簡(jiǎn)述餐廚垃圾資源化利用的預(yù)處理系統(tǒng)

史紅鉆

(上海聞源環(huán)境科技有限公司上海200240)

1 餐廚垃圾的產(chǎn)生及危害

餐廚垃圾是食物垃圾中最主要的一種，包括家庭、學(xué)校、食堂及餐飲行業(yè)等產(chǎn)生的食物加工下腳料(廚余)和餐后殘余(泔腳)。其成分有生物質(zhì)和非生物質(zhì)，其中生物質(zhì)主要有油、水、果皮、蔬菜、米面，魚、肉、骨頭。非生物質(zhì)如廢餐具、塑料、紙巾等。

1.1 餐廚垃圾直接作為飼料的危害

餐廚垃圾中含有大量人畜共患傳染病的病原微生物，不但容易引起動(dòng)物感染病毒，還容易造成人體感染疾病。畜禽食用后極易感染和誘發(fā)各種疾病，勢(shì)必加大對(duì)畜禽的用藥劑量，從而會(huì)加大藥物的殘留，通過禽肉進(jìn)入人體，容易對(duì)人類健康造成危害。

1.2 地溝油的危害

地溝油組分復(fù)雜，含有黃曲霉素、苯等有毒物質(zhì)，長(zhǎng)期食用會(huì)造成腫瘤等慢性疾病的發(fā)生甚至致癌。如果任其排放的話，地溝油在水體中經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一系列成份復(fù)雜的醛、酸等具有惡臭的物質(zhì)，同時(shí)容易堵塞污水管道，造成污水反水。

2 餐廚垃圾資源化利用的方法

近年來，由于我國(guó)對(duì)國(guó)內(nèi)主要城市在餐廚垃圾處理方面投資力度加大，使得我國(guó)在餐廚垃圾處理方面取得一定的進(jìn)步。目前餐廚垃圾資源化利用技術(shù)主要包括制作飼料、肥料、生物柴油、厭氧發(fā)酵制作沼氣等。

3 餐廚垃圾的預(yù)處理工藝

由于中國(guó)的餐廚垃圾分類體系尚不完善，餐廚垃圾中混有許多非生物質(zhì)的其它垃圾，無論餐廚垃圾采用哪種資源化利用工藝路線，都離不開預(yù)處理，選用合適的預(yù)處理工藝及設(shè)備至關(guān)重要。

餐廚垃圾預(yù)處理的現(xiàn)狀是：通過集運(yùn)車將垃圾運(yùn)輸?shù)教幹命c(diǎn)，然后投入大量人力資源對(duì)垃圾進(jìn)行分揀，剔除非生物質(zhì)的垃圾，粉碎后對(duì)垃圾進(jìn)行固液分離及油水分離，最后固體作為飼料或肥料的原料進(jìn)入后道深加工工序，進(jìn)一步加工，廢水排放，或者與固體物一起進(jìn)入生化池進(jìn)行生化處理，制作沼氣。

上述處置方法的優(yōu)點(diǎn)：投資少、工藝簡(jiǎn)單、維護(hù)保養(yǎng)成本低，但也存在如下缺點(diǎn)：

>對(duì)環(huán)境造成二次污染。

>需大量人力資源，勞動(dòng)強(qiáng)度大。

>再生資源流失嚴(yán)重。

>量產(chǎn)化程度低。

>系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)陋。

筆者通過多個(gè)餐廚垃圾處理工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，現(xiàn)推薦一種

預(yù)處理工藝，下圖為工藝流程簡(jiǎn)圖：

圖1 餐廚垃圾資源化利用的預(yù)處理工藝

4 餐廚垃圾的預(yù)處理系統(tǒng)介紹

4.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

該系統(tǒng)主要是用于集中化餐廚垃圾處理系統(tǒng)，作為資源化利用的前端預(yù)處理，整個(gè)處理系統(tǒng)主要分為進(jìn)料系統(tǒng)、分揀除雜系統(tǒng)、固液分離系統(tǒng)、粉碎系統(tǒng)及除臭系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)中除分揀除雜系統(tǒng)中進(jìn)行少量人工干預(yù)外，其余均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制操作。

4.2 系統(tǒng)描述

>進(jìn)料輸送系統(tǒng)

進(jìn)料輸送系統(tǒng)的動(dòng)作過程：餐廚物首先由環(huán)衛(wèi)集運(yùn)車運(yùn)至處置車間，經(jīng)電子稱計(jì)量后倒入破袋輸送機(jī)，再進(jìn)入接料斗，同時(shí)將游離水瀝干。接著由輸送機(jī)將餐廚物輸送到分揀機(jī)上。

進(jìn)料系統(tǒng)的作用：將集運(yùn)車運(yùn)來的垃圾進(jìn)行暫存、破袋及瀝水輸送，由于運(yùn)來的餐廚垃圾中含有約70%的游離污水，這些高油量的污水如直接進(jìn)入后道分揀系統(tǒng)，將會(huì)給后道分揀系統(tǒng)帶來分揀難度，故在進(jìn)料系統(tǒng)中就把這部分的污水瀝去約80%，同時(shí)垃圾中有大量塑料袋包裝的垃圾，這些塑料袋包裝的垃圾進(jìn)入后道分揀系統(tǒng)將無法進(jìn)行分揀，故必須在卸料中將袋子破碎，以使袋中垃圾傾倒出來。

>分揀除雜系統(tǒng)

