餐厨垃圾与生活垃圾焚烧协同处理探讨

2021-03-01 08:59张爱军吴靖宇戴小东
环境与可持续发展 2021年1期
关键词:餐厨垃圾焚烧垃圾处理

张爱军,吴靖宇,戴小东

(北京首创环境科技有限公司,北京 100028)

餐厨垃圾包括餐饮垃圾和厨余垃圾,餐饮垃圾是指餐馆、饭店、单位食堂等的饮食剩余物以及后厨的果蔬、肉食、油脂、面点等的加工过程废弃物[1]。中国的餐厨垃圾产量大,产生面广,产生源分散,据估计,全国城市的餐厨垃圾产生量超过6000万吨/年[2]。现在常常将餐饮垃圾称为餐厨垃圾。

不当利用餐厨垃圾的地沟油以及泔水喂猪危害巨大。2018年09月13日农业农村部第64号公告指出,发生非洲猪瘟疫情的省份及其周边省份的养殖场(户),不得使用泔水饲喂生猪。这类垃圾若不经专项处理,会对环境和人类健康造成极大的危害。

随着国家“一带一路”的发展,在全球化与国际化的今天,英语作为贸易语言,辅助语言和国际化语言在全世界各个领域中被广泛使用,英语掌握的熟练程度,也成为了大学生面向未来就业的一个重要素质。自2015年营口港践行互联网+战略发展,成为国内4个特许利用阿里巴巴平台开展跨境电商业务的口岸之一,这些时代的变革都要求营口港尽快提高服务水平,搭建国际交流平台,与世界各地客户进行交流,而英语作为一种有效的国际化语言,能有效地完成这个任务。为了更好地为营口地区经济建设发展服务,学校应以区域经济社会发展需求为导向,培养应用型、技术型专门人才。

餐厨垃圾的处理工艺多种多样,有就地处理和收运后集中处理方式等。而集中处理有多种方式,主要包括好氧堆肥、厌氧发酵、饲料化、填埋等处理方式[3]。目前厌氧消化是大多数试点城市采用的主要技术。“十二五”期间,我国已分5批在100个试点城市建设了共计104座餐厨废弃物资源化与无害化处理项目,其中,主要采用厌氧消化技术的试点城市便有79个城市[4]。

当前大中城市陆续建设了餐厨垃圾处理厂,这些项目基本采用公私合营模式(Public-Private-Partnership,PPP)模式,由社会资本投资建设和运行,政府提供餐厨垃圾处理补贴费,事实上这些项目真正能够盈利的较少。

随着社会的不断发展,饮食结构的不断改变,高血压合并冠心病的发病率越来越高,不仅危害了患者的身心健康,影响了患者的日常生活,还会给患者家庭及社会带来严重的影响[1]。目前,氨氯地平阿托伐他汀钙是临床治疗高血压、冠心病的常用药物,具有作用疗效长、服药时间无限制等优势,效果良好,但也存在一定的缺陷。为此,应积极探索有效、安全的治疗方法。文章现对我院2016年2月—2018年1月接受治疗的90例高血压合并冠心病患者进行研究,分析麝香保心丸与氨氯地平阿托伐他汀钙联合治疗的临床效果,现将研究结果表述如下。

随着非洲猪瘟的蔓延,餐厨垃圾处理的需求已经从大中城市发展到中小城市。而这些城市的城区人口少,餐厨垃圾产量少,如果采用传统的餐厨垃圾处理厂的工艺,存在着工艺复杂、投资高、运行成本高、盈利难的问题。当前需要探索一条适合于中小城市餐厨垃圾的处理方式。

(5)污水处理系统;

1 餐厨垃圾处理工艺及存在问题

1.1 餐厨垃圾的特性

餐厨垃圾的组成主要有肉类、骨头、贝壳、米饭以及动植物油脂等。此外,餐厨垃圾中还含有酒瓶、陶瓷瓦罐、筷子、牙签、餐纸、包装塑料袋等,有时还混入生活垃圾如织物、金属等,成分参考表1。

