餐厨垃圾处理技术

餐厨垃圾处理技术城市建设研究院郭祥信（联系电话：[phone].6餐厨垃圾餐厨垃圾--指居民日常生活以及除居民日常生活以外的食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的食品废弃物和废弃食用油脂。家庭厨余垃圾餐馆泔脚（泔水）其余城市有机废弃物：菜市场蔬菜废弃物食品加工厂食品废物商场过期食品树叶、草餐厨垃圾的特点•含水率高：水分占到垃圾总重量的80－90％•有机物含量高：在高温条件下，很容易腐烂变质，产生臭味。•成分复杂：果蔬类成分主要为菜叶、果皮,碳水化合物含量高；食品类主要以淀粉、蛋白质、脂肪为主，同时还含有盐分、游离态脂肪等。餐厨垃圾的特点•营养丰富：除了有机物含量高之外,餐厨垃圾还富含氮、磷、钾、钙以及各种微量元素,具有营养元素齐全、再利用价值高的特点。表3泔脚粗蛋白和粗脂肪消化率测定结果消化率项目平均数（%）标准差粗蛋白89.637.83粗脂肪88.262.88餐厨垃圾的特点样品水分有机质总养分粗脂肪粗蛋白粗纤维盐分灰分钙重金属铅镉汞锌173.7084.323.421.6227.612.134.829.930.198NDNDNDND273.3078.620.124.0224.991.443.727.140.264NDNDNDND376.2979.920.327.7024.131.584.977.310.129NDNDNDND471.2886.125.233.1525.812.874.317.260.138NDNDNDND577.3671.618.122.8021.313.685.116.840.382NDNDNDND均值74.3980.2121.4125.8624.772.344.597.700.22NDNDNDND北京市5类餐饮单位的测定结果餐厨垃圾的特点•表观油腻、湿淋淋，影响人的视觉和嗅觉等的舒适感和生活卫生•具有显著的废物和资源的二重性–富含淀粉、脂肪、蛋白、纤维素等有机物，氮、磷、钾、钙以及各种微量元素，有毒有害化学物质（如重金属等）含量少，营养丰富，是制作动物饲料和有机肥的丰富资源；–腐烂变质速度快，易携带滋生病菌：口蹄疫、沙门氏菌、弓形虫、猪瘟病菌等。直接利用和不适当的处理会造成病原菌的传播和感染。•处理难度大：–在温度较高的条件下，腐烂变质速度快，从产生到处理时间长会使其回收利用价值降低；–含水率（70％-90％）、油脂含量(1%-5%)和NaCl（1％-3％）含量远比国外高；餐饮垃圾的特征产生与产量•产生–城市居民家庭、城市公共场所和旅游景点的垃圾收集点等;–各类食品批发和零售市场;–宾馆、饭店和各类小吃店等;–政府机关、企事业单位和学校等单位的食堂等。•产量–估算公式：–人均餐饮垃圾日产生量基数m宜取0.1kg/人d。–餐饮垃圾产生量修正系数k的取值可按以下要求确定：1经济发达城市、旅游业发达城市、沿海城市可取1.05～1.10；2经济发达旅游城市、经济发达沿海城市可取1.10～1.15；3普通城市取1.00。kRmMCkRmMCkRmMCM—某城市或区域餐饮垃圾日产生量，kg/d;R—城市或区域常住人口；m—人均餐饮垃圾产生量基数，kg/人d;k—餐饮垃圾产生量修正系数。产生与产量kRmMCkRmMC城市北京上海苏州杭州乌鲁木齐餐饮垃圾产生量（t/d）13001500400300100国内典型城市餐饮垃圾产生量餐厨垃圾可能造成的危害•垃圾含水率较高,流动性较大,容易泄漏，造成二次污染，孽生大量的蚊蝇，影响环境卫生；•垃圾车影响城市日常交通和环境；•餐厨垃圾运输不及时或方法不当，易变质，如喂猪，容易导致口蹄疫等疾病的产生与蔓延。