餐廚垃圾處理技術(shù)

1、. .餐廚垃圾處理特點與處理技術(shù)1餐廚垃圾性質(zhì)1.1餐廚垃圾來源及特點餐廚垃圾是食物垃圾中最主要的一種，包括家庭、學校、食堂及餐飲行業(yè)等產(chǎn)生的食物加工下腳料(廚余)和食用殘余(泔腳)。其成分復雜，是油、水、果皮、蔬菜、米面，魚、肉、骨頭以及廢餐具、塑料、紙巾等多種物質(zhì)的混合物。我國餐廚垃圾數(shù)量十分巨大，并呈快速上升趨勢。餐廚垃圾具有顯著的危害和資源的二重性，其特點可歸納為： 含水率高，可達80% - 95% 鹽分含量高，部分地區(qū)含辣椒，醋酸高 有機物含量高，蛋白質(zhì)，纖維素，淀粉，脂肪等 富含氮，磷，鉀，鈣及各種微量元素 存在有病原菌，病原微生物 易腐爛，變質(zhì)，發(fā)臭，滋生蚊蠅1.2餐廚垃圾的危害

2、性餐廚垃圾目前在很多城市尚未進行規(guī)范化管理，收集容器擺放地環(huán)境臟亂，孳生和招引蚊、蠅、鼠、蟑螂等害蟲，易傳染疾病，危害人民的身體健康。垃圾收集地附近容易產(chǎn)生難聞氣味，引起人們感官上的反感；由于餐廚垃圾含水量較高的特性，在運輸?shù)倪^程中存在一系列問題。運輸車輛不規(guī)范，易發(fā)生餐廚垃圾外漏和傾灑，嚴重影響市容、市貌和交通； 我國傳統(tǒng)直接將餐廚垃圾作為生豬的飼料。城市餐飲企業(yè)的垃圾多被養(yǎng)殖戶收集，作為養(yǎng)殖飼料直接使用，垃圾未經(jīng)處理進入人類食物鏈，危及人民群眾的身體健康；同時地溝油也被收集起來重新煉制成為廉價食用油，在市場上再次流通，危害人民群眾的身體健康。餐廚垃圾喂養(yǎng)生豬的危害：餐廚垃圾中含有大量人畜共

3、患傳染病的病原微生物，不但容易引起動物感染病毒，還容易造成人體感染口蹄疫、肝炎等疾病。豬食用后極易感染和誘發(fā)各種疾病，勢必加大對病豬的用藥劑量，從而會加大抗生素類藥物的殘留，通過豬肉進入人體，容易對人體健康造成危害。餐廚廢棄物，已受到鋁、汞、鎘等重金屬以及有機化合物、苯類化合物的污染，被豬食用后，有害物質(zhì)蓄積在豬的脂肪、肌肉等組織里，人食用到一定程度后，就會導致肝臟、腎臟等系統(tǒng)免疫功能下降。近年來，為了規(guī)范畜禽養(yǎng)殖行為，防止畜禽疫病和有毒有害物質(zhì)的殘留對人體的危害，防止畜禽養(yǎng)殖污染，促進畜牧養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展，餐廚垃圾飼喂生豬受到很大限制，如上海市畜禽養(yǎng)殖管理辦法明確規(guī)定禁止使用飯店廚房的泔腳垃

4、圾、食品加工過程中產(chǎn)生的動物制品廢棄物飼喂畜禽，對違反規(guī)定的養(yǎng)殖行為將予以嚴厲處罰地溝油的危害：地溝油組分復雜，含有黃曲霉素、苯等有毒物質(zhì)，長期食用會造成腫瘤等慢性疾病的發(fā)生甚至致癌，如胃的腫瘤、肝的腫瘤。如果任其排放的話，地溝油在水體中經(jīng)過復雜的生物化學反應，產(chǎn)生一系列組成復雜的醛、酸等具有惡臭的物質(zhì)，同時容易堵塞污水管道，造成污水反水。地溝油污染地下水，消耗水體氧氣，造成水體富營養(yǎng)化，滋生蚊子、蒼蠅等害蟲；廢棄食用油脂流入江河，容易導致魚蝦等由于缺氧而窒息。1.3 餐廚垃圾的資源性 餐廚垃圾是動植物原料經(jīng)過加工后產(chǎn)生的，其中富含有機物質(zhì)，有機物中蘊含有大量的能量，如果餐廚垃圾只是被簡單的填

