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•目前餐厨垃圾产生量分散、难以收集和处理,经常被简单的作为生猪饲料;
与其他垃圾一起混合处理;
•大量资源浪费。
餐厨垃圾分类收集政策
•城市垃圾分类收集:
生活垃圾分为可回收垃圾、厨房垃圾、有毒有害垃圾和其他垃圾四类。
•政府大力宣传,公共设施投入,公众意识提高,自觉配合。
•餐厨垃圾有效处理:
垃圾分类有效开展。
餐厨垃圾的价值
•餐厨垃圾具有高有机质含量、营养丰富等特点
•可加工成高能蛋白优质饲料、制取生物柴油
•我国每年5000-6000万吨餐厨垃圾=500万吨的优质饲料
=1000万亩耕地〔大豆玉米〕
三、国外餐厨垃圾处理现状
•较兴旺国家餐厨垃圾处理方法:
资源化、减量化、无害化方向开展。
•开展中国家:
建立独立的餐厨垃圾管理体系。
•美国、日本等兴旺国家,餐厨垃圾处理早已实现了法制化和产业化,成了一项成熟的环保产业。
美国各州对处理餐厨垃圾的政策和方式都有所不同,很多州针对当地的具体情况,建立了自己的餐厨垃圾处理回收体系,例如在加利福尼亚,该州正在推广利用餐厨垃圾发电的技术,并取得了一定成绩,同时在美国的中西部地区,蚯蚓堆肥、密封式容器堆肥处理餐厨垃圾的应用也越来越多。
日本在2000年颁布了餐厨废物再生法。
过去日本餐厨垃圾的处理方式主要为堆肥处理,近年很多新研究方向,主要包括餐厨垃圾生产动物饲料与利用餐厨垃圾生产生物气发电供热等,日本餐厨垃圾处理技术的开展非常迅速,一些著名电器公司都把餐厨垃圾处理机作为一项很有潜力的产品,投入人力和资金进展研制和推广;
据统计,目前日本制造家庭餐厨废物处理机的企业已达250家,食品相关业仅对处理装置开发投资额就已高达数千亿日元。
韩国从1995年起实施垃圾专用袋制度,一般家庭都将其它垃圾与餐厨垃圾分开包装放在门外,由垃圾车和餐厨垃圾车分别收取,主要以填埋为主。
在2005年韩国政府全面禁止了将餐厨垃圾进展填埋处理,因此近年来,韩国餐厨垃圾的处理方式主要为厌氧消化-生物气回收、生物反响器浆状好氧处理。
德国目前绝大多数垃圾填埋厂已被关闭,很多大企业正在实现餐厨垃圾变废为宝的目标,现在德国经济增长最快的一个局部就是价值500亿欧元的垃圾处理业。
荷兰在1996年开始就禁止了有机生物垃圾的填埋处理,其餐厨垃圾主要是通过好氧处理为主,在1999年时全国就有23个堆肥厂
国外餐厨垃圾处理方法
•粉碎直排
在厨房配置餐厨垃圾处理装置,将粉碎后的餐厨垃圾排入市政下水管网。
如国外研制的餐厨垃圾机械研磨装置即通过高速运转的刀片将装在内胆的各种食物垃圾切碎搅拌后冲入下水道,
优点:
就地处理是餐厨垃圾处理的根本立足点;
缺点:
容易产生污水和臭气,滋生病菌,蚊蝇和疾病的传播,油污的凝结成块也会造成排水管堵塞,降低城市下水道的排水能力。
另外,餐厨垃圾的高油脂含量等特性更是增加了城市污水处理系统的负荷;
同时还会产生二次污染。
•厌氧发酵
餐厨垃圾的厌氧发酵处理是指在特定的厌氧条件下,微生物将有机垃圾进展分解,其中的碳、氢、氧转化为甲烷和二氧化碳,而氮、磷、钾等元素如此存留于残留物中,并转化为易被动植物吸收利用的形式。
特点:
可以处理含固率为10-25%的有机废弃物〔餐厨垃圾的含固率一般在15-20%左右,有机物碳氮比在20-30间最适合厌氧发酵)。
厌氧发酵过程中会产生大量沼气供热源。
厌氧发酵可以在处理餐厨垃圾时,同时处理其它可腐有机物如粪便、污泥等,并根据各种需求添加相应的添加料,制造特种肥料,提高产品的附加值。
1、湿热法
