餐廚垃圾預(yù)處理工藝研究及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用分析
摘要：當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提升和人們生活質(zhì)量的提高,，餐廚垃圾在不斷的增加。本文闡述了餐廚垃圾預(yù)處理工藝的要點(diǎn)及應(yīng)用方案,。著重介紹了預(yù)處理環(huán)節(jié)中物料接收,、自動(dòng)分選、漿料加熱,、固液分離,、水力除渣、除砂及提油單元的組成及各自的優(yōu)點(diǎn),。在車(chē)間的布置方面,，結(jié)合處理工藝及生產(chǎn)的需要，合理布局,。通過(guò)項(xiàng)目的資源化指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)一步體現(xiàn)了該工藝的優(yōu)勢(shì),。并對(duì)預(yù)處理技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了總結(jié)和展望。
關(guān)鍵詞：餐廚垃圾,；預(yù)處理,；應(yīng)用
1、餐廚垃圾的處理現(xiàn)狀
1.1 餐飲垃圾的處理現(xiàn)狀
目前,，主要有兩種方法來(lái)處理餐飲產(chǎn)生的餐廚垃圾：第一,，它們直接出售給本地的牲畜和家禽養(yǎng)殖戶,，不經(jīng)任何消毒和滅菌處理，將餐廚垃圾直接喂養(yǎng)畜禽,，食用未經(jīng)消毒滅菌的廚余后,，禽畜很可能被加工成肉制品，再次被人類(lèi)食用,，進(jìn)而引發(fā)人類(lèi)疾病,，它對(duì)人體健康危害很大；第二,，與其他家居廢物混合,。有些餐館將食品飲料垃圾與生活垃圾一起倒入垃圾箱，然后由生活垃圾處理單位運(yùn)到垃圾處理場(chǎng)填埋或焚燒處理,。
1.2 廚余垃圾的處理現(xiàn)狀
目前,，人們居家飲食所產(chǎn)生的廚余垃圾處理方式主要分為以下兩種:第一，由于目前垃圾分類(lèi)推廣的局限性以及普及度不高限制了廚余垃圾作為一類(lèi)單獨(dú)的廢棄物,，對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)收集,。所以大多數(shù)城市仍是將廚余垃圾同其他生活垃圾一并扔入垃圾箱，最后,，生活垃圾將被運(yùn)往填埋場(chǎng)或焚燒,。第二，少數(shù)低質(zhì)量居民將廚余垃圾傾倒在垃圾桶以外的地方,，如居住區(qū)的花園和綠地,。這些廚余垃圾不能進(jìn)入生活垃圾處理系統(tǒng)，只能就地消納,。
2,、餐廚垃圾處理的現(xiàn)狀
近幾年來(lái)，在我國(guó),，家庭產(chǎn)生的少量廚余垃圾一般都是由國(guó)外進(jìn)口的具有生化處理功能的小型廚余加工機(jī)進(jìn)行處理,。由垃圾處理器將催化劑添加到廚余垃圾中，然后通過(guò)攪拌激活細(xì)菌,。幾個(gè)小時(shí)后廚余就會(huì)分解成水和二氧化碳,，從而達(dá)到無(wú)害化處理的效果。此外,，可以將餐廚垃圾粉碎,，與水混合后排放到污水處理系統(tǒng)中進(jìn)行無(wú)害化處理。餐飲單位和食堂每天都會(huì)產(chǎn)生大量的餐廚垃圾,，需要進(jìn)行大規(guī)模的處理,。對(duì)于這類(lèi)餐廚垃圾，目前國(guó)內(nèi)外主要使用厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷,、厭氧發(fā)酵制氫,、好氧堆肥,、蛋白質(zhì)飼料、焚燒,、熱濕處理,、高溫碳化等方法進(jìn)行了處理和應(yīng)用。
3,、預(yù)處理技術(shù)的應(yīng)用方案
收運(yùn)車(chē)將餐廚垃圾卸入接收料斗中,，料斗具有瀝水功能，經(jīng)過(guò)瀝水的餐廚垃圾通過(guò)輸送機(jī)進(jìn)入自動(dòng)分選機(jī),，自動(dòng)分選機(jī)具有自動(dòng)分選,、破碎及制漿功能于一體，無(wú)人值守,，具有突出的技術(shù)先進(jìn)性,。在自動(dòng)分選環(huán)節(jié)，塑料,、金屬、大件物將被分選出來(lái),，進(jìn)行回收利用或無(wú)害化處置,。