5、埋在垃圾填埋場中，這些能量就被白白的浪費掉了。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展及經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整，對能源，特別是綠色可再生能源的需求越來越迫切，高效合理地將蘊藏在垃圾中的能源重新利用起來，將會部分滿足這種能源需求。2 餐廚垃圾處理技術(shù)簡介2.1概述 目前餐廚垃圾處理的主要技術(shù)包括填埋、焚燒、厭氧消化、好氧堆肥、直接烘干作飼料和微生物處理技術(shù)，下面對以上幾種技術(shù)介紹如下：2.2填埋處理技術(shù) 餐廚垃圾填埋處理技術(shù)在國內(nèi)尚無成功應用的先例，其主要優(yōu)缺點如下：其優(yōu)點是處理量大，運行費用低；工藝相對較簡單。 其缺點是占用大量土地，耗用大量征地等費用；填埋場占地面積大，處理能力有限，服務期滿后仍需新建填埋場，進一步占

6、用土地資源；餐廚垃圾的滲出液會污染地下水及土壤，垃圾堆放產(chǎn)生的臭氣嚴重影響空氣質(zhì)量，形成不可逆的對周圍大范圍的大氣及水土的二次污染；沒有對垃圾進行資源化處理。 在當前土地資源緊缺、人們對環(huán)境影響的關(guān)注度越來越高的大前提下，填埋處理技術(shù)明顯不適合我國餐廚垃圾的實際情況，因此不做詳細介紹。但作為餐廚垃圾分選處理后不適宜生化處理的物料一種最終處理手段，是餐廚垃圾處理的一個必要環(huán)節(jié)。2.3焚燒處理技術(shù) 焚燒是垃圾中的可燃物在焚燒爐中與氧進行燃燒過程，焚燒處理量大，減容性好，焚燒過程產(chǎn)生的熱量用來發(fā)電可以實現(xiàn)垃圾的能源化。但由于餐廚垃圾70%以上為液體部分，熱值較低，不適合用來發(fā)電；同時燃燒會產(chǎn)生煙氣等

7、大量有害氣和有害燒結(jié)渣等固體殘渣，從一種污染轉(zhuǎn)化為另一種更為嚴重、更為廣泛的污染。 與填埋技術(shù)一樣，餐廚垃圾焚燒處理技術(shù)在國內(nèi)也沒有成功應用的先例，其主要優(yōu)缺點如下： 其優(yōu)點是焚燒處理量大，減容性好；熱量用來發(fā)電可以實現(xiàn)垃圾的能源化。 其缺點是對垃圾低位熱值有一定要求；餐廚垃圾水分含量高會增加焚燒燃料的消耗，增加處理成本；焚燒廠垃圾貯坑儲存，會增加坑內(nèi)的浸出水量。 由于生活習慣不同及餐廚垃圾收集分類程度的不同，我國餐廚垃圾與國外餐廚垃圾差異較大，其特點是熱值低、含水量高，很難進行焚燒處理，另外焚燒處理投資過高，國內(nèi)外應用經(jīng)驗較少，不是餐廚垃圾處理的主流技術(shù)。2.4厭氧消化處理技術(shù) 厭氧消化基本

8、原理： 厭氧消化是無氧環(huán)境下有機質(zhì)的自然降解過程。在此過程中微生物分解有機物，最后產(chǎn)生甲烷和二氧化碳。影響反應的環(huán)境因素主要有溫度、pH值、厭氧條件、C/N、微量元素（如Ni、Co、Mo等）以及有毒物質(zhì)的允許濃度等。厭氧消化是在厭氧微生物作用下的一個復雜的生物學過程，在自然界內(nèi)廣泛存在。厭氧微生物是一個統(tǒng)稱，包括厭氧有機物分解菌（或稱不產(chǎn)甲烷厭氧微生物）和產(chǎn)甲烷菌。在一個厭氧反應器內(nèi)，有各種厭氧微生物存在，形成一個與環(huán)境條件、營養(yǎng)條件相對應的微生物群體。這些微生物通過其生命活動完成有機物厭氧代謝過程。國內(nèi)應用代表工藝：Biomax厭氧消化處理工藝。 工藝流程與質(zhì)量平衡：餐廚垃圾厭氧消化主體工藝

9、流程見下圖。餐廚垃圾處理系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：進料與預處理單元；厭氧消化單元；殘渣脫水單元；生物氣利用單元。餐廚垃圾預處理生物氣厭氧消化緩沖罐廢水消化殘渣絮凝液濾餅殘渣離心脫水單位示例說明：30.0%=固含量廢水冷凝液圖5-1 厭氧消化主體工藝流程與質(zhì)量平衡工藝過程描述（1）預處理餐廚垃圾經(jīng)過收運車輛的運輸?shù)竭_處理場地后，傾倒入進料池內(nèi)。由于在餐廚垃圾產(chǎn)生地如餐館，飯店收集垃圾時會使用塑料包裝袋，因此進料垃圾首先進行破袋處理，破袋后的垃圾再進入預處理階段，進行機械預處理。收運來的餐廚垃圾中通常會含有一定量的干擾物質(zhì)，如紙張，金屬，骨頭等。這些物質(zhì)在厭氧發(fā)酵過程中不能被降解，因此應在預處理階

