50吨餐厨废弃物无害化和资源化处置

一、基本概况

名称：餐厨废弃物无害化和资源化处置利用

对象：餐厨垃圾

规模：50吨/日

工艺：餐厨预处理、高温好氧发酵、油水分离、污水处理、有机废气处理

产品：有机肥原料、废油脂

二、项目背景

餐饮业比较发达，每天产生大量的餐厨垃圾，目前还没有建成的餐厨垃圾处理设施，每天产生的大量餐厨垃圾还没有得到有效的处理。

餐厨垃圾表观性状恶劣，高含水及其易腐特性，对环境有大的影响；此外，由于餐厨垃圾来源的复杂性，存在严重的病毒污染，威胁城市的公共卫生安全；长期采用的直接作为动物饲料的处置方式亦不当，易引发多种动物瘟疫，同时存在形成污染食物链的危险，威胁健康安全。

三、物料性质

餐厨垃圾是居民日常生活以外的食品加工、饮食服务、单位供餐等产生的剩菜剩饭等垃圾和废弃食用油脂，俗称泔脚、泔水或潲水。以淀粉类、食物纤维类、动物脂肪类等有机物质为主要成分，具有水分、油脂、盐分含量高、易腐烂、易发酵、易发臭等特点。

餐厨垃圾的成分根据各地饮食习惯及经济发展状况的不同而有显著差别，本项目暂按下面的常规餐厨垃圾成分进行设计，待后期对当地餐厨进行准确分析后再进行调整。

四、工程目标

本工程以高温好氧发酵处理工艺将作为整个餐厨垃圾处理厂的主体工艺，对餐厨垃圾进行综合处理，实现餐厨垃圾无害化、减量化和资源化处理。通过本项目的实施将实现以下几个目标：

(1)对餐厨垃圾进行集中处理，消除餐厨垃圾对环境的污染。

(2)利用高温好氧发酵可对有机质进行生物降解发酵的特点，实现对餐厨垃圾的减量化、资源化处理，转化为高蛋白的有机肥原料。

(3)结合项目实际情况，选择合理的方式，实现资源化的最佳转化利用，降低全厂的运行成本或增加运行收益。

(4)设置完善的配套措施，避免生产过程中的二次污染。

五、设备基础参数

六、废水进排水指标

六．一、废水排放标准

该项目为50吨/日餐厨垃圾，按照产生废水50吨/日为设计水

量，处理达到《污染物综合排放标准》(GB-)三级标准

排放，如下表(单位mg/L，pH除外)。

表5-2三级排放指标

七、废气排放标准

八、有机肥原料出料标准

有机垃圾处理残渣做有机肥时，其有机肥产品质量符合国家现行标准《农业标准商品有机肥料标准》NY-的要求。

外观颜色为褐色或灰褐色，粒状或粉状，均匀，无恶臭，无机械杂质。

九、餐厨垃圾处理系统简介

采用微生物好氧发酵制肥技术和特色优化的快速减量集成系统，一键控制、收集远程监控，从源头快速处理生活垃圾中的有机垃圾(生鲜/餐厨/厨余废弃物、农业废弃物)，杜绝二次污染，实现有机垃圾的无害化处理和资源化处置，做到资源回收综合利用。

本餐厨垃圾处理成套设备将处理所需的各独立配置合理地连接成集成形式，使全部处理过程可以连续封闭地进行，不仅减少了占地面积，更可以减少建设投资，方便操作，消除生产过程可能产生的异味和环境污染，减少物料和能源浪费。适用处理蔬菜、水果、餐厨、厨余、农业废弃物等各类有机废弃物的混合物。

