泔腳的處理與利用

1、餐廚垃圾的處理與利用餐廚垃圾的處理與利用 1 1、餐廚垃圾的、餐廚垃圾的定義、組成與特性定義、組成與特性 2 2、餐廚垃圾的處理利用、餐廚垃圾的處理利用原則原則 3 3、餐廚垃圾的處理利用、餐廚垃圾的處理利用技術技術 1 1、餐廚垃圾的定義、組成與特性、餐廚垃圾的定義、組成與特性（1 1）定義：定義：家庭、飲食單位拋棄的剩飯菜以及廚房余家庭、飲食單位拋棄的剩飯菜以及廚房余物的通稱，又名泔腳。物的通稱，又名泔腳。（2 2）來源：來源：家庭、飯店、賓館及各企事業(yè)單位食堂。家庭、飯店、賓館及各企事業(yè)單位食堂。（3 3）組成組成：成分成分質量分數質量分數/ /（TSTS）成分成分 質量分數質量分數/

2、/（TSTS）揮發(fā)性固體（揮發(fā)性固體（VSVS）灰分灰分C CN N85-9285-9215-815-840-4540-451-31-3P PK KCaCaMgMg0.1-0.50.1-0.51-21-20.5-20.5-20.5-20.5-2 （4 4）特性：）特性：含水率含水率較高（較高（8585左右），脫水性能較差；左右），脫水性能較差；油脂油脂（干基：（干基：20203030）高；）高；鹽分鹽分( (濕基：濕基：0.80.81.51.5) )高；高；pHpH值低；值低；高溫易腐、發(fā)出難聞的異味、易產生蚊蠅；高溫易腐、發(fā)出難聞的異味、易產生蚊蠅；有機物含量高有機物含量高( (干基：約干基

3、：約95%95%以上以上) ) ， C/NC/N較低；較低；營養(yǎng)元素全面，具有較高的生物可降解性；營養(yǎng)元素全面，具有較高的生物可降解性；含有大量微生物菌劑。含有大量微生物菌劑。u餐廚垃圾的組成、性質和產量隨社會經濟條件、地餐廚垃圾的組成、性質和產量隨社會經濟條件、地區(qū)差異、飲食結構、季節(jié)等變化而變化。區(qū)差異、飲食結構、季節(jié)等變化而變化。 2 2、餐廚垃圾的處理利用原則、餐廚垃圾的處理利用原則（1 1）統(tǒng)一管理原則）統(tǒng)一管理原則（2 2）市場運作原則）市場運作原則（誰生產，誰處理（誰生產，誰處理自行、聯合、委托）自行、聯合、委托）（3 3）單獨處理原則）單獨處理原則（4 4）依法監(jiān)督原則）依法監(jiān)

4、督原則（傾倒、收集、運輸、處理利用）（傾倒、收集、運輸、處理利用）u控制餐廚垃圾污染根本途徑控制餐廚垃圾污染根本途徑改變飲食習慣，避免產生。改變飲食習慣，避免產生。3 3、餐廚垃圾的處理利用技術、餐廚垃圾的處理利用技術（1 1）填埋處置技術）填埋處置技術與生活垃圾混合填埋，一些發(fā)達地區(qū)逐步與生活垃圾混合填埋，一些發(fā)達地區(qū)逐步禁止填埋餐廚垃圾禁止填埋餐廚垃圾（歐盟及其他一些發(fā)達國家：歐盟及其他一些發(fā)達國家：有機物含量大于有機物含量大于5 5的垃圾不能進入衛(wèi)生填埋場）。的垃圾不能進入衛(wèi)生填埋場）。（2 2）焚燒處理技術）焚燒處理技術水分高，運行費用高，且存在二噁英污染水分高，運行費用高，且存在二噁

5、英污染（食物油脂在重金屬的催化條件下成為產生二噁食物油脂在重金屬的催化條件下成為產生二噁英的重要因子）英的重要因子） 。（3 3）加工飼料化技術）加工飼料化技術 利用新鮮餐廚垃圾，通過一定的加工工藝，制備出可利用新鮮餐廚垃圾，通過一定的加工工藝，制備出可供動物食用的安全飼料。（蛋白質含量在供動物食用的安全飼料。（蛋白質含量在20203030） 1 1） 脫水處理生產干飼料脫水處理生產干飼料 該技術成熟應用，如德國、芬蘭、古巴該技術成熟應用，如德國、芬蘭、古巴 、日本等。、日本等?；竟に嚵鞒袒竟に嚵鞒坛鞘惺澄锢暳匣幚砑夹g工藝流程城市食物垃圾飼料化處理技術工藝流程江蘇省、葛樂通等江蘇省、