10、段被分選出去。紙張和金屬類物質(zhì)可循環(huán)利用，其他的物質(zhì)進入填埋場進行衛(wèi)生填埋。分選后的餐廚垃圾中仍然含有顆粒較大的物質(zhì)，如水果，蔬菜，肉塊等。顆粒較大的垃圾在輸送管道內(nèi)輸送或在容器內(nèi)攪拌時可能對設備的穩(wěn)定運行產(chǎn)生影響，同時顆粒較大的物質(zhì)比表面積較小，這樣會使得垃圾顆粒在反應器內(nèi)與厭氧菌的接觸面積減小，降低厭氧發(fā)酵降解效果。為增強處理過程中設備運行的穩(wěn)定性以及提高厭氧發(fā)酵的效果，在進行分揀后，餐廚垃圾通常需再進行粉碎處理，粉碎后的垃圾顆粒根據(jù)不同工藝要求不同，通常情況下顆粒大小在10mm左右。粉碎后的垃圾可進行固液分離。餐廚垃圾在經(jīng)過了分選、粉碎后仍然含有一些顆粒較小，但是在厭氧反應器中不能夠被降

11、解掉的固體物質(zhì)，如細砂等。這些固體物質(zhì)進入反應器后通過內(nèi)部攪拌，會磨損反應器和攪拌器，降低設備使用壽命。長時間運行時，還會在反應器底部形成堆積，降低反應器的有效是使用體積。通過固液分離可使得這部份固體物質(zhì)從垃圾中分離出去，只剩下可降解物質(zhì)進入反應器，從而提高厭氧發(fā)酵罐的工作效率，保證產(chǎn)氣穩(wěn)定，進而保證整個厭氧裝置的高效穩(wěn)定運行。當餐廚垃圾的干物質(zhì)含量（TS）高于反應器設計進料TS時，通常會在垃圾進入反應器前加入清水或循環(huán)回流水進行稀釋，以降低TS。此時可在預處理階段設均漿工藝。經(jīng)過均漿后的垃圾物料再通過管道輸送入反應器內(nèi)。（2）水解酸化經(jīng)過預處理的餐廚垃圾進入水解酸化罐內(nèi)進行水解酸化。在此之前

12、，可以設置熱交換設備，使得垃圾在管道輸送過程中實現(xiàn)升溫，達到水解酸化所需溫度，從而避免反應器內(nèi)溫度出現(xiàn)較大的起伏變化。有機垃圾在反應器內(nèi)經(jīng)過水和水解酸化菌的作用下，由塊狀、大分子有機物，逐步轉(zhuǎn)化成為小分子有機酸類，同時釋放出二氧化碳，氫氣，硫化氫等氣體。水解酸化階段產(chǎn)生的有機酸主要是乙酸，丙酸，丁酸等。由于水解酸化過程進行的很快，反應器內(nèi)很快形成酸性環(huán)境，也就是說pH值在降低。盡管水解酸化菌的耐酸性很好，當pH值過低時，菌類仍然會受到抑制，導致降解效果低下。為解決這一問題，可向反應器內(nèi)加入堿性物質(zhì)進行中和，但堿性物質(zhì)的加入會增加鹽度，對厭氧發(fā)酵和沼液處理產(chǎn)生負面影響。此外為解決pH值過低的問題

13、，也可使用pH值較高（約8）的循環(huán)回流水進行中和。回流水的使用可部分解決發(fā)酵后沼液處理問題，實現(xiàn)厭氧發(fā)酵廠內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)利用。同時使用回流水也可補充部分養(yǎng)料及稀有金屬供給厭氧菌使用，避免菌類因營養(yǎng)缺乏引起的活性下降甚至死亡。水解酸化階段產(chǎn)生的氣體中含有硫化氫，不能直接排放進入空氣，經(jīng)過脫硫處理后氣體可直接排放或作其他用途。水解酸化階段的溫度通?？刂圃?5-35，并且不會隨著產(chǎn)甲烷階段的溫度變化而改變。維持反應器內(nèi)溫度可使用沼氣熱點聯(lián)產(chǎn)后產(chǎn)生的熱量實現(xiàn)。 產(chǎn)甲烷產(chǎn)甲烷階段也可稱為產(chǎn)氣階段，這一階段是厭氧發(fā)酵的核心階段，厭氧發(fā)酵的主要產(chǎn)品都來自于這一階段，因此，控制好這一階段是控制好整個厭氧處理的關(guān)

