餐厨(厨余)垃圾,主要指日常生活及食品加工、餐饮服务、单位供餐等活动中产生的垃圾、包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等,主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂、市场及其他与食品加工相关的行业。
由于餐厨(厨余)垃圾含水、油脂等含量特别高,容易腐烂,如不能及时处理,对环境的危害特别大。
主要危害如下:
1.占用土地,污染土壤。大部分的餐厨垃圾被随地堆放,其产生的物质将污染土壤。
2.污染空气。餐厨垃圾在运输和堆放时分解腐化会产生氨、硫化氢等污染气体,对空气污染很大。
3.污染地下水。垃圾堆放过程中产生的酸碱污染物,会造成水体的重金属、病原微生物污染。
4.危害人体健康。“地沟油”、“泔水猪”等非法处理餐厨垃圾。
城市餐厨垃圾处理方式跟餐厨垃圾预处理技术
【一】、我国城市餐厨垃圾的主要处理方式
餐厨垃圾的处置技术有很多,不同的处理技术对环境、和社会成本有较大差异。按照目前的主要处理技术可分为传统的非生物技术如焚烧和填埋,生物处理技术厌氧消化和好氧堆肥,以及新型的饲料化、机械破碎和综合处理技术。
1、焚烧
焚烧是将垃圾放在焚烧炉中高温加热燃烧,将垃圾中的可燃烧成分如有机质等分解,此方法可将垃圾中固体减量50%~80%左右,焚烧产生的能量可以用来供附近居民区和工厂发电、供暖等,但剩下的固渣往往含有大量重金属及有毒物质,一般作为生产水泥、瓷砖等建筑材料。针对餐厨垃圾而言,由于餐厨垃圾含有大量水分会增加大量能耗,焚烧炉的燃烧状态受到显著影响,导致烟气处理的难度增加,甚至使垃圾焚烧炉无法运行。
2、卫生填埋
卫生填埋利用坑洼地填埋城市垃圾,是一种既可处置废物,又可覆土造地的保护环境措施。现在主要进行厌氧填埋,同时可回收甲烷气体。它是一种既经济又成熟的办法,但是此处理法仍然有许多缺点,如代价高昂,需要巨大的前期投入,大量餐厨垃圾混入一般生活垃圾处理,由于含水率太高将会给填埋场的作业运行造成较大的不利影响,并会给我国日益紧张的土地资源带来压力。
3、厌氧消化
厌氧消化是指在无氧条件下,利用微生物代谢作用将复杂有机物分解为小分子有机物及无机物,并在此过程中产生沼气。此方法对餐厨垃圾的减容、减量及资源化利用有很大帮助。但是餐厨垃圾的高含水率、高含盐率以及杂物过多(塑料、贝类及金属等)会对厌氧产生不利影响,运用此想处理技术需要对餐厨垃圾进行前期的预处理工程,以满足厌氧消化要求。
4、好氧堆肥
好氧堆肥是指在有氧条件下,利用好氧微生物对垃圾中的有机质进行生物降解,较终形成稳定的高肥力腐殖质。好氧堆肥技术简单,便于推广,但餐饮垃圾处理机需要较大面积的处理场地,堆肥过程会产生难闻气味,经济效益不高,并且生产的肥料可能有病原体和重金属危害。
5、饲料化
饲料化工艺主要采用物理手段将餐厨垃圾经过高温加热,烘干处理,杀毒灭菌,除去盐分等,可以较终生成蛋白饲料添加剂、水、沼气等可利用物质。餐厨垃圾饲料化具有潜在的食物链风险,目前国内并不提倡,因此选用此项技术需谨慎进行。
6、机械破碎
机械破碎是指利用餐厨垃圾处理器的机械破碎力将家庭垃圾打碎后排入下水道,较终流向城市污水处理系统降解有机质,但会加重污水处理系统的负荷,同时堵塞下水管道。事实上,为了保护本就高负荷污水处理系统,国外如日本、美国很多地方已经明令禁止。
7、综合处理技术
综合处理技术指根据垃圾的特性将城市生活垃圾进行前期RDF综合处理加工,制成成品或半成品,结合好氧堆肥和厌氧等方法,利用热分解旋涡汽化炉产生热气,进行发电,所产生的尾气经过分解使达到环保要求的一种全新的综合处理技术。此方法比较灵活,附近有利益链工厂,可很大程度降低成本,节约资源。但技术和厨余垃圾处理装置投资要求较高。
