1、餐厨垃圾的处理与利用餐厨垃圾的处理与利用 1 1、餐厨垃圾的、餐厨垃圾的定义、组成与特性定义、组成与特性 2 2、餐厨垃圾的处理利用、餐厨垃圾的处理利用原则原则 3 3、餐厨垃圾的处理利用、餐厨垃圾的处理利用技术技术 1 1、餐厨垃圾的定义、组成与特性、餐厨垃圾的定义、组成与特性（1 1）定义：定义：家庭、饮食单位抛弃的剩饭菜以及厨房余家庭、饮食单位抛弃的剩饭菜以及厨房余物的通称，又名泔脚。物的通称，又名泔脚。（2 2）来源：来源：家庭、饭店、宾馆及各企事业单位食堂。家庭、饭店、宾馆及各企事业单位食堂。（3 3）组成组成：成分成分质量分数质量分数/（TSTS）成分成分 质量分数质量分数/（TS
2、TS）挥发性固体（挥发性固体（VSVS）灰分灰分C CN N85-9285-9215-815-840-4540-451-31-3P PK KCaCaMgMg0.1-0.50.1-0.51-21-20.5-20.5-20.5-20.5-2 （4 4）特性：）特性：含水率含水率较高（较高（8585左右），脱水性能较差；左右），脱水性能较差；油脂油脂（干基：（干基：20203030）高；）高；盐分盐分(湿基：湿基：0.80.81.51.5)高；高；pHpH值低；值低；高温易腐、发出难闻的异味、易产生蚊蝇；高温易腐、发出难闻的异味、易产生蚊蝇；有机物含量高有机物含量高(干基：约干基：约95%95%以上
3、以上)，C/NC/N较低；较低；营养元素全面，具有较高的生物可降解性；营养元素全面，具有较高的生物可降解性；含有大量微生物菌剂。含有大量微生物菌剂。u餐厨垃圾的组成、性质和产量随社会经济条件、地餐厨垃圾的组成、性质和产量随社会经济条件、地区差异、饮食结构、季节等变化而变化。区差异、饮食结构、季节等变化而变化。2 2、餐厨垃圾的处理利用原则、餐厨垃圾的处理利用原则（1 1）统一管理原则）统一管理原则（2 2）市场运作原则）市场运作原则（谁生产，谁处理（谁生产，谁处理自行、联合、委托）自行、联合、委托）（3 3）单独处理原则）单独处理原则（4 4）依法监督原则）依法监督原则（倾倒、收集、运输、处理
4、利用）（倾倒、收集、运输、处理利用）u控制餐厨垃圾污染根本途径控制餐厨垃圾污染根本途径改变饮食习惯，避免产生。改变饮食习惯，避免产生。3 3、餐厨垃圾的处理利用技术、餐厨垃圾的处理利用技术（1 1）填埋处置技术）填埋处置技术与生活垃圾混合填埋，一些发达地区逐步与生活垃圾混合填埋，一些发达地区逐步禁止填埋餐厨垃圾禁止填埋餐厨垃圾（欧盟及其他一些发达国家：欧盟及其他一些发达国家：有机物含量大于有机物含量大于5 5的垃圾不能进入卫生填埋场）。的垃圾不能进入卫生填埋场）。（2 2）焚烧处理技术）焚烧处理技术水分高，运行费用高，且存在二噁英污染水分高，运行费用高，且存在二噁英污染（食物油脂在重金属的催化
5、条件下成为产生二噁食物油脂在重金属的催化条件下成为产生二噁英的重要因子）英的重要因子）。（3 3）加工饲料化技术）加工饲料化技术 利用新鲜餐厨垃圾，通过一定的加工工艺，制备出可利用新鲜餐厨垃圾，通过一定的加工工艺，制备出可供动物食用的安全饲料。（蛋白质含量在供动物食用的安全饲料。（蛋白质含量在20203030）1 1）脱水处理生产干饲料脱水处理生产干饲料 该技术成熟应用，如德国、芬兰、古巴该技术成熟应用，如德国、芬兰、古巴 、日本等。、日本等。基本工艺流程基本工艺流程城市食物垃圾饲料化处理技术工艺流程城市食物垃圾饲料化处理技术工艺流程江苏省、葛乐通等江苏省、葛乐通等2 2）发酵处理生产液体饲料