(1) 南端采用大锅底形土方开挖(见图8)方法,不符合设计要求的分段、分层开挖的要求,导致土方开挖过程中基坑及周边环境急剧变形。

表1 餐厨垃圾成分分析

不同地区的生活习惯、饮食习惯等不同,导致餐厨垃圾的组分、性质及产生量有着较为明显的区域差异。从总体看,餐厨垃圾的特点有:(1)含水率一般较高,达到80%~90%;(2)有机质含量较高,营养成分高,常被用于饲养“泔水猪”,且容易腐烂产生恶臭气味,影响环境;(3)容易滋生出各种病原菌;(4)含油率高,达到1%~4%,可提炼出“泔水油”,这些油脂甚至会流入到餐桌中[4]。

1.2 餐厨垃圾处理工艺介绍

餐厨垃圾处理方式有填埋、焚烧、厌氧消化、饲料化、生物转化、好氧堆肥等[5]。其中因餐厨垃圾含水率高,不适于直接填埋;另外因餐厨垃圾热值低,且有大量油脂渗入焚烧厂垃圾渗滤液中,影响垃圾焚烧厂渗滤液处理膜系统的运行。因此填埋、焚烧工艺不适合直接用于处理餐厨垃圾。

饲料化曾被认为是资源化处理餐厨垃圾的一种方式,物理处理制饲料常用工艺有高温干化等。但饲料化处理技术存在难以预测的安全隐患,推广应用存在着安全风险。

选取我院2017年1月-2017年12月收治的92例上消化道出血患者参与本次研究,并随机分为对照组和观察组,对照组共42例,其中男24例,女18例,年龄50-71岁,平均(64.1±2.1)岁;观察组共50例,其中男28例,女22例,年龄51-72岁,平均(65.8±1.2)岁。两组患者上述各项资料情况相比,无显著差异,P>0.05,表明本研究资料可比。

生物转化技术即利用蝇蛆或水虻等特定生物,将餐厨垃圾中有机物转化成高蛋白或者生物油脂[6]。此技术能产生经济收益,避免了同源性污染问题,具有很好的应用前景[7]。

12月18日至19日,浙江省自然资源厅党组书记、厅长黄志平一行先后到绍兴、宁波、台州、温州等地调研。绍兴市、宁波市、台州市、温州市政府分管领导分别陪同调研。

由于餐厨垃圾成分多样复杂,经过预处理分离后的不同物料需要采用不同的工艺进行处理处置,不是采用单一的工艺就能够实现对餐厨垃圾处理处置的。餐厨垃圾处理需要多种处理工艺的组合,一般情况下根据餐厨垃圾预处理后的产物可以采用不同的处理工艺,详见表2。

表2 预处理后不同物料及其处理工艺

从表2可以看出,填埋或者焚烧处理是必须的,厌氧消化是针对有机浆液普遍采用的处理技术,而饲料化极少采用,生物转化蛋白正处于热门研究的尝试阶段。油脂产量高的项目可以建生物柴油加工车间,如产量少,可直接对外销售粗油脂。

采用厌氧消化工艺的大中型餐厨垃圾处理厂包括以下处理工艺单元:

(1)餐厨垃圾收运;

(2)厨垃圾预处理系统;

(3)厌氧发酵及脱水系统;

(4)沼气处理系统及利用;

(1)算法针对的是多站多外辐射源场景,对于单站多外辐射源场景和多站单外辐射源场景同样适用,具有较高的通用性.

和常规直流换流站一样,特高压柔性直流换流站阀厅也分高端阀厅和低端阀厅,两者工艺布置相似但高端阀厅建筑体量更大。鉴于篇幅限制,本文以设计难度相对较大的高端阀厅为例开展论述。

(7)配套设施,如地磅、锅炉房、管理用房等。

有的规模较大的项目还包括地沟油及生物柴油生产系统。有关全厂的工艺流程参见图1。

图1 餐厨垃圾处理项目工艺流程

1.3 餐厨垃圾处理项目存在的问题

餐厨垃圾处理项目工艺复杂,包括的工艺单元较多,投资较大,运行成本较高。在我国餐厨废弃物厌氧处理技术资源化产品考虑沼渣堆肥的情况下,资源化利用率不足25%,废渣和废水占输出的75%以上[4]。国内现有建成运行的餐厨垃圾处理项目真正能够盈利的较少。

例如江苏某地级市餐厨垃圾处理项目一期建设规模100吨/天,采用全物料制浆提油预处理工艺,整个生产线包括厌氧、污水处理、沼气净化与利用、生物柴油等单元,总投资超过1.3亿元。政府提供的餐厨垃圾补贴费为202元/吨,远低于经营成本。

