餐厨垃圾资源化处理预处理方案对比分析

李游 刘喜 赵石铁 毕淑然 孙明圣

摘要：本文对比分析了当前餐厨垃圾不同预处理技术（reCulture、Clear、Everbright预处理方法）与厌氧消化工艺结合处理的原理、工艺流程、技术特点等。对三种预处理工艺进行技术分析和经济分析，结果表明Everbright预处理工艺无论是从技术还是经济效益方面看，均是一项值得研发和推广的餐厨预处理技术，与厌氧消化工艺结合，可有效解决餐厨垃圾的无害化、减量化和资源化处理的难题，且具有极佳的经济效益。

关键词：餐厨垃圾;预处理;技术分析;经济分析

中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）11-0-02

Abstract： This paper compares and analyzes the principles， process flow and technical characteristics of the combination of different pretreatment technologies （reCulture， Clear， and Everbright pretreatment methods） and anaerobic digestion processes. Through technical analysis and economic analysis of the three pretreatment processes， the results show that the Everbright pretreatment process is a kitchen pretreatment technology worthy of research and development and anaerobic digestion process， both in terms of technology and economic benefits. The combination can effectively solve the problem of harmlessness， reduction and resource treatment of kitchen waste， and has excellent economic benefits.

Keywords：Food waste;Pretreatment;Technologic analysis;Economic analysis

餐厨垃圾顾名思义就是餐馆、饭店和食堂等饮食剩余物和油脂、肉食、果蔬、面点等加工过程的废弃物。长期以来，仍有大多数城市存在随意堆放和处置无序的管理现象。清华大学环境学院副教授金宜应表示：“餐厨垃圾 资源化利用”在市场中具有持续生命力的模式：一是要具备经济性，二是要可靠稳定地解决问题。”目前，厌氧消化工艺已是餐厨处理的主流工艺，占餐厨处理工艺的74.3%[1]，选择合适的预处理工艺与厌氧消化工艺配合才是目前尤为重要的。本文以海盐餐厨为例，通过对比reCulture、Clear、Everbright三种预处理工艺分别与厌氧消化工艺结合处理的技术和经济分析，旨在给投资商、政府及相关部门等提供帮助，以促进我国餐厨垃圾资源化处理事业的大力发展。

1 海盐餐厨垃圾的特性

1.1 高含水率

海盐餐厨垃圾含水率为83.4%，給其收集、运输和处理带来很大的难度。

1.2 易腐烂

餐厨垃圾中有机物含量高，从化学成分上分析，餐厨垃圾含有大量的淀粉、纤维素、蛋白质、脂肪和无机盐等，营养丰富，易腐败发臭。

1.3 营养丰富

除了有机物含量高外，餐厨垃圾还富含各种微量元素，具有营养元素齐全，再利用价值高等特点。

2 不同预处理工艺对比分析

2.1 reCulture预处理工艺

reCulture预处理工艺为：分解分离、除砂除杂、换热和油脂分离。物料需要经过预处理，除了将餐厨重的轻、重组分从浆液中分离外，更大的目的是节省占地和人工成本。

（1）分解分离：餐厨垃圾经“料仓”接收后输送至“分解分离器”，分解后分别输出浆液、重渣组分和轻渣组分，重渣组分经“砂水分离器”分离后，轻渣组分经“螺旋挤压脱水机”脱水后进入后续处置或利用系统;杂物脱水过程中产生的滤液经“砂水分离器”除砂后回流至卸浆罐，进入后续系统。（2）浆液除杂：浆液经“卸浆罐”暂存后进入除砂除杂系统，依次经过“旋流除砂器”和“浮渣机”进一步去除重渣组分和轻渣组分暂存于“除杂罐”。（3）换热：除杂后的浆液依次经“旋流板式换热器”和“蒸汽加热器”，暂存于“灭菌罐”。而后经“降温换热器”与冷却水进一步换热降温至满足后续厌氧系统进料要求，与三相分离机的渣相于“调浆罐”中调配后进入厌氧系统。（4）油脂分离：油脂自流入中转油箱后转存油脂储罐，最终装车外售。

