《餐廚垃圾處理項(xiàng)目建議書(shū).doc》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《餐廚垃圾處理項(xiàng)目建議書(shū).doc（23頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

餐廚垃圾無(wú)公害處理工藝方案書(shū) 杜絕餐廚垃圾直接作為飼料，確保肉類(lèi)食品安全，排除 餐廚垃圾變相對(duì)人體健康所造成的危害，還城市美好環(huán)境！ 靖江市華能廢棄物收集有限公司 二○一五年四月 公司簡(jiǎn)介 靖江市華能廢棄物收集有限公司，是中明環(huán)保集團(tuán)的相關(guān)負(fù)責(zé)人在靖江市設(shè)立的獨(dú)立子公司，公司專(zhuān)注于對(duì)靖江市餐廚廢棄油脂、餐廚垃圾的收運(yùn)、無(wú)害化處理事業(yè)的市場(chǎng)調(diào)研、運(yùn)營(yíng)及規(guī)范。本在靖江市場(chǎng)具有多年餐廚廢棄物收集、處理經(jīng)驗(yàn)，公司現(xiàn)有專(zhuān)業(yè)收集人員十多名。專(zhuān)業(yè)分類(lèi)人員數(shù)名及市場(chǎng)專(zhuān)業(yè)維護(hù)人員十余名，都具有從事餐廚廢棄物收集、分類(lèi)、維護(hù)的多年工作經(jīng)驗(yàn)，工作技術(shù)經(jīng)驗(yàn)非常成熟。公司現(xiàn)有專(zhuān)用收集車(chē)輛十部，市場(chǎng)維護(hù)服務(wù)車(chē)輛2部。公司所有人員都同心協(xié)力，認(rèn)真負(fù)責(zé)，致力于靖江市餐廚廢棄物收集、處置事業(yè)的發(fā)展，確保靖江市餐飲企業(yè)的廢棄物日產(chǎn)日清。 中明環(huán)保集團(tuán)是國(guó)內(nèi)環(huán)保行業(yè)的大型企業(yè)。由四川省中明環(huán)境治理有限公司、重慶市中明環(huán)境治理有限公司、重慶中明港橋環(huán)保有限責(zé)任公司、上海中明環(huán)境治理有限公司、香港中明環(huán)境治理有限公司、上海浩天礦物油脂綜合利用有限公司、四川省中升環(huán)?？萍加邢薰竞捅本┲忻鳝h(huán)?？萍加邢薰?、四川省廢物處置與資源化研究中心等企業(yè)和科研單位組合而成。 1999年，中明（上海浩天礦物油脂綜合利用有限公司、上海中明環(huán)境治理有限公司）應(yīng)運(yùn)而生。誕生伊始，中明便肩負(fù)著保護(hù)環(huán)境造福人類(lèi)的神圣使命。十多年來(lái)，中明集團(tuán)銳意進(jìn)取、不斷拼搏，至今已經(jīng)發(fā)展成為國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)從事工業(yè)固體廢物的收集與處置、餐廚垃圾的收運(yùn)與處置、廢舊電器電子產(chǎn)品拆解處置、環(huán)境事故應(yīng)急搶險(xiǎn)，環(huán)保設(shè)備制造、環(huán)保建材生產(chǎn)、再生資源回收利用和環(huán)?？萍挤?wù)等環(huán)保產(chǎn)業(yè)的一流企業(yè)。 中明人始終秉持追求卓越的職業(yè)精神、共同發(fā)展的合作精神、力求完美的服務(wù)精神和永無(wú)止境的創(chuàng)新精神；孜孜恪盡職守，奮勇開(kāi)拓創(chuàng)新，已經(jīng)并將繼續(xù)為中國(guó)和全人類(lèi)的環(huán)保事業(yè)做出積極貢獻(xiàn)。 歡迎您走進(jìn)中明，了解中明，關(guān)心中明，攜手中明。 讓我們同享一片藍(lán)天，共建美好家園。 目錄 1． 前言 2． 餐廚垃圾概況 2.1．餐廚垃圾性質(zhì) 2.2．餐廚垃圾無(wú)害化處理的必要性 2.3．餐廚垃圾資源化處理的可行性 3． 餐廚垃圾的處理 3.1．餐廚垃圾的收運(yùn) 3.2．餐廚垃圾處理技術(shù) 3.2.1．概述 3.2.2．餐廚垃圾厭氧處理技術(shù) 3.2.3．餐廚垃圾厭氧處理工藝流程 4. 東莞市力宇燃?xì)鈩?dòng)力有限公司所用工藝 4.1．工藝參數(shù)及工藝過(guò)程 4.1.1．機(jī)械化預(yù)處理過(guò)程 4.1.2．水解酸化過(guò)程 4.1.3．發(fā)酵產(chǎn)沼氣過(guò)程 4.1.4．沼氣發(fā)電過(guò)程 4.1.5．發(fā)酵后沼液，沼渣處理利用過(guò)程 4.1.6．廢棄油脂處理再利用過(guò)程 5． 結(jié)語(yǔ) 6. 附相關(guān)設(shè)備圖 1．前言 餐廚垃圾是城市日常生活中產(chǎn)生的最為普遍的廢棄物，屬于城市生活垃圾，其主要成分包括淀粉類(lèi)食物、植物纖維、動(dòng)物蛋白和脂肪類(lèi)等有機(jī)物，具有含水率高，油脂、鹽份含量高，易腐爛發(fā)臭，不利于普通垃圾車(chē)運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。這類(lèi)垃圾若不經(jīng)分類(lèi)專(zhuān)項(xiàng)處理，會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的危害。 餐廚垃圾主要來(lái)源于餐飲服務(wù)業(yè)、家庭和企事業(yè)單位食堂等產(chǎn)生的食物加工下腳料（廚余）和食用殘余 （泔腳）。隨著我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化進(jìn)程的逐漸加快，餐廚垃圾的產(chǎn)量呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì)。在國(guó)內(nèi)的大型，特大型城市中如北京，上海，深圳等，餐廚垃圾的日產(chǎn)量已達(dá)數(shù)千噸，靖江是蘇北沿江四創(chuàng)城市，全市人口70萬(wàn)左右，日產(chǎn)量也已超過(guò)70噸，單純填埋的話(huà)，占用大量土地，產(chǎn)生的垃圾滲濾液和填埋氣體也需要后期處理，耗費(fèi)大量人力，物力。 餐廚垃圾目前在很多城市尚未進(jìn)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(chóng)，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(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中存在一系列問(wèn)題。運(yùn)輸車(chē)輛不規(guī)范，易發(fā)生餐廚垃圾外漏和傾灑，嚴(yán)重影響市容、市貌和交通；最主要的是城市餐飲企業(yè)的垃圾多被養(yǎng)殖戶(hù)收集，作為養(yǎng)殖飼料直接使用，垃圾未經(jīng)處理進(jìn)入人類(lèi)食物鏈，危及人民群眾的身體健康；同時(shí)地溝油也被收集起來(lái)重新煉制成為廉價(jià)食用油，在市場(chǎng)上再次流通，危害人民群眾的身體健康。 在存在問(wèn)題的同時(shí)，餐廚垃圾因其富含有機(jī)物也可作為潛在的能源供應(yīng)體。通過(guò)恰當(dāng)?shù)奶幚矸椒ǎ梢葬尫懦鎏N(yùn)藏在餐廚垃圾中的能量，轉(zhuǎn)化為電能，熱能，作為常規(guī)能源載體的有效補(bǔ)充。在當(dāng)前我國(guó)能源供應(yīng)日趨緊張的時(shí)期，尋求新能源迫在眉睫，利用餐廚垃圾通過(guò)成熟工藝技術(shù)獲取能源不失為合理的解決方案。 2．餐廚垃圾概況 2．1．餐廚垃圾性質(zhì) 集中收集的餐廚垃圾成分復(fù)雜，不僅包括賓館、飯店的剩菜、剩飯還包括大量廢舊餐具、破碎的器皿，廚房的下腳料等，是油、水、果皮、蔬菜、米面，魚(yú)、肉、骨頭以及廢餐具、塑料、紙巾等多種物質(zhì)的混合物。