用，相当于节约了 3000万亩耕地, 并可生产出6000万t生物柴油。2餐厨垃圾“三化”处理的必要性随着我国物质生活水平的提高，餐厨垃圾产生量逐年增长，2017年已达到 9700万吨，而现有设施的处理能力尚不足40%,加快餐厨垃圾处理设施建设并 加速餐厨垃圾“减量化''进程刻不容缓。未安全处理的餐厨垃圾进入食物链会危及人民身体健康和社会的稳定。进入 填埋场将产生大量的高浓度渗沥液2,同时影响垃圾堆体的稳定时间，因此寻 求“无害化”处理方式迫在眉睫。环境保护、食品安全是构建和谐社会的重要内容，节能减排与资源循环利用 也已成为实现经济可持续发展的重要举措工餐厨垃圾有机质含量高，可以产生多 种资源化产品，因此“资源化”处置是必要举措。3国外餐厨垃圾处理现状3.1 美国餐厨垃圾处理现状美国每年餐厨垃圾产生量约3000万3约占生活垃圾的11%。由于采用垃圾 处理收费制度，所以常混合庭院垃圾进行自主堆肥，也有部分垃圾采用破碎直排 的方式排入下水道。出于对饲料“同源性''的担忧，美国政府禁止动物饲料喂食牛、 狗、猫、猪和家禽。3.2 日本餐厨垃圾处理现状日本每年餐厨垃圾产生量约600万t,约占生活垃圾的12%。一改传统的堆 肥和填埋，近年来主要生产动物饲料及厌氧消化产沼，其中厌氧消化处理得到较 大发展。4国内餐厨垃圾处理现状国内餐厨垃圾处理经历了 3个阶段。第一阶段：在市政垃圾处理的早期，餐厨垃圾并无独立的处理手段，常与生 活垃圾混合填埋和焚烧，但填埋会增加渗滤液对土壤和地下水污染的风险，焚烧 过程存在热值不足而产生二嗯英等有害物质。第二阶段：20（）0年后，餐厨垃圾处理技术以制备肥、饲料为主，并在西宁、 宁波等城市广泛使用，生产的肥、饲料用于农作物、果树、养殖等，废油脂作为 工业原料或制备生物柴油。第三阶段：餐厨垃圾含盐量高，破坏土壤环境，而制备饲料会带来对人体健 康的潜在威胁。因此农业部收回了部分已颁发的餐厨垃圾肥、饲料生产、销售许 可证，以厌氧消化为核心的处理技术发展较快，成为资源化利用的典型。5厌氧产沼技术优势目前国内餐厨垃圾处理项目采用厌氧产沼的占85%以上，该技术具有如下优 势。（1）从处理废弃物方面，厌氧技术是餐厨垃圾“减量化、无害化”处理的有 效方式之一。（2）从资源利用方面，沼气作为生物质能源用于生产和生活，减少外在能 源的消耗，符合国家循环经济产业政策。（3）从技术应用方面，厌氧处理技术成熟，通过应用实例总结符合我国餐 厨垃圾特性的技术应用方式，获得了一些成功的经验。6典型窠例分析随着餐厨垃圾量逐年增加，我们对其建立专属的处理方式。而国内的垃圾处 理厂，一直面临着选址、规划困难的问题，因此，具有多种垃圾处置功能的园区 模式应运而生，本项目就考虑了协同其他有机垃圾联合处置，典型的城市有机垃 圾包括污泥、粪便、过期食品、园林绿植等。6.1 案例概述本项目处理对象及规模为：餐厨垃圾200t/d、污泥100t/d、粪便300t/d,采 用的核心工艺为“联合厌氧产沼+沼气热电联产”。6.2 工艺流程及优势分析本项目针对3种有机废弃物特性，设计了各自的预处理系统，其中餐厨垃圾 预处理系统可以实现油脂的提取，预处理后的物料混配制浆后进入厌氧消化系 统；厌氧消化系统产生的沼气经提纯后进行热电联产，热能反补工艺用热和生活 供暖，电能反补工艺用电，余量并入电网；厌氧消化形成的消化液经过高干脱水 后形成沼液和沼渣；沼渣外运至生活垃圾焚烧发电厂进行协同处置，沼液进入厂 内的废水处理系统处理达标后纳管排放。3种物料协同处理属于联合厌氧范畴，联合厌氧是指在厌氧消化过程中同时 处理两种或多种来源的有机物，其优势如下3。（1）提高稳定性。粪便难分解但性状相对稳定，有害成分为氮；餐厨垃圾 易分解但性状不稳定，有害成分为油分、盐分；污泥有机物含量较高，容易腐化 发臭，性状相对不稳定，含有重金属和病原体。经混合可以降低各种有害物的浓 度，从而提高处理工艺的稳定性。（2）成本节约。