•非法食用油提炼：不法商贩回收餐厨垃圾中的油脂，提炼后卖给小餐馆餐厨垃圾可能造成的危害•厨师长揭秘潜规则：酒楼宾馆是地沟油主要来源来源：搜狐财经社区•中国人一年吃约300万吨地沟油毒性百倍于砒霜来源：中国广播网•中国年300万吨地沟油“复出”彻底禁绝需10年来源：中国新闻网资源化无害化处理的必要性•消除食品安全隐患；•减小对城市环境的污染；•资源化利用可节省资源。我国餐厨垃圾处理政策现状政府非常重视餐厨垃圾处理问题，出台了一些政策、管理办法等：国务院办公厅《关于加强地沟油整治和餐厨废弃物管理的意见》（2010年）开展“地沟油”专项整治严厉打击非法生产销售“地沟油”行为严防“地沟油”流入食品生产经营单位加强餐厨废弃物管理规范餐厨废弃物处置加强餐厨废弃物收运管理建立餐厨废弃物管理台账制度严肃查处有关违法违规行为推进餐厨废弃物资源化利用和无害化处理要通过开展试点，探索适宜的餐厨废弃物资源化利用和无害化处理技术工艺路线及管理模式，提高餐厨废弃物资源化利用和无害化处理水平。明确分工、落实责任强化食品生产经营单位的主体责任建立市（县）长负责制落实部门监管责任建立健全全程监管和执法联动机制加强监督检查和宣传教育北京、上海等许多城市出台了餐厨垃圾管理办法我国餐厨垃圾处理政策现状•《上海市餐厨垃圾处理管理办法》；•《北京市餐厨垃圾处理管理办法》；•《宁波市餐厨垃圾处理管理办法》；•《广州市餐厨垃圾处理管理办法》；•《杭州市餐厨垃圾处理管理办法》；•《西宁市餐厨垃圾处理管理办法》；•《石家庄市餐厨垃圾处理管理办法》•《乌鲁木齐市餐厨垃圾处理管理办法》；•《深圳市餐厨垃圾处理管理暂行办法》；•《苏州市餐厨垃圾处理管理办法》；•《武汉市餐厨垃圾处理管理办法》；•《福州市餐厨垃圾处理管理办法》；等我国餐厨垃圾处理政策现状•技术标准–国家标准《餐厨垃圾资源利用技术要求》（报批中）–行业标准《餐厨垃圾处理工程技术规范》（制定中）–行业标准《餐厨垃圾处理厂运行维护技术规程》（制定中）国内餐厨垃圾管理现状没有完善的餐厨垃圾管理体系缺少实用技术、实际工程不能实现餐厨垃圾无害化消纳、资源再生利用NoNo国内外技术发展现状•物理处理•高温好氧堆肥•厌氧发酵•餐厨垃圾处理机•饲料化•其他处理方式物理处理•破碎直排处理是欧美国家处理少量分散泔脚废物的主要方法，是在泔脚废物发生点对其直接进行破碎、粉碎处理，然后采用水力冲刷，将其排入城市市政下水管网，与城市污水合并进入城市污水处理厂进行集中处理。餐厨破碎处理机结构图餐厨处理机的安装示意图高温好氧堆肥•高温好氧堆肥是处理餐厨垃圾的有效方法之一。餐厨垃圾有机物含量高，营养元素全面，C/N比较低，是微生物的良好营养物质，非常适用于作堆肥原料。同时，餐厨垃圾中惰性废物(如废塑料等)含量较少，利于堆肥产品的农用。•餐厨垃圾中的高油脂含量和高含盐量不利于微生物的生长,也制约了高温好氧堆肥处理工艺的效果。餐厨垃圾中有机物＋O2+微生物细胞质＋腐殖质CO2、H2O、NH3、PO43-、SO42-+能量排入环境释放能量转化为热厌氧发酵•不需进行水分的调理；•碳氮比非常适合厌氧发酵；•反应过程不受供氧的限制，降低机械能耗，同时能产生甲烷气体；•目前有些城市正在筹建餐厨垃圾的处理工程；新加坡Oradora公司垃圾干热处理小型设备干热处理•干燥热处理•特点：–病菌灭杀效果显著。