糖類(lèi)含量高，以蛋白質(zhì)、淀粉和動(dòng)物脂肪等為主，且鹽分、油脂含量高。以中國(guó)南方某城市為例，下表詳細(xì)給出了餐廚垃圾的組分與成份： 表2.1 ：餐廚垃圾組分 食物垃圾 紙張 金屬 骨頭 木頭 織物 塑料 油脂 75.1% - 90.1% 0.8% 0.1% 5.2% 1．0% 0.1% 0.7% 2．0% - 17% 表2.2 ：餐廚垃圾成分 平均含水率 平均含固率 有機(jī)干物質(zhì) 含油率 粗蛋白 鹽分 總含碳量 碳氮比C/N 有機(jī)酸 87% 13% 93%TS 17% 15 g/100g 0.2 %– 1.0% 360 g/kg 15 1500 mg/L 餐廚垃圾的特點(diǎn)可歸納為： 1） 含水率高，可達(dá)80% - 95% 2） 鹽分含量高，部分地區(qū)含辣椒，醋酸高 3） 有機(jī)物含量高，蛋白質(zhì)，纖維素，淀粉，脂肪等 4） 富含氮，磷，鉀，鈣及各種微量元素 5） 存在有病原菌，病原微生物 6） 易腐爛，變質(zhì)，發(fā)臭，滋生蚊蠅 2．2．餐廚垃圾無(wú)害化處理的必要性 之前我國(guó)餐廚垃圾的主要用途是被城市周邊的養(yǎng)殖戶(hù)收集起來(lái)作為飼料直接使用，這種利用方式有著悠久的歷史。這種利用方式的問(wèn)題在于： l 餐廚垃圾中含有大量人畜共患傳染病的病原微生物，不但容易引起動(dòng)物感染病毒，還容易造成人體感染口蹄疫、肝炎等疾病。 l 豬食用后極易感染和誘發(fā)各種疾病，勢(shì)必加大對(duì)病豬的用藥劑量，從而會(huì)加大抗生素類(lèi)藥物的殘留，通過(guò)豬肉進(jìn)入人體，容易對(duì)人體健康造成危害。 l 餐廚廢棄物，已受到鋁、汞、鎘等重金屬以及有機(jī)化合物、苯類(lèi)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(huì)導(dǎo)致肝臟、腎臟等系統(tǒng)免疫功能下降。 此外，餐廚垃圾作飼料可能會(huì)導(dǎo)致同源性污染。所謂同源性污染是指動(dòng)物食用其同類(lèi)動(dòng)物的肉，骨，血液等動(dòng)物組織生產(chǎn)的動(dòng)物源性飼料，產(chǎn)生的潛在的，不確定的傳播疾病風(fēng)險(xiǎn)。餐廚垃圾中恰恰含有動(dòng)物組織，直接作為動(dòng)物飼料的話(huà)，存在著潛在風(fēng)險(xiǎn)。 除直接作為飼料喂養(yǎng)動(dòng)物使用外，餐廚垃圾中的油脂部份被不法分子提煉后重新作為食用油（地溝油）使用也對(duì)人類(lèi)的健康產(chǎn)生威脅。地溝油中含有黃曲霉素，苯等毒素雜質(zhì)，長(zhǎng)期食用會(huì)造成慢性疾病的發(fā)生，更嚴(yán)重時(shí)會(huì)致癌。 2．3．餐廚垃圾資源化處理的可行性 餐廚垃圾是動(dòng)植物原料經(jīng)過(guò)加工后產(chǎn)生的，其中富含有機(jī)物質(zhì)，有機(jī)無(wú)中蘊(yùn)含有大量的能量，如果餐廚垃圾只是被簡(jiǎn)單的填埋在垃圾填埋場(chǎng)中，這些能量就被白白的浪費(fèi)掉了。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，對(duì)能源，特別是綠色可再生能源的需求越來(lái)越迫切，高效合理地將蘊(yùn)藏在垃圾中的能源重新利用起來(lái)，將會(huì)部分滿(mǎn)足這種能源需求。 20世紀(jì)末技術(shù)人員把原本用于污水處理領(lǐng)域內(nèi)的厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣技術(shù)移植到餐廚垃圾處理上來(lái)，經(jīng)過(guò)不斷的努力，如今利用厭氧發(fā)酵處理餐廚垃圾產(chǎn)沼氣在技術(shù)上已經(jīng)十分成熟，工藝也相當(dāng)可靠。該技術(shù)的原理是餐廚垃圾中的有機(jī)物在厭氧菌的作用下，在適宜的溫度條件下，經(jīng)過(guò)發(fā)酵降解產(chǎn)生沼氣。同時(shí)降解后產(chǎn)生的含水量較小的沼渣經(jīng)過(guò)處理后作為有機(jī)肥料使用，沼液作為液體肥料使用，從而實(shí)現(xiàn)垃圾減量化資源化利用。發(fā)酵后產(chǎn)生的沼氣中含有55%-75%（體積濃度）的甲烷，可用于發(fā)電，供熱等，能夠緩解能源供應(yīng)緊張的局面。 3．餐廚垃圾的處理 餐廚垃圾的處理包含有三方面內(nèi)容：餐廚垃圾的收集運(yùn)輸；餐廚垃圾的無(wú)害化，資源化處理；處理后產(chǎn)物的利用。 餐廚垃圾產(chǎn)生 產(chǎn)物利用 處理 收運(yùn) 3.1．餐廚垃圾的收運(yùn) 目前國(guó)內(nèi)已有部分城市頒布實(shí)施了餐廚廢棄物管理?xiàng)l例，對(duì)餐廚垃圾的收運(yùn)做出了具體的規(guī)定。餐廚垃圾收運(yùn)系統(tǒng)由垃圾收集裝置、垃圾運(yùn)輸裝置及其維修車(chē)間等設(shè)施組成，主要負(fù)責(zé)賓館、食堂及餐飲企業(yè)餐廚垃圾的收集和運(yùn)輸。 餐廚垃圾產(chǎn)生后，由賓館、食堂等產(chǎn)生單位將其收入標(biāo)準(zhǔn)收集桶內(nèi)，在環(huán)衛(wèi)部門(mén)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)放置于指定的轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)，再由環(huán)衛(wèi)部門(mén)或政府指定的垃圾清運(yùn)企業(yè)定時(shí)收運(yùn)。 運(yùn)輸車(chē)輛采用密閉式運(yùn)輸車(chē)，車(chē)上設(shè)有掛桶機(jī)構(gòu)，將垃圾標(biāo)準(zhǔn)桶提升至車(chē)廂頂部，再通過(guò)翻料機(jī)構(gòu)將垃圾倒入車(chē)廂內(nèi)，運(yùn)輸過(guò)程中車(chē)廂密閉。 垃圾被運(yùn)至處理廠(chǎng)卸料平臺(tái)之后，密封后蓋打開(kāi)，推料機(jī)構(gòu)將餐廚垃圾推出，進(jìn)入接料系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)處理。車(chē)上所有操作為液壓自動(dòng)控制，可分別在駕駛室和車(chē)旁操作。 為了對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛及設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)和修理，在垃圾處理廠(chǎng)內(nèi)設(shè)置了小型維修車(chē)間，車(chē)間內(nèi)配置有相應(yīng)的車(chē)輛維護(hù)設(shè)備，可在車(chē)間內(nèi)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行一般維護(hù)、輪胎加氣和修理，大修則在廠(chǎng)外協(xié)作。 收運(yùn)流程為：賓館、食堂、餐廳標(biāo)準(zhǔn)桶——收集點(diǎn)——運(yùn)輸車(chē)——處理廠(chǎng)計(jì)量——卸料平臺(tái)卸料——車(chē)輛清洗——再次收運(yùn)。 餐廚垃圾的收運(yùn)清理過(guò)程須保證運(yùn)輸器具的密封性，清潔性，收運(yùn)的及時(shí)性，以及收運(yùn)單位的經(jīng)濟(jì)性。 3.2．餐廚垃圾處理技術(shù) 3．2．1．概述 目前餐廚垃圾的處理技術(shù)主要包括有： 1） 填埋 2） 焚燒 3） 好氧堆肥 4） 飼料化處理 5） 厭氧發(fā)酵 3．2．1．1．餐廚垃圾的填埋 目前我國(guó)的餐廚垃圾大部分采用的仍然是直接填埋的處理方式。