城市餐厨垃圾资源化处理技术分析

2014-02-02 08:02吕永曹永军
资源节约与环保 2014年8期
关键词:蛋白饲料粗脂肪餐厨

吕永 曹永军

(1广州市城市管理技术研究中心 广东广州 510170 2广东海洋大学农学院 广东湛江 524088)

近年来,城市生活垃圾量快速增长,北京、上海、广州等特大城市日产垃圾量已过亿吨,因为土地、污染等因素,传统的生活垃圾混合填埋及焚烧处理弊端尽显,势必走向生活垃圾分类管理、分类处理的科学处理之路。餐厨垃圾是生活垃圾中的主要组分,也是生活垃圾无害化处理的主要矛盾,因此对城市餐厨垃圾进行资源化处理已成为一种方向。本文主要结合实例对餐厨垃圾资源化处理技术进行分析,为科学处理餐厨垃圾提供参考。

1 城市餐厨垃圾资源化处理技术现状

长期以来,在城市建设中对餐厨垃圾多采用焚烧、填埋等处理方法。将餐厨垃圾和生活垃圾进行混合焚烧,会导致焚烧的热能利用降低,且会污染空气;而填埋处理,不仅会占用大量的土地,还会因产生大量的沼气、渗滤液等,会对填埋场周围的环境、地下水、空气造成影响。目前,在餐厨垃圾的处理上,应以资源化为导向,常用的技术主要有好氧发酵制有机肥、厌氧消化产沼气、高温发酵制蛋白饲料等技术。城市在选择处理技术时必须要因地制宜,并结合工程的安全、环保及需求等特点选择最优化的处理工艺。如好氧发酵制有机肥技术,往往会受到产品品质、市场需求等因素的影响;厌氧消化产沼气技术虽可产生大量的沼气能源,但工程前期的投入比较大,操作技术要求比较高。而高温发酵制蛋白饲料技术不仅可以制成蛋白饲料,最大限度保留营养价值;还可以利用所制成的蛋白饲料产生经济效益。

2 餐厨垃圾资源化处理技术的实例分析

2.1 工程概况

以某市1座30 t/d餐厨垃圾处理示范设施为例,该工程采用高温发酵制蛋白饲料技术,使餐厨垃圾经微生物发酵与高温处理后制作成蛋白质饲料添加剂。该处理设施主要包括高温发酵单元、废气废水处理单元、饲料单元及相关辅助系统组成。该处理设施的主要特点包括:(1)产品的灵活性。通过对原料的含水率、菌种、辅料及工艺运行参数进行调节,不仅可生产成蛋白饲料,也可制备生物有机肥;(2)节省占地面积。在城市场地面积较小的条件下,并充分利用2层的结构,有利于缩短工艺生产线,从而保证设施的安全性;(3)配套有废水与异味处理设备,有利于处理过程中的废水、异味达标排放。

2.2 工艺技术组成

该工程的餐厨垃圾主要来源于大型餐馆、单位食堂等,所收集的餐厨垃圾理化性质如下:含水率在75%~90%;pH为4.0~6.8;可溶性盐为0.28~0.65%;C/N为13~25;有机物为90~59%;粗蛋白质为14~20%;粗脂肪为7~28%;粗纤维为2.2~3.5%。在本次工程中,所采用的辅料为啤酒糟,该辅料的理化性质如下:含水率低于16%,粗蛋白质为25.13%,粗脂肪为7.13%,灰分为3.64%,P为0.57%,Ca为0.4%。另外,其生产出来的产品为蛋白饲料原料,具有丰富的粗蛋白与粗脂肪,营养价值较高,且能满足GB13078-2001国家饲料卫生标准,产品性质如下:含水率为10%,粗蛋白质为25.13%,粗脂肪为17.5%,粗纤维为8.4%,灰分为5.5%。

2.3 工艺设计

将总量约30 t/d,且含水率约80%桶装的餐厨垃圾,将其卸入到振动格栅受料槽,并人工捣破格栅截留的料包,以拣出大型杂物,再对格栅的垃圾进行振动,以落在其下方的分拣线上。由于餐厨垃圾比较黏湿、油腻,可采用人工分拣的方法,分拣线为链板式塑料传送带。而两侧的分拣人员将垃圾中的杂物尽量检出,并进行分类,而分拣后的净料可落到期下方的沥水槽中。为了尽量降低垃圾的含水率,且尽量保留垃圾中的营养成分,应采用重力脱水方法。沥水槽可分为2格进行轮流使用,并采用链式塑料刮板输送机将沥水的固体垃圾送至湿料粉碎机粉碎,以使其变成浆状厨泥。其次采用螺杆式给料泵将含水率在65%~70%之间的厨泥泵送到高位计量槽,在各计量槽的厨泥量都满足一次序批混合的要求时,可落至混料机,并添加一定啤酒糟、与高温菌剂混合而成的混合料,已备高温发酵机及干燥机进行连续性生产。然后高温发酵和干燥是连续运行的,由高温发酵机完成,并用刮板输送机输送物料,采用卧式燃油导热油炉提供热媒,但要控制好合理的物料温度。一般情况下,高温发酵时间应为3~4h,而干燥的时间应为4~5h。最后将干燥完成的粉料进行冷却后存于料仓,并利用螺旋给料机将粉料输送到干料粉碎机进行粉碎,且过筛存入料斗,在定量包装好后存放于库房。

2.4 实践成果评价

该30 t/d餐厨垃圾处理设施在试运行6个月后,废水废气的排放均符合国家标准,累计处理原料1.5万桶,生产的蛋白饲料原料为150t。饲料原料销往养猪户使用,营养价值较高。可见采用高温发酵制蛋白饲料技术对餐厨垃圾进行资源化处理,不仅有利于减少餐厨垃圾的污染,还能增加经济收益。

3 结语

综上所述,以资源化为导向的城市餐厨垃圾处理技术,能有效符合节能减排、可持续发展的要求。可见在现代城市中对餐厨垃圾应因地制宜,建设高水平的资源化处理设施,以将城市餐厨垃圾进行资源化、无害化及减量化的处理,有利于促进城市经济与环境的可持续发展。

[1]袁世岭,李明伟,付昱晨,李明雪,张加奎.餐厨垃圾资源化处理技术的研究进展[J].广东化工,2013,29(15):78-79.

[2]马磊,刘肃,宣晓英.城市餐厨垃圾资源化处理技术综述[J].城市管理与科技,2013,16(2):62-63.

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