“高压挤压+除油+厌氧发酵”技术在餐厨垃圾处理工程中的应用

迟国（中国城市建设研究院有限公司，北京 100032）

餐厨垃圾是餐饮垃圾和厨余垃圾的总称[1]。餐厨垃圾是我国城市的一种主要固体废弃物，由于我国居民生活习惯的原因，餐厨垃圾的产生量较大，约占城市生活垃圾总量的30%～50%[2]。餐厨垃圾的特点包括：水分、有机物、油脂、盐分含量高；容易腐烂变质，不但散发恶臭，而且易滋长致病微生物。受利益驱动，不法分子一方面将餐厨垃圾、地沟油等非法收集后提炼废弃油脂，将其回流餐桌；另一方面将未经无害化处理的餐厨垃圾直接作为畜禽饲料。这对我国食品安全、公众健康造成了严重威胁。因此，餐厨垃圾的无害化处理和资源化利用在我国日益受到重视。

目前餐厨垃圾处理技术主要包括厌氧发酵、好氧堆肥、制作饲料等，其中以厌氧发酵技术应用最多，也最为成熟。考虑到我国餐厨垃圾的特点，采用“预处理+厌氧发酵”技术，通过预处理实现杂质分选及除油、通过厌氧发酵实现餐厨垃圾减量化、无害化和资源化，具有成本低、运行稳定等优点，在国内具有广阔的应用前景。而在杂质分选工艺中，高压挤压是一项新型技术，可大幅简化预处理工艺流程，且设备可靠耐用、操作简单、适用性强。

陕西省某市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理项目选用“高压挤压+除油+厌氧发酵”工艺，对餐厨垃圾进行处理，使该市实现餐厨垃圾的减量化、无害化和资源化，并可为类似工程设计及运行提供参考。

1 工程概况

陕西省某市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理项目目标是对该市城区餐饮行业在营运过程中产生的液、固态废弃物进行有效收集和处理。包括：建立该市城区范围内的餐厨废弃物收集和运输体系；对餐厨废弃物进行油脂分离；对除油后的餐厨废弃物进行有效处理，使其完全达到无害化和资源化；对餐厨废弃物处理工艺产生的污水、废气和残渣进行再处理，污水排放达到DB61/224-2011《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》二级标准（该标准未涉及的污染物种类执行GB8978-1996《污水综合排放标准》二级标准），其他污染物排放达到相关环保标准。

该项目采用“高压挤压+除油+厌氧发酵”工艺，设计日处理餐厨垃圾100吨。项目于2017年11月开始带料调试，2018年5月完成调试，至今保持稳定运行，目前日均处理餐厨垃圾约101吨。

2 餐厨垃圾性质

根据运行期间测定结果，该项目餐厨垃圾处理设施进料性质见表1-1。

表1-1 餐厨垃圾理化性质（其中碱度以CaCO3计）

3 工艺设计

3.1 工艺流程图

详情见图1所示。

3.2 主要工艺单元

本工程主要工艺单元包括预处理单元、厌氧发酵单元、沼气脱硫单元。其中预处理单元包括卸料进料单元、高压挤压单元、除杂单元和蒸煮除油单元。

3.2.1 卸料进料单元

卸料进料单元由接料斗和无轴螺旋输送机组成，主要功能是接收称重后的餐厨垃圾原料，将物料中的游离水沥出，将固态物料输送至高压挤压单元。卸料进料车间为密闭设置，杜绝臭气外溢。

接料斗设计2套，单套容积为10m3，材质为不锈钢。接料斗顶部设有集气罩，卸料时产生的臭气由引风机引出至后续除臭单元进行处理。无轴螺旋输送机输送能力为20t/h，材质为不锈钢，具备沥水功能。料斗和螺旋输送机沥出的水分先进入渗滤液池储存，通过除杂单元后，进入蒸煮除油单元。

图3-1 工艺流程图

3.2.2 高压挤压单元

高压挤压单元由高压挤压机（2台）、上料螺旋输送机、挤压出料螺旋输送机、杂质螺旋输送机组成。高压挤压单元接收卸料进料单元输送来的物料，通过高压挤压作用，将餐厨垃圾分离成有机浆料和无机杂质，无机杂质通过杂质螺旋输送机输送至勾臂车内，后外运至填埋场处置。有机浆料通过挤压出料螺旋输送机和柱塞泵输送至除杂单元。

高压挤压机主要技术参数：

处理量：10t/h

装机功率：125kW

运行功率：90kW

挤压腔最大压力：18MPa

3.2.3 除杂单元

除杂单元主要由除杂机（1台）及缓存箱组成。高压挤压单元输送来的有机浆料用渗滤液池内的渗滤液调节TS 后，进入除杂机，将物料中粒径1mm以上的杂质分离，从而减少杂质对后续蒸煮除油单元设备的磨损。杂质从除杂机出渣口排出，通过杂质螺旋输送机输送至勾臂车内，后外运至填埋场处置。过滤后的浆料进入缓存箱储存，后输送至蒸煮除油单元。

4 结语

陕西省某市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理项目采用“高压挤压+除油+厌氧发酵”工艺，对该市城区餐厨垃圾进行处理。实际运行结果表明，该工艺运行稳定，各项指标正常，能够成功实现餐厨垃圾的减量化、无害化和资源化。工程实践表明，“高压挤压+除油+厌氧发酵”技术在餐厨垃圾处理工程中的应用是成功的，具有广阔的应用前景。