收運(yùn)來(lái)的餐廚垃圾與 其他生活垃圾混雜在一起，直接進(jìn)入填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單，運(yùn)行的費(fèi)用低廉，而且處理量巨大。缺點(diǎn)是占用大量土地資源，耗費(fèi)大量的土地征用費(fèi)用。餐廚垃圾填埋后因其含水率高，有機(jī)物含量高等特點(diǎn)，會(huì)形成垃圾滲濾液，臭氣等直接影響到地下水和大氣等自然資源，形成二次污染，危害人類(lèi)的健康。另外，餐廚垃圾直接填埋也白白浪費(fèi)掉了垃圾中蘊(yùn)含的能量，使得資源沒(méi)有得到有效利用。 在當(dāng)前土地資源緊缺、人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注度越來(lái)越高，餐廚垃圾產(chǎn)量日趨增高的前提下，填埋處理技術(shù)已明顯不適合我國(guó)餐廚垃圾處理的實(shí)際情況。 3．2．1．2．餐廚垃圾的焚燒 將垃圾中的可燃物燃燒后產(chǎn)生熱量進(jìn)行發(fā)電，從而達(dá)到垃圾資源化利用的一種垃圾處理工藝。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是處理量大，垃圾的減量效果明顯。焚燒后產(chǎn)生的熱量可以發(fā)電，實(shí)現(xiàn)垃圾資源化利用。但是焚燒工藝對(duì)垃圾的熱值較高的要求，餐廚垃圾中的含水量通常在80%-90%間，過(guò)高的含水率使得餐廚垃圾的熱值也很低，如果使用焚燒技術(shù)進(jìn)行處理，將會(huì)極大地增加處理成本。同時(shí)由于不完全燃燒產(chǎn)生的氣體固體產(chǎn)物排放后會(huì)危害人類(lèi)的健康。 近年來(lái)我國(guó)垃圾焚燒項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中引起的爭(zhēng)議較大，人民群眾對(duì)焚燒技術(shù)的信任程度與接受認(rèn)可程度均不高，因此無(wú)論從技術(shù)上看，還是從社會(huì)影響上看，焚燒技術(shù)應(yīng)用在餐廚垃圾處理項(xiàng)目上的可行性很低。 3．2．1．3．餐廚垃圾的好氧堆肥 好氧堆肥技術(shù)是指有機(jī)物在有氧條件下，在好氧微生物（主要是菌類(lèi)）的作用下，將高分子有機(jī)物降解成為無(wú)機(jī)物的過(guò)程。好氧堆肥的技術(shù)比較成熟，在國(guó)外的應(yīng)用比較廣泛。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)比較簡(jiǎn)單，好氧處理后的產(chǎn)物可作為農(nóng)產(chǎn)品使用，實(shí)現(xiàn)了垃圾的再利用。但是好氧堆肥技術(shù)主要應(yīng)用于綠色植物垃圾（市政維護(hù)產(chǎn)生的樹(shù)枝，樹(shù)葉等）及秸稈等富含組織結(jié)構(gòu)的垃圾處理，對(duì)于餐廚垃圾這樣不含有組織結(jié)構(gòu)的垃圾處理沒(méi)有技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)。此外，好氧堆肥占地面積較大，處理周期加長(zhǎng)，增大運(yùn)行成本。好氧過(guò)程在非密閉環(huán)境內(nèi)進(jìn)行，產(chǎn)生的臭氣會(huì)形成二次污染，影響周?chē)h(huán)境。 由于餐廚垃圾的含水量較大，在好氧堆肥技術(shù)上液體的處理也是技術(shù)上的難點(diǎn)。餐廚垃圾的好氧堆肥并不適用。 3．2．1．4．餐廚垃圾的飼料化處理 餐廚垃圾的飼料化處理是指餐廚垃圾經(jīng)過(guò)固液分離后，含固率較高的部份經(jīng)過(guò)高溫殺菌消毒烘干后，加入適當(dāng)?shù)木?lèi)將有機(jī)物降解成為生物飼料的過(guò)程。其他的液體垃圾部分經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣，含有的油脂經(jīng)過(guò)油水分離后可制成工業(yè)原料或生物柴油。 飼料化處理的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械化程度高，占地面積較小，垃圾的資源化利用程度高。缺點(diǎn)是制得的有機(jī)飼料重新進(jìn)入食物鏈，最終回到人體之中，其中的風(fēng)險(xiǎn)無(wú)法預(yù)測(cè)。目前國(guó)家有關(guān)部委正在評(píng)估有關(guān)餐廚垃圾飼料化產(chǎn)物利用的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，該處理技術(shù)前景并不明朗。 3．2．1．5．餐廚垃圾厭氧發(fā)酵處理 餐廚垃圾的厭氧發(fā)酵處理是指垃圾中的有機(jī)物質(zhì)在厭氧菌的作用下，由高分子物質(zhì)降解成為小分子物質(zhì)，最終轉(zhuǎn)化為沼氣的過(guò)程。 餐廚垃圾經(jīng)厭氧發(fā)酵降解后產(chǎn)生的沼氣可通過(guò)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組中轉(zhuǎn)化為電能和熱能，電能可接入電網(wǎng)供生產(chǎn)生活實(shí)用，熱能在供應(yīng)垃圾處理設(shè)備自身使用后可補(bǔ)充市政供熱設(shè)施部份熱能需求，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益與社會(huì)效益共贏的局面。 發(fā)酵后產(chǎn)生的沼液經(jīng)過(guò)脫氮，脫鹽，脫硫處理后可作為液態(tài)有機(jī)肥料在農(nóng)業(yè)灌溉園林種植等領(lǐng)域廣泛使用。沼渣經(jīng)過(guò)好氧堆肥后也可作為肥料使用，從而實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化，資源化處理。 厭氧發(fā)酵技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是垃圾的減量化，資源化處理效果好，產(chǎn)生的沼氣發(fā)電可作為新能源補(bǔ)充現(xiàn)有常規(guī)能源。厭氧發(fā)酵過(guò)程中無(wú)臭氣逸出，發(fā)酵后不會(huì)產(chǎn)生二次污染，社會(huì)大眾的接受程度較高。該技術(shù)成熟，在國(guó)外已有較為廣泛的應(yīng)用，工程案例很多。 3．2．2．餐廚垃圾厭氧處理技術(shù) 由于餐廚垃圾的厭氧降解過(guò)程主要是在密閉的反應(yīng)器（發(fā)酵罐）中進(jìn)行的，因此反應(yīng)器的運(yùn)行參數(shù)會(huì)直接影響到厭氧發(fā)酵的過(guò)程。按照反應(yīng)器運(yùn)行的技術(shù)參數(shù)，厭氧工藝可分為： 1） 中溫工藝與高溫工藝（按照反應(yīng)器內(nèi)溫度劃分） 2） 濕法工藝與干法工藝（按照垃圾中干物質(zhì)含量劃分） 3） 單相工藝與兩相工藝（按照厭氧降解階段劃分） 4） 序批次工藝與連續(xù)式工藝（按照進(jìn)料方式劃分） 3．2．2．1．中溫工藝與高溫工藝 參與厭氧降解過(guò)程的菌類(lèi)對(duì)溫度的適應(yīng)范圍不同，不同的厭氧菌在不同的溫度范圍內(nèi)放可達(dá)到最佳活性。為使得厭氧菌能夠達(dá)到最佳活性，反應(yīng)器內(nèi)的溫度被控制在一定的范圍內(nèi)。 表3.1 內(nèi)列出了中溫工藝與高溫工藝的相互比較。 表3.1 中溫與高溫工藝比較 中溫工藝 高溫工藝 溫度范圍 35℃-38℃ 55℃-60℃ 工藝優(yōu)點(diǎn) 1． 降解過(guò)程穩(wěn)定 2． 菌類(lèi)的生物物種多樣 3． 氨氮物質(zhì)對(duì)厭氧降解的抑制作用小 4． 能耗較小 1． 降解速度較快 2． 產(chǎn)氣率較高 工藝缺點(diǎn) 1． 