餐廚垃圾處理介紹

-.z.餐廚垃圾處理處置及存在的問題前言餐廚垃圾，俗稱泔腳，是居民在生活消費過程中形成的生活廢物，極易腐爛變質，散發(fā)惡臭，傳播細菌和病毒。餐廚垃圾主要成分包括米和面粉類食物剩余、蔬菜、動植物油、肉骨等，從化學組成上，有淀粉、纖維素、蛋白質、脂類和無機鹽。一分鐘前還是佳肴，一分鐘后成了垃圾。由于飲食文化和聚餐習慣，餐廚垃圾成了中國獨有的現象。中國餐桌浪費驚人，每天產生巨量的餐廚垃圾。來自市開展改革委的數字，市每天產生1200噸餐廚垃圾。清華大學環(huán)境系固體廢物污染控制及資源化研究所的統(tǒng)計數據說明，中國城市每年產生餐廚垃圾不低于6000萬噸。近年來，“地溝油〞“泔水豬〞等餐廚廢棄物引發(fā)的各類食品平安問題備受社會關注，成為影響城市市容環(huán)境整潔和人民群眾生命安康的一大難題。為實現疏堵結合，建立餐廚廢棄物處理的長效機制，國家開展改革委、財政部、住房城鄉(xiāng)建立部牽頭啟動了餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理城市試點工作，并聯合印發(fā)"關于同意市區(qū)等33個城市〔區(qū)〕餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理試點實施方案并確定為試點城市〔區(qū)〕的通知"，批復了市區(qū)等33個城市〔區(qū)〕的實施方案并確定為試點城市〔區(qū)〕。由國家開展改革委、財政部安排循環(huán)經濟開展專項資金元對試點城市〔區(qū)〕給予支持。目前，對于餐廚垃圾的處理處置，各個城市都已經有相關的處理方法。餐廚垃圾的主要成份是蛋白質、粗纖維等有機化合物，可以替代玉米、魚粉等加工成蛋白質飼料；而廢棄食用油質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，從而能夠充分利用可再生資源，促進循環(huán)經濟開展。下面主要介紹厭氧發(fā)酵和生物柴油制取兩種處理方式。1、餐廚垃圾處理處置方式1.1厭氧發(fā)酵1.1.1厭氧發(fā)酵制取系統(tǒng)概述厭氧發(fā)酵系統(tǒng)主要利用餐廚垃圾中的固體成分，在高溫厭氧環(huán)境下，培養(yǎng)生物細菌，通過多種細菌的新代，將處理物質分解轉化為甲烷、二氧化碳及發(fā)酵剩余物。產出的甲烷經沼氣凈化系統(tǒng)凈化除雜后，進展熱電聯產利用；發(fā)酵剩余物通過堆肥穩(wěn)定化后，成為高品質的有機肥料，得到再利用。系統(tǒng)工藝流程如下：根據厭氧發(fā)酵工藝流程，進場餐廚垃圾理化特性不夠理想，需進展預處理：首先垃圾受料斗的進場垃圾由螺旋輸送機輸送至沉淀別離池頂部破碎機進展破碎，破碎后的物料進入沉淀別離池；然后在沉淀別離池經攪拌沉淀后，別離物料中的重質，運送至填埋場處置；最后剩余垃圾漿液泵至污泥均質池，在池進展?jié){液的溫度、碳氮比、含固率等各項指標的調整，以保證進入發(fā)酵罐的漿液穩(wěn)定、均質。預處理完成后的垃圾漿液，其理化特性到達適合生物細菌分解吸收的狀態(tài)，進入厭氧發(fā)酵罐后，經水解、產酸和脫氫、產甲烷三個階段完成厭氧發(fā)酵，生產出的沼氣進展熱電聯產，發(fā)酵剩余物脫水后堆肥再利用。