劉紅霞,何 亮
(1. 北京環衛集團環境研究發展有限公司,北京 100101;2.北京市城鎮生活固廢綜合處理與資源化工程技術研究中心,北京 100101)
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餐廚垃圾預處理工藝研究
——以南宮餐廚垃圾處理廠為例
劉紅霞1,2,何 亮1,2
(1. 北京環衛集團環境研究發展有限公司,北京 100101;2.北京市城鎮生活固廢綜合處理與資源化工程技術研究中心,北京 100101)
摘要:闡述了餐廚垃圾的特性、危害及目前餐廚垃圾處理的主要工藝技術路線。針對餐廚垃圾處理的預處理環節是餐廚垃圾處理項目的“咽喉”工程,重點分析了餐廚處理廠預處理工藝及處理效果。
關鍵詞:餐廚垃圾;預處理工藝;危害
1引言
餐廚垃圾是指居民日常生活以外的食品加工、餐飲服務、單位供餐等活動中產生的剩菜剩飯等垃圾(泔水)和廢棄食用油脂,俗稱泔腳、泔水或潲水。餐廚垃圾因其自身特點,易造成環境污染,產生大量惡臭物質。由于其油脂含量高,如收運處置不進行嚴格控制,易造成食品衛生安全隱患等一系列問題。自2008年以來,北京市全面加強了餐廚垃圾規范管理工作,相繼出臺了一系列文件。在北京市市政市容委《關于加強推進本市餐廚垃圾和廢棄油脂資源化處理工作方案》中,提出北京市餐廚垃圾日處理能力的目標,采取集中與分散處理相結合的方式,全面推進北京市餐廚垃圾和廢棄油脂資源化處理工作。
2餐廚垃圾特性及危害
2.1餐廚垃圾特性
2.1.1含水率高
有資料顯示廚余垃圾、農貿市場垃圾含水率在75 %~85 %,餐飲含水率可達93 %以上。
2.1.2易降解有機物高
餐廚含固約為15 %~20 %,易腐垃圾約為60 %~80 %左右。農貿市場垃圾含固率為10 %~15 %,易腐垃圾含量約為80 %~90 %。
2.1.3理論凈熱值低
餐廚垃圾位低熱值位1500~2500 kJ/kg,垃圾可燃燒的最低低位熱值必須大于5000 kJ/kg才能夠燃燒[1]。
2.1.4組分變化大
受社會經濟條件、地區差異、居民生活習慣、飲食結構、季節變化的不同,餐廚(廚余)成分產量有所差別,雜質多,成分復雜,變化大,難以準確把握,規律性差。
2.2餐廚垃圾危害
2.2.1對環境的污染
餐廚垃圾有機物含量高,易腐敗,產生醛酸等具有惡臭的物質,這些物質易發散到空氣中,嚴重污染大氣。
餐廚垃圾中污染比較嚴重的是廢棄食用油脂,即地溝油。地溝油堵塞污水管道,造成污水發水;地溝油流入江河,容易導致生物缺氧而窒息,使水體惡化。
2.2.2影響食品安全
地溝油被不法商販收購后,經過簡單的脫色除臭等處理后,作為食用油銷售,影響食品安全。
2.2.3危害人體健康
以餐廚垃圾為牲畜飼料,飼料中有害物質通過牲畜蓄積到脂肪肌肉等組織,人食用這些肉制品,也會感染病菌。此外,存在同類相食現象。
3國內主要處理及預處理技術
餐廚垃圾主要處理技術為:厭氧消化處理工藝(以北京董村生活垃圾綜合處理廠項目為例),微生物資源循環處理技術(以北京高安屯餐廚處理項目為例),飼料化處理技術(以西寧餐廚垃圾處理廠為例),物理生物處理技術(以寧波餐廚廢棄物無害化處置和資源化利用項目為例)[2]。