而制漿后的餐廚漿料通過(guò)專(zhuān)用的柱塞泵輸送至漿料加熱機(jī)，在加熱機(jī)中,，通過(guò)低壓蒸汽的加熱,，餐廚垃圾中的油脂、有機(jī)質(zhì)能很好地溶入液相,。經(jīng)過(guò)固液分離后,，其液相和料斗瀝水一并進(jìn)行處理，去除其中的硬質(zhì)惰性物,。有機(jī)漿液經(jīng)過(guò)高效提油處理后,，剩余漿料進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)，進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)沼,。產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過(guò)脫硫,、除塵、除濕后發(fā)電利用,。而厭氧產(chǎn)生的沼渣經(jīng)過(guò)脫水處理后,，進(jìn)入庫(kù)區(qū)填埋。沼液則與填埋場(chǎng)滲瀝液合并處理,。
3.1 處理單元組成
（1）接收單元,。主要由接收料斗、瀝水裝置及輸送設(shè)備組成,。為了應(yīng)對(duì)收運(yùn)高峰時(shí)間收運(yùn)量集中的情況,，項(xiàng)目設(shè)計(jì)了2座料斗,，每座容積高達(dá)75m3，且卸料廳設(shè)計(jì)雙道快速門(mén),、空間密閉并采用負(fù)壓除臭,，同時(shí)輔以植物液噴淋。而料斗設(shè)計(jì)的較大存量可以適應(yīng)高峰,、節(jié)假日等時(shí)期的負(fù)荷沖擊,，同時(shí)也方便日常靈活調(diào)整工作時(shí)間。在緩存過(guò)程中,，通過(guò)瀝水裝置,，可以降低后續(xù)自動(dòng)分選的處理量，提高工作效率,。
3.2 自動(dòng)分選單元
主要由自動(dòng)分選機(jī),、漿液輸送泵（專(zhuān)用柱塞泵）及塑料打包機(jī)組成。自動(dòng)分選單元是餐飲垃圾預(yù)處理中的關(guān)鍵步驟,，原始的餐飲垃圾在這里實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)分選,、破碎及制漿的全過(guò)程。自動(dòng)分選機(jī)屬于全自動(dòng)專(zhuān)用無(wú)人值守設(shè)備,，具有針對(duì)性強(qiáng),、處理量大、抗沖擊性強(qiáng),，以及穩(wěn)定性高等特點(diǎn),，是一款針對(duì)我國(guó)餐飲垃圾特點(diǎn)開(kāi)發(fā)出來(lái)的新一代產(chǎn)品。
3.3 漿料加熱單元
漿料加熱主要采用機(jī)械攪拌的形式完成,。該單元目的主要是通過(guò)加熱提高油脂的流動(dòng)性,，提高提油率，并更有助于后續(xù)的固液分離,，最大化回收有機(jī)質(zhì),，提高資源化利用效率。利用沼氣鍋爐產(chǎn)生的低壓蒸汽加熱,，通過(guò)蒸汽與物料的直接接觸進(jìn)行加熱,，提高換熱效率，避免結(jié)垢等問(wèn)題,，同時(shí)對(duì)于加熱溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制,，避免過(guò)多的冷凝水進(jìn)入工藝系統(tǒng)，導(dǎo)致污水處理量增大,。
3.4 固液分離及水力除渣單元
由固液分離機(jī)和水力除渣機(jī)組成,。固液分離的主要作用是將加熱后的漿料進(jìn)行固液分離，將原有的固態(tài)有機(jī)質(zhì)成分轉(zhuǎn)移至液相中，進(jìn)行后續(xù)厭氧發(fā)酵,。固液分離的殘?jiān)偻ㄟ^(guò)水力除渣進(jìn)一步提取固相中殘余有機(jī)質(zhì),，提高項(xiàng)目的資源化利用效率。經(jīng)過(guò)固液分離和水力除渣,，餐廚垃圾中的可利用有機(jī)質(zhì)基本都被分離出來(lái),，進(jìn)入漿液中。剩余部分纖維類(lèi)的有機(jī)質(zhì)在厭氧過(guò)程貢獻(xiàn)極低,，在這一過(guò)程中,，被分離至固渣，外運(yùn)無(wú)害化處置,。
