餐厨废弃物无害化处理及其启示——以常州市餐厨废弃物应急处理工程为例
2014-01-02朱笑冰史东晓
朱笑冰,史东晓
(1.常州市城市管理局,江苏 常州 213000;2.常州市生活废弃物处理中心,江苏 常州 213171)
1 项目概况
常州市餐厨废弃物应急处理工程是在江苏维尔利环保科技股份公司中试设备的基础上,利用常州市生活废弃物处理中心原有停车库及周边空地,共同投资556万元合作建成,占地1100 m2,日处理能力80 t。
应急处理工程一开始仅仅是为了将餐厨废弃物脱水后满足填埋处理的需要,但经多次改造和提升,最终发展成一种餐厨废弃物无害化处理模式,实现了固液分离和油水分离:固态进行填埋处理,液态废水进入渗滤处理系统,油脂回收利用,较好地解决了餐厨废弃物的出路问题。自2012年5月投运以来一直保持良好的运行状态。
2 收运方式
在过渡阶段,由各区环卫部门通过上门调查、宣传沟通等方式,先后与361家餐饮单位签订了收运责任书,将其纳入第1批收运范围中。累计发放3230只120 L收集桶给餐饮单位,并投入21辆3 t餐厨废弃物专用收运车。每天由各区环卫处定时派人上门收集餐厨废弃物,并直运至市生活废弃物处理中心进行无害化处理。
3 处理工艺
主要工艺流程见图1[1]。
图1 餐厨废弃物应急处理工程主要工艺流程
将含水率高达85%以上的餐厨废弃物倒入接收料斗中,约50%的液体直接从带孔的料斗下部流入贮水罐,其他大块垃圾及袋装垃圾经粗破碎后提升至自动分选机。经破碎、重力、磁选、风选等作用,将有机物浆料与塑料、金属、惰性物质(陶瓷、玻璃等)分开,有机物浆料送至螺旋压榨机进行固液分离,塑料、惰性物质(陶瓷、玻璃等)送至填埋库区填埋处理,对少量金属等进行回收。固液分离机对有机物浆料进行挤压脱水,固态废渣运至填埋库区填埋,液态废水连同贮水罐中废水一起加热升温至45~55℃,再进入油水分离单元进行油水分离[2]。废弃食用油脂经油、水、渣三相分离后一并混入油脂部分。再将这部分油脂进一步提纯至含油率为95%~98%的毛油,外卖给正规的油脂加工企业。液态废水纳入现有渗沥液处理系统,处理达标后排放。
4 主要设备[1]
选用的设备主要有:接收料斗(位于地下,用于接收餐厨废弃物,容量约为25 m3,钢结构,表面做防腐处理,底部并排布置2台双螺旋输送机);自动分选机(单台处理能力10 m3/h);固液分离机(单台处理能力10 m3/h);油水分离单元;柴油加热器若干;除渣机1台(处理能力7 m3/h);容量为27 m3隔油池1座(钢结构,外形尺寸3.0 m×3.0 m×3.5 m,水力停留时间2 h);油脂提纯机1台;毛油储罐1座(5 m3,PE材质)。
5 管理模式
5.1 充实前端力量
为做好餐厨废弃物的日常管理工作,在常州市环境卫生管理处专门增挂了“常州市餐厨废弃物管理中心”牌子,下设“餐厨废弃物监管办公室”,增配5名事业编制人员,全面负责全市餐厨废弃物监管工作。在市城管行政执法支队成立餐厨废弃物管理执法大队,增配10名执法人员,进一步加强餐厨废弃物执法力量。
5.2 强化终端处理
餐厨废弃物应急处理工程委托合作企业负责运行,运行费用由市城管局承担。市生活废弃物处理中心负责餐厨废弃物处理量统计、现场监管、废渣/废水处理等工作。
6 运行状况
6.1 处理量
2012年5月20日至2014年3月31日共计处理餐厨废弃物41534 t,日平均处理量为61.08 t,最高时达104 t,见表1。
6.2 成分分析
经取样测试,餐厨废弃物的平均密度为1010 kg/m3,总固体含量约为15.18%,主要由水、残渣、纸类、金属、塑料、木竹、骨类、油脂、玻璃陶瓷等构成,具体成分见表2。
6.3 处理效果分析
餐厨废弃物经固液分离、油水分离处理后,分为液态废水、固态废渣和毛油等,其中废水占餐厨废弃物总量的76%左右,纳入市生活废弃物处理中心渗沥液处理系统处理;固态废渣占总量的22%左右,送至市生活废弃物处理中心填埋库区填埋处理;毛油占1.3%,外卖给油脂加工企业;其他物质占0.7%,同样进行填埋处理。
表1 2012年5月20日至2014年3月31日餐厨废弃物处理量
表2 餐厨废弃物主要成分 %
经检测,液态废水的水质、固态废渣主要成分、毛油主要成分分别见表3~5。
表3 液态废水的水质
表4 固态废渣主要成分 %
表5 毛油主要成分
7 启示
1)不是所有的城市都要提倡达到资源化利用的目标。对于那些餐厨废弃物产生量小、综合经济效益低的中小城市,无害化处理餐厨废弃物应该成为首选目标。常州市目前所采用的依托现有处理设施,对餐厨废弃物进行固液分离、油水分离技术路线,既可消除餐厨废弃物的危害问题,又可节约投资。
2) 近2 a来,常州市只对纳入第1批收运范围的361家餐饮单位进行了集中收集,其他单位尚未纳入,餐厨废弃物收集处理量目前稳定在65 t/d,这说明餐厨废弃物收集工作并没有想像中的那样困难。由环卫部门负责收集、城管执法负责保障是一种现实可行的收运方案。
3) 在垃圾填埋场附近建设餐厨无害化处理厂,充分利用现有垃圾填埋和渗沥液处理设施,协同处理餐厨废弃物是一种不错的选择,既可以减少投资,又解决了餐厨废弃物处理项目落地难的问题。
4)利用餐厨废水中有机质含量较高、可生化性很好的特点,作为补充碳源来改善老龄垃圾填埋场碳氮比严重失调的水质,可降低生活垃圾渗沥液处理成本,保障系统稳定运行。
8 结论
从常州市的实践充分表明,由环卫部门负责收运,采用自动分选、固液分离和油水分离等处理工艺,对餐厨废弃物进行无害化处理是完全可行的,而且工程投资小,见效快,自动化程度高,操作简便,适合在餐厨废弃物产生量较小且已建有垃圾填埋场和渗沥液处理设施的中小城市中推广应用,真正从源头上来减少“地沟油”和“潲水猪”的危害,保障人民身体健康和食品安全。
[1]朱卫兵,金慧宁,史东晓,等.餐厨垃圾应急预处理工程实例[J].环境卫生工程,2013,21(6):35-37.
[2]曹书翰,陈立功,刘先杰.餐厨垃圾油水分离技术与方法研究[J].环境卫生工程,2012,20(4):39-42.