14、鍵。水解酸化階段的產(chǎn)物如有機酸類和溶解在液體中氫氣，二氧化碳等通過管道運輸進入產(chǎn)甲烷罐中，有機酸和氣體在反應器內(nèi)被進一步轉(zhuǎn)化為甲烷氣體和二氧化碳氣體，由于硫化氫在水解酸化階段已經(jīng)釋放出去，在產(chǎn)甲烷階段的硫化氫產(chǎn)量很小，幾乎可忽略不計。 由于進入產(chǎn)甲烷罐的物料為水解酸化后的有機酸，因此反應器的可以適應較高的有機負荷，同時縮短物料的停留時間。根據(jù)國外現(xiàn)有經(jīng)驗表明，反應器的有機負荷通常在3 - 4.5 kg TS/m3.d 。沼氣產(chǎn)量可穩(wěn)定保持在700 - 900 L/kg TS 之間，沼氣中甲烷濃度在60%-75%間。 影響厭氧發(fā)酵的因素有很多，如反應器內(nèi)的溫度，pH值，進料垃圾的碳氮比等，這些因

15、素直接影響著厭氧降解的穩(wěn)定性。表3.6中列出了影響厭氧降解過程的各種因素及其工藝適宜值表2.1 厭氧降解影響因素及其工藝適宜值影響因素水解酸化階段產(chǎn)甲烷階段溫度25-35中溫：35-38高溫：55-60酸堿值（pH值）5.2-6.36.8-7.5碳氮比（C/N）10-4520-30固含量 40 % TS 30 % TS養(yǎng)料 C:N:P:S500:15:5:3600:15:5:3微量元素無要求鎳，鉻，錳，硒 沼氣利用沼氣自生物反應器產(chǎn)生后，會先行通過化學脫硫系統(tǒng)將其中的硫化氫去除，由于硫化氫具有非常強的腐蝕性，為了保護熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，因此需要去除生物氣體中的硫化氫。凈化的生物氣體會先送到沼氣儲罐。

16、儲罐設有高壓保護系統(tǒng)，同時還設有冷凝水的收集系統(tǒng)。 在沼氣儲罐內(nèi)的生物氣體，部分會通過風機輸送到熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，部分會經(jīng)過壓縮后回流到生物反應器內(nèi)作為攪拌氣體使用。 除了直接燃燒發(fā)電之外，厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的沼氣還可以在經(jīng)過脫碳凈化后進入城市煤氣生產(chǎn)企業(yè)，經(jīng)過加壓后進入管網(wǎng)，供給居民日常生活使用。 隨著技術(shù)的不斷進步，新能源汽車逐漸出現(xiàn)在市場之上。歐洲國家，如瑞典，德國等已經(jīng)出現(xiàn)了利用沼氣作為燃料的新能源汽車。如果能夠普及加注站點，沼氣也是十分優(yōu)越的新能源汽車燃料。 厭氧消化處理技術(shù)優(yōu)缺點:其優(yōu)點是具有高的有機負荷承擔能力；能回收生物質(zhì)能。其缺點是工程投資大，占地較大；設備安裝調(diào)試相對困難，工藝較復

17、雜；產(chǎn)生的沼液量較大，處理難度大，無害化程度不高，產(chǎn)品銷路不好；運營成本高。2.5高溫好氧堆肥處理技術(shù)高溫堆肥是在有氧的條件下，依靠好氧微生物（主要是好氧細菌）的作用來進行的。在堆肥過程中，有機廢物中的可溶性有機物質(zhì)可透過微生物的細胞壁被微生物直接吸收，而不溶的膠體有機物質(zhì)，先被吸附在微生物體外，依靠微生物分泌的胞外酶分解為可溶性的物質(zhì)，再深入細胞。微生物通過自身的生命代謝活動，進行分解代謝（氧化還原過程）和合成代謝（生物合成過程），把一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物，并放出生物生長、活動所需要的能量，把另一部分有機物轉(zhuǎn)換合成新的細胞物質(zhì)，使微生物生長繁殖，產(chǎn)生更多的生物體。利用堆肥處理