6、葛樂通等2 2） 發(fā)酵處理生產液體飼料發(fā)酵處理生產液體飼料 餐廚垃圾發(fā)酵后做成流質的飼料，在歐餐廚垃圾發(fā)酵后做成流質的飼料，在歐洲有一定的應用，但基本上都是一些農場或洲有一定的應用，但基本上都是一些農場或養(yǎng)殖場自己生產以后，供應自己使用，并沒養(yǎng)殖場自己生產以后，供應自己使用，并沒有 實 現 工 業(yè) 化 生 產 及 商 業(yè) 化 應 用 。有 實 現 工 業(yè) 化 生 產 及 商 業(yè) 化 應 用 。 3 3）兩種方法的優(yōu)缺點比較）兩種方法的優(yōu)缺點比較方法方法優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點脫水脫水干化干化1 1、成品水分含量穩(wěn)定；、成品水分含量穩(wěn)定；2 2、便于運輸、使用方便、易商業(yè)化；、便于運輸、使用方便、易商業(yè)

7、化；3 3、用戶不需要太大的調整飼養(yǎng)結構。、用戶不需要太大的調整飼養(yǎng)結構。1 1、脫水能耗大，運行、脫水能耗大，運行 及維護費用較高；及維護費用較高；2 2、蛋白質損失多蛋白質損失多。發(fā)酵發(fā)酵液化液化1 1、能耗低，運行成本低；、能耗低，運行成本低；2 2、投資少；、投資少；3 3、蛋白質含量高蛋白質含量高；4 4、不受垃圾水分含量的影響。、不受垃圾水分含量的影響。1 1、運輸需用特制容器，、運輸需用特制容器，較較難實現商業(yè)化難實現商業(yè)化；2 2、用戶需要在一定程、用戶需要在一定程度上調整飼養(yǎng)結構。度上調整飼養(yǎng)結構。（4 4）厭氧發(fā)酵技術）厭氧發(fā)酵技術成熟的規(guī)模化餐廚垃圾處理工藝成熟的規(guī)?；?/p>

8、廚垃圾處理工藝 厭氧發(fā)酵的基本工藝流程厭氧發(fā)酵的基本工藝流程 1 1）干式厭氧發(fā)酵）干式厭氧發(fā)酵 指將餐廚垃圾直接送入消化灌進行厭氧消化，指將餐廚垃圾直接送入消化灌進行厭氧消化，反應器內消化物料的反應器內消化物料的（Total SolidTotal Solid，總固形，總固形物）濃度在物）濃度在20%20%40%40%之間之間，當餐廚垃圾濃度特，當餐廚垃圾濃度特別高別高(60%)(60%)時，物料才加適量水進行稀釋。時，物料才加適量水進行稀釋。 干式厭氧發(fā)酵基本工藝流程干式厭氧發(fā)酵基本工藝流程 干式發(fā)酵國內的應用還相對較少，以國外干式發(fā)酵國內的應用還相對較少，以國外VALORGAVALORGA

9、、DRANCODRANCO、KOMPOGASKOMPOGAS等公司的工藝為代表。等公司的工藝為代表。 法國法國VALOGRAVALOGRA工藝工藝 該工藝采用垂直的圓柱形消化器，技術成熟。該工藝采用垂直的圓柱形消化器，技術成熟。反應器內垃圾反應器內垃圾固含率固含率25%25%35%35%，中溫（中溫（3540）或高溫（或高溫（5560 ）連續(xù)消化）連續(xù)消化141428d28d ，產氣量產氣量8080180m180m3 3/t/t。消化后的固體需要進行。消化后的固體需要進行14d14d的好氧堆的好氧堆肥才能達到穩(wěn)定化。肥才能達到穩(wěn)定化。沼液部分回流（調漿濃、接沼液部分回流（調漿濃、接種），沼氣部

10、分回流（攪拌）。種），沼氣部分回流（攪拌）。 目前該技術在法國、德國、比利時、瑞士、中目前該技術在法國、德國、比利時、瑞士、中國等國家應用。國等國家應用。Dranco(DryAnaerobicComposting)Dranco(DryAnaerobicComposting)工藝工藝比利時比利時BrechtBrecht處理廠處理廠 主要單元是單級主要單元是單級高溫反應器高溫反應器, ,負荷負荷10kgCOD/(m10kgCOD/(m3 3d)d)，溫度溫度50505858, ,停留時間為停留時間為20d(1520d(1530d)30d)，每噸垃圾生，每噸垃圾生物氣產量物氣產量100100200m