該系統(tǒng)的作用是將前道工序輸送機(jī)送來的經(jīng)過瀝水的垃圾進(jìn)行分揀，分二道進(jìn)行，即一級(jí)分揀和二級(jí)分揀，其中一級(jí)分揀的功能是將輕物質(zhì)如塑料袋、塑料瓶等分揀出來，然后經(jīng)過熱水沖淋洗滌后輸送至人工干預(yù)平臺(tái)，同時(shí)將重物質(zhì)如骨頭、瓷碗等分離出來的垃圾經(jīng)過熱水洗滌后送入二級(jí)分揀臺(tái)。

二級(jí)分揀的功能是將重物質(zhì)中的垃圾進(jìn)一步進(jìn)行大小分揀，最后將分揀后的大的（含有部分生物質(zhì)）垃圾送入人工干預(yù)平臺(tái)，達(dá)到進(jìn)一步的分揀，小垃圾送入儲(chǔ)罐進(jìn)行固液分離。

>固液分離系統(tǒng)

為了便于后道工序的處理，同時(shí)最有效地將油脂從垃圾中分離出來，必須經(jīng)過固液分離，經(jīng)過分揀后的垃圾的固液相比為1:10，經(jīng)過分離后的固相垃圾處理中含有約20%的游離水，將這部分固相垃圾送入粉碎系統(tǒng)進(jìn)行粉碎，將粉碎后的液相部分送入油水分離系統(tǒng)進(jìn)行油水分離。

>油水分離系統(tǒng)

油水分離系統(tǒng)的作用是將前道工序中的垃圾游離水、沖淋洗滌用水全部集中到統(tǒng)一的水池中，然后經(jīng)沉淀后的上清液使用機(jī)械方法在加熱到40-80℃狀態(tài)下進(jìn)行油水分離，分離出來的水可進(jìn)行入后道精制工序，分離出來的水可直接進(jìn)入沼氣生化池進(jìn)行生化或經(jīng)過污水處理系統(tǒng)處理后作為中水回用。

>粉碎系統(tǒng)

壓榨后的物料進(jìn)行粉碎，粉碎后的垃圾進(jìn)入資源化利用系統(tǒng)。

通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得知，在粉碎過程中，垃圾中的油脂隨著粉碎程度的不同會(huì)乳化，故粉碎系統(tǒng)必須在固液分離的后道，粉碎的目的是將大的生物質(zhì)垃圾粉碎后便于生化。

>噴淋洗滌——將水溫加熱到40-80℃的熱水，在卸料、輸送機(jī)和分揀過程中進(jìn)行噴淋洗滌，清洗及去除餐廚物表面的油脂和鹽分，以提高出油率，且便于后道生化工序物料輸送。洗滌后的廢水排入集水池。

>除臭系統(tǒng)——預(yù)處理車間噴灑天然植物萃取液，進(jìn)一步減少臭味散發(fā)。

4.2 預(yù)處理的核心工藝

>破袋：我國(guó)現(xiàn)有餐廚單位收集來的垃圾大部分都是采用塑料袋子包裝，在進(jìn)入系統(tǒng)前，一定要破袋，并且把塑料袋挑選出來，以免后序工藝段的設(shè)備堵塞。

>分揀：目前我國(guó)的垃圾分類體系不完善，餐廚垃圾中混有許多非有機(jī)質(zhì)垃圾，需通過分揀設(shè)備分揀。

>固液分離：餐廚垃圾中含有大量的水分，如果采用堆肥和制作飼料的方法，過多的水分會(huì)影響肥效或者飼料品質(zhì)，并且消耗的能量較大。如果采用厭氧產(chǎn)沼氣，由于固態(tài)有機(jī)物較液態(tài)有機(jī)物難降解，在進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵罐之前，先對(duì)固態(tài)有機(jī)質(zhì)進(jìn)行預(yù)酸化可以減少后序厭氧消化的停留時(shí)間。所以無論采用那種資源化利用的方法，需通過壓榨把大量的水和固體分離開來，同時(shí)也能提高餐廚垃圾中油的回收率。

>粉碎：餐廚垃圾的資源化是利用不同的微生物降解有機(jī)質(zhì)，根據(jù)需要的產(chǎn)品不同，粉碎程度有所不同。

5 結(jié)論

餐廚垃圾是放錯(cuò)地方的資源，采用合理的預(yù)處理工藝，能提高餐廚垃圾的資源化利用程度，實(shí)現(xiàn)減量化。上述工藝是一種運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、投資少、自動(dòng)化程度高。經(jīng)過不斷改進(jìn)的成熟可靠的工藝路線。這一工藝路線的優(yōu)點(diǎn)在于：

>從頭到尾只有人工干預(yù)工段為開口工段，其余均為閉合工段，對(duì)環(huán)境造成二次污染程度少。

>勞動(dòng)強(qiáng)度低。

>再生資源得到充分綜合利用。

>量產(chǎn)化程度高。

>產(chǎn)品品質(zhì)可控。

隨著國(guó)家對(duì)餐廚垃圾處理的高度重視，餐廚垃圾分類體系會(huì)逐步完善，在全國(guó)各地建立餐廚垃圾資源化利用系統(tǒng)勢(shì)在必行。

[1]顧廣發(fā);李勇;任維琰;邱德斌;餐廚垃圾資源化技術(shù)研究探討[J];環(huán)境衛(wèi)生工程;2011年03期

[2]上海聞源環(huán)境科技有限公司，《分揀機(jī)產(chǎn)品說明書》