餐厨垃圾预处理工艺研究
——以南宫餐厨垃圾处理厂为例
2016-07-19刘红霞
刘红霞,何 亮
(1. 北京环卫集团环境研究发展有限公司,北京 100101;2.北京市城镇生活固废综合处理与资源化工程技术研究中心,北京 100101)
餐厨垃圾预处理工艺研究
——以南宫餐厨垃圾处理厂为例
刘红霞1,2,何 亮1,2
(1. 北京环卫集团环境研究发展有限公司,北京 100101;2.北京市城镇生活固废综合处理与资源化工程技术研究中心,北京 100101)
摘要:阐述了餐厨垃圾的特性、危害及目前餐厨垃圾处理的主要工艺技术路线。针对餐厨垃圾处理的预处理环节是餐厨垃圾处理项目的“咽喉”工程,重点分析了餐厨处理厂预处理工艺及处理效果。
关键词:餐厨垃圾;预处理工艺;危害
1引言
餐厨垃圾是指居民日常生活以外的食品加工、餐饮服务、单位供餐等活动中产生的剩菜剩饭等垃圾(泔水)和废弃食用油脂,俗称泔脚、泔水或潲水。餐厨垃圾因其自身特点,易造成环境污染,产生大量恶臭物质。由于其油脂含量高,如收运处置不进行严格控制,易造成食品卫生安全隐患等一系列问题。自2008年以来,北京市全面加强了餐厨垃圾规范管理工作,相继出台了一系列文件。在北京市市政市容委《关于加强推进本市餐厨垃圾和废弃油脂资源化处理工作方案》中,提出北京市餐厨垃圾日处理能力的目标,采取集中与分散处理相结合的方式,全面推进北京市餐厨垃圾和废弃油脂资源化处理工作。
2餐厨垃圾特性及危害
2.1餐厨垃圾特性
2.1.1含水率高
有资料显示厨余垃圾、农贸市场垃圾含水率在75 %~85 %,餐饮含水率可达93 %以上。
2.1.2易降解有机物高
餐厨含固约为15 %~20 %,易腐垃圾约为60 %~80 %左右。农贸市场垃圾含固率为10 %~15 %,易腐垃圾含量约为80 %~90 %。
2.1.3理论净热值低
餐厨垃圾位低热值位1500~2500 kJ/kg,垃圾可燃烧的最低低位热值必须大于5000 kJ/kg才能够燃烧[1]。
2.1.4组分变化大
受社会经济条件、地区差异、居民生活习惯、饮食结构、季节变化的不同,餐厨(厨余)成分产量有所差别,杂质多,成分复杂,变化大,难以准确把握,规律性差。
2.2餐厨垃圾危害
2.2.1对环境的污染
餐厨垃圾有机物含量高,易腐败,产生醛酸等具有恶臭的物质,这些物质易发散到空气中,严重污染大气。
餐厨垃圾中污染比较严重的是废弃食用油脂,即地沟油。地沟油堵塞污水管道,造成污水发水;地沟油流入江河,容易导致生物缺氧而窒息,使水体恶化。
2.2.2影响食品安全
地沟油被不法商贩收购后,经过简单的脱色除臭等处理后,作为食用油销售,影响食品安全。
2.2.3危害人体健康
以餐厨垃圾为牲畜饲料,饲料中有害物质通过牲畜蓄积到脂肪肌肉等组织,人食用这些肉制品,也会感染病菌。此外,存在同类相食现象。
3国内主要处理及预处理技术
餐厨垃圾主要处理技术为:厌氧消化处理工艺(以北京董村生活垃圾综合处理厂项目为例),微生物资源循环处理技术(以北京高安屯餐厨处理项目为例),饲料化处理技术(以西宁餐厨垃圾处理厂为例),物理生物处理技术(以宁波餐厨废弃物无害化处置和资源化利用项目为例)[2]。