11、200m3 3，發(fā)電量，發(fā)電量170170350kW350kWh h。進料的。進料的固固體濃度在體濃度在15%15%40%40%。 DrancoDranco工藝流程圖工藝流程圖BiocelBiocel工藝工藝荷蘭荷蘭LelystadLelystad處理廠處理廠 處理量處理量50000t/a50000t/a。反應器內垃圾固含率。反應器內垃圾固含率30%30%40%40%，消化溫度消化溫度35354040，固體停留時間最少，固體停留時間最少10d10d。 BiocelBiocel工藝流程圖工藝流程圖 KompogasKompogas工藝工藝瑞士瑞士 固含率固含率(TS)(TS)：30%30%45%

12、45%，在瑞士、日本等國家建立大約在瑞士、日本等國家建立大約1818個垃圾處理廠個垃圾處理廠 兩段發(fā)酵工藝兩段發(fā)酵工藝韓國韓國AnyangAnyang市市日處理日處理1515噸餐廚垃圾產沼氣中試工廠噸餐廚垃圾產沼氣中試工廠 AnyangAnyang沼氣處理廠工藝流程圖沼氣處理廠工藝流程圖 GReenFinchGReenFinch三段式餐廚垃圾處理工藝三段式餐廚垃圾處理工藝 英國英國GReenFinch沼氣廠沼氣廠 GReenFinch工藝流程圖工藝流程圖 2 2）濕式厭氧發(fā)酵）濕式厭氧發(fā)酵 用一定量的水稀釋餐廚垃圾，保證厭氧消化灌中用一定量的水稀釋餐廚垃圾，保證厭氧消化灌中低于低于15%15%

13、，并以漿狀的形式進行厭氧消化的過程。并以漿狀的形式進行厭氧消化的過程。 濕式厭氧發(fā)酵基本工藝流程濕式厭氧發(fā)酵基本工藝流程v德國德國BTA濕式發(fā)酵廠 BTABTA的基本處理流程的基本處理流程 vWABIOWABIO工藝工藝芬蘭芬蘭ECOTECECOTEC公司公司WABIOWABIO工藝流程圖工藝流程圖 vWAASAWAASA工藝工藝- -荷蘭荷蘭Vagron/Groningen MSWVagron/Groningen MSW厭氧消化處理厭氧消化處理廠 WAASA工藝流程圖工藝流程圖 干式發(fā)酵和濕式發(fā)酵干式發(fā)酵和濕式發(fā)酵工藝比較工藝比較序號序號比較項目比較項目干式工藝干式工藝濕式工藝濕式工藝1 1

14、發(fā)酵塔工作溫度發(fā)酵塔工作溫度48-5548-5530-3530-352 2進料水份含量進料水份含量60%-85%60%-85%92%92%3 3發(fā)酵塔攪拌系統(tǒng)發(fā)酵塔攪拌系統(tǒng)機械攪拌機械攪拌氣體攪拌氣體攪拌4 4沼氣產生率沼氣產生率100-200m100-200m3 3/t/t80-160m80-160m3 3/t/t5 56 6發(fā)酵時間發(fā)酵時間固含量固含量15-2015-20天天2020-40-4018-2018-20天天1010-15-15工藝優(yōu)點缺點干式發(fā)酵1、預處理中揮發(fā)性有機物損失少，費用低；2、反應器內部沒有移動部分，系統(tǒng)穩(wěn)定，不會短流；3、系統(tǒng)抗沖擊負荷大，有機物負荷高；4、反應器

15、小，處理過程衛(wèi)生，水用量和加熱量??；5、處理過程污水幾乎可以做到零排放。1、濕垃圾（TS20）不能單獨處理；2、處理設備造價高。濕式發(fā)酵1、污泥厭氧穩(wěn)定化處理技術發(fā)展而來，技術較成熟；2、系統(tǒng)可以單獨處理濕垃圾（TS1015）；3、垃圾經過預處理，發(fā)酵處理設備造價低。1、垃圾預處理復雜，且過程中有機物損失大；2、系統(tǒng)中物料不能形成連續(xù)流體，容易產生短流；3、重物沉降容易造成攪拌器磨損；4、系統(tǒng)抗沖擊負荷小，處理過程中水的消耗量和加熱量大；5、處理過程污水產生量大干式發(fā)酵和濕式發(fā)酵干式發(fā)酵和濕式發(fā)酵優(yōu)缺點比較優(yōu)缺點比較1 1）堆肥影響因素）堆肥影響因素接種微生物接種微生物：下水污泥、工程菌或熟污