6、发酵处理生产液体饲料 餐厨垃圾发酵后做成流质的饲料，在欧餐厨垃圾发酵后做成流质的饲料，在欧洲有一定的应用，但基本上都是一些农场或洲有一定的应用，但基本上都是一些农场或养殖场自己生产以后，供应自己使用，并没养殖场自己生产以后，供应自己使用，并没有 实 现 工 业 化 生 产 及 商 业 化 应 用。有 实 现 工 业 化 生 产 及 商 业 化 应 用。3 3）两种方法的优缺点比较）两种方法的优缺点比较方法方法优点优点缺点缺点脱水脱水干化干化1 1、成品水分含量稳定；、成品水分含量稳定；2 2、便于运输、使用方便、易商业化；、便于运输、使用方便、易商业化；3 3、用户不需要太大的调整饲养结构。、
7、用户不需要太大的调整饲养结构。1 1、脱水能耗大，运行、脱水能耗大，运行 及维护费用较高；及维护费用较高；2 2、蛋白质损失多蛋白质损失多。发酵发酵液化液化1 1、能耗低，运行成本低；、能耗低，运行成本低；2 2、投资少；、投资少；3 3、蛋白质含量高蛋白质含量高；4 4、不受垃圾水分含量的影响。、不受垃圾水分含量的影响。1 1、运输需用特制容器，、运输需用特制容器，较较难实现商业化难实现商业化；2 2、用户需要在一定程、用户需要在一定程度上调整饲养结构。度上调整饲养结构。（4 4）厌氧发酵技术）厌氧发酵技术成熟的规模化餐厨垃圾处理工艺成熟的规模化餐厨垃圾处理工艺 厌氧发酵的基本工艺流程厌氧发
8、酵的基本工艺流程 1 1）干式厌氧发酵）干式厌氧发酵 指将餐厨垃圾直接送入消化灌进行厌氧消化，指将餐厨垃圾直接送入消化灌进行厌氧消化，反应器内消化物料的反应器内消化物料的（Total SolidTotal Solid，总固形，总固形物）浓度在物）浓度在20%20%40%40%之间之间，当餐厨垃圾浓度特，当餐厨垃圾浓度特别高别高(60%)(60%)时，物料才加适量水进行稀释。时，物料才加适量水进行稀释。干式厌氧发酵基本工艺流程干式厌氧发酵基本工艺流程 干式发酵国内的应用还相对较少，以国外干式发酵国内的应用还相对较少，以国外VALORGAVALORGA、DRANCODRANCO、KOMPOGASK
9、OMPOGAS等公司的工艺为代表。等公司的工艺为代表。法国法国VALOGRAVALOGRA工艺工艺 该工艺采用垂直的圆柱形消化器，技术成熟。该工艺采用垂直的圆柱形消化器，技术成熟。反应器内垃圾反应器内垃圾固含率固含率25%25%35%35%，中温（中温（3540）或高温（或高温（5560 ）连续消化）连续消化141428d28d，产气量产气量8080180m180m3 3/t/t。消化后的固体需要进行。消化后的固体需要进行14d14d的好氧堆的好氧堆肥才能达到稳定化。肥才能达到稳定化。沼液部分回流（调浆浓、接沼液部分回流（调浆浓、接种），沼气部分回流（搅拌）。种），沼气部分回流（搅拌）。目前该
10、技术在法国、德国、比利时、瑞士、中目前该技术在法国、德国、比利时、瑞士、中国等国家应用。国等国家应用。Dranco(DryAnaerobicComposting)Dranco(DryAnaerobicComposting)工艺工艺比利时比利时BrechtBrecht处理厂处理厂 主要单元是单级主要单元是单级高温反应器高温反应器,负荷负荷10kgCOD/(m10kgCOD/(m3 3d)d)，温度温度50505858,停留时间为停留时间为20d(1520d(1530d)30d)，每吨垃圾生，每吨垃圾生物气产量物气产量100100200m200m3 3，发电量，发电量170170350kW350k
11、Wh h。进料的。进料的固固体浓度在体浓度在15%15%40%40%。DrancoDranco工艺流程图工艺流程图BiocelBiocel工艺工艺荷兰荷兰LelystadLelystad处理厂处理厂 处理量处理量50000t/a50000t/a。反应器内垃圾固含率。反应器内垃圾固含率30%30%40%40%，消化温度消化温度35354040，固体停留时间最少，固体停留时间最少10d10d。BiocelBiocel工艺流程图工艺流程图 KompogasKompogas工艺工艺瑞士瑞士 固含率固含率(TS)(TS)：30%30%45%45%，在瑞士、日本等国家建立大约在瑞士、日本等国家建立大约18