18、技術(shù)來處理餐廚垃圾是餐廚垃圾處理的方式之一，其工藝流程圖如下圖所示：填埋餐廚垃圾機械分揀篩上物篩下物機械脫水固體高溫堆肥營養(yǎng)土或肥料高油脂廢水油水分離污水處理沼氣達標排放圖2-2堆肥處理工藝流程圖 工藝流程說明：（1）卸料城市餐廚垃圾收集系統(tǒng)的收集車將餐廚垃圾運至處理廠，經(jīng)地磅稱重后進入接受與存儲車間進行卸料。接受與存儲車間分為卸料區(qū)和存儲區(qū)。在卸料區(qū)內(nèi)，收集車將餐廚垃圾卸入為接料斗內(nèi)，料斗裝滿后，移入存儲區(qū)。料斗在卸料區(qū)和儲存區(qū)的倒運由車間內(nèi)橋式起重機完成。（2）垃圾預處理系統(tǒng)裝滿餐廚垃圾的集裝箱由橋式起重機吊起，轉(zhuǎn)移到卸料裝置上，將餐廚垃圾給入復合式篩分機內(nèi)，該篩分機按粒徑大小，將餐廚垃圾

19、分為篩上部分和篩下部分，篩上部分主要為一次性筷子、塑料袋、骨頭等，該部分物料給入人工揀選的帶式輸送機上，人工揀選的帶式輸送機上配置有磁選機，通過磁選機選出鐵質(zhì)金屬回收利用，其他不可回收的物料送填埋場填埋。篩下部分進入下一道工序。（3）機械脫水物料經(jīng)脫水機進行固液分離，固含量較高的物料進入下一工序進行堆肥處理。高油脂廢水經(jīng)過除油后進入污水處理設施，達標后排放。（4）發(fā)酵和堆肥原生垃圾經(jīng)過預處理后，首先送發(fā)酵隧道內(nèi)發(fā)酵。發(fā)酵隧道為密閉廠房式構(gòu)筑物，下設通風排水道。發(fā)酵隧道由裝載機進出料。卸入隧道內(nèi)的垃圾由裝載機堆高，保持隧道內(nèi)垃圾平均高度達到一定高度，保證適宜的濕度。發(fā)酵采用鼓風機強制通風供氧。鼓

20、風機采用變頻調(diào)速，根據(jù)發(fā)酵倉內(nèi)料堆的溫度調(diào)節(jié)鼓風機的轉(zhuǎn)速，以保證料堆內(nèi)氧濃度不低于10%。垃圾在發(fā)酵倉停留時間為2530天，然后用裝載機將其送到后處理系統(tǒng)。翻堆機進行定時翻堆，每隔兩天翻堆一次，并進行通風和引風，增加發(fā)酵的含氧量，及時抽走產(chǎn)生的廢氣。（5）堆肥后處理系統(tǒng)粗堆肥料再被運往彈跳篩進行篩分處理，通過彈跳篩篩分后，粗堆肥物料可按粒徑及比重的不同分為大于12mm和小于12mm兩大類， 篩下物12mm的即為成品肥，暫時儲存在精堆肥存放場中，可對外出售。篩上物12mm的物料送填埋場填埋處理。堆肥處理技術(shù)優(yōu)缺點分析:其優(yōu)點是工藝簡單；產(chǎn)品有農(nóng)用價值。其缺點是對有害有機物及重金屬等的污染無法很好

21、解決、無害化不徹底；處理過程不封閉，容易造成二次污染；有機肥料質(zhì)量受餐廚垃圾成分制約很大，銷路往往不暢；堆肥處理周期較長，占地面積大，衛(wèi)生條件相對較差。2.6飼料化處理技術(shù)飼料化處理技術(shù)主要采用物理手段將餐廚垃圾經(jīng)過高溫加熱，烘干處理，殺毒滅菌，除去鹽分等，可以最終生成蛋白飼料添加劑、再生水、沼氣等可利用物質(zhì)。國內(nèi)應用代表工藝：寧波開誠。工藝流程圖：圖2-3 飼料化工藝流程圖工藝流程描述：1、破碎篩選系統(tǒng)由于泔水中異物過多，需要在處理之前系統(tǒng)進行破碎并自動篩選，將垃圾中不能被資源化利用的成分如筷子、塑料袋、瓶蓋等異物質(zhì)自動分揀出來，同時將經(jīng)過分選后的餐廚垃圾均勻破碎成小顆粒。2、固液分離系統(tǒng)破