该工艺是将餐厨垃圾加水后置于密闭容器中加热,反响后上层是油脂,中间是水,下层是固态物质,将下层物质脱水枯燥粉碎后得到饲料,上层油脂回收。
湿热法处理后的餐厨垃圾饲用价值明显提高,既是良好的饲料原料,又方便回收油脂。
湿热法将餐厨垃圾处理后制成饲料是一种极具潜力的技术,
该技术本身存有问题:
如加热方式很难去除霉杆霉菌等菌种,假如提高温度,又会破坏下层固态物质的营养成分〔如维生素等热敏性物质〕,导致饲料产品存在安全隐患,所以,现阶段的研究还只停留在实验室的初步研究阶段,对其作用机理、反响器的设计与工艺具体参数的选择还未进展深入研究。
2、固态发酵
人畜争粮必然导致饲料原料严重不足;
〔预计2000-2020年我国饲料用粮将缺乏24×
106~83×
106t能量饲料和24×
106~48×
106t蛋白质饲料〕
餐厨垃圾作为原料进展固态发酵生产菌体蛋白饲料,可提高氨基酸、蛋白质和维生素含量,代替大豆、鱼粉等蛋白饲料,既价廉又环保,在一定程度上还缓解了饲料原料的严重缺乏。
邬苏焕等〔《双菌固态发酵处理餐厨垃圾》邬苏焕;
宋兴福;
X够生;
于建国;
〕利用固态发酵的方法处理城市餐厨垃圾,最终得到的饲料粗蛋白含量33.87%,比原料增加了6.85%。
3、生物发酵制氢
制氢主要2种方法:
利用光合细菌产氢和发酵产氢。
Lay〔LayJiunn-Jyi〕等从活性污泥中获取微生物,对不同化学成分组成的餐厨垃圾进展了发酵制氢实验,得出了糖类垃圾的产氢能力大概是酯类和蛋白质类垃圾的20倍的结论;
Noike等考察了乳酸细菌在产氢过程中的抑制作用,提出在发酵前对底物进展预热处理可以有效降低这种影响。
生物发酵制氢所用的原料是城市污水、生活垃圾、动物粪便等有机废物,在获得氢气的同时净化了水质,达到保护环境的作用。
因此无论从环境保护,还是从新能源开发的角度来看,生物质制氢都具有很广阔的开展前景。
4、生产生物柴油
每吨餐厨垃圾可以提炼出20~80kg废油脂,经过集中加工处理,如此可以制成脂肪酸甲酯等低碳酯类物质,即生物柴油。
超临界甲醇制程〔supercriticalmethanelprocess〕是利用甲醇在超临界状态下的特殊物理化学性质,与废油脂发生反响生产生物柴油的一种新工艺。
该工艺不需要催化剂,无副产物产生,因此也不需要对产物进展别离,不会产生大量废水;
同时,只需要2~4min就可达到反响平衡,水分和脂肪酸对反响的影响不大。
餐厨垃圾厌氧处理中问题:
1〕较多的不易降解杂质〔例如塑料袋、餐具、毛巾和瓶盖等,〕影响发酵后肥料的形状和产后的销售;
2〕发酵前必须设置预处理系统,将杂质别离;
3〕含有较多的盐分会导致微生物体活性降低甚至死亡,从而影响生物降解速度和降解程度。
四、国内餐厨垃圾处理现状
国内大局部城市的餐厨垃圾处理方式根本上是饲养猪、以与同生活垃圾一同混合处理。
近年来,、某某、某某、某某、某某、某某、某某、某某等十多个城市陆续出台相关的餐厨垃圾管理方法,并开展了餐厨垃圾处理项目。
国家的《餐厨垃圾管理方法》正在制订中,第1个餐厨垃圾国家标准——《餐厨垃圾资源利用技术要求》已于2009年底报批国务院。
国家标准《餐厨垃圾资源化产物安全质量标准》、行业标准《餐厨垃圾处理场技术规X》《餐厨垃圾处理厂运行维护技术规程》等也已列入近期标准制定规划,逐步搭建起一套对餐厨垃圾无害化、再利用和资源化的政策体系。
五、餐厨垃圾处理技术开展趋势
利用微生物处理餐厨垃圾,是近年来国内外逐渐兴起的新型垃圾处理技术。
日韩等国有相当一局部餐厨垃圾靠微生物技术处理,我国、某某、某某、某某等城市也在逐步推广应用。
难点和缺陷:
厌氧微生物的启动时间慢,批量发酵时,发酵周期相比好氧处理长;