12、18个垃圾处理厂个垃圾处理厂 两段发酵工艺两段发酵工艺韩国韩国AnyangAnyang市市日处理日处理1515吨餐厨垃圾产沼气中试工厂吨餐厨垃圾产沼气中试工厂 AnyangAnyang沼气处理厂工艺流程图沼气处理厂工艺流程图 GReenFinchGReenFinch三段式餐厨垃圾处理工艺三段式餐厨垃圾处理工艺 英国英国GReenFinch沼气厂沼气厂 GReenFinch工艺流程图工艺流程图 2 2）湿式厌氧发酵）湿式厌氧发酵 用一定量的水稀释餐厨垃圾，保证厌氧消化灌中用一定量的水稀释餐厨垃圾，保证厌氧消化灌中低于低于15%15%，并以浆状的形式进行厌氧消化的过程。并以浆状的形式进行厌氧消化的
13、过程。湿式厌氧发酵基本工艺流程湿式厌氧发酵基本工艺流程v德国德国BTA湿式发酵厂 BTABTA的基本处理流程的基本处理流程 vWABIOWABIO工艺工艺芬兰芬兰ECOTECECOTEC公司公司WABIOWABIO工艺流程图工艺流程图 vWAASAWAASA工艺工艺-荷兰荷兰Vagron/Groningen MSWVagron/Groningen MSW厌氧消化处理厌氧消化处理厂 WAASA工艺流程图工艺流程图 干式发酵和湿式发酵干式发酵和湿式发酵工艺比较工艺比较序号序号比较项目比较项目干式工艺干式工艺湿式工艺湿式工艺1 1发酵塔工作温度发酵塔工作温度48-5548-5530-3530-352
14、 2进料水份含量进料水份含量60%-85%60%-85%92%92%3 3发酵塔搅拌系统发酵塔搅拌系统机械搅拌机械搅拌气体搅拌气体搅拌4 4沼气产生率沼气产生率100-200m100-200m3 3/t/t80-160m80-160m3 3/t/t5 56 6发酵时间发酵时间固含量固含量15-2015-20天天2020-40-4018-2018-20天天1010-15-15工艺优点缺点干式发酵1、预处理中挥发性有机物损失少，费用低；2、反应器内部没有移动部分，系统稳定，不会短流；3、系统抗冲击负荷大，有机物负荷高；4、反应器小，处理过程卫生，水用量和加热量小；5、处理过程污水几乎可以做到零排放
15、。1、湿垃圾（TS20）不能单独处理；2、处理设备造价高。湿式发酵1、污泥厌氧稳定化处理技术发展而来，技术较成熟；2、系统可以单独处理湿垃圾（TS1015）；3、垃圾经过预处理，发酵处理设备造价低。1、垃圾预处理复杂，且过程中有机物损失大；2、系统中物料不能形成连续流体，容易产生短流；3、重物沉降容易造成搅拌器磨损；4、系统抗冲击负荷小，处理过程中水的消耗量和加热量大；5、处理过程污水产生量大干式发酵和湿式发酵干式发酵和湿式发酵优缺点比较优缺点比较1 1）堆肥影响因素）堆肥影响因素接种微生物接种微生物：下水污泥、工程菌或熟污泥；：下水污泥、工程菌或熟污泥；温度：温度：高温菌的降解效率高于中温菌
16、；高温菌的降解效率高于中温菌；水分：水分：一般用离心机脱水至一般用离心机脱水至60以下；以下；C/N：25:1C/P：75150:1供氧供氧：排气中氧的适宜体积分数为：排气中氧的适宜体积分数为1417，CO2体积分数为体积分数为36；pH值值：中性或弱碱，餐厨垃圾：中性或弱碱，餐厨垃圾pH偏低，可加石灰调节。偏低，可加石灰调节。（5 5）堆肥处理技术）堆肥处理技术2）大、中型集中式好氧堆肥大、中型集中式好氧堆肥 根据堆肥工艺的机械化程度，可把欧洲根据堆肥工艺的机械化程度，可把欧洲的堆肥工艺划分为三种：的堆肥工艺划分为三种：露天条垛式堆肥，露天条垛式堆肥，简易仓静态堆肥简易仓静态堆肥和密封仓动态