联合厌氧消化工艺中，除了各自的预处理系统设备外，其 余的设备均可共用；此外，多种有机废弃物采用厌氧消化工艺较之采用好氧处理 工艺可以削减约80%的电耗，同时整体占地面积缩小、减少土地资源的利用。(3)工艺优化。餐厨垃圾含水率80%90%,污泥含水率约8()%,粪便含 水率97%98%。湿式厌氧消化要求进料含水率90%92%, 3种有机废弃物合 理混配，实现了工艺稀释水的零添加，从而降低后续高浓度有机废水的处理负荷。 同时通过调整物料配比，提高了产沼效率，沼氧产量可增加约15%。7结论第一，国内餐厨垃圾占生活垃圾的比例是国外发达国家的34倍，且含水 量较高，不适宜与生活垃圾一同处理，独立处置更为合理。第二，餐厨垃圾处置技术经过几十年的摸索比较，厌氧消化技术以其生产节 能、过程产能、资源循环利用、环境影响小等优势成为工艺首选及技术发展趋势。第三，我国幅员辽阔、人口众多，餐厨垃圾的产生与人口密度成正比，在人 口较为密集的地区进行处理设施的选址难度极大，因此，以餐厨垃圾为主的城市 有机废弃物联合处置的方式贴合国情。第四，城市有机废弃物种类繁多，通过成分分析和发酵过程研究，确定与餐 厨垃圾的合理配伍，可以稀释有害物质、提高营养物水平，增强微生物的协同效 应。正如文中典型案例所述，该模式的大量推广具有较好的理论基础和实际借鉴。参考文献1吕凡，何品晶，邵立明，等.易腐性有机垃圾的产生与处理技术途径比较 J.环境污染治理技术与设备,2003 (8)： 46-50.2方战强，吴坚，鲍伦军.餐厨垃圾处置方法探讨J.华南师范大学学报： 自然科学版，2007 (1)： 70-74.3邓国平，任玉森，李杰伟，等.餐厨垃圾市政污泥联合厌氧消化处理技术 J.环境工程技术学报，2013, 3 (2)： 179-182.餐厨垃圾处理设备的现状与发展趋势摘要：在日常生活中总是会产生各种各样的垃圾，而餐厨垃圾在其中占据的 比重最大。由于餐厨垃圾与其他垃圾相比存在一定的特殊性，在对其进行处理时, 事先需要做好垃圾分类工作，这样不仅能够减轻垃圾回收工作人员的工作负担， 还能减少细菌的滋生，避免对环境造成严重的破坏和污染。本文就当前餐厨垃圾 处理设备的现状进行探讨，并对其发展趋势加以分析。关键词：餐厨垃圾;分类处理;设备;现状;发展趋势餐厨垃圾是家居厨房垃圾和餐饮业厨房垃圾的总称，我国是著名的美食大 国，正如“民以食为天”，八大菜系深受广大人民群众的喜爱和青睐，正是国民对 美食的这种热爱和推崇，大大推动了餐饮业的发展壮大。餐饮业在不断发展的过 程中，所产生的餐厨垃圾越来越多，给生态环境造成了极大的影响，在炎热的夏 天，堆积的餐厨垃圾会散发难闻的气味，还会滋生大量的蚊虫和细菌。然而在口 常生活中难免会产生大量餐厨垃圾，所以可以利用先进的技术实现餐厨垃圾处理 设备的升级改造，将餐厨垃圾对环境和就近居民造成的影响降至最低。1、餐厨垃圾处理设备的现状1.1 小型餐厨垃圾处理设备的发展现状据统计可知，餐厨垃圾中含有大量的剩饭剩菜,所以其含有不同成分的物质， 加上其具有独特性，如易生物降解等。利用这一特点，采用生物处理技术对日常 生活或餐饮业产生的食品废弃物进行堆肥或发酵处理，这是一种实现餐厨垃圾资 源回收利用和废弃物无害化处理的有效举措，这样不仅能够达到节省资源、降低 能耗的目的，还能起到保护环境的作用。当前所采用的生物处理技术主要包括了： 蚯蚓堆肥、厌氧发酵产气等。厌氧发酵是现阶段研究时间最长且相当较为成熟的 技术，将其应用于餐厨垃圾处理过程中，能够将其中含有的有机物等转化为可利 用资源，并采用先进的加工处理技术和工艺对其加以利用，可生产出更多具有高 附加值的产品，例如可以用来做猪饲料，还可以用作发电等。小型餐厨垃圾处理设备无论是体积还是设计规格都较小，易于组装拆卸。目 前市场上主要以资源型和减量型处理机为主。减量型处理机的使用原理在于往待 处理餐厨垃圾中添加适量的催化剂，将其进行均匀搅拌，这样能够实现对餐厨垃 圾的有效分解。