(3)垃圾焚烧厂为餐厨项目提供生产所需要的热量,减少了单独建设餐厨项目需要的锅炉供热设施。

为了这些项目能够实现持续运行,当地政府需要大幅度提高餐厨垃圾处理的补贴费。对于经济发达的地区,政府财政尚可以承担;而对于欠发达地区,当地财政较难承受较高的餐厨垃圾处理费。

博物馆利用投影,让游客身临其境,切身了解海岛火山喷发全过程,并通过背景介绍、场景复原及音效结合,向游客展示涠洲岛海蚀地貌。同时,博物馆还利用绘画、幻影成像等方式,向广大游客展示涠洲岛地形地貌、湿地生态、海底珊瑚、汉代海上丝绸之路、珠还合浦、海岛历史等丰富内容。

2 餐厨垃圾与生活垃圾焚烧协同处理探讨

2.1 餐厨垃圾与生活垃圾焚烧协同处理方案

中小城市主要是县级城市的城区人口少,餐厨垃圾产量小,一般不足60吨/天,缺乏规模效应。另外,一般县级城市的财政支付能力较大中城市弱,针对县城等小城市更难以采用传统的规模化全套餐厨垃圾处理工艺。这需要在满足无害化、减量化、资源化的条件下,尽可能采用低投资和低运行成本的技术路线。

当前越来越多的县城开始建设生活垃圾焚烧厂,针对这些地区的餐厨垃圾处理项目,可以采用餐厨垃圾与生活垃圾焚烧协同处理的技术方案。

餐厨垃圾处理与生活垃圾焚烧厂协同综合处理,具有如下良好的协同效应:

厌氧消化处理后产生的沼气是清洁能源,可以进行发电,减少了温室气体的排放量;餐厨垃圾厌氧发酵产沼气,总碳减排高,是一种绿色、低碳的餐厨垃圾处理方式,对实现餐厨垃圾资源化、无害化和减量化具有现实意义[8]。

(1)餐厨垃圾预处理分拣出的固体杂物送往焚烧厂焚烧处理。

(2)餐厨垃圾预处理三相分离机分离出的高浓度污水与焚烧厂渗滤液处理设施一同处理。

垃圾渗滤液的COD一般在4万至6万mg/l,其处理工艺一般为:预处理—厌氧—MBR。针对排放标准较高的项目,MBR出水后配有膜深度处理工艺,如纳滤和反渗透。渗滤液处理中的厌氧工艺一般采用停留时间较CSTR短的UASB或者IC厌氧反应器,餐厨垃圾预处理分离出的高浓度污水可输送至渗滤液的厌氧处理单元,经厌氧发酵产生的沼气送往垃圾焚烧炉车间的沼气燃烧器进行焚烧发电,充分利用了有机废水中的能源。

山西某餐厨垃圾处理项目60吨/天,预处理采用挤压脱水提油工艺,包括厌氧、污水处理、沼气净化及利用等,总投资4600万元,生产成本达到320元/吨以上,大大超过了政府提供的餐厨垃圾处理补贴费,很难实现盈利。

(4)餐厨预处理车间产生的臭气输送至焚烧厂进行焚烧处理。

近年来,胃部疾病的发生率呈现出逐渐增加的趋势,属于消化系统发生率较为显著的疾病之一。对于此类患者在进行临床诊断期间,选择胃镜检查方法完成,对患者造成的痛苦感以及恐惧感较为显著,所以患者表现出较低的接受程度,从而使得诸多患者的最佳治疗时机错失,在病情不断发展后,使得生命安全受到威胁[1]。本次研究将针对胃部疾病患者确定应用价值显著方法完成疾病诊断,以此说明口服速溶胃肠超声助显剂超声造影方法应用可行性。

(5)餐厨项目与焚烧项目可以实现资源共享,如地磅、办公设施、实验室等,节约投资;共享维修维护人员以及相关管理人员,节约运行成本。

三是民生水利设施条件不断改善。重点推进小农水重点县和现代农业县节水灌溉项目以及大中型灌区配套改造,全年新增节水灌溉面积达到300万亩(20万hm2)。截至10月底,今年已解决638万人饮水安全问题,完成250座重点小(2)型水库和120座一般小(2)型水库除险加固任务。95个中小河流治理项目全部完工。下达各类水库移民后期扶持资金6亿多元,较大改善了库区群众生产生活条件。