3.5 除砂單元
通過(guò)配備旋流除砂機(jī)及惰性物分離裝置,，去除液相中殘余的惰性物，包括碎瓷片,、玻璃渣等重質(zhì)類(lèi)無(wú)機(jī)成分,。并且除砂可以進(jìn)一步保護(hù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的提油設(shè)備，延長(zhǎng)其使用壽命,。
3.6 提油單元
主要包括臥式提油機(jī)和立式提油機(jī),。工作原理均為根據(jù)物料組分的密度不同，通過(guò)離心力實(shí)現(xiàn)組分分離的過(guò)程,。經(jīng)過(guò)臥式提油機(jī)后的產(chǎn)品為粗油脂,，其純度可以達(dá)到95%以上，而粗油脂經(jīng)過(guò)立式提油機(jī)提純后,，其純度可高達(dá)98%或更高。最終的產(chǎn)品毛油可以作為工業(yè)級(jí)混合油進(jìn)行外售,。提油過(guò)程中分離出來(lái)的高濃度有機(jī)廢水,，進(jìn)入后續(xù)的濕式厭氧系統(tǒng)處理。
4,、餐廚垃圾的雙重特性
4.1 餐廚垃圾的危害性
餐廚垃圾中存在大量的剩菜剩飯,、油脂、餿水等,，有機(jī)物含量高,，極易腐爛變質(zhì)，是鼠類(lèi),、蚊蠅大量滋生的最佳環(huán)境,，是這些動(dòng)物攜帶和傳播疾病的重要場(chǎng)所，容易引起流行病的發(fā)生,。此外長(zhǎng)期不進(jìn)行處理就會(huì)產(chǎn)生不良?xì)馕?，?duì)居民的環(huán)境造成了很?chē)?yán)重的影響。餐廚垃圾采用填埋法將會(huì)對(duì)水資源產(chǎn)生極大威脅,，引起水體污染,，對(duì)人體健康造成危害,。另外直接飼養(yǎng)畜生，由于未經(jīng)過(guò)處理的餐廚垃圾可能含有致病菌造成人畜之間的交叉?zhèn)魅緩亩o人類(lèi)帶來(lái)健康危害,。由于某些非法牟利集體收集餐廚垃圾進(jìn)行提煉加工制成“地溝油”,，兜售給餐館或飯店，“地溝油”：極易產(chǎn)生致癌物質(zhì)———黃曲霉,，對(duì)人體健康危害極大,。
4.2 餐廚垃圾的資源性
餐廚垃圾的特性含水率高、油脂鹽分含量高以及有機(jī)物豐富,，將餐廚垃圾回收并通過(guò)一定的工藝對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行處理將會(huì)得到具有很高利用價(jià)值的生物柴油等物質(zhì),。
5、結(jié)語(yǔ)
由上可知,，餐廚垃圾有著易被微生物降解熱證,，為此對(duì)其的加工處理方式主要是集中在利用微生物對(duì)其進(jìn)行發(fā)酵處理的方式，將其轉(zhuǎn)化成可再利用的資源,，這對(duì)保護(hù)我國(guó)環(huán)境,、資源的合理利用作出了巨大的貢獻(xiàn)。城鎮(zhèn)化水平的提高必然伴隨著餐廚垃圾產(chǎn)生量的迅猛增長(zhǎng),，餐廚垃圾已成為城市發(fā)展的新興環(huán)境問(wèn)題,。餐廚垃圾以往的處置隨意、管理松散,，不僅環(huán)境污染問(wèn)題凸顯,，影響公眾的飲食安全與身心健康更為敏感。隨著全國(guó)幾十個(gè)城市陸續(xù)出臺(tái)餐廚垃圾管理辦法,，餐廚垃圾的合理利用和規(guī)范化處理受到了更多關(guān)注,，傳統(tǒng)將其作為廢物的粉碎直排或填埋等無(wú)害化處理方式，不能充分發(fā)揮其潛在的資源價(jià)值和利用價(jià)值,，顯然已不適合,。只有結(jié)合餐廚垃圾組成與特征，通過(guò)科學(xué)的處置工藝,，實(shí)現(xiàn)其資源化,，尤其是制備新能源工藝，才是未來(lái)的發(fā)展方向,。
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