降解速度相對(duì)較慢 1．能耗較高 2． 降解過(guò)程不穩(wěn)定 3． 氨氮物質(zhì)對(duì)厭氧降解有抑制作用 盡管高溫工藝在產(chǎn)氣率要優(yōu)于中溫工藝，但由于溫度很高，導(dǎo)致降解過(guò)程的穩(wěn)定性下降，因此在國(guó)外實(shí)際工程案例中，中溫工藝應(yīng)用更為廣泛。 3．2．2．2．濕法工藝與干法工藝 根據(jù)進(jìn)入反應(yīng)器中的垃圾中干物質(zhì)含量的高低，可將厭氧工藝劃分為濕法工藝與干法工藝。由于進(jìn)料垃圾中的干物質(zhì)含量高于40%時(shí)，厭氧降解會(huì)因?yàn)楹蔬^(guò)低而受到抑制，因此在工程上進(jìn)料垃圾的干物質(zhì)含量不超過(guò)40%. 采用濕法工藝時(shí)，如果進(jìn)料的干物質(zhì)含量大于15%，可使用清水或沼液處理過(guò)后的循環(huán)回流水進(jìn)行稀釋?zhuān)诮档瓦M(jìn)料的干物質(zhì)含量的同時(shí)，在使用循環(huán)水時(shí)也可起到初步接種的作用。 表3.2 給出了這兩種工藝的對(duì)比。 表3.2 濕法與干法工藝比較 濕法工藝 干法工藝 干物質(zhì)含量 ＜15% 20%-40% 工藝優(yōu)點(diǎn) 1． 進(jìn)料的傳送混合技術(shù)簡(jiǎn)單 2． 反應(yīng)器內(nèi)攪拌技術(shù)簡(jiǎn)單 3． 反應(yīng)器內(nèi)的熱交換及物質(zhì)交換好 4． 產(chǎn)生的氣體較易釋放出來(lái) 1． 預(yù)處理較為簡(jiǎn)單 工藝缺點(diǎn) 1． 反應(yīng)器體積較大 2． 相關(guān)設(shè)備體積較大 3． 機(jī)械預(yù)處理較為復(fù)雜 1． 工藝極為復(fù)雜 2． 設(shè)備較昂貴 3． 物料輸送技術(shù)復(fù)雜 干法工藝由于技術(shù)難度較高，工藝控制極為復(fù)雜，目前在歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用也不甚廣泛，實(shí)際的工程上多使用濕法技術(shù)。 3. 2. 2. 3. 單相工藝與兩相工藝 有機(jī)物厭氧降解的詳細(xì)過(guò)程至今仍未被科學(xué)家們所破解，但是大體上厭氧降解的過(guò)程可劃分為四個(gè)階段，即水解階段，酸化階段，乙酸化階段和產(chǎn)甲烷階段。從參與各階段的厭氧菌的最適宜環(huán)境條件看，這四個(gè)階段又可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為水解酸化階段和產(chǎn)甲烷階段。表3.3給出了不同厭氧菌的特性比較。 表3.3 水解酸化菌與產(chǎn)甲烷菌的比較 水解酸化菌 產(chǎn)甲烷菌 種類(lèi) 較多 較少 生長(zhǎng)速率 快 較慢 最適應(yīng)pH值 5.2-6.3 6.8-7.5 最適宜溫度范圍 30℃-35℃ （中溫） 35℃-38℃ （中溫） 55℃-60℃ （高溫） 對(duì)氫氣的敏感度 敏感 不敏感 由表中可知，相比較而言，水解酸化菌的種類(lèi)較多，對(duì)pH值的變化不很敏感，最適宜水解酸化菌發(fā)揮活性的周?chē)h(huán)境顯酸性。而產(chǎn)甲烷菌則恰恰相反，產(chǎn)甲烷菌種類(lèi)較少，生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)，需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的馴化。產(chǎn)甲烷菌對(duì)pH值較為敏感，最適宜產(chǎn)甲烷菌發(fā)揮活性的環(huán)境為中性，且pH值浮動(dòng)范圍不大。 傳統(tǒng)的單相工藝中，水解酸化階段和產(chǎn)甲烷階段在同一反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，不同的厭氧菌無(wú)法達(dá)到發(fā)揮各自最佳活性的最適宜環(huán)境條件，整個(gè)降解過(guò)程的時(shí)間較長(zhǎng)，產(chǎn)氣率較低。此外由于水解酸化菌的種類(lèi)較多，生長(zhǎng)速率較高，反應(yīng)器內(nèi)容易出現(xiàn)酸化現(xiàn)象，導(dǎo)致后續(xù)的產(chǎn)氣階段受到抑制。使用兩相工藝時(shí)，水解酸化階段與產(chǎn)甲烷階段在獨(dú)立的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，獨(dú)立的反應(yīng)器可以同時(shí)滿(mǎn)足不同菌類(lèi)的最適宜生長(zhǎng)環(huán)境條件，增強(qiáng)了厭氧降解過(guò)程的穩(wěn)定性，同時(shí)提高了沼氣的產(chǎn)氣量。表3.4列舉了單相工藝和兩相工藝的特點(diǎn)。 表3.4 單相和兩相工藝比較 單相工藝 兩相工藝 厭氧降解是否在同一反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行 是 否 工藝優(yōu)點(diǎn) 1． 設(shè)備較少 2． 控制簡(jiǎn)單 3． 投資較小 1． 工藝穩(wěn)定性好 2． 產(chǎn)氣量較高 3． 可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制 工藝缺點(diǎn) 1． 工藝穩(wěn)定性差 2． 反應(yīng)器內(nèi)易出現(xiàn)酸化 3． 產(chǎn)氣量較小 1． 設(shè)備較多 2． 控制較復(fù)雜 3． 投資較大 盡管兩相工藝在技術(shù)上較單相工藝具有優(yōu)勢(shì)，但是由于單相工藝運(yùn)行控制比較簡(jiǎn)單，且投資較少，因此在之前的工程實(shí)例中仍多使用單相工藝。隨著兩相工藝的成熟，越來(lái)越多的項(xiàng)目開(kāi)始使用兩項(xiàng)工藝，目前歐洲厭氧處理工藝中這兩種工藝的使用各為一半左右。 3．2．2．4．序批次工藝與連續(xù)式工藝 序批次工藝是指垃圾周期性進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，并在反應(yīng)器內(nèi)停留至降解完全，之后將反應(yīng)器內(nèi)厭氧降解后產(chǎn)物清出的整個(gè)過(guò)程。該工藝中還包括了反應(yīng)器的清潔與消毒。連續(xù)式工藝是指垃圾連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行厭氧降解的過(guò)程，厭氧降解后產(chǎn)物連續(xù)的排出反應(yīng)器，不需要對(duì)反應(yīng)器清潔消毒。 表3.5中可見(jiàn)此兩種工藝的相互比較 表3.5 序批次工藝和連續(xù)式工藝比較 序批次工藝 連續(xù)式工藝 進(jìn)料方式 周期性 連續(xù)性 工藝優(yōu)點(diǎn) 1．控制較為簡(jiǎn)單 1． 反應(yīng)器數(shù)量較少 2． 占地面積較小 3． 運(yùn)行成本較低 4． 自動(dòng)化程度較高 工藝缺點(diǎn) 1． 反應(yīng)器數(shù)量較多 2． 投資較大 3． 占地較多 4． 運(yùn)行成本較高 1．控制較為復(fù)雜 兩種工藝相比較而言，連續(xù)式工藝在經(jīng)濟(jì)可行性上具有明顯優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際工程中較多采用連續(xù)式工藝。 3．2．3．餐廚垃圾厭氧發(fā)酵處理工藝流程 餐廚垃圾厭氧處理工藝主要是指通過(guò)成熟穩(wěn)定的厭氧發(fā)酵技術(shù)，使收運(yùn)來(lái)并且經(jīng)過(guò)預(yù)處理的餐廚垃圾在厭氧菌的作用下，在一定的溫度條件下，密閉容器中發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣并且沼氣通過(guò)熱點(diǎn)聯(lián)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電和供熱的過(guò)程。