(6)节约土地,选址容易,餐厨垃圾处理项目建于垃圾焚烧发电厂内或者就近。

通过与垃圾焚烧厂的协同处理,实现了人员共享、设施共享、物流顺畅、能量互通,大大降低了投资成本和运行成本。对于一个60吨/天的餐厨垃圾处理项目,独立建设全套的工艺设施需要投资约4000万元,而如果协同处理,总投资降低至约1500万元以下。

(6)臭气处理系统;

餐厨垃圾处理与生活垃圾焚烧厂协同处理工艺流程图详见图2。餐厨垃圾预处理工艺主要包括以下主要步骤:

图2 餐厨垃圾处理与焚烧厂协同处理流程

(1)接受料斗,以便临时储存收运的餐厨垃圾;

括号图适用于分析化学知识整体与部分的联系[2] 初中化学内容比较零散且多,在复习的时候需要注意对不同单元的结构分析。进行化学复习时,教师一般都以课本学习单元为单位,讲授每个单元包含的知识及其内部知识间的关系,这时候非常适合使用括号图进行讲解。这种思维地图通常会以某物质作为主题,然后分析其组成部分。如碳的组成,碳分为单质和化合物两大类,单质下的物质分类及其性质、化合物的制法与各种方程式等,教师可在黑板上画好框架或在课件上展示头部括号,带领学生逐步完善括号图;学生在学习过程中通过对知识的梳理,能更好地分析学习单元各部分的关系。

(2)大物质分拣,该步骤用于分拣出餐厨垃圾中的大件杂物;

式(2)中:iL(t)表示为电感电流;uc(t)为电容两端电压;ug(t)为输入电压;uo(t)为输出电压。

(3)挤压脱水或者制浆筛分,分离出固体杂物;

(4)浆液加热提油。

另外,为了提高经济效益,三相分离机分离出的有机固体废渣可以用于黑水虻或者蝇蛆养殖。同时,在规划建设生活垃圾焚烧厂时,渗滤液设施的设计处理规模需要留出一定的余量,以满足额外的餐厨垃圾处理车间产生的高浓度污水的处理负荷。

实验1 仿真中大信号相关参数设置为:1/Ts=38.4kbps,Ncs=32,Tsc=1.2288Mcps,fs=90.8304MHz;机密信号相关参数设置为:1/Tw=19.2kbps, Ncw=64,Twc=1.2288Mcps,fw=90.95328MHz.信噪比SNR为机密信号相对白噪声的比值,采样率为908.304MHz.

对于餐厨垃圾与焚烧厂协同处理项目,包括餐厨垃圾收运以及餐厨垃圾预处理系统。其他厌氧、污水处理、沼气处理、臭气处理、辅助设施等都与垃圾焚烧厂共用。

2.2 餐厨垃圾与焚烧厂协同处理案例分析

河南某现场正在建设一座处理规模为 600吨/天的垃圾焚烧厂。该县城镇人口不足 30万人,餐厨垃圾处理规模40吨/天,拟采用与当地焚烧厂协同处理的方式处理餐厨垃圾。

餐厨垃圾经过预处理后分离出的固体废渣送焚烧车间焚烧处理,分离出的高浓度污水与垃圾焚烧厂的渗滤液一同处理,提取的油脂对外销售。

该项目包括收运车辆的总投资1500万元,占地面积大大节省,预处理车间占地800平方米,其他地磅、道路、绿化、消防等与焚烧厂共用。与全工艺处理线的独立餐厨垃圾处理项目相比,总投资降低60%以上。

另外,由于设施和人员的共享,厂内只需要配备收运工人以及预处理车间的操作工人,节省了厌氧及污水处理等的运行人员以及相应的管理技术人员的工资福利,固定成本降低70%,生产成本降至200元/吨以内。

3 结束语

大中城市的餐厨垃圾处理项目一般包括预处理、厌氧、沼气利用、污水处理等全工艺处理线,这样的餐厨垃圾处理项目投资和运行成本高,需要较高的餐厨垃圾处理补贴费。中小城市的餐厨垃圾产量少,一般不足60吨/天,缺乏规模效应,不适合采用全工艺线的处理方式。此类项目采用简单预处理工艺,并与当地生活垃圾焚烧厂协同处理,实现餐厨垃圾处理项目与生活垃圾焚烧厂的人员共享、设施共享、物流顺畅、能源互通,降低投资和运行成本,是一种可行的技术方案。

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