餐厨垃圾处理技术调研总汇

LOGO餐厨垃圾处理技术调查研究LOGO主要内容餐厨垃圾处理技术餐厨垃圾处理厂建设案例123餐厨垃圾处理技术比较分析典型餐厨垃圾处理厂处理模式4LOGO主要内容餐厨垃圾处理技术餐厨垃圾处理厂建设案例123餐厨垃圾处理技术比较分析典型餐厨垃圾处理厂处理模式4餐厨垃圾处理技术好氧微生物降解处理技术1.饲料化和高温堆肥技术2.餐厨废油制取生物柴油技术4.主要处理技术厌氧消化处理技技术3.处理技术说明该技术的核心是从自然界中筛选并经过人工长时间驯化得到的具有对分解淀粉、纤维素、蛋白质和脂肪等能力的高效降解微生物，以餐厨垃圾中的有机物为营养物质，通过控制温度、湿度以及供氧量等参数，为微生物提供最佳的生长环境，以提高微生物生物生命活动释放大量热量升高环境温度，能够将绝大部分病原微生物及寄生虫等杀死，而降解后产物可制作有机肥，可用于绿化植树种花，使资源循环利用“变废为宝”。第一部分好氧微生物降解处理技术处理技术路线餐厨垃圾好氧降解处理技术路线如下图所示，主要包括餐厨垃圾预处理、微生物制剂制备以及配套的好氧降解工艺条件。第一部分好氧微生物降解处理技术主要设备微生物发酵机：用于好氧微生物降解过程控制翻桶机：将餐厨垃圾卸载高位料斗中粉碎机：设计锤式和铰刀混合结构，将骨头、贝壳机其他大块类垃圾粉碎。分拣台：将可降解物质与不可降解物质分离脱水机：将粉碎后的餐厨垃圾脱水处理，不但可以实现减量化，而且有利于后续微生物降解第一部分好氧微生物降解处理技术处理技术说明1.饲料化处理技术餐厨垃圾经过分选预处理后，首先进行脱水，得到液体和固体两部分，其固体部分可以采用物理手段经过高温加热、烘干处理，杀毒灭菌等，可以最终生成蛋白饲料或饲料添加剂。也可以添加辅料后采用微生物发酵方式产生单细胞蛋白饲料。第二部分饲料和堆肥技术2.高温堆肥技术该技术是在有氧的条件下，依靠好氧微生物的作用下进行的。在堆肥过程中，微生物通过自身的生命代谢活动，进行分解代谢和合成代谢，将一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并释放出微生物生长活动所需要的能量，另一部分有机物则转换成新的细胞物质，使微生物生长繁殖，按照不同工艺可进行深加工成高品质的微生物肥料菌剂和生物蛋白饲料。第二部分饲料和堆肥技术处理技术路线餐厨垃圾饲料化和高温堆肥技术路线如下图所示，第二部分饲料化和高温堆肥技术餐厨垃圾高温堆肥脱水机固态部分微生物制剂有机肥液态部分饲料化高温加热烘干饲料处理技术说明厌氧消化是在厌氧微生物作用下的一个复杂的生物学过程，在自然界内广泛存在。厌氧微生物是一个统称，包括厌氧有机物分解菌（或称不产甲烷厌氧微生物）和产甲烷菌。在一个厌氧反应器内，有各种厌氧微生物存在，形成一个与环境条件、营养条件相对应的微生物群体。这些微生物通过其生命活动完成有机物厌氧代谢过程。厌氧消化的主要途径分为水解、产酸和脱氢、产甲烷三个阶段。厌氧消化是无氧环境下有机质的自然降解过程。在此过程中微生物分解有机物，最后产生甲烷和二氧化碳。影响反应的环境因素主要有温度、pH值、厌氧条件、C/N、微量元素（如Ni、Co、Mo等）以及有毒物质的允许浓度等。第三部分厌氧消化处理技技术处理技术路线该系统主要包括预处理系统（餐厨垃圾接收、分拣、粗破碎压榨、均质、细破碎等）、油水分离系统、厌氧发酵系统。预处理设备主要包括垃圾接收漏斗、分拣机、螺旋传送机、螺旋压榨机、打浆池、生物质分离器、混合粉碎泵、卧式离心机、立式离心机等。第三部分厌氧消化处理技技术厌氧消化工艺的选择按照固体含水量：湿式、干式按照温度：中温（30-40℃）、高温（50-60℃）按照阶段数：单相、两相（产酸反应器、产甲烷反应器）按进料方式：序批式、连续式厌氧反应器：（1）全混式连续搅拌式厌氧发酵罐（2）气浮式厌氧发酵罐（3）内循环式厌氧发酵罐第三部分厌氧消化处理技技术沼气资源化利用利用方式优点缺点沼气发电1.