餐厨垃圾处理介绍

-.z.餐厨垃圾处理处置及存在的问题前言餐厨垃圾，俗称泔脚，是居民在生活消费过程中形成的生活废物，极易腐烂变质，散发恶臭，传播细菌和病毒。餐厨垃圾主要成分包括米和面粉类食物剩余、蔬菜、动植物油、肉骨等，从化学组成上，有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐。一分钟前还是佳肴，一分钟后成了垃圾。由于饮食文化和聚餐习惯，餐厨垃圾成了中国独有的现象。中国餐桌浪费惊人，每天产生巨量的餐厨垃圾。来自市开展改革委的数字，市每天产生1200吨餐厨垃圾。清华大学环境系固体废物污染控制及资源化研究所的统计数据说明，中国城市每年产生餐厨垃圾不低于6000万吨。近年来，“地沟油〞“泔水猪〞等餐厨废弃物引发的各类食品平安问题备受社会关注，成为影响城市市容环境整洁和人民群众生命安康的一大难题。为实现疏堵结合，建立餐厨废弃物处理的长效机制，国家开展改革委、财政部、住房城乡建立部牵头启动了餐厨废弃物资源化利用和无害化处理城市试点工作，并联合印发"关于同意市区等33个城市〔区〕餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点实施方案并确定为试点城市〔区〕的通知"，批复了市区等33个城市〔区〕的实施方案并确定为试点城市〔区〕。由国家开展改革委、财政部安排循环经济开展专项资金元对试点城市〔区〕给予支持。目前，对于餐厨垃圾的处理处置，各个城市都已经有相关的处理方法。餐厨垃圾的主要成份是蛋白质、粗纤维等有机化合物，可以替代玉米、鱼粉等加工成蛋白质饲料；而废弃食用油质中的主要成份甘油三酯是很多化工原料的基料，可以用于制取生物柴油，从而能够充分利用可再生资源，促进循环经济开展。下面主要介绍厌氧发酵和生物柴油制取两种处理方式。1、餐厨垃圾处理处置方式1.1厌氧发酵1.1.1厌氧发酵制取系统概述厌氧发酵系统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，通过多种细菌的新代，将处理物质分解转化为甲烷、二氧化碳及发酵剩余物。产出的甲烷经沼气净化系统净化除杂后，进展热电联产利用；发酵剩余物通过堆肥稳定化后，成为高品质的有机肥料，得到再利用。系统工艺流程如下：根据厌氧发酵工艺流程，进场餐厨垃圾理化特性不够理想，需进展预处理：首先垃圾受料斗的进场垃圾由螺旋输送机输送至沉淀别离池顶部破碎机进展破碎，破碎后的物料进入沉淀别离池；然后在沉淀别离池经搅拌沉淀后，别离物料中的重质，运送至填埋场处置；最后剩余垃圾浆液泵至污泥均质池，在池进展浆液的温度、碳氮比、含固率等各项指标的调整，以保证进入发酵罐的浆液稳定、均质。预处理完成后的垃圾浆液，其理化特性到达适合生物细菌分解吸收的状态，进入厌氧发酵罐后，经水解、产酸和脱氢、产甲烷三个阶段完成厌氧发酵，生产出的沼气进展热电联产，发酵剩余物脱水后堆肥再利用。整套工艺遵循“减量化、资源化、无害化〞的原则，对餐厨垃圾进展了高效资源化利用，对国餐厨垃圾处理技术起到很好的示作用。1.1.2厌氧发酵工艺要点分析为到达理想的处置效果，应对生产流程进展严格的控制，特别是在厌氧发酵罐工艺段，须创造适合所需菌种生长的环境，具体操作中应注意环节有：其一为前端工艺对物料杂质的去除效果。在进入厌氧发酵罐的前处理阶段，需经人工分选将微生物不易分解吸收的盘、碟等无机物杂质及影响处理效果的塑料袋、浮渣等漂浮物去除。调试人员在工作中应随时检查，认真执行，以免影响后续工艺。其二为污泥均质池均质效果。污泥均质池是物料发酵之前的最后一道工序，需要对进料浆液进展温度、碳氮比、含固率等多项指标的调整。调试中应按要求，对均质后的浆液进展检测，严格控制厌氧发酵罐进料参数，为罐细菌提供优良的“食物源〞，以到达最好的处理效果。其三为接种污泥品质控制。接种污泥品质的好坏，直接影响工艺厌氧发酵效果。调试中可采用经过驯化的污水厂厌氧脱水污泥，在投加前应做总固体含量、挥发性固体含量、有机质含量、总氮、碳氮比、PH值等多项检测及污泥活性镜检试验观察其品质，严格比照工艺要求，方能到达最好效果。其四为厌氧发酵罐环境因素的控制。厌氧发酵罐温度、PH值、挥发性脂肪酸、总碱度、氨氮等多项环境因素需要严格控制，偏高或者偏低都会对罐菌种的生长产生抑制作用，在调试过程中，应严格按照工艺要求，控制各项指标在规定的围之，为罐菌种的生长创造一个适宜的环境条件。其五为进料量控制。污泥均质池中的浆液，其理化指标到达要求后，应控制进料量，根据计算值缓缓参加，切不可一次性进量过大，防止对厌氧发酵罐菌种造成过大冲击，影响处理效果。