17、堆肥。和密封仓动态堆肥。基本工艺流程基本工艺流程3 3）原位消化式堆肥）原位消化式堆肥 定点好氧消化基本工艺流程定点好氧消化基本工艺流程 将餐厨垃圾投入小型容器式设备（密闭装置）将餐厨垃圾投入小型容器式设备（密闭装置）：日处理能力日处理能力小于小于1吨吨,由机体、进由机体、进/出料口、搅拌系统、出料口、搅拌系统、机电系统、温控机电系统、温控/通气通气/除臭除臭/调湿装置等部件组成。将调湿装置等部件组成。将6060以上以上有机垃圾经二次发酵降解成腐殖质。有机垃圾经二次发酵降解成腐殖质。qFPW2100型微生物有机垃级处理机上海的复旦浦发环保科技有限公司研制q广州广州华南农业大学环境科学与工程系王
18、德汉教授研制 qEarth TubEarth Tub设备设备美国美国Green Mountain Green Mountain TechnologiesTechnologies公司公司(原位堆肥处理餐厨垃圾原位堆肥处理餐厨垃圾)堆制堆制3 3至至4 4周后，物料可以实现周后，物料可以实现7070的减量。的减量。q集装箱式堆肥系统集装箱式堆肥系统 美国的美国的Green Mountain Technologies IncGreen Mountain Technologies Inc公司公司三种大中型堆肥方法优缺点比较三种大中型堆肥方法优缺点比较形式形式优点优点缺点缺点条垛式条垛式1 1、需设备简
19、单，投资成本较低；需设备简单，投资成本较低；2 2、堆使堆肥易干燥；堆使堆肥易干燥；3 3、燥堆肥易于筛分、回用填充剂；燥堆肥易于筛分、回用填充剂；4 4、由于堆肥时间较长，堆肥产品腐熟度高、由于堆肥时间较长，堆肥产品腐熟度高、稳定性好稳定性好1 1、系统占地面积大；、系统占地面积大；2 2、腐熟周期长；、腐熟周期长；3 3、需要大量的翻堆机械与人力，、需要大量的翻堆机械与人力，且翻堆易造成臭味的散失；且翻堆易造成臭味的散失；4 4、条垛系统受气候的影响严重。、条垛系统受气候的影响严重。静态通静态通风垛风垛1 1、备投资较低。备投资较低。2 2、与条垛式比较，可更好地控制温度和通气、与条垛式比
20、较，可更好地控制温度和通气量。量。3 3、效地杀灭病原菌和控制臭味，产品稳定性、效地杀灭病原菌和控制臭味，产品稳定性好。好。4 4、腐熟周期缩短，填充剂地的用量较少，占、腐熟周期缩短，填充剂地的用量较少，占地面积也相对较小。地面积也相对较小。由于露天，系统易受气候的影响由于露天，系统易受气候的影响容器式容器式堆肥堆肥1 1、设、设备占地面积小；备占地面积小；2 2、堆肥系统不受气候影响，过程易于控制；、堆肥系统不受气候影响，过程易于控制；3 3、可对废气统一处理，解决了二次污染问题、可对废气统一处理，解决了二次污染问题。1 1、设备费用、运行费用和维护费、设备费用、运行费用和维护费用高；用高；
21、2 2、堆肥周期短，堆肥产品不稳定、堆肥周期短，堆肥产品不稳定；3 3、堆肥过程完全依赖机械设备，、堆肥过程完全依赖机械设备，一旦设备出现问题，堆肥过程即受一旦设备出现问题，堆肥过程即受影响。影响。四种餐厨垃圾处理工艺经济和环境特性比较四种餐厨垃圾处理工艺经济和环境特性比较 1.1.加工饲料加工饲料化化优优点点技术简易、设备投资小技术简易、设备投资小,资源回收率高。资源回收率高。缺缺点点对进料纯度要求高；对进料纯度要求高；残余物残余物存在食物链风险存在食物链风险(1997(199719981998年年,欧欧洲因有机性垃圾饲料引起洲因有机性垃圾饲料引起SwineFeverSwineFever疾病
