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组成 纸张 塑料 织物 餐厨 灰土砖石 玻璃 金属 其他 北京 4.2 0.6 1.2 50.6 42.2 0.9 0.8 4.2 上海 0.4 0.5 0.5 42.7 44.6 0.4 - - 哈尔滨 3.6 0.5 0.5 16.6 74.8 2.2 0.9 - 湛江 0.9 42.7 0.4 37.1 59.4 0.02 0.7 - 福州 0.6 44.6 - 21.8 62.2 1.1 0.5 3.4 五、餐厨垃圾资源化处理技术 餐厨垃圾的处理是一个普遍存在的难题,目前还没有一种十分完善的处理方法,就当前的研究和实践情况来看,主要有如下几种处理方式。

1. 制饲料

出于安全性考虑,许多国家禁止直接将餐饮垃圾作为动物饲料,于是人们开始研究餐饮垃圾的饲料化处理方式。尽管饲料化处理的方式有所不同,但基本可分为生物发酵和物理发酵两大类。鉴于餐饮垃圾中存在的大量霉菌、病毒等有害微生物是造成安全问题的最终根源,因此不论是生物处理还是物理处理,其根本目的是消毒灭菌。

(1)工艺原理

物理处理主要是通过脱水、压榨、灭菌等工序进行干化消毒,餐饮垃圾通过分拣,去除塑料袋、包装盒、饮料瓶、破碎餐具、纸巾等杂质,用单螺旋或双螺旋脱水压榨机对物料进行压榨,脱水、脱脂,对脱出的半干物料进行高温干燥、灭菌,去除物料中多余的水分及各种病源微生物,最后将干燥物料粉碎、称质量,掺人其他成分,混合包装。除高温干燥灭菌外,也有采用高温蒸煮、低温油炸 (约110℃)等工艺进行脱水灭菌处理的。

(2)优缺点分析

此方式处理餐饮垃圾具有操作简单、成本低、占地面积小、饲料生产周期短等优点;缺点是须将垃圾及时收运到指定地点,设备复杂,一次投人较大,垃圾存放时间要短,以避免其腐烂变质。

(3)国内实例

? 西宁洁神餐厨垃圾处理厂是采用干热处理制饲料的典型代表,该项目始建于2006年2月,于2008年6月投入使用。设计日处理能力200 吨/天,目前已实现130~140 吨/天的处理量,其主要产品为饲料原料、生物柴油、沼气等。

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? 上海闵行区餐余垃圾处理厂采用微生物发酵、高温高压蒸煮灭菌、干燥粉碎一体化技术,使水分汽化后,从中提取的液态油脂,用于生物柴油原料或工业用油脂原料,将固态物干燥和粉碎后可制成饲料原料,并同步利用循环回收沥出的废液制作成有机肥料。2007年,公司日处理餐饮垃圾已达60吨,年处理21900吨,生产动物饲料3285吨。在上海世博会举行期间,承担了园区内餐饮企业每天产生的150吨餐饮垃圾的处理任务。

? 呼和浩特餐厨垃圾处理厂处理规模5万吨/年,生产高蛋白生物饲料7000吨/年,生产生物柴油原料油脂1500吨/年,由呼和浩特京城固体废物处置公司承建。项目采用湿热灭菌发酵工艺,能够彻底杀死餐饮垃圾中的有害微生物;能够有效脱出餐饮垃圾中的盐分和油脂,解决餐饮垃圾饲料添加剂盐分和动物油脂高的问题;通过微生物发酵将动物源性蛋白转化为小分子蛋白和微生物菌体蛋白,更易被禽畜吸收,得到的饲料添加剂产品符合国家标准;降低了同源相食的风险,实现餐厨垃圾的无害化和资源化。