16、泥；：下水污泥、工程菌或熟污泥；溫度：溫度：高溫菌的降解效率高于中溫菌；高溫菌的降解效率高于中溫菌；水分：水分：一般用離心機脫水至一般用離心機脫水至60以下；以下；C/N：25:1C/P：75150:1供氧供氧：排氣中氧的適宜體積分數為：排氣中氧的適宜體積分數為1417， CO2體積分數為體積分數為36；pH值值：中性或弱堿，餐廚垃圾：中性或弱堿，餐廚垃圾pH偏低，可加石灰調節(jié)。偏低，可加石灰調節(jié)。（5 5）堆肥處理技術）堆肥處理技術2）大、中型集中式好氧堆肥大、中型集中式好氧堆肥 根據堆肥工藝的機械化程度，可把歐洲根據堆肥工藝的機械化程度，可把歐洲的堆肥工藝劃分為三種：的堆肥工藝劃分為三種：

17、露天條垛式堆肥，露天條垛式堆肥，簡易倉靜態(tài)堆肥簡易倉靜態(tài)堆肥和密封倉動態(tài)堆肥。和密封倉動態(tài)堆肥?；竟に嚵鞒袒竟に嚵鞒? 3）原位消化式堆肥）原位消化式堆肥 定點好氧消化基本工藝流程定點好氧消化基本工藝流程 將餐廚垃圾投入小型容器式設備（密閉裝置）將餐廚垃圾投入小型容器式設備（密閉裝置）：日處理能力日處理能力小于小于1噸噸,由機體、進由機體、進/出料口、攪拌系統(tǒng)、出料口、攪拌系統(tǒng)、機電系統(tǒng)、溫控機電系統(tǒng)、溫控/通氣通氣/除臭除臭/調濕裝置等部件組成。將調濕裝置等部件組成。將6060以上以上有機垃圾經二次發(fā)酵降解成腐殖質。有機垃圾經二次發(fā)酵降解成腐殖質。 qFPW2100型微生物有機垃級處理機

18、上海的復旦浦發(fā)環(huán)?？萍加邢薰狙兄苢廣州廣州華南農業(yè)大學環(huán)境科學與工程系王德漢教授研制 qEarth TubEarth Tub設備設備美國美國Green Mountain Green Mountain TechnologiesTechnologies公司公司( (原位堆肥處理餐廚垃圾原位堆肥處理餐廚垃圾) )堆制堆制3 3至至4 4周后，物料可以實現周后，物料可以實現7070的減量。的減量。q集裝箱式堆肥系統(tǒng)集裝箱式堆肥系統(tǒng) 美國的美國的Green Mountain Technologies IncGreen Mountain Technologies Inc公司公司三種大中型堆肥方法優(yōu)缺點比

19、較三種大中型堆肥方法優(yōu)缺點比較形式形式優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點條垛式條垛式1 1、需設備簡單，投資成本較低；需設備簡單，投資成本較低；2 2、堆使堆肥易干燥；堆使堆肥易干燥；3 3、燥堆肥易于篩分、回用填充劑；燥堆肥易于篩分、回用填充劑；4 4、由于堆肥時間較長，堆肥產品腐熟度高、由于堆肥時間較長，堆肥產品腐熟度高、穩(wěn)定性好穩(wěn)定性好1 1、系統(tǒng)占地面積大；、系統(tǒng)占地面積大；2 2、腐熟周期長；、腐熟周期長；3 3、需要大量的翻堆機械與人力，、需要大量的翻堆機械與人力，且翻堆易造成臭味的散失；且翻堆易造成臭味的散失；4 4、條垛系統(tǒng)受氣候的影響嚴重。、條垛系統(tǒng)受氣候的影響嚴重。靜態(tài)通靜態(tài)通風垛風垛1 1

20、、備投資較低。備投資較低。2 2、與條垛式比較，可更好地控制溫度和通氣、與條垛式比較，可更好地控制溫度和通氣量。量。3 3、效地殺滅病原菌和控制臭味，產品穩(wěn)定性、效地殺滅病原菌和控制臭味，產品穩(wěn)定性好。好。4 4、腐熟周期縮短，填充劑地的用量較少，占、腐熟周期縮短，填充劑地的用量較少，占地面積也相對較小。地面積也相對較小。由于露天，系統(tǒng)易受氣候的影響由于露天，系統(tǒng)易受氣候的影響容器式容器式堆肥堆肥1 1、設、設備占地面積小；備占地面積??；2 2、堆肥系統(tǒng)不受氣候影響，過程易于控制；、堆肥系統(tǒng)不受氣候影響，過程易于控制；3 3、可對廢氣統(tǒng)一處理，解決了二次污染問題、可對廢氣統(tǒng)一處理，解決了二次污