工艺简单，应用较多，相对成熟2.发电机烟气余热可以回收利用3.国家对上网发电进行补贴4.只需脱硫、脱水汽及除尘1.发电上网配套设备投资大2.能源综合利用效率相对较低锅炉燃烧1.工艺设备简单，投资较小2.产生的蒸汽可直接应用1.产生的蒸汽需要有合适去向民用燃气1.只需进行净化处理2.工艺简单，设备投资小1.受一定地域限制，处理厂附件需有管道接入，且须有合适的用户2.需要管道输送工程，土建和管道工程投资较高压缩天然气1.项目不受地域限制2.产品利用方式灵活，运输方便3.属于清洁能源，有效减轻环境污染4.替代石油等，降低对化石能源的依赖1.工艺设备安全要求较高2.工艺设备投资大3.工艺操作要求高第三部分厌氧消化处理技技术处理技术说明餐厨废油的处理采用目前主流技术为酸碱催化酯交换法制备生物柴油，是一种洁净的生物燃料，具有速率快、转化率高的优点，实现资源的再生利用。该技术中酯交换反应所使用的直链醇为甲醇，由于其碳链短、极性强，能够快速与脂肪酸甘油酯（粗油脂）发生反应，且碱性催化剂易溶于甲醇。通过甲醇中的甲氧基与三酸甘油酯中的脂肪酸酯进行逐步交换后，最后形成长链脂肪酸甲酯（生物柴油）和副产物甘油，实现餐厨废油的资源化和可循环利用。第四部分餐厨废油制取生物柴油技术处理技术路线主要流程为：将餐厨废油送至酸碱催化酯交换反应操作单元，在硫酸、烧碱的催化条件下与甲醇进行酯交换反应，生产脂肪酸甲酯（粗甲酯）。酯化反应后的粗甲酯通过水洗将其中的酸碱液去除，以提高生物柴油的产品质量。最后粗甲酯经甲酯蒸馏塔负压闪蒸后即可获得生物柴油产品，酯化反应后的多余甲醇送入静置分离罐，在静置分离罐中可将甲醇和酸碱从油脂中分离出来，经蒸馏后甲醇得到了提纯回用。第四部分餐厨废油制取生物柴油技术酸碱催化酯交换法制取生物柴油系统工艺流程该系统主要包括原料油储罐、酯化反应釜、酯交换反应釜、冷凝塔、蒸馏塔、甲醇罐、废气甲酯罐、粗甲酯和精甲酯罐。主要内容餐厨垃圾处理技术餐厨垃圾处理厂建设案例123餐厨垃圾处理技术比较分析典型餐厨垃圾处理厂处理模式比较4餐厨垃圾处理主要技术比较一览表厌氧消化好氧堆肥饲料化技术微生物处理技术无害化程度高一般高高减量化程度高一般一般高资源化程度高较高高高技术安全性好一般好好技术先进性较先进一般一般较先进技术可靠性好较好好好工程占地[平方米（以500吨/天处理规模为例）]25000~3500050000~12000012000~2000020000~30000投资金额（万元/吨）15~3512~3510~2520~30运营成本（元/吨）45~15080~120200~500300~500产品收入（万元/天）4~80~310~1530~40产品产量（以处理规模500吨/日计）沼气45000立方米营养土150吨/天饲料50吨/天有机肥/饲料300吨/天产品质量高差一般高产品应用较少较少较多多餐厨垃圾处理主要技术比较分析好氧堆肥技术优点：工艺简单；产品有农用价值。缺点：对有害有机物及重金属等的污染无法很好解决、无害化不彻底；处理过程不封闭，容易造成二次污染；有机肥料质量受餐厨垃圾成分制约很大，销路往往不畅；堆肥处理周期较长，占地面积大，卫生条件相对较差。烘干饲料化技术：优点：机械化程度高，资源化程度高；占地较小。缺点：无法避免蛋白同源性问题，产品质量没有保障，用作饲料存在一定隐患。厌氧消化处理技术：优点：具有高的有机负荷承担能力；能回收生物质能。缺点：工程投资大，占地较大；设备安装调试相对困难，工艺较复杂；产生的沼液量较大，处理难度大，无害化程度不高，产品销路不好；运营成本高。微生物处理技术：优点：占地面积小；处理时间短，无需繁杂分拣；资源利用率高；无二次污染，自动化程度高；微生物产品可解决农业面源污染问题；产品有市场销路较好，不存在蛋白同源性问题，产品质量较高，产品附加值较高；很好的的实现了餐厨垃圾处理的“资源化、无害化和减量化”。缺点：一次性投资略高，后端农业生产资料应用产业链较长。