? 乌鲁木齐餐厨垃圾处置工程于2005年6月土建完成招标,8月土建开工,2005年6月16日竣工运行。项目总投资为1577.03万元,占地面积7836.9平方米,处理规模50吨/日,年处置能力为15000吨。餐厨垃圾经分选、干燥灭菌处理,脱水、脱脂、烘干、破碎,制成动物饲料蛋白粉;脱出的液体经过油水分离后分别制成发酵饲料和工业油脂等。

2. 堆肥处理 (1)工艺原理

堆肥是一种较常见的餐厨垃圾资源化处理方式。其原理是利用微生物的降解作用,实现对有机垃圾的分解、转化,生成水、土壤腐殖质以及CO2等气体。堆肥处理可以使废弃物减量40%以上,同时可为土壤提供大量有机质及氮、磷等养份,部分实现了资源循环利用。堆肥分好氧堆肥和厌氧堆肥2种基本形式,通常采用好氧和微好氧堆肥方式,这是因为好氧和微好氧环境能显著缩短堆肥周期。

(2)优缺点分析

餐厨垃圾堆肥处理具有处理方法简单、实用性强,利于补充土壤中有机质和养份,实现资源利用等优点;缺点是占地面积大、处理周期长,堆肥过程中工艺或操作不当容易产生污水和臭气会对周边环境造成影响,同时因餐饮垃圾较高的盐分、油脂含量降低了堆肥的品质,尤其是高盐分可能抑制植物的生长,长期使用可能导致土壤盐碱化。

(3)国内实例

? 2007年北京建成了首座餐厨垃圾堆肥处理厂(南宫餐厨垃圾处理厂),位于大兴区赢海乡南宫堆肥厂内,项目占地3900平方米,总建筑面积1027.3平方米,处理规模为200吨/日。主要工艺是将收集的餐厨垃圾经过固液分离机,将大体积物料挤压脱水并提出,分离出的固体物质和絮凝脱水产生的污泥因有机物含量很高,可作为堆肥原料,进入南宫堆肥厂堆肥系统;餐厨垃圾处理分离出的筛下物运到安定垃圾卫生填埋场进行填埋;液态物质送入油水分离器,油脂回收利

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用;餐厨垃圾处理过程中产生的污液、气体处理达标后排放。

? 北京嘉博文生物科技有限公司的研发的餐厨垃圾处理技术是高温好氧发酵的典型代表,该公司利用一种自主研发的BGB高温合微生物菌群将餐厨垃圾与玉米皮、花生壳等辅料混合发酵,在生化处理并经60~80℃,8小时左右高温好氧发酵,产出为生物蛋白饲料/肥料等产品。目前已在北京、天津、南京、成都等地建成相当数量的餐厨垃圾微生物循环处理站;此外利用该技术在2010年北京高安屯已建成一座设计规模200 t/d的餐厨垃圾处理厂,主要处理北京市东北部城区餐厨垃圾。目前已试运行。

3. 厌氧发酵处理 (1)工艺原理

厌氧发酵主要利用餐厨垃圾中的固体成分,在高温厌氧环境下,培养生物细菌,通过多种细菌的新陈代谢,将处理物质分解转化为甲烷、二氧化碳及发酵残余物。产出的甲烷经沼气净化系统净化除杂后,可以进行热电联产利用或用作燃料。发酵残余物因含有大量有机质,可向有机肥料的方向发展。

(2)优缺点分析

其优点是具有高的有机负荷承担能力,能回收大量甲烷气体,实理能源回收,具有经济价值,无尾气污染,沼气发酵残余可作有机肥,能较好地实现餐厨垃圾处理的“无害化、减量化和资源化”要求,其缺点是工程投资大,占地较大,设备安装调试相对困难、工艺较复杂,部分工艺对餐厨垃圾源头品质要求高,产生的沼液、沼渣量较大,处理难度大,运营成本高。