發(fā)酵后產(chǎn)生的沼液和沼渣經(jīng)過(guò)無(wú)害化，資源化處理后可作為肥料再次使用，從而實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化再利用。 以?xún)上鄥捬豕に嚍槔?，餐廚垃圾厭氧發(fā)酵工藝流程主要包括： 1） 預(yù)處理 2） 水解酸化 3） 產(chǎn)沼氣 4） 沼氣利用 5） 沼液，沼渣處理及再利用 3. 2. 3. 1．預(yù)處理 餐廚垃圾經(jīng)過(guò)收運(yùn)車(chē)輛的運(yùn)輸?shù)竭_(dá)處理場(chǎng)地后，傾倒入進(jìn)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(shí)會(huì)使用塑料包裝袋，因此進(jìn)料垃圾首先進(jìn)行破袋處理，破袋后的垃圾再進(jìn)入預(yù)處理階段，進(jìn)行機(jī)械預(yù)處理。 收運(yùn)來(lái)的餐廚垃圾中通常會(huì)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(guò)程中不能被降解，因此應(yīng)在預(yù)處理階段被分選出去。紙張和金屬類(lèi)物質(zhì)可循環(huán)利用，其他的物質(zhì)進(jìn)入填埋場(chǎng)進(jìn)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(shí)可能對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響，同時(shí)顆粒較大的物質(zhì)比表面積較小，這樣會(huì)使得垃圾顆粒在反應(yīng)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(qiáng)處理過(guò)程中設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性以及提高厭氧發(fā)酵的效果，在進(jìn)行分揀后，餐廚垃圾通常需再進(jìn)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(jìn)行固液分離。餐廚垃圾在經(jīng)過(guò)了分選、粉碎后仍然含有一些顆粒較小，但是在厭氧反應(yīng)器中不能夠被降解掉的固體物質(zhì)，如細(xì)砂等。這些固體物質(zhì)進(jìn)入反應(yīng)器后通過(guò)內(nèi)部攪拌，會(huì)磨損反應(yīng)器和攪拌器，降低設(shè)備使用壽命。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)，還會(huì)在反應(yīng)器底部形成堆積，降低反應(yīng)器的有效是使用體積。通過(guò)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(jìn)入反應(yīng)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(jìn)而保證整個(gè)厭氧裝置的高效穩(wěn)定運(yùn)行。 當(dāng)餐廚垃圾的干物質(zhì)含量（TS）高于反應(yīng)器設(shè)計(jì)進(jìn)料TS時(shí)，通常會(huì)在垃圾進(jìn)入反應(yīng)器前加入清水或循環(huán)回流水進(jìn)行稀釋?zhuān)越档蚑S。此時(shí)可在預(yù)處理階段設(shè)均漿工藝。經(jīng)過(guò)均漿后的垃圾物料再通過(guò)管道輸送入反應(yīng)器內(nèi)。 3. 2. 3．2．水解酸化 經(jīng)過(guò)預(yù)處理的餐廚垃圾進(jìn)入水解酸化罐內(nèi)進(jìn)行水解酸化。在此之前，可以設(shè)置熱交換設(shè)備，使得垃圾在管道輸送過(guò)程中實(shí)現(xiàn)升溫，達(dá)到水解酸化所需溫度，從而避免反應(yīng)器內(nèi)溫度出現(xiàn)較大的起伏變化。 有機(jī)垃圾在反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)過(guò)水和水解酸化菌的作用下，由塊狀，大分子有機(jī)物，逐步轉(zhuǎn)化成為小分子有機(jī)酸類(lèi)，同時(shí)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(jī)酸主要是乙酸，丙酸，丁酸等。由于水解酸化過(guò)程進(jìn)行的很快，反應(yīng)器內(nèi)很快形成酸性環(huán)境，也就是說(shuō)pH值在降低。盡管水解酸化菌的耐酸性很好，當(dāng)pH值過(guò)低時(shí)，菌類(lèi)仍然會(huì)受到抑制，導(dǎo)致降解效果低下。 為解決這一問(wèn)題，可向反應(yīng)器內(nèi)加入堿性物質(zhì)進(jìn)行中和，但堿性物質(zhì)的加入會(huì)增加鹽度，對(duì)厭氧發(fā)酵和沼液處理產(chǎn)生負(fù)面影響。此外為解決pH值過(guò)低的問(wèn)題，也可使用pH值較高（約8）的循環(huán)回流水進(jìn)行中和?；亓魉氖褂每刹糠纸鉀Q發(fā)酵后沼液處理問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)厭氧發(fā)酵廠(chǎng)內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)利用。同時(shí)使用回流水也可補(bǔ)充部分養(yǎng)料及稀有金屬供給厭氧菌使用，避免菌類(lèi)因營(yíng)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(jìn)入空氣，經(jīng)過(guò)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常控制在25℃-35℃，并且不會(huì)隨著產(chǎn)甲烷階段的溫度變化而改變。維持反應(yīng)器內(nèi)溫度可使用沼氣熱點(diǎn)聯(lián)產(chǎn)后產(chǎn)生的熱量實(shí)現(xiàn)。 3．2．3．3．產(chǎn)甲烷 產(chǎn)甲烷階段也可稱(chēng)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(lái)自于這一階段，因此，控制好這一階段是控制好整個(gè)厭氧處理的關(guān)鍵。 水解酸化階段的產(chǎn)物如有機(jī)酸類(lèi)和溶解在液體中氫氣，二氧化碳等通過(guò)管道運(yùn)輸進(jìn)入產(chǎn)甲烷罐中，有機(jī)酸和氣體在反應(yīng)器內(nèi)被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為甲烷氣體和二氧化碳?xì)怏w，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(jì)。 由于進(jìn)入產(chǎn)甲烷罐的物料為水解酸化后的有機(jī)酸，因此反應(yīng)器的可以適應(yīng)較高的有機(jī)負(fù)荷，同時(shí)縮短物料的停留時(shí)間。根據(jù)國(guó)外現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)表明，反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷通常在3 - 4.5 kg oTS/m3.d 。