整套工藝遵循“減量化、資源化、無害化〞的原則，對餐廚垃圾進展了高效資源化利用，對國餐廚垃圾處理技術起到很好的示作用。1.1.2厭氧發(fā)酵工藝要點分析為到達理想的處置效果，應對生產流程進展嚴格的控制，特別是在厭氧發(fā)酵罐工藝段，須創(chuàng)造適合所需菌種生長的環(huán)境，具體操作中應注意環(huán)節(jié)有：其一為前端工藝對物料雜質的去除效果。在進入厭氧發(fā)酵罐的前處理階段，需經人工分選將微生物不易分解吸收的盤、碟等無機物雜質及影響處理效果的塑料袋、浮渣等漂浮物去除。調試人員在工作中應隨時檢查，認真執(zhí)行，以免影響后續(xù)工藝。其二為污泥均質池均質效果。污泥均質池是物料發(fā)酵之前的最后一道工序，需要對進料漿液進展溫度、碳氮比、含固率等多項指標的調整。調試中應按要求，對均質后的漿液進展檢測，嚴格控制厭氧發(fā)酵罐進料參數，為罐細菌提供優(yōu)良的“食物源〞，以到達最好的處理效果。其三為接種污泥品質控制。接種污泥品質的好壞，直接影響工藝厭氧發(fā)酵效果。調試中可采用經過馴化的污水廠厭氧脫水污泥，在投加前應做總固體含量、揮發(fā)性固體含量、有機質含量、總氮、碳氮比、PH值等多項檢測及污泥活性鏡檢試驗觀察其品質，嚴格比照工藝要求，方能到達最好效果。其四為厭氧發(fā)酵罐環(huán)境因素的控制。厭氧發(fā)酵罐溫度、PH值、揮發(fā)性脂肪酸、總堿度、氨氮等多項環(huán)境因素需要嚴格控制，偏高或者偏低都會對罐菌種的生長產生抑制作用，在調試過程中，應嚴格按照工藝要求，控制各項指標在規(guī)定的圍之，為罐菌種的生長創(chuàng)造一個適宜的環(huán)境條件。其五為進料量控制。污泥均質池中的漿液，其理化指標到達要求后，應控制進料量，根據計算值緩緩參加，切不可一次性進量過大，防止對厭氧發(fā)酵罐菌種造成過大沖擊，影響處理效果。其六為化驗檢測的及時、準確。通過對工藝流程的分析，可以發(fā)現本工藝涉及的各項檢測指標較多，通過這些指標可以實現對工藝的控制。這就要求監(jiān)測人員及時、準確的出具檢測結果，以便工作人員根據檢測結果做出相應的工藝調整，以免環(huán)境突變對罐體菌種造成沖擊，影響工藝效果。調試工作中不但應注意相關重點環(huán)節(jié)，在實際操作過程中，還須根據調試中出現的各種情況，結合工藝原理具體分析問題發(fā)生的原因，有針對性地采取改善措施，解決相關問題，幫助調試工作順利進展。1.2、生物柴油制取1.2.1生物柴油制取系統(tǒng)概述生物柴油制取系統(tǒng)主要利用餐廚垃圾中的液相組分，變廢為寶，制取高品質的生物柴油，它可以作為石化柴油的替代燃料，與石化柴油以任意比例混合燃燒，同時還能改善石化柴油燃燒產生的污染排放情況，是一種清潔的可再生能源。其制取原理采用酸、堿催化轉酯化工藝，將進入系統(tǒng)的原料油通過一系列復雜的物理、化學反響，最后生成生物柴油及副產品植物瀝青和甘油。工藝流程如下：進廠原料油含有機械雜質、水分、膠溶性雜質、脂溶性雜質等多種成分，會對后期工藝產生負面影響，通過在預處理車間以物理方法進展過濾、脫膠、提純，能夠去除大局部雜質，并經過水洗、枯燥后得到毛油。