22、疾病导致家畜集体死亡导致家畜集体死亡,降低了居民对副产物肥降低了居民对副产物肥料的信赖度料的信赖度)；若畜牧业不景气若畜牧业不景气,会引起处理不均衡会引起处理不均衡因营养不均衡而需要补助添加剂。因营养不均衡而需要补助添加剂。2.2.厌氧消化厌氧消化 优点优点技术可靠，自动化程度高技术可靠，自动化程度高,需要人力少；需要人力少；密闭型工程密闭型工程,容易控制恶臭的散发；容易控制恶臭的散发；设备运行稳定设备运行稳定,运行费用低；运行费用低；最终产物为甲烷及液体肥料最终产物为甲烷及液体肥料,能够以甲烷为原料生能够以甲烷为原料生产电力产电力,实现资源和能源的回收；实现资源和能源的回收；残渣用来制作优质
23、肥料；残渣用来制作优质肥料；减少温室气体（减少温室气体（COCO2 2、CHCH4 4等）和臭气的排放。等）和臭气的排放。缺点缺点对进料纯度要求很高对进料纯度要求很高,即分类收集要求高；即分类收集要求高；技术问题技术问题技术相对复杂技术相对复杂,难控制；难控制；餐厨垃圾的高含油量以及餐厨餐厨垃圾的高含油量以及餐厨的高纤维素含量可能导致厌氧过程过度酸化；的高纤维素含量可能导致厌氧过程过度酸化；pH低、含盐量高、易发生酸中毒；低、含盐量高、易发生酸中毒；固含量高、流动性差、连续进料难；固含量高、流动性差、连续进料难；残余物残余物最终产物若无法就地施肥最终产物若无法就地施肥,必必须干化处理；须干化处
24、理；设备安全性要求高；设备安全性要求高；投资成本高，是好氧堆肥的投资成本高，是好氧堆肥的1.21.21.51.5倍。倍。3.3.大、中型集大、中型集中式好氧堆肥中式好氧堆肥 优点优点技术成熟基建和运行成本低最终产物为堆肥技术成熟基建和运行成本低最终产物为堆肥,可作可作为有机肥料或覆土材料为有机肥料或覆土材料,实现资源的回收。实现资源的回收。缺点缺点对进料纯度要求高对进料纯度要求高,即分类收集要求高；即分类收集要求高；厌氧微生物启动慢、发酵周期长；厌氧微生物启动慢、发酵周期长；附加成本附加成本由于易腐性垃圾含水率高由于易腐性垃圾含水率高,因此需因此需要大量的水分调节剂要大量的水分调节剂,用于维持
25、好氧环境；用于维持好氧环境；技术问题技术问题餐饮业餐厨垃圾的高含油量会妨餐饮业餐厨垃圾的高含油量会妨碍堆肥过程碍堆肥过程;环境影响环境影响容易产生恶臭容易产生恶臭,特别是鱼肉等高蛋特别是鱼肉等高蛋白含量的餐厨垃圾进入；白含量的餐厨垃圾进入；残余物残余物堆肥为了消纳产物堆肥为了消纳产物,维持物流的平衡维持物流的平衡,必须建立和稳定堆肥市场；必须建立和稳定堆肥市场；产品问题产品问题餐厨垃圾的高含盐量以及餐厨垃圾餐厨垃圾的高含盐量以及餐厨垃圾中的重金属可能导致堆肥产品品质较差。中的重金属可能导致堆肥产品品质较差。4.4.原位消化原位消化式堆肥式堆肥优优点点定点处理定点处理易腐性垃圾集中易腐性垃圾集中
26、产生后可直接处理产生后可直接处理,减少存放的时间减少存放的时间,从而减少因腐败发臭和招致蚊蝇从而减少因腐败发臭和招致蚊蝇的可能的可能,优化卫生环境优化卫生环境;减少减少运运输输费费用以及运输过程用以及运输过程中二次污染的可能中二次污染的可能;实现实现源头处理和就地利用源头处理和就地利用。消化型机器减量率高消化型机器减量率高(80%(80%90%),90%),转化型机器减量转化型机器减量率约率约40%,40%,肥料转化率约肥料转化率约40%40%50%50%。缺缺点点设备费用和运行设备费用和运行费用高费用高,用户经济负担较重用户经济负担较重由于餐厨垃圾含由于餐厨垃圾含盐量高盐量高,并在消化型设备的处理残并在消化型设备的处理残余物中浓缩余物中浓缩,作为肥料大量使用后会引起土质恶化作为肥料大量使用后会引起土质恶化,直接影响农作物的生长直接影响农作物的生长,以及引起土壤盐碱化以及引起土壤盐碱化,因此因此不适于制成肥料不适于制成肥料。由于餐厨垃圾含由于餐厨垃圾含油量高油量高,油的不断累积会油的不断累积会阻碍生物阻碍生物处理处理过程的稳定进行。过程的稳定进行。