沼氣產(chǎn)量可穩(wěn)定保持在700 - 900 L/kg oTS 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(yīng)器內(nèi)的溫度，pH值，進(jìn)料垃圾的碳氮比等，這些因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(guò)程的各種因素及其工藝適宜值 表3.6 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） 5.2-6.3 6.8-7.5 碳氮比（C/N） 10-45 20-30 固含量 ＜ 40 % TS ＜ 30 % TS 養(yǎng)料 C:N:P:S 500:15:5:3 600:15:5:3 微量元素 無(wú)要求 鎳，鉻，錳，硒 3．2．3．4．沼氣利用 發(fā)酵后產(chǎn)生的沼氣中含有甲烷，二氧化碳，硫化氫，其他氣體等。甲烷氣具有可燃性，濃度通?？蛇_(dá)到60%-75%，沼氣通入熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機(jī)后可進(jìn)行發(fā)電，剩余的熱量可供垃圾處理設(shè)備自身使用。根據(jù)國(guó)外已有項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，處理能力為200噸/天的垃圾厭氧處理廠(chǎng)每天的沼氣產(chǎn)量可達(dá)到25000m3-30000m3，當(dāng)沼氣中的甲烷濃度為60%時(shí)，由此發(fā)出的電能約為60000kW.h/d - 71000kW.h/d，按照2013年靖江市普通三口之家的年用電量計(jì)算，可滿(mǎn)足月8000個(gè)家庭的年用電需求。 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(guò)脫碳凈化后進(jìn)入城市煤氣生產(chǎn)企業(yè)，經(jīng)過(guò)加壓后進(jìn)入管網(wǎng)，供給居民日常生活使用。 隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，新能源汽車(chē)逐漸出現(xiàn)在市場(chǎng)之上。歐洲國(guó)家，如瑞典，德國(guó)等已經(jīng)出現(xiàn)了利用沼氣作為燃料的新能源汽車(chē)。如果能夠普及加注站點(diǎn)，沼氣也是十分優(yōu)越的新能源汽車(chē)燃料。 3．2．3．5．沼液，沼渣的處理及利用 厭氧發(fā)酵后的剩余產(chǎn)物從發(fā)酵罐出來(lái)后仍然具有較高的含水率，并不能夠直接填埋，而是需要先經(jīng)過(guò)脫水處理。發(fā)酵剩余物經(jīng)過(guò)離心脫水后還會(huì)產(chǎn)生沼液及沼渣。沼液和沼渣中富含有氮，磷，鉀，微量元素等植物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可被用來(lái)作為有機(jī)肥料使用。 關(guān)于沼液制肥料的處理在國(guó)外已有成熟的技術(shù)，并且經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用，效果良好，使得經(jīng)過(guò)處理后的沼液可以符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，直接作為液體肥料噴灑在農(nóng)田里。 脫水后剩余的沼渣經(jīng)過(guò)好氧堆肥后可作為成品肥料出售。在進(jìn)行好氧堆肥時(shí)通常要加入秸稈的物質(zhì)降低含水率并且補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。堆肥的時(shí)間大概在15-25天間，經(jīng)過(guò)堆肥后的肥料即可作為肥料在市場(chǎng)上出售。 這種利用發(fā)酵后剩余物的方式在歐洲厭氧發(fā)酵應(yīng)用廣泛的國(guó)家已經(jīng)得到驗(yàn)證，并獲得成功。依據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀，經(jīng)過(guò)處理后制得的有機(jī)肥料有比較廣泛的市場(chǎng)。 除此之外，沼液在經(jīng)過(guò)脫鹽，脫硫，脫氮，脫磷等處理后達(dá)標(biāo)排放。 3．2．3．6．廢油脂利用 我國(guó)有著悠久的飲食文化傳統(tǒng)，各地美味佳肴數(shù)不勝數(shù)，菜肴中除了肉，蛋，蔬菜等食材外，還有烹制所加入的食用油。也就是說(shuō)，餐廚垃圾中除了含有大量的有機(jī)物外還存在油脂類(lèi)廢棄物，因此，在處理餐廚垃圾時(shí)應(yīng)對(duì)廢棄油脂采取相應(yīng)的解決辦法。 餐廚垃圾中的油脂是可以被厭氧發(fā)酵降解掉的，但脂肪的性質(zhì)決定了其厭氧降解過(guò)程十分緩慢，并且及易在反應(yīng)器內(nèi)與其它物質(zhì)形成黏度較大的懸浮物，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。因此在厭氧發(fā)酵工藝中通常先去除餐廚垃圾中含有的大量油脂廢棄物，剩余的含有較少量油脂的餐廚垃圾進(jìn)入到發(fā)酵罐中進(jìn)行降解。 餐廚垃圾中的油脂部分通常在預(yù)處理階段通過(guò)油水分離的方式從垃圾中分離出去。這些油脂可以同回收的“地溝油”及廢食用油一起，經(jīng)過(guò)化學(xué)方法或生物方法處理后轉(zhuǎn)變?yōu)樯锊裼突蚱渌すI(yè)原料，可實(shí)現(xiàn)較好的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)油脂的分離處理利用，既實(shí)現(xiàn)了廢棄資源的重新利用，產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，又能夠從源頭上消除“地溝油”的生產(chǎn)，使得“地溝油”不再回到人們的餐桌上，保證食品安全，避免人們的身體健康受到危害。  4．（中明環(huán)保集團(tuán)）靖江市華能廢棄物收集有限公司采用工藝 中明環(huán)保集團(tuán)是國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)十分豐富的沼氣處理利用企業(yè)，在沼氣的凈化，提純，利用上有獨(dú)到的技術(shù)。通過(guò)與德國(guó)餐廚垃圾處理企業(yè)合作，引進(jìn)世界領(lǐng)先的餐廚垃圾處理工藝及設(shè)備，采用成熟工藝及高效設(shè)備完成餐廚垃圾的厭氧處理，真正實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的無(wú)害化，資源化，減量化處理。 本工藝為連續(xù)式、中溫、濕法、兩相厭氧發(fā)酵工藝，與其他厭氧發(fā)酵工藝相比，該工藝有如下特點(diǎn)： 表4.1 工藝特點(diǎn) 工藝名稱(chēng) 與其他厭氧工藝相比的特點(diǎn) 中溫 1. 降解過(guò)程穩(wěn)定 2. 菌類(lèi)的生物物種多樣 3. 氨氮物質(zhì)對(duì)厭氧降解的抑制作用小 4. 4．能耗較小 濕法 1. 進(jìn)料的傳送、混合技術(shù)簡(jiǎn)單 2. 反應(yīng)器內(nèi)攪拌技術(shù)簡(jiǎn)單 3. 反應(yīng)器內(nèi)的熱交換及物質(zhì)交換好，產(chǎn)生的氣體較易釋放出來(lái) 兩相 1. 工藝穩(wěn)定性好 2. 產(chǎn)氣量較高 連續(xù)式 1. 反應(yīng)器數(shù)量較少 2. 占地面積較小 3. 運(yùn)行成本較低 4. 自動(dòng)化程度較高 4.1．