22、碎后的餐廚垃圾，通過螺旋擠壓壓縮去除其中水分和鹽分，脫水后的含水率低于75%，投放的垃圾減量60%，可去除75%以上的鹽分。分離后的固體餐廚垃圾進入飼料原料生成系統(tǒng)，液體除油后將進入污水處理系統(tǒng)。油脂可進一步加工為油酸，作為工業(yè)用油的原料。3、飼料原料生成系統(tǒng)經(jīng)過破碎篩選和脫水處理后的餐廚垃圾進入飼料原料生成系統(tǒng)。該設備采取間接加熱的方式，確保原料營養(yǎng)成分不被破壞并有效殺滅有害菌。加熱溫度控制在90-120之間。處理后的原料經(jīng)冷卻篩選機進行冷卻和二次篩選，并再次粉碎，生成含水量低于13%的蛋白飼料添加劑。核心設備單機日處理量為100-125噸，可根據(jù)來料和空間資源靈活安裝和配置。4、冷卻篩選系

23、統(tǒng)干燥工序后的高溫產(chǎn)出品輸送到冷卻篩選系統(tǒng)進行冷卻處理和二次篩選，分離出破碎篩選中遺漏的金屬、骨頭等細小異物質(zhì)，經(jīng)常溫冷卻處理，確保生成的飼料原料質(zhì)量。5、細破碎系統(tǒng)將生成的飼料原料從大顆粒粉碎成均勻的粉末狀，壓縮成型后采用統(tǒng)一規(guī)格的包裝打包，作為飼料原料供給飼料加工廠。飼料化處理技術(shù)優(yōu)缺點分析其優(yōu)點是機械化程度高，資源化程度高；占地較小。其缺點是無法避免蛋白同源性問題，產(chǎn)品質(zhì)量沒有保障，用作飼料存在一定隱患。2.7微生物處理技術(shù)2.7.1概述微生物處理技術(shù)是選取自然界生命活力和增殖能力強的高溫復合微生物菌種，在生化處理設備中，對畜禽肉品、過期食品、餐廚垃圾等有機廢棄物進行高溫高速發(fā)酵，使各種

24、有機物得到完全的降解和轉(zhuǎn)化；不僅解決了各類有機物及時、徹底、無害化處理，減少人畜交差感染和環(huán)境污染，同時通過資源循環(huán)系統(tǒng)工程，產(chǎn)出高活菌、高能量、高蛋白的固體再生資源-活性微生物菌群；這些菌群按照不同的配方和特殊的工藝,經(jīng)過深加工制成高品質(zhì)的微生物肥料菌劑和生物蛋白飼料，應用在有機、綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)和畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，實現(xiàn)資源循環(huán)再利用。通過微生物技術(shù)的應用使環(huán)保產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，實現(xiàn)了完全的產(chǎn)業(yè)化運作，其高度的安全性和經(jīng)濟性，為城市解決土壤、水質(zhì)、面源污染、食品安全提供了有效的解決方案。國內(nèi)應用代表工藝：（BGB微生物資源循環(huán)處理技術(shù)）餐廚垃圾處理工藝流程微生物處理技術(shù)工藝流程詳見

25、下圖。圖5-4 微生物處理技術(shù)工藝流程圖 2.7.2工藝過程描述： 1、預處理 預處理的主要功能是對餐廚垃圾的來料進行計量、受料、分選和輸送。以基本解決無機物和有機物的分類。 餐廚垃圾在運至處理廠后，首先經(jīng)電子地衡稱重計量后，卸入預處理車間的卸料槽中，經(jīng)板式破袋給料機破袋后，將餐廚垃圾輸送到自動分選機中進行分選，篩上物的物料將被集中收集后送填埋場填埋處置，篩下物料將進入濕料緩沖倉，進入生化處理段。來料輸送、破袋、分選等整個處置過程是在全封閉的狀態(tài)下完成。環(huán)境臭氣被收集系統(tǒng)的統(tǒng)一收集后，送往生化處理系統(tǒng)處理。2、微生物生化處理微生物處理是該種處理技術(shù)的核心技術(shù)，微生物處理技術(shù)微生物菌的發(fā)酵原理是

26、以餐廚垃圾作為培養(yǎng)基（調(diào)整碳氮比為25：1）、按照一定比例投入復合菌種，在一定的PH值、發(fā)酵溫度、含水率的條件下，進行短時間的好氧發(fā)酵，促進微生物菌分裂增殖速度達到對數(shù)級，實現(xiàn)轉(zhuǎn)化蛋白的作用，降低含水率，使微生物菌在此時生成芽孢體，進入休眠狀態(tài)，能夠很好的保存產(chǎn)物。微生物菌種個數(shù)達到108cfu/g以上，微生物處理技術(shù)選取自然界具有新陳代謝活力、增殖、作用能力強的天然復合微生物菌種，包括芽胞菌、放線菌、乳酸菌、酵母菌等十幾種菌種，以一定的比例加入發(fā)酵，復合菌協(xié)同作用，增速繁殖，保證了發(fā)酵產(chǎn)品中的菌數(shù)。原料經(jīng)過微生物的生長代謝已經(jīng)發(fā)生了分解轉(zhuǎn)化，故不存在蛋白同源性問題。應將大分子蛋白位點經(jīng)過微生