目前,餐廚垃圾處理的主流工藝為厭氧或好氧堆肥、濕式厭氧技術。餐廚預處理環節是餐廚垃圾處理項目的難點所在,決定工藝鏈的打通問題。
按照餐廚垃圾處理工藝不同,其預處理方式也不同,主要是:板式輸送,粗分揀,經破袋、粉碎、機械分選(格柵、滾筒、固液分離機)之后進入處理系統。
4南宮餐廚垃圾預處理工藝
根據餐廚垃圾的含水量大、有機物含量高等特點,采用經預處理后與可堆肥生活垃圾混合堆肥的處理工藝。
2014年,南宮餐廚垃圾處理廠預處理升級改造,采用“濾水+破袋+篩分+擠壓脫水”工藝,配合除臭措施、伴熱和滲瀝液收集過濾等措施,處理能力達到400 t/d。具體工藝如下。
4.1預處理工藝
4.1.1濾水、破袋
進廠餐廚垃圾主要來自各大飯店,收集車運送的餐廚垃圾首先通過料斗傾倒至鏈板輸送機上。在鏈板輸送機的輸送過程中,餐廚垃圾中的游離水分通過鏈板的板面孔隙(3 mm)流入滲濾液坑中。物料在鏈板輸送機1 作用下進入下一級鏈板輸送,鏈板輸送機1、2 頂端均安裝有破袋裝置,輸送過程中對垃圾袋和其他袋裝包裹進行破袋處理(圖1)。

圖1 餐廚垃圾預處理工藝流程
4.1.2篩分、脫水
兩級鏈板輸送和破袋后,餐廚垃圾通過鏈板輸送機3 進入到滾筒篩中進行垃圾分選。滾筒篩中螺旋線設置破袋刀,對物料中相對小的袋子進行破袋,將袋中物料散落,再通過滾筒篩的孔徑篩分(篩分孔徑70 mm)將大片塑料袋、布、等大粒徑雜物分離。塑料等篩上物由鏈板輸送機輸送到自動鋪料箱中,最后進行填埋或焚燒。滾筒篩下放置一U 型螺旋輸送機1,對接物料,篩下物再通過管式螺旋輸送機2、3、4 輸送進入到螺旋壓榨脫水機中進行脫水處理。脫水后物料直接由螺旋輸送機5 輸送至自動鋪料渣箱中,最終經稱重后進行堆肥發酵。
4.1.3餐廚殘渣處理
餐廚殘渣經稱重后卸料至南宮堆肥廠指定區域,添加菌劑,降低油份、加速有機物的降解。因為餐廚殘渣的有機物含量和含水量較高,用鏟車將餐廚殘渣與含水率較低的可堆肥生活垃圾按照一定比例進行混合攪拌,使混合后的物料具有適合隧道發酵的結構和含水率,以便達到更好的堆肥效果。
4.2預處理工藝運行效果
(1)預處理系統瀝出液比例較高,利于后端分選。
(2)篩分后,篩下物成粥狀,有機物含量高,雜質含量低。
(3)因餐廚垃圾粘度較大,大塊塑料在篩分過程中容易裹住有機物,導致篩上物有機物含量仍較高。
5結語
餐廚垃圾處理項目的實施有利于城市環境的改善,可保證餐廚垃圾得到合理處置,避免再次進入人們的餐桌,保證了食品安全。餐廚垃圾處理技術尚屬摸索嘗試階段,受前段餐廚垃圾收運體系影響大。建議完善餐廚收運系統、政府給予合理補償、加強資金監管,以激勵企業進行技術創新。
參考文獻:
[1]王向會,李廣魏,孟虹,等.國內外餐廚垃圾處理狀況概述[J].環境衛生工程,2005,13(2):41~43.
[2]華云,王麗莉,張波.我國餐廚垃圾處理現狀及主要處理技術應用情況[J].城市管理技術,2009(2):60~63.
收稿日期:2016-04-15
作者簡介:劉紅霞(1979—),女,工程師,主要從事生活垃圾處理工作。
中圖分類號:X703
文獻標識碼:A
文章編號:1674-9944(2016)10-0096-02