工藝參數(shù)及工藝過(guò)程 本工藝根據(jù)餐廚垃圾處理廠(chǎng)每日可處理量200噸設(shè)計(jì)完成，各工藝組成部分為模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)業(yè)主的不同要求優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)工藝技術(shù)指標(biāo)如下： 表4.2 工藝指標(biāo)（無(wú)油脂分離） 工藝參數(shù) 指標(biāo) 工藝參數(shù) 指標(biāo) 處理能力 50 t/d 雜質(zhì)含量 干物質(zhì)含量（TS） 25% 發(fā)酵溫度 37-42 ℃ 有機(jī)干物質(zhì)含量（oTS） 有機(jī)降解率 88% 沼氣產(chǎn)量 432.45 m3/h 需水量 單位產(chǎn)氣能力 874 L/kg oTS 電耗 1425 MWh/a 甲烷濃度 ≥58% 熱耗 3919 MWh/a 有機(jī)負(fù)荷 占地面積 發(fā)電裝機(jī)容量 1 MW 停留時(shí)間 工藝流程如下： 1） 機(jī)械化預(yù)處理過(guò)程 2） 水解酸化過(guò)程 3） 發(fā)酵產(chǎn)氣過(guò)程 4） 沼氣發(fā)電過(guò)程 5） 發(fā)酵后沼液，沼渣處理利用過(guò)程 6） 廢棄油脂處理再利用過(guò)程（可選） 下頁(yè)為工藝流程圖。  收運(yùn)來(lái)的餐廚垃圾 熱 電 沼氣 有機(jī)肥料 有機(jī)肥料 熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組 填埋場(chǎng) 雜質(zhì) 沼渣 沼液 離心脫水 再發(fā)酵，沼氣儲(chǔ)氣袋 發(fā)酵產(chǎn)沼氣 水解酸化 殺菌消毒 緩沖罐 殺菌消毒 油水分離 油脂處理 分揀，粉碎 接收池  4.1.1．機(jī)械化預(yù)處理過(guò)程 餐廚垃圾經(jīng)收運(yùn)車(chē)輛運(yùn)輸后到達(dá)處理場(chǎng)，處理過(guò)程的開(kāi)端是物料接收池。垃圾被直接傾倒入接收池內(nèi)，經(jīng)過(guò)螺旋輸送器運(yùn)送至粉碎分揀裝置，在這個(gè)輸送過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)破袋，粗粉碎等過(guò)程。 根據(jù)不同工藝設(shè)計(jì)，破袋后的垃圾原料可進(jìn)行除油分離處理。油脂在垃圾中以游離態(tài)和固態(tài)存在。游離態(tài)的油脂可通過(guò)油水分離去除，固態(tài)油脂經(jīng)過(guò)高溫析出，以游離態(tài)存在，再經(jīng)過(guò)油水分離去除。分離出來(lái)的油脂可作為工業(yè)原料制取具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)品，剩余的廢水仍然具有較高的有機(jī)物含量，進(jìn)入發(fā)酵系統(tǒng)發(fā)酵，制取沼氣。 分揀粉碎階段主要是實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾中輕重物質(zhì)的分離，雜質(zhì)的去除，垃圾顆粒的減小，時(shí)代桃源公司引進(jìn)德國(guó)先進(jìn)設(shè)備，在同一設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中可同時(shí)實(shí)現(xiàn)以上這三個(gè)目的，能夠極大地提高處理效率，優(yōu)化處理結(jié)果，降低運(yùn)行成本。經(jīng)過(guò)粉碎分揀后分離出來(lái)的雜質(zhì)進(jìn)入衛(wèi)生填埋場(chǎng)填埋，雜質(zhì)的去除率可達(dá)99%。分揀出來(lái)的輕重物質(zhì)主要是有機(jī)合成物及金屬物等，可回收再利用，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用，也符合垃圾處理循環(huán)利用的要求。 經(jīng)過(guò)粉碎分揀后的垃圾物料再次進(jìn)行高溫殺菌消毒處理，這是影響到垃圾處理后沼液，沼渣作為有機(jī)肥料使用能否達(dá)標(biāo)的重要過(guò)程。我公司嚴(yán)格按照歐洲現(xiàn)行針對(duì)非食用類(lèi)動(dòng)物副產(chǎn)品殺菌消毒標(biāo)準(zhǔn)（EG 1774/2002）對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行殺菌消毒處理，餐廚垃圾在70℃高溫下經(jīng)過(guò)1個(gè)小時(shí)的下毒，避免由此而產(chǎn)生的危害人類(lèi)健康，導(dǎo)致自然界污染等情況的產(chǎn)生，完全做到餐廚垃圾的無(wú)害化，無(wú)毒化處理。 4.1.2．水解酸化過(guò)程 經(jīng)過(guò)一系列機(jī)械化預(yù)處理過(guò)程后，餐廚垃圾被制成均質(zhì)漿液，漿液被泵入水解罐內(nèi)進(jìn)行水解酸化處理。水解酸化是整個(gè)有機(jī)物厭氧降解開(kāi)始，有機(jī)物在水解罐內(nèi)被從大分子水解開(kāi)，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹行》肿拥挠袡C(jī)酸，同時(shí)伴隨釋放出部分氣體。餐廚垃圾的水解酸化有厭氧菌類(lèi)參與，由于水解酸化菌類(lèi)發(fā)揮最佳活性的環(huán)境條件與產(chǎn)甲烷菌類(lèi)發(fā)揮最佳活性的環(huán)境條件有較大差別，因此為實(shí)現(xiàn)最佳的降解效果，本工藝設(shè)計(jì)為水解酸化過(guò)程與產(chǎn)甲烷過(guò)程分別獨(dú)立進(jìn)行的兩相發(fā)酵過(guò)程，避免出現(xiàn)其他單相工藝容易出現(xiàn)的反應(yīng)器內(nèi)酸化，導(dǎo)致整個(gè)厭氧降解過(guò)程受到抑制的不利情況。最大限度的保證厭氧發(fā)酵過(guò)程的穩(wěn)定性。 兩相厭氧發(fā)酵工藝在德國(guó)眾多有機(jī)垃圾厭氧降解工程中得到應(yīng)用。由于實(shí)現(xiàn)了不同降解過(guò)程的獨(dú)立進(jìn)行，大大提高的整體的厭氧降過(guò)程的穩(wěn)定性，同時(shí)也提高了產(chǎn)氣效果，增加收益。 4.1.3．產(chǎn)沼氣過(guò)程 經(jīng)過(guò)水解酸化過(guò)程后產(chǎn)生的有機(jī)酸類(lèi)物質(zhì)通過(guò)管道輸送進(jìn)入發(fā)酵罐中，在適當(dāng)?shù)臏囟龋琾H值等條件下，在產(chǎn)甲烷菌類(lèi)的作用下進(jìn)一步降低分子數(shù)最終轉(zhuǎn)化成為甲烷。這一過(guò)程是整個(gè)餐廚垃圾厭氧發(fā)酵的核心過(guò)程，從技術(shù)角度講，是否能夠控制好產(chǎn)氣過(guò)程，將會(huì)決定一個(gè)餐廚垃圾處理項(xiàng)目的成敗。 本工藝采用帶有中央攪拌器的完全混合式發(fā)酵罐，圓柱形罐體，材質(zhì)為帶玻璃纖維內(nèi)襯鋼制，具有效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、產(chǎn)氣效果好、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。發(fā)酵罐有機(jī)負(fù)荷可達(dá)3.5 kgoTS/m3.d，垃圾中有機(jī)物的降解率可達(dá)88%，而通常厭氧發(fā)酵中有機(jī)物的降解率只有65% - 75% 。發(fā)酵罐體積為有機(jī)物降解率的提高意味著單位重量垃圾經(jīng)過(guò)過(guò)發(fā)酵后沼氣產(chǎn)量的提高，本工藝中每噸餐廚垃圾可產(chǎn)沼氣207.6m3,目前年國(guó)內(nèi)投入運(yùn)行的餐廚垃圾厭氧處理廠(chǎng)每噸垃圾的沼氣產(chǎn)量?jī)H為86.4m3。