餐厨垃圾处理工艺(餐厨垃圾管理处罚依据)

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北极星固体废弃物网讯:摘要:餐厨垃圾,俗称泔水、泔水等。,主要产生于餐饮业、食堂和家庭,主要指人们饮食行为产生的易腐烂的生活垃圾,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,向公众普及了餐厨垃圾处理的相关知识,增强了社会对餐厨垃圾处理的认识。

关键词:厨房;浪费;厨余垃圾;垃圾;

餐厨垃圾在城市生活垃圾中占有很大比重,约占50%。由于餐厨垃圾是“人类的优质害虫培养基副产物”,容易自发滋生蚊蝇,产生有毒、恶臭、可燃气体,带来火灾隐患、环境保护和公共卫生问题。厨余、地沟油、泔水使用不当,危害很大。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

按处理介质可分为非生物处理和生物处理:其中,非生物处理包括机械粉碎、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、制备生态饲料等。

(1)机械粉碎。充分利用市政污水处理系统,生活垃圾经垃圾破碎机破碎水分后进入市政污水系统处理。在机械粉碎的过程中,餐厨垃圾并没有发生化学变化,只是粒径变小了。这种方法实质上是将厨余污水污泥化,而不是消化处理,它将污水废物转移。它只适用于新规划的能够接受这部分污水垃圾处理的城市或地区,否则势必对原有的城市污水处理系统提出挑战。

(2)卫生填埋。厨余垃圾卫生填埋就是厨余垃圾的填埋,包括微生物对有机物的不断降解。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。在有机质过剩的情况下,有机质可以进一步生物降解成无机物,增加土壤的肥力。

卫生填埋具有操作简单、成本低的优点。同时占用面积大,耗时长。有渗滤液二次污染,释放异味,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。食物垃圾不适合直接燃烧,因为其水分含量高。必须先脱水,然后在焚烧炉中彻底氧化分解。一般用过氧化物在不低于1000℃的温度下灼烧,可使固体减少65% (15%)。燃烧产生的高品位热量一般用于发电,而低品位热量可用于供暖。粉煤灰可以作为生产建筑材料的原料。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,低品位热能用于加热,减量化程度大,实现了餐厨垃圾的资源化和减量化;然而,常规的垃圾焚烧不可避免地会产生呋喃、二恶英、飞灰等大气污染物。此外,焚烧炉灰(一般为燃烧前的5% ~ 20%)重金属含量高,造成严重的环境污染。

(4)厌氧发酵。厌氧发酵是指在缺氧或无氧条件下,部分有机物被微生物转化为微生物体,另一部分分解为CH4(有些过程可直接分解为H2)和CO2。有机酸或醇也可以通过选择不同的微生物来制备。温度、pH、C/N比、微量元素和氧含量显著限制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,Biomax是国内应用的代表性技术。

集中式厌氧发酵技术相对成熟,自动化程度高,可生产燃气或有机酸、醇类,资源利用率好,经济性高,残渣可制成有机肥。它广泛应用于城市固体垃圾的处理,是餐厨垃圾清洁和资源化的有效途径。

(5)好氧发酵。餐厨垃圾好氧堆肥是指在富氧条件下,利用人工培养的特效菌或天然好氧微生物对餐厨垃圾进行生物降解的过程。与厌氧发酵类似,部分有机物转化为微生物体,但与厌氧发酵不同,转化为有机肥,不含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、反应器的合理化改进等方面。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、有机肥处理等工艺流程。在生化降解过程中,通常以粉碎至粒径1.5 ~ 8 cm的餐厨垃圾为原料,加入菌种和辅料,发酵4周左右。

比如厨余垃圾的油脂和盐分含量过高,会降低微生物的活性。另外,集中好氧发酵会占地面积大,会产生污染气味,经济效益不高。我国无害化堆肥厂数量逐年减少,与城市垃圾混堆、分选成本高、堆肥企业经济效益低有关。

推荐的是高温好氧快速降解技术,利用高效微生物菌群,通过好氧发酵一天,将餐厨垃圾转化为有机肥。该方法具有速度快、盐度适应性好和高温活性(最高可达80℃)等优点。与好氧堆肥相比,高温好氧反应过程不产生有害物质,产生的气体较少,时间短,过程可控,操作简单,降解快,资源利用效果好,可处理混合环保垃圾,运行成本低。此外,90%的有机垃圾达标排放,并且在前一垃圾的预处理过程中回收油。10%的固体排放物作为有机肥原料,用于生态种植和养殖。整个处理过程无污染,没有二次污染。符合国家对餐厨垃圾处理“减量化、无害化、资源化”的原则。目前,一体化餐厨垃圾设备已投入市场,并得到推广应用。

(6)生态饲料的制备。生态饲料[1]是指利用餐厨垃圾制备的饲料。餐厨垃圾制备生态饲料的处理方法主要分为三类:发酵生产菌体蛋白法、青贮法和脱水法。在中国,发酵法被广泛用于制备细菌蛋白。青贮的典型方法是乳酸菌发酵;脱水干饲料的制备通常包括直接高温干燥、沸腾干燥、real 空油炸等方法。

(7)气化。虽然在煤化工等领域有多种主流气化技术,但由于餐厨垃圾含水量高,能够稳定、经济、合理运行的气化技术非常有限。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、环保等特点。核心技术掌握在国外,主要应用在美国、加拿大、日本。利用该技术,简单脱水后的固体可与油一起气化。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,合成气的有效成分为CO和H2。固体炉渣可以用作建筑保温材料,但目前在国内还没有广泛应用,需要引进核心技术。

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是最有前景的焚烧替代方式。大规模垃圾气化技术尚处于推广应用阶段,市场潜力巨大。

厌氧发酵和传统好氧堆肥可以实现餐厨垃圾的资源化和减量化。总的来说,微生物处理餐厨垃圾的优点是工艺简单、初期投资低、自动化程度高、二次污染小。虽然存在能耗高、还原度小、盐度适应性差、经常需要添加辅料等缺点,但可以实现资源化利用,并有一定的产量。目前,小型化一体化餐厨垃圾设备作为一种新型垃圾解决方案,广泛应用于政府食堂、学校食堂、宾馆、酒店、餐厅、住宅小区、食品加工厂、机场、街道社区、大型工厂、农贸批发市场、果蔬生产基地、食品加工厂等。

参考资料:

[1]胡新军,张敏,于俊峰,等.我国餐厨垃圾处理的现状、问题及对策[J].生态学杂志,2012,32 (14): 4575-4584。

[2]陈丽媛,徐冲,陈杰,等.城市生活垃圾的微生物处理技术[J].微生物学杂志,2016,6 (36): 91-95。

[3]张碧。青岛市餐厨垃圾处理技术及运行管理研究[D]。青岛理工大学,2015级。

[4]陈豪,朴光宣。韩国城市生活垃圾管理体系分析[J].当代世界,2010,(11): 57-59。

[5]傅晚霞,王慧红。餐厨垃圾资源化技术及应用[J].科学技术建设;2008年(Z2)。

[6]成都市中心城区餐厨垃圾处理技术示范方案。城市建设研究所。2011(12)

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