目前,餐厨垃圾处理的主流工艺为厌氧或好氧堆肥、湿式厌氧技术。餐厨预处理环节是餐厨垃圾处理项目的难点所在,决定工艺链的打通问题。
按照餐厨垃圾处理工艺不同,其预处理方式也不同,主要是:板式输送,粗分拣,经破袋、粉碎、机械分选(格栅、滚筒、固液分离机)之后进入处理系统。
4南宫餐厨垃圾预处理工艺
根据餐厨垃圾的含水量大、有机物含量高等特点,采用经预处理后与可堆肥生活垃圾混合堆肥的处理工艺。
2014年,南宫餐厨垃圾处理厂预处理升级改造,采用“滤水+破袋+筛分+挤压脱水”工艺,配合除臭措施、伴热和渗沥液收集过滤等措施,处理能力达到400 t/d。具体工艺如下。
4.1预处理工艺
4.1.1滤水、破袋
进厂餐厨垃圾主要来自各大饭店,收集车运送的餐厨垃圾首先通过料斗倾倒至链板输送机上。在链板输送机的输送过程中,餐厨垃圾中的游离水分通过链板的板面孔隙(3 mm)流入渗滤液坑中。物料在链板输送机1 作用下进入下一级链板输送,链板输送机1、2 顶端均安装有破袋装置,输送过程中对垃圾袋和其他袋装包裹进行破袋处理(图1)。
图1 餐厨垃圾预处理工艺流程
4.1.2筛分、脱水
两级链板输送和破袋后,餐厨垃圾通过链板输送机3 进入到滚筒筛中进行垃圾分选。滚筒筛中螺旋线设置破袋刀,对物料中相对小的袋子进行破袋,将袋中物料散落,再通过滚筒筛的孔径筛分(筛分孔径70 mm)将大片塑料袋、布、等大粒径杂物分离。塑料等筛上物由链板输送机输送到自动铺料箱中,最后进行填埋或焚烧。滚筒筛下放置一U 型螺旋输送机1,对接物料,筛下物再通过管式螺旋输送机2、3、4 输送进入到螺旋压榨脱水机中进行脱水处理。脱水后物料直接由螺旋输送机5 输送至自动铺料渣箱中,最终经称重后进行堆肥发酵。
4.1.3餐厨残渣处理
餐厨残渣经称重后卸料至南宫堆肥厂指定区域,添加菌剂,降低油份、加速有机物的降解。因为餐厨残渣的有机物含量和含水量较高,用铲车将餐厨残渣与含水率较低的可堆肥生活垃圾按照一定比例进行混合搅拌,使混合后的物料具有适合隧道发酵的结构和含水率,以便达到更好的堆肥效果。
4.2预处理工艺运行效果
(1)预处理系统沥出液比例较高,利于后端分选。
(2)筛分后,筛下物成粥状,有机物含量高,杂质含量低。
(3)因餐厨垃圾粘度较大,大块塑料在筛分过程中容易裹住有机物,导致筛上物有机物含量仍较高。
5结语
餐厨垃圾处理项目的实施有利于城市环境的改善,可保证餐厨垃圾得到合理处置,避免再次进入人们的餐桌,保证了食品安全。餐厨垃圾处理技术尚属摸索尝试阶段,受前段餐厨垃圾收运体系影响大。建议完善餐厨收运系统、政府给予合理补偿、加强资金监管,以激励企业进行技术创新。
参考文献:
[1]王向会,李广魏,孟虹,等.国内外餐厨垃圾处理状况概述[J].环境卫生工程,2005,13(2):41~43.
[2]华云,王丽莉,张波.我国餐厨垃圾处理现状及主要处理技术应用情况[J].城市管理技术,2009(2):60~63.
收稿日期:2016-04-15
作者简介:刘红霞(1979—),女,工程师,主要从事生活垃圾处理工作。
中图分类号:X703
文献标识码:A
文章编号:1674-9944(2016)10-0096-02