27、物發(fā)酵全部轉(zhuǎn)變小分子蛋白位點，即全部轉(zhuǎn)變成為小分子蛋白和小肽等更容易被吸收的蛋白，而不再是原來的動物源性蛋白和植物源性蛋白。 為保證標準化操作，進入生化處理設備中的餐廚垃圾首先需要加入調(diào)整材調(diào)節(jié)其含水率，在配以一定比例的微生物原菌后，一般要經(jīng)過幾個小時的發(fā)酵及干燥，經(jīng)干燥冷卻后的物料含水率13%以下。經(jīng)滅菌和穩(wěn)定熟化后的物料，通過出料口排入密封的皮帶輸送機中，然后輸送至后處理車間。3、后處理車間 后處理車間由斗式提升機、半成品倉、成品倉以及分級篩、均混設備和自動計量設備組成。 熟化物料經(jīng)帶式輸送機和斗式提升機進入半成品倉，經(jīng)初步篩選去除木塊、塑料等物質(zhì)后，通過磁選截留篩下物內(nèi)的鐵質(zhì)金屬后進入成

28、品倉，并完成裝袋。篩上物則無利用價值，直接送去填埋。產(chǎn)品的特點與作用1、 肥料菌劑的特點與作用 （1）自攜高能，快速增殖。微生物菌劑可以增加土壤有機質(zhì)含量，形成良好的土壤團粒結(jié)構(gòu)，利于作物對養(yǎng)分的吸收；菌劑中的復合菌群處于中熟狀態(tài)，在土壤中可快速繁殖，增加土壤中有益微生物數(shù)量。（2）活化土壤中的營養(yǎng)元素，提高肥料利用率。通過微生物的生命活動，將土壤中難被作物吸收的養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為作物可直接吸收利用的形態(tài)，增加土壤養(yǎng)分，提高土壤肥力，減少肥料的使用量。（3）提高作物的抗病性。施入土壤后有益微生物能夠迅速在作物根際周圍形成優(yōu)勢菌群，有效拮抗土傳病害。同時分泌多種生長激素等生理活性物質(zhì)，抑制多種病原菌的侵

29、入，減少土傳病害的發(fā)生。對常見的立枯病、黃萎病、黑斑病、霜霉病、根腐病、晚疫病和病毒性花葉病等三十多種病害都有明顯的預防效果。（4）降低農(nóng)藥殘留，保護生態(tài)環(huán)境。微生物對生態(tài)環(huán)境中各種污染物的凈化起著重要作用，菌劑中的芽孢菌屬、鏈球菌屬和放線菌能有效地分解甲胺磷、甲基對硫磷和茅草枯等多種高殘留農(nóng)藥，提高食品安全性，同時改善生態(tài)環(huán)境。（5）產(chǎn)品性能穩(wěn)定，適用范圍廣。該菌群來自土壤，有很強的穩(wěn)定性和適應性，適用于各種作物，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可大面積使用。（6）增加土壤碳庫。微生物肥料菌劑完成有機質(zhì)“從土壤中來，回土壤中去”的有機碳循環(huán)。同時提高土壤的有機質(zhì)相當于減少CO2排放。2、飼料菌劑的特點與作用（1）

30、微生物處理技術(shù)的發(fā)酵產(chǎn)物屬于微生物產(chǎn)品，而非動物源性和植物源性產(chǎn)品。產(chǎn)品中的蛋白主要來自于有益微生物的菌體蛋白，動物源性原料和植物源性原料經(jīng)過微生物的生長代謝已經(jīng)發(fā)生了分解轉(zhuǎn)化，故不存在蛋白同源性問題。（2）富含多種特殊生物活性物質(zhì)，有效調(diào)節(jié)機體的微生態(tài)平衡，改善消化道機能；有效保證動物的能量、營養(yǎng)需求；（3）改善飼料適口性，增進采食，提高動物的生長性能； （4）提高飼料的轉(zhuǎn)化率，減少抗生素用量，降低飼料成本；（5）增強免疫力和免疫應答，提高抗病力；（6）消除動物糞便惡臭，優(yōu)化養(yǎng)殖環(huán)境；（7）提高日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，降低飼料加工和飼喂成本；（8）有效改善肉蛋奶動物食品品質(zhì)和風味。微生物處理技術(shù)