(3)国内实例

? 兰州市餐厨垃圾资源化处理项目由甘肃驰奈生物能源系统有限公司以BOT方式负责投资、建设、运营。项目设计日处理量为200吨,年产生物燃气1533万立方米,发电机组总装机容量2.4兆瓦。工厂生产出的生物燃气可以发电、也可作为车用燃料和家庭燃料;油脂可以作为化工原料;固态有机肥可以用于农业和园艺种植;微生物菌剂广泛应用于农业生产;发电产生的余热可以应用于工厂生产,也可以向周边居民和其他企业、单位供热。该项目在2011年3月25日开始试运行。

? 重庆市主城区餐厨垃圾处理工程位于重庆黑石子垃圾处理厂东侧,处理重庆市主城区内餐厅、食堂的餐厨垃圾。该项目主要工艺设计与设备由瑞典普拉克公司提供。占地50亩,总投资

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2.7亿元,设计日处理规模500吨。黑石子餐厨垃圾处理厂扩建工程于2012年年底动工,扩建工程建成投产后,餐厨垃圾日均资源化利用量达1000吨以上。项目工艺采用高温厌氧发酵技术,消化温度为55~60℃,有机物质在其内转化为沼气,产生的沼气经生物脱硫等净化工艺后,用于燃烧发电。目前一期工程日均处理餐厨垃圾500多吨,年产沼气1400万立方米,年发电3300万度,生产有机肥料1.2万吨,年产生物柴油7300吨。该项目为目前国内最大的餐厨垃圾沼气利用发电项目。

? 鄂尔多斯市东胜区餐厨垃圾处置工程采用生物质垃圾联合厌氧发酵工艺。餐厨垃圾通过密闭螺旋输送到一级自动分选系统,剔除骨头、金属及包装袋等物品后进行固液分离,将油脂从餐厨垃圾中分离出来,在经过隔油池等二级油水分离后回收废弃油并加工成生物柴油;污水则进入制浆系统混合制浆,最后与餐厨垃圾及有机质一起进入生物厌氧发酵系统,产生的沼气部分用于发电供厂区自用,部分沼气用于有机肥生产线运行使用;厌氧发酵后剩余部分制作为有机肥,液态部分作为液体肥供土壤改良。目前,整个处理厂可达到日处理餐厨垃圾100吨的生产能力。

? 昆明市餐厨垃圾处理项目包括建立健全收集运输体系,废弃油脂生产生物柴油,餐厨垃圾厌氧发酵生产沼气提纯压缩天然气等,采用BOT模式建设。山东十方环保能源股份有限公司负责项目的投融资,建设,运行管理等。该项目设计日处理规模为500吨/日,近期实施规模为200吨/日。其中餐厨垃圾处理量200吨/天,废弃油脂30吨/天;产出量:沼气产量:12500~15625 m3/d,堆肥产量:15.3吨/天,回用水154.5 m3/d,目前正在建设过程中。

? 宁波市开诚餐饮垃圾处理项目在2005年建成,设计日处理能力300吨,现日均处理规模达200余吨,采用餐饮废弃物→固液体分离→人工筛选异物杂质→固液体混合打浆→微波及高温消毒→接种微生菌种→液体发酵→固体发酵→烘干消毒→蛋白饲料成品, 2006年12月至2010年6月,累计处理餐厨废弃物18万吨。

4. 湿热水解 (1)工艺原理

湿热水解技术是将待处理的餐厨垃圾和水/蒸汽共置于密闭反应器中120℃~180℃温度下进行一定时间水解处理的过程。这种技术能够彻底消毒灭菌,有助于垃圾中浮油和脂类油脂的分离回收,提高营养成分的消化率和吸收率,有利于降低盐分、油脂含量,处理速度快。

(2)优缺点分析

该工艺的优点主要是可以利用餐厨垃圾中的浮油和油脂、固型物和有机营养成分的不同特点,有针对性的进行分离、资源化利用,避免不同成分采用同一工艺过程中的资源损耗。其缺点是工程投资较高,能耗偏大,设备单台处理能力偏小,后端农业生产资料应用产业链较长。

(3)国内实例

? 苏州市洁净环境科技有限公司以湿热水解技术为核心,集成废油醇解、固形物生物发酵、

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