餐厨垃圾固体含量高,流动性能差,连续进料困难,影响厌氧微生物的接种等;
餐厨PH值较低,含盐量高,容易发生酸中毒,抑制微生物的正常生长
•提高餐厨垃圾厌氧发酵的效率:
〔1〕提高含固率:
可提高反响器的设备效率。
研究明确,固体浓度为7.5%、10.2%和15.5%时处理效果均良好;
〔2〕分段发酵法:
两步发酵可显著提高挥发酸和甲烷产量,还能提高城市固体废物的生物降解率;
〔3〕强化预处理:
如采用先好氧后厌氧发酵或场致协同等,结果明确启动快,产气量高,处理周期短;
〔4〕提高温度:
增加微生物活性,加快反响速率;
〔5〕采用专性工程菌:
可利用工程菌的高效降解功能达到快速降解有机质的作用。
•两级厌氧发酵:
〔1〕厌氧消化分为水解、酸化、产氢产酸与产甲烷4个阶段
〔2〕产酸阶段的初始pH值对后续产气阶段有显著影响,初始pH值为5.0时,累计产气量最大,为13.69mL/gTVS,是产酸阶段最优初始pH值。
〔3〕产酸阶段的温度对后续产气阶段也有显著影响,温度为65℃时,累计产气量最大,为74.35mL/gTVS,是产酸阶段最优温度。
〔4〕发酵物经热处理得到的累计产气量高于酸处理、碱处理,为172.38mL/gTVS,是酸处理的倍,是碱处理的倍。
〔5〕从产气量看,最优的联合两步发酵产气条件应为热处理发酵物,产酸阶段初始pH值为,温度为65℃,累计产气量为172.38mL/gTVS。
•污泥与餐厨垃圾混合发酵:
〔1〕剩余活性污泥和餐厨垃圾的混合厌氧消化是可行的,混合后随着垃圾比重的提高如此C/N比值也提高从而促进了消化过程的进展.
〔2〕餐厨垃圾和剩余活性污泥进料TS比为50%∶50%时,pH值、碱度和氨氮相应地要高于其他2个阶段在同一HRT下的运行结果,此时系统具有最大的缓冲能力,剩余活性污泥的VS去除率有所提高.
〔3〕进料VS有机负荷在~4.07g/LX围内,VS去除率为51.1%~56.4%,SMP在~0.373L/g之间,甲烷含量为61.8%~67.4%.
五、综合处理工艺与设备介绍
•设计理念:
针对餐厨垃圾的特性和餐厨垃圾处理的不同工艺、工序,采用物理法,化学法,生物法有效组合处理工艺。
适应不同地点,不同处理需求;
低能耗,无二次污染。
安装,操作,维护简便,占地面积小。
适宜推广应用。
适合工厂化,产业化批量生产。
•工艺设备组成:
前处理系统:
分拣、粉碎、固液别离、油水别离等设备。
主处理系统:
固态发酵、枯燥设备。
液态发酵,别离净化设备。
辅助设备:
沼气发电设备、气体净化、存储设备、生物柴油设备、空气、废水净化处理设备。
后处理系统:
冷却筛分、计量包装。
灌装设备。
中华人民某某国住房和城乡建设部
公
告
第1560号
房城乡建设部关于发布行业标准《餐厨垃圾处理技术规X》的公告
现批准《餐厨垃圾处理技术规X》为行业标准,编号为CJJ184-2012,自2013年5月1日起实施。
其中,第、、、、条为强制性条文,必须严格执行。
本规X由我部定额研究所组织。
本标准由我部标准定额研究所组织中国标准。
住房城乡建设部
2012年12月24日
由于餐厨垃圾含水、含油量较大,如与其他垃圾混合收集,将为后续处理带来很大麻烦,因此本条要求餐厨垃圾单独收集,不得与其它垃圾混合收集。
本条为强制性条文。
餐厨垃圾腐烂速度快,为了防止腐烂变质,需要对每天产生的餐厨垃圾与时收集运输至处理厂进展处理。
一般情况下餐厨垃圾在容器中存放时间不能超过24小时,否如此会腐烂变质,产生臭味。
大局部餐厨垃
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