21、染問題。1 1、設備費用、運行費用和維護費、設備費用、運行費用和維護費用高；用高；2 2、堆肥周期短，堆肥產品不穩(wěn)定、堆肥周期短，堆肥產品不穩(wěn)定；3 3、堆肥過程完全依賴機械設備，、堆肥過程完全依賴機械設備，一旦設備出現問題，堆肥過程即受一旦設備出現問題，堆肥過程即受影響。影響。四種餐廚垃圾處理工藝經濟和環(huán)境特性比較四種餐廚垃圾處理工藝經濟和環(huán)境特性比較 1.1.加工飼料加工飼料化化優(yōu)優(yōu)點點技術簡易、設備投資小技術簡易、設備投資小, ,資源回收率高。資源回收率高。 缺缺點點對進料純度要求高；對進料純度要求高；殘余物殘余物存在食物鏈風險存在食物鏈風險(1997(199719981998年年, ,

22、歐歐洲因有機性垃圾飼料引起洲因有機性垃圾飼料引起SwineFeverSwineFever疾病疾病導致家畜集體死亡導致家畜集體死亡, ,降低了居民對副產物肥降低了居民對副產物肥料的信賴度料的信賴度) )；若畜牧業(yè)不景氣若畜牧業(yè)不景氣, ,會引起處理不均衡會引起處理不均衡因營養(yǎng)不均衡而需要補助添加劑。因營養(yǎng)不均衡而需要補助添加劑。 2.2.厭氧消化厭氧消化 優(yōu)點優(yōu)點技術可靠，自動化程度高技術可靠，自動化程度高, ,需要人力少；需要人力少；密閉型工程密閉型工程, ,容易控制惡臭的散發(fā)；容易控制惡臭的散發(fā)；設備運行穩(wěn)定設備運行穩(wěn)定, ,運行費用低；運行費用低；最終產物為甲烷及液體肥料最終產物為甲烷及液

23、體肥料, ,能夠以甲烷為原料生能夠以甲烷為原料生產電力產電力, ,實現資源和能源的回收；實現資源和能源的回收；殘渣用來制作優(yōu)質肥料；殘渣用來制作優(yōu)質肥料；減少溫室氣體（減少溫室氣體（COCO2 2、CHCH4 4等）和臭氣的排放。等）和臭氣的排放。 缺點缺點對進料純度要求很高對進料純度要求很高, ,即分類收集要求高；即分類收集要求高；技術問題技術問題技術相對復雜技術相對復雜, ,難控制；難控制； 餐廚垃圾的高含油量以及餐廚餐廚垃圾的高含油量以及餐廚的高纖維素含量可能導致厭氧過程過度酸化；的高纖維素含量可能導致厭氧過程過度酸化； pH低、含鹽量高、易發(fā)生酸中毒；低、含鹽量高、易發(fā)生酸中毒； 固含

24、量高、流動性差、連續(xù)進料難；固含量高、流動性差、連續(xù)進料難； 殘余物殘余物最終產物若無法就地施肥最終產物若無法就地施肥, ,必必須干化處理；須干化處理；設備安全性要求高；設備安全性要求高；投資成本高，是好氧堆肥的投資成本高，是好氧堆肥的1.21.21.51.5倍。倍。 3. 3. 大、中型集大、中型集中式好氧堆肥中式好氧堆肥 優(yōu)點優(yōu)點技術成熟基建和運行成本低最終產物為堆肥技術成熟基建和運行成本低最終產物為堆肥, ,可作可作為有機肥料或覆土材料為有機肥料或覆土材料, ,實現資源的回收。實現資源的回收。 缺點缺點對進料純度要求高對進料純度要求高, ,即分類收集要求高；即分類收集要求高；厭氧微生物啟動慢、發(fā)酵周期長；厭氧微生物啟動慢、發(fā)酵周期長；附加成本附加成本由于易腐性垃圾含水率高由于易腐性垃圾含水率高, ,因此需因此需要大量的水分調節(jié)劑要大量的水分調節(jié)劑, ,用于維持好氧環(huán)境；