2.2 Clear预处理工艺

Clear预处理与厌氧消化结合的处理工艺为：接料、除杂、渣水分离、油脂分离。物料需要经过预处理，除了剔除餐厨垃圾中的杂质保护后续设备外，更大的目的是尽可能提取出垃圾中的有机质，或者把有机物料打浆便于厌氧反应，为更多的产沼打下基础。

接料：料斗中的餐厨垃圾经过无轴螺旋输送装置迅速运送至后续的转鼓筛进行水力清洗和初步分离。

除杂：餐厨垃圾通过无轴螺旋均匀地输送到转鼓筛，通入数倍以上45℃的循环中水或热水筛洗，目的是最经济限度地洗出有机污染物。

渣水分离：螺旋输送过来的餐厨垃圾连续落入转鼓洗筛机内，依靠转鼓洗筛机的旋转使垃圾在漂洗液中翻动，达到渣水分离的目的。转鼓筛筛选出的大体量的餐厨垃圾和污水直接落入下部的砂水分离器，依靠重力借助大量筛洗热水大大降低流体的动力学粘稠度，达到除重渣的目的。

油脂分离：油脂自流入中转油箱后转存油脂储罐，最终装车外售。

2.3 Everbright预处理工艺

Everbright预处理与厌氧消化结合的处理工艺为：杂物拣出、有机质浆化、沉砂压滤、三项分离。物料需经过预处理，剔除餐厨垃圾中的杂质保护后续设备外，更大的目的是充分利用垃圾发电厂设施，降低生产能耗并充分实现餐厨垃圾的无害化和资源化，协同处理、优势互补

杂物检出餐厨垃圾由收运车将物料直接卸入接料斗内，由设置在接料斗底部的无轴螺旋输送机输送至分拣机，物料在输送过程中同时沥出大部分游离水进入水池。分拣机对物料破袋打散同时进行大小筛分，拣出粗大杂物，筛上杂物进入链板输送机，筛下细料落入细料输送泵后泵入一级破碎机。

制浆筛分：制浆筛分机对粗浆液进行高速随机打碎进一步制浆，同时，筛分出不易打碎的、利用价值较低的细小杂物，如粗纤维、塑料片等，细杂由螺旋输送机送至链板输送机，浆液进入沉砂机。

沉砂压滤：沉砂机重力沉淀出比重较大物质，沉淀物由底部螺旋输送机缓慢输送入链板输送机，除砂后的物料溢流至水池。

三相分离：物料在加热器中被加热后，由阀门控制，均匀进入管道，流经电子均质器得到均质处理后直接进入三相分离机进行三相分離，从不同出口分别得到油脂、贫油废水、固渣。油脂自流入中转油箱后转存油脂储罐，最终装车外售。

3 餐厨垃圾预处理系统经济对比分析

通过对比200t餐厨项目经济对比分析表可知：

Everbright预处理工艺无论是从技术还是经济效益方面看，均是一项值得研发和推广的餐厨预处理技术，而且项目回收期短。Everbright预处理工艺与厌氧消化工艺结合，可有效解决餐厨垃圾的无害化、减量化和资源化处理的难题，且具有极佳的经济效益。

4 总结

随着国家对餐厨垃圾治理力度的不断加大，餐厨垃圾资源化处理已经逐渐延伸到中小城市，然而中小型城市餐厨垃圾产量低，政府补贴资金有限，加大了政府和企业的处理难度。Everbright与厌氧消化工艺相结合的餐厨处理工艺凭借着投资小，减量化彻底等优势脱颖而出，已逐渐成为各中小型城市餐厨垃圾资源化处理的重要处理模式之一。该工艺是一项值得进一步研发和尽快推广的具有良好前景的工艺，可解决餐厨垃圾无害化、减量化和资源化处理的难题，是餐厨垃圾处理的未来发展方向。

参考文献

[1]魏小凤，孙伟伟，王冠平，等.我国餐厨垃圾处理市场现状分析[J].环境卫生工程，2016，24（2）：28-30.

[2]张保霞，付婉霞.北京市餐厨垃圾产生量调查分析[J].环境科学与技术，2010（S2）：651-654

[3]徐长勇，宋薇，赵树青，等.餐厨垃圾饲料化技术的同源性污染研究[J].环境卫生工程，2011，19（1）：9-15.

收稿日期：2019-07-23

作者简介：李游（1987-），女，汉族，硕士，中级职称，研究方向为环境工程。