其六为化验检测的及时、准确。通过对工艺流程的分析，可以发现本工艺涉及的各项检测指标较多，通过这些指标可以实现对工艺的控制。这就要求监测人员及时、准确的出具检测结果，以便工作人员根据检测结果做出相应的工艺调整，以免环境突变对罐体菌种造成冲击，影响工艺效果。调试工作中不但应注意相关重点环节，在实际操作过程中，还须根据调试中出现的各种情况，结合工艺原理具体分析问题发生的原因，有针对性地采取改善措施，解决相关问题，帮助调试工作顺利进展。1.2、生物柴油制取1.2.1生物柴油制取系统概述生物柴油制取系统主要利用餐厨垃圾中的液相组分，变废为宝，制取高品质的生物柴油，它可以作为石化柴油的替代燃料，与石化柴油以任意比例混合燃烧，同时还能改善石化柴油燃烧产生的污染排放情况，是一种清洁的可再生能源。其制取原理采用酸、碱催化转酯化工艺，将进入系统的原料油通过一系列复杂的物理、化学反响，最后生成生物柴油及副产品植物沥青和甘油。工艺流程如下：进厂原料油含有机械杂质、水分、胶溶性杂质、脂溶性杂质等多种成分，会对后期工艺产生负面影响，通过在预处理车间以物理方法进展过滤、脱胶、提纯，能够去除大局部杂质，并经过水洗、枯燥后得到毛油。经过预处理的毛油，泵入生物柴油车间脂肪酸罐，通过两阶段转酯方式来处理，在前处理阶段，先以浓硫酸作催化剂将游离脂肪酸转换成脂肪酸甲酯，然后再于第二阶段中，采用甲醇钠作催化剂与三酸甘油酯完成转酯化反响。反响生成的粗甲酯经过中和水洗后，静置分层，并进展蒸馏、冷凝、提纯后得到产品生物柴油。工艺中产生局部甘油及植物沥青副产品，另行收集，同时工艺中投加的过量甲醇通过蒸馏回收后循环使用。1.2.2生物柴油制取工艺要点分析其一为脱胶工序段生产效果。原料油中的胶质，一般以磷脂的形式存在，混入油中会使油色变深暗、混浊，同时磷脂遇热会焦化发苦，吸收水分促使油脂酸败，影响油品的质量和利用。本工序段利用其所含亲水基，参加一定量热水，使胶体水溶性脂质吸水膨胀、凝聚，进而产生沉降从油中进展别离。在操作中，应根据进料实际情况，清洗至油品清亮，确保胶质去除充分，以免影响后续操作。其二为预酯化反响段参数控制。为使后期酯交换反响不受游离脂肪酸影响，须在反响前采用预酯化工艺除酸。预酯化反响段使用浓硫酸做催化剂，促使游离脂肪酸与甲醇反响，生成脂肪酸甲酯和水。现场技术操作人员在反响前先检测毛油酸价，并根据酸价参考化学方程式计算得出反响各项控制参数，对工作人员要求较高，需认真按参数要求控制反响进度，务求反响完全，以免对后续工艺段产生不良影响。其三为甲醇用量控制。在酯交换工艺段，发生的酯交换反响为可逆反响，为提高反响转化率，增加产品出产率，在实际投加甲醇时应过量，同时过量甲醇的投加，又会使反响副产物甘油的别离更加困难，同时提高甲醇回收费用。现场操作人员应根据现场实际情况及理论参数计算结果严格控制甲醇用量，以使反响充分，得到最好的反响效果。其四为反响过程中皂化反响的控制。水和游离脂肪酸在碱性环境下，会产生皂化反响等副反响，减少产品出产率，影响产品品质。在生产过程中，酯交换反响之前，应对反响物进展酸价及水分检测，防止残留脂肪酸及水分进入后期酯交换工艺段，影响反响结果。其五为各工艺段温度控制。本工艺在对反响物的除水、产品甲酯的提纯、甲醇的回收等多工序段涉及蒸馏工艺，在蒸馏过程中，应注意控制反响温度，使反响充分的同时，防止液体爆沸溅出等情况的发生。同时，在反响物发生酯交换等化学反响时，根据工艺要求，也要严格控制反响温度，以使产品出产率最大化。其六为反响时间的控制。酯交换反响是可逆反响，时间短，反响将来不及到达平衡，造成转化率下降，产品收率降低；时间长虽然反响能充分到达平衡，但反而增大产品皂化的可能性，也会导致产品收率降低。因此，在酯交换工艺段，需按工艺要求，严格控制反响时间，以便得到最好反响效果。上述分析主要提出在调试过程中必须注意的几个方面问题。在实际操作过程中，还要根据调试中出现的各种情况，结合反响机理具体分析问题发生的原因，有针对性地采取改善措施，解决相关问题，帮助调试工作顺利进展。2、存在的问题2.1收运问题餐厨垃圾的收运是解决餐厨垃圾不流向餐桌，危害人类安康的一个关键步骤。在城市，人们为求方便，往往把家里所有的垃圾通通合并到一起进展丢弃，使餐厨垃圾中混杂生活垃圾，食物残渣主要用来制造有机肥料，这就要求不能掺杂塑料、玻璃、金属等杂物，不然就是不合格的垃圾，送到厂里还要再次别离。在收运过程中，必须对每桶垃圾，都要仔细查看，从而加大了收运工作的难度，导致餐厨厂的处理量增加，处理难度加大。2.2