简述餐厨垃圾资源化利用的预处理系统

2013-10-29史红钻

资源节约与环保 2013年7期

关键词：固液餐厨垃圾处理

史红钻

(上海闻源环境科技有限公司上海200240)

1 餐厨垃圾的产生及危害

餐厨垃圾是食物垃圾中最主要的一种，包括家庭、学校、食堂及餐饮行业等产生的食物加工下脚料(厨余)和餐后残余(泔脚)。其成分有生物质和非生物质，其中生物质主要有油、水、果皮、蔬菜、米面，鱼、肉、骨头。非生物质如废餐具、塑料、纸巾等。

1.1 餐厨垃圾直接作为饲料的危害

餐厨垃圾中含有大量人畜共患传染病的病原微生物，不但容易引起动物感染病毒，还容易造成人体感染疾病。畜禽食用后极易感染和诱发各种疾病，势必加大对畜禽的用药剂量，从而会加大药物的残留，通过禽肉进入人体，容易对人类健康造成危害。

1.2 地沟油的危害

地沟油组分复杂，含有黄曲霉素、苯等有毒物质，长期食用会造成肿瘤等慢性疾病的发生甚至致癌。如果任其排放的话，地沟油在水体中经过复杂的生物化学反应，产生一系列成份复杂的醛、酸等具有恶臭的物质，同时容易堵塞污水管道，造成污水反水。

2 餐厨垃圾资源化利用的方法

近年来，由于我国对国内主要城市在餐厨垃圾处理方面投资力度加大，使得我国在餐厨垃圾处理方面取得一定的进步。目前餐厨垃圾资源化利用技术主要包括制作饲料、肥料、生物柴油、厌氧发酵制作沼气等。

3 餐厨垃圾的预处理工艺

由于中国的餐厨垃圾分类体系尚不完善，餐厨垃圾中混有许多非生物质的其它垃圾，无论餐厨垃圾采用哪种资源化利用工艺路线，都离不开预处理，选用合适的预处理工艺及设备至关重要。

餐厨垃圾预处理的现状是：通过集运车将垃圾运输到处置点，然后投入大量人力资源对垃圾进行分拣，剔除非生物质的垃圾，粉碎后对垃圾进行固液分离及油水分离，最后固体作为饲料或肥料的原料进入后道深加工工序，进一步加工，废水排放，或者与固体物一起进入生化池进行生化处理，制作沼气。

上述处置方法的优点：投资少、工艺简单、维护保养成本低，但也存在如下缺点：

>对环境造成二次污染。

>需大量人力资源，劳动强度大。

>再生资源流失严重。

>量产化程度低。

>系统设备简陋。

笔者通过多个餐厨垃圾处理工程实践经验出发，现推荐一种

预处理工艺，下图为工艺流程简图：

图1 餐厨垃圾资源化利用的预处理工艺

4 餐厨垃圾的预处理系统介绍

4.1 系统简介

该系统主要是用于集中化餐厨垃圾处理系统，作为资源化利用的前端预处理，整个处理系统主要分为进料系统、分拣除杂系统、固液分离系统、粉碎系统及除臭系统。整个系统中除分拣除杂系统中进行少量人工干预外，其余均实现自动控制操作。

4.2 系统描述

>进料输送系统

进料输送系统的动作过程：餐厨物首先由环卫集运车运至处置车间，经电子称计量后倒入破袋输送机，再进入接料斗，同时将游离水沥干。接着由输送机将餐厨物输送到分拣机上。

进料系统的作用：将集运车运来的垃圾进行暂存、破袋及沥水输送，由于运来的餐厨垃圾中含有约70%的游离污水，这些高油量的污水如直接进入后道分拣系统，将会给后道分拣系统带来分拣难度，故在进料系统中就把这部分的污水沥去约80%，同时垃圾中有大量塑料袋包装的垃圾，这些塑料袋包装的垃圾进入后道分拣系统将无法进行分拣，故必须在卸料中将袋子破碎，以使袋中垃圾倾倒出来。

>分拣除杂系统

该系统的作用是将前道工序输送机送来的经过沥水的垃圾进行分拣，分二道进行，即一级分拣和二级分拣，其中一级分拣的功能是将轻物质如塑料袋、塑料瓶等分拣出来，然后经过热水冲淋洗涤后输送至人工干预平台，同时将重物质如骨头、瓷碗等分离出来的垃圾经过热水洗涤后送入二级分拣台。

二级分拣的功能是将重物质中的垃圾进一步进行大小分拣，最后将分拣后的大的（含有部分生物质）垃圾送入人工干预平台，达到进一步的分拣，小垃圾送入储罐进行固液分离。

>固液分离系统

为了便于后道工序的处理，同时最有效地将油脂从垃圾中分离出来，必须经过固液分离，经过分拣后的垃圾的固液相比为1:10，经过分离后的固相垃圾处理中含有约20%的游离水，将这部分固相垃圾送入粉碎系统进行粉碎，将粉碎后的液相部分送入油水分离系统进行油水分离。

>油水分离系统

油水分离系统的作用是将前道工序中的垃圾游离水、冲淋洗涤用水全部集中到统一的水池中，然后经沉淀后的上清液使用机械方法在加热到40-80℃状态下进行油水分离，分离出来的水可进行入后道精制工序，分离出来的水可直接进入沼气生化池进行生化或经过污水处理系统处理后作为中水回用。

>粉碎系统

压榨后的物料进行粉碎，粉碎后的垃圾进入资源化利用系统。

通过实践经验得知，在粉碎过程中，垃圾中的油脂随着粉碎程度的不同会乳化，故粉碎系统必须在固液分离的后道，粉碎的目的是将大的生物质垃圾粉碎后便于生化。

>喷淋洗涤——将水温加热到40-80℃的热水，在卸料、输送机和分拣过程中进行喷淋洗涤，清洗及去除餐厨物表面的油脂和盐分，以提高出油率，且便于后道生化工序物料输送。洗涤后的废水排入集水池。

>除臭系统——预处理车间喷洒天然植物萃取液，进一步减少臭味散发。

4.2 预处理的核心工艺

>破袋：我国现有餐厨单位收集来的垃圾大部分都是采用塑料袋子包装，在进入系统前，一定要破袋，并且把塑料袋挑选出来，以免后序工艺段的设备堵塞。

>分拣：目前我国的垃圾分类体系不完善，餐厨垃圾中混有许多非有机质垃圾，需通过分拣设备分拣。

>固液分离：餐厨垃圾中含有大量的水分，如果采用堆肥和制作饲料的方法，过多的水分会影响肥效或者饲料品质，并且消耗的能量较大。如果采用厌氧产沼气，由于固态有机物较液态有机物难降解，在进入厌氧发酵罐之前，先对固态有机质进行预酸化可以减少后序厌氧消化的停留时间。所以无论采用那种资源化利用的方法，需通过压榨把大量的水和固体分离开来，同时也能提高餐厨垃圾中油的回收率。

>粉碎：餐厨垃圾的资源化是利用不同的微生物降解有机质，根据需要的产品不同，粉碎程度有所不同。