經過預處理的毛油，泵入生物柴油車間脂肪酸罐，通過兩階段轉酯方式來處理，在前處理階段，先以濃硫酸作催化劑將游離脂肪酸轉換成脂肪酸甲酯，然后再于第二階段中，采用甲醇鈉作催化劑與三酸甘油酯完成轉酯化反響。反響生成的粗甲酯經過中和水洗后，靜置分層，并進展蒸餾、冷凝、提純后得到產品生物柴油。工藝中產生局部甘油及植物瀝青副產品，另行收集，同時工藝中投加的過量甲醇通過蒸餾回收后循環(huán)使用。1.2.2生物柴油制取工藝要點分析其一為脫膠工序段生產效果。原料油中的膠質，一般以磷脂的形式存在，混入油中會使油色變深暗、混濁，同時磷脂遇熱會焦化發(fā)苦，吸收水分促使油脂酸敗，影響油品的質量和利用。本工序段利用其所含親水基，參加一定量熱水，使膠體水溶性脂質吸水膨脹、凝聚，進而產生沉降從油中進展別離。在操作中，應根據進料實際情況，清洗至油品清亮，確保膠質去除充分，以免影響后續(xù)操作。其二為預酯化反響段參數控制。為使后期酯交換反響不受游離脂肪酸影響，須在反響前采用預酯化工藝除酸。預酯化反響段使用濃硫酸做催化劑，促使游離脂肪酸與甲醇反響，生成脂肪酸甲酯和水。現場技術操作人員在反響前先檢測毛油酸價，并根據酸價參考化學方程式計算得出反響各項控制參數，對工作人員要求較高，需認真按參數要求控制反響進度，務求反響完全，以免對后續(xù)工藝段產生不良影響。其三為甲醇用量控制。在酯交換工藝段，發(fā)生的酯交換反響為可逆反響，為提高反響轉化率，增加產品出產率，在實際投加甲醇時應過量，同時過量甲醇的投加，又會使反響副產物甘油的別離更加困難，同時提高甲醇回收費用。現場操作人員應根據現場實際情況及理論參數計算結果嚴格控制甲醇用量，以使反響充分，得到最好的反響效果。其四為反響過程中皂化反響的控制。水和游離脂肪酸在堿性環(huán)境下，會產生皂化反響等副反響，減少產品出產率，影響產品品質。在生產過程中，酯交換反響之前，應對反響物進展酸價及水分檢測，防止殘留脂肪酸及水分進入后期酯交換工藝段，影響反響結果。其五為各工藝段溫度控制。本工藝在對反響物的除水、產品甲酯的提純、甲醇的回收等多工序段涉及蒸餾工藝，在蒸餾過程中，應注意控制反響溫度，使反響充分的同時，防止液體爆沸濺出等情況的發(fā)生。同時，在反響物發(fā)生酯交換等化學反響時，根據工藝要求，也要嚴格控制反響溫度，以使產品出產率最大化。其六為反響時間的控制。酯交換反響是可逆反響，時間短，反響將來不及到達平衡，造成轉化率下降，產品收率降低；時間長雖然反響能充分到達平衡，但反而增大產品皂化的可能性，也會導致產品收率降低。因此，在酯交換工藝段，需按工藝要求，嚴格控制反響時間，以便得到最好反響效果。上述分析主要提出在調試過程中必須注意的幾個方面問題。在實際操作過程中，還要根據調試中出現的各種情況，結合反響機理具體分析問題發(fā)生的原因，有針對性地采取改善措施，解決相關問題，幫助調試工作順利進展。2、存在的問題2.1收運問題餐廚垃圾的收運是解決餐廚垃圾不流向餐桌，危害人類安康的一個關鍵步驟。在城市，人們?yōu)榍蠓奖?，往往把家里所有的垃圾通通合并到一起進展丟棄，使餐廚垃圾中混雜生活垃圾，食物殘渣主要用來制造有機肥料，這就要求不能摻雜塑料、玻璃、金屬等雜物，不然就是不合格的垃圾，送到廠里還要再次別離。在收運過程中，必須對每桶垃圾，都要仔細查看，從而加大了收運工作的難度，導致餐廚廠的處理量增加，處理難度加大。2.2