–需要预先除去其中水分，操作比较复杂；–能耗相对较高；–需高温操作，控制要求高；–油脂回收率不高；–产品养分需要调理湿热处理餐橱垃圾湿热处理器油水分离器冷却装置除臭装置膨化装置干燥装置饲料原料化工行业混合饲料生产厂加热介质烟囱加热介质废气废气热介质破碎、水分调节废水废油废水污水处理厂热介质造粒装置有机肥料湿热与干热对杀菌的比较菌种加热致死条件（温度、时间）湿热干热葡萄球菌55℃，30～45min110℃，30～65min微球菌链状球菌沙门氏菌57℃，1.2min90℃，75min埃希氏菌55℃，20min75℃，40min曲霉菌55℃，6min100℃，100min口蹄疫病毒煮沸即死85℃，1min芽孢杆菌121℃，20min160～170℃,2小时餐厨垃圾处理机•餐厨垃圾处理机近年来发展很快。根据出料时间和出料量分为“消灭型”和“堆肥型”。•消灭型重在垃圾的减量，适合于居住小区的有机垃圾就地消纳，消除臭味，避免蚊蝇的滋生，减少收集运输过程中的环境污染问题。其原理是将催化剂掺进垃圾中，搅拌使分解垃圾的细菌活性化，垃圾被分解成水和二氧化碳。餐厨垃圾处理机•堆肥型处理机是一种添加了高效菌种并控制堆肥条件的动态快速有机垃圾堆肥器。用餐厨垃圾制作有机肥，其基本技术可分为好氧发酵堆肥法和厌氧发酵消化法。并且根据对湿度、搅拌、温度的不同控制以及菌种和菌种添加方法的不同，可以演变为多种工艺流程。该方法的不足之处是耗能较大，因为要将垃圾进行搅拌或翻堆，这样才能增加厌氧菌种和垃圾的接触机会。小型生化处理机处理有机垃圾效率高,但对于餐厨垃圾这种含水率、油脂和盐分高的垃圾,其添加的生物菌种还需根据餐厨垃圾的特性进行进一步的研究。此外,还应降低小型生化处理机设施成本及运行成本。饲料化•生物处理制饲料–将培养出的菌种加入餐厨垃圾密封贮藏,菌种进行繁殖并杀除病原菌制成饲料。饲料化•高温消毒制饲料–采用高温消毒原理,杀除病毒,经粉碎后加工成饲料,可供禽畜食用。–将制粒技术、挤压膨化和干燥技术等手段综合利用。挤压后饲料中的细菌浓度要远远低于其他样品中的细菌浓度。其他处理方式•蚯蚓堆肥–蚯蚓在其新陈代谢过程中吞食大量有机物质，并将其与土壤混合，通过砂囊的机械研磨作用和肠道内的生物化学作用促进有机质分解转化。•提取生物降解性塑料技术•生物发酵制氢技术处理难点及要求•餐厨垃圾处理难点：•水分含量高，需脱水；•油脂含量高，需除油；•盐分含量高，做肥料需除盐；•有机物含量高，易霉变；•餐厨垃圾处理要求：•彻底灭菌•资源回收再利用–营养成分再生利用；–脂类回收。餐厨垃圾代表性处理企业–宁波开诚生态技术有限公司–苏州市洁净废植物油回收有限公司–北京嘉博文生物科技有限公司–青海洁神食品垃圾处理产业有限公司等餐厨垃圾代表性处理企业贮存分拣消毒发酵烘干饲料添加剂宁波餐厨垃圾综合处理工艺餐厨垃圾代表性处理企业进料斗3进料斗进料斗苏州餐厨垃圾湿热资源化处理示范工程工艺流程图餐厨垃圾代表性处理企业嘉博文BGB微生物资源循环技术工艺流程图餐厨垃圾等有机废弃物BGB高速高温微生物处理装置高能量、高活菌、高蛋白复合微生物菌BGB生物蛋白饲料BGB微生物肥料菌剂生态养殖有机种植健康、高品质农产品水分调整材BGB高温复合微生物菌60℃-80℃高温发酵转化筛分混拌特殊工艺应用应用餐厨垃圾资源利用发展趋势及对策•管理目标–在减量化、无害化的基础上，最大程度地资源利用，促进和谐社会建设和循环经济发展。四、餐厨垃圾处理趋势餐厨垃圾资源利用发展趋势及对策•处理模式：因地制宜，三种方式相结合–集中处理方式–相对集中处理方式–分散处理方式四、餐厨垃圾处理趋势餐厨垃圾资源利用发展趋势及对策•运作模式–形成“政府监管，企业运作，专业处理，资源再生，产业拓展”的产业化运作模式•实现“免费、低费”的有效收集—政府监管；•“以废创利，以利济治”的企业良性商业运作—企业运作；•形成政府、产生单位、处理单位之间“互惠共赢，各司其责”的统一体。四、餐厨垃圾处理趋势