本工藝在產(chǎn)氣能力是該項(xiàng)目的2.4倍。 與傳統(tǒng)的傾斜式攪拌器相比，中央攪拌器具有系列優(yōu)點(diǎn)： 1) 物料在發(fā)酵罐內(nèi)的分布更加均勻 2) 發(fā)酵罐內(nèi)溫度、pH值的分布更加均勻 3) 避免發(fā)酵罐內(nèi)出現(xiàn)沉淀 4) 攪拌死角更小 5) 維修更換方便快捷 6) 能耗較低 此外，本工藝獨(dú)創(chuàng)性地采用了再發(fā)酵技術(shù)。即在發(fā)酵罐后單獨(dú)設(shè)立再發(fā)酵罐。經(jīng)過(guò)發(fā)酵后的物質(zhì)進(jìn)入再發(fā)酵罐中再次降解，最大限度的提高垃圾原料中有機(jī)物質(zhì)的降解率，從而提高沼氣的產(chǎn)量，增加發(fā)電量，獲取更多的經(jīng)濟(jì)利益。 位于再發(fā)酵罐頂部還安裝有雙層膜沼氣儲(chǔ)柜，該氣柜具有重量輕，容量大，耐腐蝕，壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。并且在氣柜中配有測(cè)量控制設(shè)備，可以時(shí)時(shí)監(jiān)控沼氣的生產(chǎn)情況及沼氣品質(zhì)，通過(guò)相應(yīng)的控制閥門(mén)對(duì)進(jìn)入沼氣發(fā)電機(jī)的氣量進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，保證發(fā)電機(jī)組能夠連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。 4.1.4．沼氣發(fā)電過(guò)程 沼氣發(fā)電業(yè)務(wù)是我公司固有業(yè)務(wù)，經(jīng)驗(yàn)豐富。特別是在沼氣凈化上擁有較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力，能夠?qū)崿F(xiàn)干法、濕法、生物等不同方式的脫硫以及氣體的發(fā)電前處理。 本工藝設(shè)計(jì)厭氧裝置產(chǎn)氣量約為432.45m3/h，經(jīng)過(guò)發(fā)電機(jī)組后每年可發(fā)電約800萬(wàn)度，按照北京市普通三口之家每年用電2400度電計(jì)算，厭氧產(chǎn)沼氣發(fā)出的電量可以滿(mǎn)足約3000多個(gè)普通三口之家一年的用電需求。 除發(fā)電利用外，產(chǎn)生的沼氣在經(jīng)過(guò)提純凈化處理符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，還可以進(jìn)入城市市政天然氣管道作為家用燃?xì)馐褂?，或是作為清潔汽?chē)原料使用。在德國(guó)，瑞典等國(guó)已經(jīng)有數(shù)量眾多的此類(lèi)車(chē)用燃?xì)庹就度胧褂?，可?shí)現(xiàn)溫室氣體的減排，延緩溫室效應(yīng)，改善環(huán)境。 4.1.5．發(fā)酵后沼液，沼渣處理利用過(guò)程 厭氧發(fā)酵后產(chǎn)物中仍然含有部分有機(jī)物，同時(shí)含有大量的氮，磷，鉀以及微量元素。這些元素是植物生長(zhǎng)所必需的優(yōu)質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分，如果白白放棄十分可惜，形成極大的資源浪費(fèi)。 目前在歐洲，發(fā)酵后產(chǎn)物直接被用作農(nóng)業(yè)肥料適用，餐廚垃圾處理廠(chǎng)周邊的農(nóng)戶(hù)將這些產(chǎn)物用車(chē)輛運(yùn)走，直接噴灑在自家的田地上，節(jié)省了購(gòu)買(mǎi)肥料的經(jīng)費(fèi)。做到了垃圾的減量化處理。 在我國(guó)，由于條件所限，這種發(fā)酵后產(chǎn)物的利用方式目前還不能得到大范圍推廣使用，本工藝設(shè)計(jì)了發(fā)酵后產(chǎn)物脫水處理過(guò)程，解決發(fā)酵后產(chǎn)物問(wèn)題。 經(jīng)過(guò)脫水后產(chǎn)生了含水量極高的沼液（99%）以及含水量相對(duì)較低的沼渣（65%）。沼液經(jīng)過(guò)脫氮等處理達(dá)標(biāo)后可直接排放，沼渣可繼續(xù)制成固體肥料或營(yíng)養(yǎng)土，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水果蔬菜種植業(yè)、市政園林、沙化土壤改良、重金屬污染土壤治理后恢復(fù)等多個(gè)領(lǐng)域。 4.1.6．廢棄油脂處理再利用過(guò)程 廢棄油脂主要是指餐廚垃圾中含有的油脂部分，稱(chēng)作泔水油，這也就是人們常說(shuō)的“地溝油”的主要來(lái)源。不法商販通過(guò)各種手段從養(yǎng)殖戶(hù)處將泔水油回收，加工煉制成為廉價(jià)食用油，重新流入市場(chǎng)回到人們的餐桌上，進(jìn)入人體危害人們的身體健康。 本工藝在處理餐廚垃圾的同時(shí)考慮到“地溝油”的危害性，設(shè)計(jì)了廢棄油脂的處理再利用工藝，將分離出來(lái)的餐廚垃圾中的油脂進(jìn)行處理。油脂在餐廚垃圾中以游離態(tài)和固態(tài)存在。游離態(tài)的油脂通常與餐廚垃圾中的水份混合在一起，這部分油脂的分離可采用油水分離的方式，根據(jù)水與油的密度不同，利用溫度的高低變化，實(shí)現(xiàn)油從水相中的分離。固態(tài)油脂通常是指肉類(lèi)中含有的脂肪，以固態(tài)形式存在，不能夠利用油水分離方式析出。采用高溫析出的方法，使固態(tài)的脂肪形態(tài)改變，以游離態(tài)存，再經(jīng)過(guò)油水分離去除。分離出來(lái)的油脂可作為工業(yè)原料制取具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)品，如生物柴油等。分離后剩余的廢水仍然具有較高的有機(jī)物含量，再次進(jìn)入發(fā)酵系統(tǒng)發(fā)酵，與原有的餐廚垃圾混合，制取沼氣。 化學(xué)原理上講，油脂類(lèi)物質(zhì)是高級(jí)脂肪酸甘油酯，通過(guò)化學(xué)酯交換反應(yīng)或生物酶合成反應(yīng)可將油脂轉(zhuǎn)化為生物柴油。生物柴油是清潔可再生能源，具有硫含量低，燃燒后含硫廢氣排放少，燃燒性好，安全性好等優(yōu)點(diǎn)，可作為鍋爐，渦輪機(jī)，柴油機(jī)等的燃料使用。加之生物柴油具有獨(dú)特的可再生性，可以說(shuō)取之不盡，用之不竭，應(yīng)用前景極為廣闊。  5．結(jié)語(yǔ) 餐廚垃圾處理作為一個(gè)新生事物在中國(guó)還并不成熟，雖然厭氧發(fā)酵技術(shù)在國(guó)內(nèi)科研較多，但針對(duì)餐廚垃圾的厭氧發(fā)酵處理在實(shí)際的工程應(yīng)用上幾乎是一片空白，只有通過(guò)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)工藝并加以消化吸收改造，才能夠在較短的時(shí)間內(nèi)追趕上國(guó)際領(lǐng)先水平伺機(jī)超越。中明環(huán)保集團(tuán)正是通過(guò)這一方式與國(guó)外優(yōu)質(zhì)企業(yè)合作，引進(jìn)先進(jìn)成熟經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，與中國(guó)實(shí)際情況相結(jié)合，進(jìn)一步消化吸收改進(jìn)，走符合中國(guó)國(guó)情的餐廚垃圾厭氧處理道路，真正實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾無(wú)害化，資源化，減量化處理，改善人民生活環(huán)境，保證人民身體健康，共同創(chuàng)建清潔，美好，幸福的和諧社會(huì)！