餐厨垃圾处理一体化工艺 | |||
餐厨垃圾的危害性日益严重,餐厨垃圾处理一体化设备目的是餐厨垃圾处理的资源化、无害化、小型化、就地化处理。 Increasing the danger of food waste, Wenyuan recently developed integrated food waste processing equipment,the device really achieve the food waste reclamation and environmentally friendly treatment, harmlessness, small, local processing. 关键词:餐厨垃圾? 一体化设备? 水处理 一、餐厨垃圾的危害 餐厨垃圾又称泔脚、厨房下脚料垃圾,是指饭店、宾馆、各类餐馆以及政府机关、企事业单位学校等公共食堂,居民家庭、农贸市场、食品加工企业所生产的餐厨垃圾及食品废弃物,是城市生活垃圾中的有机垃圾部分。有研究机构统计在城市垃圾中所占比例北京37%,天津54%,上海59%,沈阳62%,深圳57%,广州57%,济南41%。与其他垃圾相比,具有含水量、有机物含量、油脂含量及盐分含量高,营养元素丰富等特点,具有很大的回收利用价值。 以前,餐厨垃圾主要作为城市近郊养猪的饲料,由于其来源比较复杂,极有可能引起疾病传播,现已经被政府明令禁止。而在日常生活中,居民通常将餐厨垃圾混入生活垃圾中,通过塑料袋送到垃圾收集点,使城市生活垃圾的成分和特性发生了变化。餐厨垃圾在存放、收集、转运及垃圾填埋过程中,由于其含水率和有机物含量较高,极易在较短时间内腐烂发臭和滋生蚊蝇等,极大地污染了周围环境,更重要的是有机物变质后,产生大量的有害物质,包括对人体有害的各种细菌,其中泔脚油的危害更大,经科学实验鉴定,泔脚油的酸败、羟基价远远超过食用油规定的标准,酸败油脂对机体的细胞色素酶等几种酶系统产生损害作用,油脂的高度氧化产生黄曲霉素毒素,能引发癌肿,动物长期摄入酸败变质的油脂,会出现体重减轻和发育障碍。泔脚油中剧毒的黄曲霉素毒素,毒性是砒霜的100倍,是目前发现的最强的化学致癌物质之一。另外,城市垃圾的处置方法通常有焚烧和填埋,如果将城市生活垃圾进行焚烧,由于餐厨垃圾的水分含量常常高达90%左右,发热量为2100~3100kJ/kg,和其它垃圾一起进行焚烧,不但不能满足垃圾焚烧发电的发热量要求(即5000kJ/kg以上),反而会致使焚烧炉燃烧不充分而产生二恶英;如果将生活垃圾进行填埋,同样会因为混入的餐厨垃圾水分含量高而不宜处理。而且焚烧、填埋都会导致大量有机物的浪费,因此餐厨垃圾有必要进行单独处理。 二、国内外餐厨垃圾处理概况 1、国外餐厨垃圾处理情况 国外的餐厨垃圾处理装置大致分机械研磨型和生化处理型。 所谓机械研磨型其原理是通过高速运转的刀片将装在内胆里的各种食物垃圾切碎后再将搅拌物冲入下水道,这既解决了水道堵塞带来的麻烦,又解决了因垃圾腐烂变质而带来的环境污染。 早在20世纪40年代,美国就成功地研制开发出家庭食物垃圾处理机,解决了倾倒家庭食物垃圾和存放的烦恼。如今美国90%以上家庭使用这种机器,一些城市甚至强制使用。在美国,餐厨垃圾产生量较大的单位设置垃圾粉碎机和油脂分离装置,餐厨垃圾经粉碎机粉碎后进入油脂分离装置,碎料排入下水道,油脂则送往相关加工厂(如制皂厂)加以利用;餐厨垃圾产生量较小的单位,则将其混入有机垃圾中进行处理(前提是美国生活垃圾分类收集的比例很高。厨房垃圾必须分门别类放置,近时期的发展则是倾向于采用堆肥工艺制成肥料或加工成动物饲料进行资源化回收利用。 在日本,餐厨垃圾处理也达到了35%以上,松下电子工业公司于1993年研制出MS-N40和MS-N31两种厨房垃圾处理机,3~4h可以处理0.7kg垃圾,机器内置臭氧除臭器,用以除去垃圾的多种气味。而日本精工公司2000年5月成功地开发出使用磁控管的食物垃圾处理装置。这种装置最大的特点是能将食物垃圾的水分蒸发掉,经干燥后磨碎。这种装置由于采用微波处理,可同时杀灭垃圾中的细菌并防止产生有害气体,体积如同复印机大小,可放置在室内,底面有轮子可随意移动,因此对市区饮食店和小型超市尤为适用,具有广阔的市场。 近几年,国外蓬勃兴起了一种有机垃圾处理方式—生化处理型餐厨垃圾处理机。