餐厨垃圾处理主要技术比较分析主要内容餐厨垃圾处理技术餐厨垃圾处理厂建设案例123餐厨垃圾处理技术比较分析典型餐厨垃圾处理厂处理模式4餐厨垃圾处理厂建设模式公私合营模式（PPP模式）政府与企业以合作伙伴关系共同建设经营模式，政府以土地、资金和部分技术参股，与企业一起建设经营。建设经营转让模式（BOT模式）政府通过契约授予私营企业(包括外国企业)以一定期限的特许专营权，许可其融资建设和经营特定的公用基础设施，并准许其通过向用户收取费用或出售产品以清偿贷款，回收投资并赚取利润;特许权期限届满时，该基础设施无偿移交给政府。建设转让经营模式（BTO模式）私营部门的发展商为基础设施投资并负责建设。建设完毕后，将基础设施的所有权转移给有关的政府主管部门，政府部门负责筹集私营部门的建设报酬，然后政府部门再以长期合约的形式将其外包给发展商。餐厨垃圾处理实例（一）北京嘉博文生物科技有限公司餐厨垃圾处理核心技术——生物腐植酸制肥技术与装备。该技术采用现代生物技术、配套工艺与设备，通过高温复合微生物和酶转化技术、快速腐殖化集成装备、转化工艺精准控制技术集成，在没有二次污染的情况下，能够把城市餐厨废弃物或厨余垃圾、城市污泥、棕榈加工副产品、糖厂副产品等粮食加工副产品，在生物腐植酸转化剂的作用下，经过8-10小时的降解、缩合、聚合反应，转化为高活性的生物腐植酸肥料，作为一种有机土壤调理剂，用于土壤质量提升，提高化肥利用率，起到沃土、增产、改善农产品品质，达到有机废弃物资源高效再利用的目标。核心装备•有机垃圾生化处理机•有机垃圾输送倾翻车•中控系统技术特点该技术的最大特点是遵循碳资源高效循环利用的思想，突破了定向腐殖化新工艺，变处理为利用，用工业化方式生产标准化的肥料，从源头消减污染排放和资源浪费。具有六大工艺优势：转化速度快，8-10小时完成；有机质利用率高，养分全利用；固形物利用率高，大于95%重金属含量低，只有普通有机肥的百分之一级；环境维护成本低，没有废渣、废液、臭味等次生污染；产品一致性高，可进入工业产品销售通路。餐厨垃圾处理实例（一）技术应用实例成都中心城区餐厨废弃物资源化处理厂2013年建成一期处理能力：一期日处理能力200吨餐厨垃圾主要产品：每年可生产4万吨环境友好型的生物腐植酸肥料主体工艺：好氧发酵餐厨垃圾处理实例（一）成都中心城区餐厨废弃物资源化处理厂中心城区首个餐厨垃圾无害化处理站将分两期建设，其中一期工程建在双流，日处理能力达到200吨。二期工程的日处理量将达到300吨，建设地点已锁定在长安垃圾场。为破解中间的收运难题，一个独立运转的餐厨垃圾收运体系正在搭建。该站采购了78辆专用收运餐厨垃圾的车辆，餐厨废弃物收运系统投资达7782万元。主要包括收运设备购置、停车场建设及管理信息系统建设等。为配合体系建设，还将采购2.4万个餐厨垃圾专用收集桶，免费提供给餐厨垃圾产生单位。78辆餐厨垃圾专用收运车中，准载3吨的小型车56辆，准载8吨的中型车22辆。中型车主要适用于规模较大的学校食堂。技术应用实例乌鲁木齐餐厨废弃物资源化利用和无害化处理工程2013年7月，项目一期已完成，并将逐步二期、三期项目建建设。处理能力：预计2015年三期项目建成后餐厨废弃物日处理能力将达500吨，年减排二氧化碳218万吨以上主要产品：年产生物腐植酸肥料10万吨主体工艺：好氧发酵占地：5.92万平方米，投资成本：3.29亿餐厨垃圾处理实例（一）技术应用北京朝阳高安屯餐厨废弃物资源化处理厂该厂占地32亩，日处理餐厨废弃物400吨，采用微生物处理技术处理餐厨垃圾后的产品腐殖酸肥料，年消纳餐厨废弃物13.2万吨，主要处理北京市东北部城区餐厨垃圾。基本解决400万城市人口的餐厨废弃物处理问题，年直接减排CO2至少15万吨以上。年产生物腐殖酸肥料8万吨，可加工成环境友好型土壤调理剂肥料产品应用于生态农业，改良土壤,提高化肥利用率,减少化肥使用,缓解农业面源污染。在北京得到较好的应用，北京13个区县的20万亩果园、菜园施用应用其微生物菌剂