资源型处理机的特点在于减量化、资源化，往待处理餐厨垃圾中 掺入高效菌种，能够对餐厨垃圾中含有的有机质进行分解或转化，还具备控制堆 肥条件等功能的垃圾处理器1。1.2 大型餐厨处理设备的发展现状大型餐厨处理设备主要是利用电气化及机械原理对餐厨垃圾进行粉碎处理， 由于每天的餐厨垃圾产量太大，所以在进行粉碎处理时，会将生物分解技术作为 辅助。结合生物分解技术的合理应用，能够将餐厨垃圾中含有的不同成分物质转 化为可利用的资源，为其他行业的生产提供丰富的资源。当前在餐厨垃圾处理行 业中，除了加工流水线，还涉及到化学物质生产等工业，不同的生产工艺能够生 产出蛋白质饲料等产品。随着科技的发展，如今的大型餐厨垃圾处理工作中，利 用微电脑一体化控制技术对整体生产线进行精准控制，除了能够提高生产效率， 还能节省人工成本。1.3 当前餐厨处理设备发展面临的问题当前我国餐厨垃圾处理行业和企业除了对加工处理设备进行了深入研究，还 对餐厨垃圾处理辅助性技术加大了研发应用力度，促进生物加工技术与机械设备 的有机结合，从而大幅提升餐厨垃圾的处理效率，还能在最大程度发挥出废弃物 资源的回收利用价值。虽然目前的餐厨垃圾处理设备的发展已经初具规模，但是在其发展过程中同 样也存在着各种问题。例如小型餐厨垃圾处理设备具有易操作、小型化等优点， 但是处理能力相当有限，其产生的附加值较低;而大型餐厨垃圾处理设备具有加 工技术和工艺较为成熟、处理能力较强等优点，但是这种设备的占地面积和建设 规模都比较大，操作流程相当复杂。对于其中存在的问题加大研究力度，并对其 加以完善和解决，才能更好地促进我国餐厨垃圾处理行业的发展。2、餐厨垃圾处理设备的发展趋势截至今日，餐厨垃圾处理设备建设无论是国内还是国外均呈现出良好的发展 态势。由于西方发达国家在科技发展水平方面略胜一筹，其餐厨垃圾处理行业正 发展得如火如荼。通过餐厨垃圾处理设备的使用，能够将日常生活中产生的餐厨 垃圾进行处理加工，对于其中存在回收价值的垃圾资源会采取先进的技术手段对 其进行回收利用。如此一来，不仅能够提升垃圾资源的综合利用率，还会实现餐 厨垃圾的无害化处理，减少餐厨垃圾对自然环境的污染。通过对当前我国餐厨垃圾处理设备的发展水平进行调查与分析，整体发展水 平略显落后。餐厨垃圾设备主要用于加工处理日常生活或餐饮行业产生的大量餐 厨垃圾，由于餐厨垃圾的成分不同，利用这一特性对其进行分类处理，还可以对 其中具有二次利用价值的餐厨垃圾进行回收处理，如利用餐厨垃圾处理设备对垃 圾中包含的有机物等物质转化为可利用资源。设备逐渐趋于小型化、精细化。餐厨垃圾处理设备的未来趋势必然是小型 化和精细化。在信息化技术迅速发展的背景下，设备功能越发完善，体积越来学 越小，餐厨垃圾处理设备逐步向精细化、小型化方向转变。成本将会降低。随着大数据时代的到来，新兴技术层出不穷，无论是加工 处理流水线还是家居餐厨垃圾处理设备，加工处理技术逐步趋于成熟，所以其成 本也会有所下降。相信大部分居民和从事餐饮业的工作人员会对成本低廉的餐厨 垃圾处理设备产生浓厚的兴趣，设备普及化将会是大势所趋2。结语正因为有需求才会有市场，大部分居民或是餐饮业为了减轻负担，提高餐厨 垃圾分类处理效率，以及能够更好地完成餐厨垃圾的处理加工工，作积极引进餐 厨垃圾处理设备。如今餐厨垃圾产量呈不断加大的趋势，加强餐厨垃圾处理设备 建设具有十分重要的意义，所以餐厨垃圾处理设备在实际生活中有着非常广阔的 发展前景。根据实际需求，对价格适宜、性能良好的餐厨垃圾处理设备加大研发 应用力度，进而有利于提升人们的生活质量，还能实现对垃圾处理难这一问题的 有效解决。参考文献1史绪川，左剑恶，阎中，甘海南，王凯军.新型两相一体厌氧消化反应器 处理餐厨垃圾中试研究J.中国环境科学，2018.2张晓宏，刘德江，刘盛林.我国餐厨垃圾厌氧处理技术的现状及发展前景 J.环境与可持续发展,2016 (2).