综上,通过各项餐厨垃圾处理技术对比发现,厌氧消化技术可靠性较高,同时符合国家产业政策和发展方向,不存在饲料化技术存在的隐患;产品为沼气或电力,能平稳销售,可保证餐厨垃圾的长期持续性处理。
【二】、餐厨垃圾预处理技术
目前,国内餐厨垃圾主要以生物技术处理为主,在生物技术厌氧消化过程中,底物的理化性质对效率、时间、产沼气质量等有较大的影响。而餐厨垃圾含有一定量的杂质,为了满足后续生物技术处理工艺的生产要求,应根据餐厨垃圾成分采用适合的餐饮垃圾处理设备对其进行预处理去除杂质。现有预处理技术主要有预分选和生化预处理等措施。
垃圾的分选是指根据物质的密度、粒度、磁性、弹性、光电性、摩擦性以及表面润湿性的差异,采用相应的手段将其分离的过程。针对餐饮垃圾和厨余垃圾进行预分选,其目的是厨余垃圾处理装置将垃圾中的塑料袋、木块、玻璃和金属等不可降解物或对后续处理工艺产生不好影响的物质预先分离出来。
1、破袋
破袋的主要作用是将袋装的厨余垃圾破碎,使垃圾散落出来,便于后续的分选处理,同时对尺寸较大的餐厨垃圾进行破碎。其具体工作过程是:垃圾由带式输送机输送进入破袋筛分机内,在旋转筛筒刮板和螺旋刮板差动转动下对物料进行剪切,同样在刮板作用下对塑料、编织袋等软性物料进行撕裂。
2、人工分选
人工分选是利用人力把尺寸较大的皮革、织物和无机废物从垃圾中挑选出来,以防止进入后续分选设备,造成堵塞、缠绕现象的发生。人工分选的位置一般集中在垃圾输送带两旁,可对一些无需进一步加工即可回用的物品进行直接回收,同时还可去除可能对后续处理系统产生事故的固体废物。对于餐厨垃圾来说,需要人工分选出来的物品主要是塑料瓶、酒瓶、易拉罐、抹布等易与塑料袋分离的物品。
3、滚筒筛分
滚筒筛是利用作回转运动的筒形筛体将固体废物按粒度进行分级,其筛面一般为编织网或打孔薄板,工作时筒形筛体倾斜安装。进入滚筒筛内的固体废物随筛体的转动作螺旋状的翻动,且向出料口方向移动,在重力作用下,粒度小于筛孔的固体废物透过筛孔而被筛下,大于筛孔的固体废物则在筛体底端排出。滚筒筛能将砂石等粘附在瓜果皮壳、塑料和包装物中的细小杂质去除。
4、弹跳分选
弹跳分选是根据垃圾中各组分摩擦和碰撞系数的差异,在斜面上运动或与斜面碰撞弹跳时产生不同的运动速度和弹跳轨迹而实现组分分离的一种处理方法。弹跳分选机主要是利用垃圾的粒径大小与密度差别对垃圾进行分选处理,通过调整筛板倾斜角度、孔径以及主轴的转速以适应不同成分的物料分选。可将生活垃圾分为筛上轻质物、筛上重质物和筛下物3个部分。
5、风力分选
风力分选是以空气为分选介质的一种垃圾分选方式,其作用是将轻物料从较重物料中分离出来。风选的原理是气流将较轻的物料向上带走或从水平方向带向较远的地方,而重物料则由于上升气流不能支承而沉降,或由于惯性在水平方向抛出较近的距离。由于气流的作用,风力分选容易带走物料表面的水分,有利于物料烘干。
6、红外分选
在餐厨垃圾分离出的硬质无机物中含有一定数量的碎玻璃,可通过红外鉴别分选的工艺回收。该工艺技术是一种利用物质表面光反射特性的不同而分离物料的方法。在红外分选机内,扫描系统对每块进入的物料进行鉴别,并通过分配器将玻璃分出。
7、破碎
物理破碎作为预处理步骤,目的是减小餐厨垃圾的粒径,方便后续处理。餐厨垃圾破碎的粒径可根据后续处理工艺的不同有所不同,如采用湿法厌氧消化,则需将餐厨垃圾破碎至较小粒径,以利于提高物料的流动性。如采用干式厌氧工艺或者好氧生物处理工艺,则无需将餐厨垃圾破碎至太小粒径,以节省运行费用。
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