根据出料时间和出料量分为“消灭型”和“堆肥型”。消灭型重在垃圾的减量,适合于居住小区的有机垃圾就地消纳,消除臭味,避免蚊蝇的滋生,减少收集运输过程中的环境污染问题。其原理是将催化剂掺进垃圾中,搅拌使分解垃圾的细菌活性化,经过数小时的搅拌后垃圾被分解成水和二氧化碳。其分解使用的催化剂大多为各公司开发的技术。如日本三洋公司推出的餐厨垃圾处理机,采用微生物来分解垃圾,使垃圾转化为水和二氧化碳,其产品更适合于城市家庭。堆肥型处理机则是兼顾了餐厨垃圾的减量化和资源化,是一种添加了高效菌种并控制堆肥条件的动态快速有机垃圾堆肥器。用餐厨垃圾制作有机肥,其基本技术可分为好氧发酵堆肥法和厌氧发酵消化法。并且根据对通风、湿度、搅拌、温度的不同控制以及菌种和菌种添加方法的不同,可以演变为多种工艺流程。垃圾堆应该设在堆肥房内,用塑料膜覆盖。无论是室内堆肥或室外覆盖堆肥,都应该减少人员接触垃圾的机会,保护工作人员的身心健康。经过堆肥后的垃圾肥效高、肥效快、肥效稳定、体积少和致病菌少等优点。该方法的不足之处是必须将垃圾堆进行翻堆,这样才能增加厌氧菌种和垃圾的接触机会,提高垃圾厌氧发酵的速度和确保垃圾处理的效果,尤其是对致病菌的去除效率。该法的堆肥时间应该在2~3周以上才能使厌氧反应较彻底。 制作饲料是餐厨垃圾的第二大用途,技术主要有高温消毒法和好氧发酵法。如韩国通常采用微生物菌种集中处理餐厨垃圾来制造饲料。餐厨垃圾收运后,分拣出大骨头、汤勺等坚硬固体杂物,然后进入粉碎机粉碎,高温消毒后,将微生物、碎玉米、糖等添加剂充分混合后装桶直接送往禽畜牧场。一套这样的系统可处理餐厨垃圾50t/d,靠出售饲料就能维持运转。据了解,这种微生物不仅能分解食物,还能防止饲料变质,他们正在积极开发“食物残渣加工回收利用”的设备,目的是更好地对餐厨垃圾进行回收利用。 2、国内餐厨垃圾处理情况 在国内最早推行餐厨垃圾处理机的厂商有美国的艾默生电气和通用公司,由于进入市场较早,十年来的市场运作给这两个品牌的餐厨垃圾处理机带来了极为可观的市场占有率;之后又有美国擎通集团垃圾处理机介入,其市场份额现已位居第一。同时国内一些厂家也开始研发各自的产品,如江苏省某制造有限公司自行研制开发生产的厨房垃圾粉碎机,主要利用锤头在高速旋转时产生的惯性力将垃圾击碎,再通过齿板、齿田的相对运动进行再次切割、研磨,粉碎后的垃圾随下水道冲走,处理技术的成熟度还有待于提高。又如中国万家电器集团有限公司研制的万家SLC370型食物垃圾处理机,采用湿法厌氧发酵处理垃圾,将餐厨的食物垃圾粉碎成极小颗粒,进入排水系统,经短期发酵后形成淤泥状肥料。 近几年出现了高温细菌发酵设备处理餐厨垃圾,其处理各种餐厨垃圾特别是水含量高的效果不稳定,另外单次处理时间较长。另外市面上较常见的是餐厨垃圾干化处理装置,运行成本高,普及很困难。 3、存在问题 (1)从收集角度看,实施餐厨垃圾处理的关键在于垃圾产生的初始就分类放置,这是餐厨垃圾真正得以处理的重要前提,而我国饮食比欧美等西方国家复杂很多,如大块的骨头、带泥的菜根、干硬的皮壳、各种烹饪食物残渣等。垃圾分类处理很难实现,这直接倒是很多欧美进口设备很难适应中国市场,另外进口设备的特殊性设备维修很困难。 (2)将食物垃圾粉碎成极小颗粒后排入下水系统,易加重污水的污染程度,也易引起下水管网的堵塞。高温干化处理成本太高,同时对于这种含水率、油脂和盐分高的餐厨垃圾,添加的生物菌种发酵处理很难短时间内处理,另外处理效果也会受到很大影响。 (3)将餐厨垃圾作为肥料回收能源,还存在一些未解决的问题。如肥料的使用期带有季节性问题,易出现供需失衡问题;又如“盐害”问题,食物垃圾中含有很多酱油和盐分,加工浓缩作为肥料大量使用后会引起土质恶化,直接影响农作物的生长,进而会引发沙漠化。 三、餐厨垃圾处理一体化工艺 为了避免餐厨垃圾二次污染,采用就地处理,粉碎后固液分离同时采用高效细菌发酵效果稳定且处理时间大大缩短,可达到单次处理4-10h完成,液体经水处理机处理后稳定达到市政纳污排放要求。处理过程无有害气体溢出,处理过程中对周边环境无任何影响。处理后固体可作为饲料,完全避免对环境的影响,餐厨垃圾处理一体化设备真正达到的餐厨垃圾处理的资源化、无害化、小型化(结构紧凑、占地面积小)、就地化处理。 主要工艺采用粉碎、高温发酵、废水处理三部分设备组成,客户可根据情况自行选择。 工艺如下: |