31、優(yōu)缺點分析其優(yōu)點是占地面積?。惶幚頃r間短，無需繁雜分揀；資源利用率高；無二次污染，自動化程度高；微生物產(chǎn)品可解決農(nóng)業(yè)面源污染問題；產(chǎn)品有市場銷路較好，不存在蛋白同源性問題，產(chǎn)品質(zhì)量較高，產(chǎn)品附加值較高；很好的的實現(xiàn)了餐廚垃圾處理的“資源化、無害化和減量化”。其缺點是一次性投資略高，后端農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料應用產(chǎn)業(yè)鏈較長。2.8餐廚垃圾處理技術(shù)比較餐廚垃圾處理主要技術(shù)比較綜合上一章對目前餐廚垃圾出要處理技術(shù)的介紹，并充分考慮成都的實際情況以及上述技術(shù)在我國應用的實際情況，比較后得出下表。表6-1 餐廚垃圾處理主要技術(shù)比較一覽表 厭氧消化好氧堆肥飼料化技術(shù) 微生物處理技術(shù)無害化程度 較高 一般 高 高減量

32、化程度 高 一般 較高 高資源化程度 較高 較高 高 高技術(shù)安全性 好 一般 好 好技術(shù)先進性 較先進 一般 一般 好技術(shù)可靠性 較好 較好 好 好工程占地平方米（以500噸/天）25000350005000012000012000200002000030000投資金額（萬元/噸）1535 1235 1025 2030運營成本（元/噸）45150 80120 200500 300800產(chǎn)品收入（萬元/天）480310153040產(chǎn)品產(chǎn)量沼氣45000立方米營養(yǎng)土150噸/天飼料50噸/天，油脂15噸/天微生物菌劑300噸/天（以處理規(guī)模500噸/日計）產(chǎn)品質(zhì)量一般差一般高 產(chǎn)品應用 較少 較少

33、較多多3分析與結(jié)論1、利用厭氧消化處理技術(shù)處理餐廚垃圾在國外有著一定程度的應用，其無害化程度較高，且具有高的有機負荷承擔能力。但是國外餐廚垃圾特別是歐美國家與我國餐廚垃圾無論在成分上還是分類程度上均有較大的差異，相比之下我國餐廚垃圾成分更為復雜，處理難度較大，國外餐廚垃圾厭氧消化處理技術(shù)不能直接應用于我國的餐廚垃圾處理，需要進行很大程度的改進，另外厭氧消化處理工藝存在工程投資大、工藝復雜、運營成本高等缺點，目前并不適合我國實際情況。2、利用好氧堆肥技術(shù)處理生活垃圾在國外有著較多的應用，在國內(nèi)單純應用好氧堆肥技術(shù)處理餐廚垃圾的案例尚無成功運行實例，好氧堆肥多作為餐廚垃圾后續(xù)穩(wěn)定化的一種手段。高溫

34、好氧堆肥是處理餐廚垃圾后續(xù)穩(wěn)定化處理的有效方法之一。餐廚垃圾有機物含量高，營養(yǎng)元素全面，C/N比較低，是微生物的良好營養(yǎng)物質(zhì)，適用于作堆肥原料。同時，餐廚垃圾中惰性廢物(如廢塑料等) 含量較少，利于堆肥產(chǎn)品的農(nóng)用。但是餐廚垃圾中的高油脂含量和高含鹽量不利于微生物的生長,也制約了高溫好氧堆肥處理工藝的效果。同時高溫好氧堆肥處理技術(shù)因其占地面積非常大，“三化”處理程度較低，同時產(chǎn)品出路不好且經(jīng)濟效益非常低，因此在國內(nèi)至今未能得到較好的應用。3、直接烘干作飼料技術(shù)具有機械化程度高，資源化程度高等優(yōu)點，但因其產(chǎn)品再次進入食物鏈，難以避免蛋白的同源性問題，存在食品安全隱患，逐漸被市場所淘汰。4、微生物處理技術(shù)是近幾年來逐漸成熟的餐廚垃圾處理工藝，與其它處理技術(shù)相比，微生物處理技術(shù)因其“資源化、無害化、減量化”水平較高；技術(shù)安全性、先進性、可靠性好；其產(chǎn)品質(zhì)量好，產(chǎn)品應用廣泛并有很高的附加值；占地面積相對較?。唤?jīng)濟效益較好。與根據(jù)實際情況優(yōu)先考慮采用國內(nèi)技