十、设备特点

①集成度高：配置接料分拣、输送、撕碎、发酵、废气处理、油水分离、污水处理、废气处理、自动出料、安全及控制等系统；

②减量效果明显：有机垃圾减量率达到89%；

③资源化效应显著：油脂、残渣均可实现产业化资源回收综合利

用；残渣作为有机原料，农村、城镇可以现场资源化利用；

④处理成本低：处理减量效果明显，减量率达90%(废弃物含水率不同略有差异)，快速发酵整体处理时间短，处理时间≤24小时；

⑤操作简便：一键式操作，无人值守，自动化控制，液晶屏显示；实时显示、监控整个运行状态。

⑥管理方便：实行智慧管理，利用洁鹿数据管理平台实现自动计量、记录、数据处理功能，自动生成报表；通过终端可以实现远程监管，为政府提供安全、可靠的依据和监控平台。

⑦安全环保：按照《农业标准商品有机肥料标准》(CJJ-)设计，全程无害化处理，外观颜色为褐色或灰褐色，粒状或粉状，均匀，无恶臭，无机械杂质。对周围环境无影响。

⑧工艺先进：采用最新进的快速制肥工艺，实现快速腐熟工艺，整体处理≤24小时，本工艺采用自主研发专利产品餐厨垃圾降解菌剂产出的有机肥原料直接用于小区做绿化肥。

十一、系统组成

根据整体目标，餐厨垃圾处理系统采取以高温好氧发酵工艺为核心技术，同时采取相关的辅助工艺进行处理。全厂工艺处理系统主要由以下几个部分组成：

(1)餐厨垃圾预处理系统

1.1：接料仓

1.2：1号输送机

1.3：撕碎机

1.4：2号输送机

1.5：螺旋布料机

(2)高温好氧发酵系统

(3)油水预处理系统

3.1：渗滤液收集池

3.2：沉淀箱

(4)全自动油水分离系统

(5)污水处理系统

(6)有机废气处理系统

(7)智能监控系统

十二、工艺流程

如上图所示，餐厨废弃物经专业的收运车辆收运后进入本厂，收运车将物料卸入接料仓，收运车和接料仓工艺上会分离出部分游离水，沥出游离水后的餐厨废弃物由于其中含有较多的贝壳、餐具、酒瓶等杂质，为确保其不对后续处理系统产生影响，需要先经过工作人员将杂质分选出来，分选出的杂质外运处理。其余有机物料再经过撕碎输送至餐厨发酵系统。接料仓和收运车分离出的渗沥液进入渗滤液收集池，通过水泵输送至沉淀箱进行沉淀，本系统利用全自动油水分离机的离心作用实现轻液(粗油脂)和重液(渗沥液)的分离，分离出的粗油脂外售，渗沥液将进入污水处理系统

餐厨降解系统利用微生物菌的作用将有机物降解为有机质固渣——有机肥料或营养土(主要成分为蛋白质)。

前端分拣过滤的部分含油率较高统一排放至渗滤液收集池，需先使用切割水泵抽送到沉淀箱进行初步沉淀，沉淀过后厂区污水(冲洗水、生产污水等)进入厂区污水处理系统，经处理后达标排放。

另外，由于餐厨废弃物具有易腐烂、易发臭等特点。尤其在接料仓、链板输送机、渗滤液收集池等处会产生部分的臭气。为了减少臭气对厂区和工作人员作业环境的影响并满足环保要求，需对所有臭气产生源进行密闭及集中收集，收集后的臭气经臭气处理系统处理后，达标排放。

十三、工艺描述

本工艺可分为若干子系统，各子系统名称和功能如下：

(1)称重

餐厨废弃物收运车进场后，首先经过设置在厂区门口的地衡准确称重后进入本场，待卸料完毕后再经过地衡称重离开

(2)接料仓

餐厨废弃物收运车内部具有挤压推板，可实现餐厨废弃物的固液初步分离。经地磅称重后的餐厨废弃物收运车驶进处理厂卸料大厅后，将餐厨废弃物倒入接料仓中，游离水排至接料仓底端的渗滤液收集池内。

接料仓设置有自动折叠式盖板，盖板可根据作业情况，自动启闭，以防止废(臭)气扩散，顶盖上装有排气管口，与除臭系统管道衔接，做集中除臭处理；接料仓底部链接1号输送机，物料由1号输送机将餐厨废弃物输送至撕碎机。分拣装盘底部具有滤孔，可实现初步的固液分离，分离出的游离水与收运车排出的游离水一道进入渗滤液收集池。

(3)1号输送机

1号输送机布置在接料仓下料口下部，餐厨物料直接落入1号输送机(链板输送系统)进料口

(4)撕碎装置

分拣后的餐厨垃圾经1号输送机送到双轴剪切式撕碎机(餐厨垃圾专用撕碎机)，在遇到无法粉碎的硬物时，刀轴会自动反转并报警，方便操作者把硬物取出来，将物料破碎成需要的粒度排入2号输送机

(5)2号输送机

餐厨物料直接落入2号输送机的餐厨物料再次输送至布料器螺旋分料机

(7)螺旋布料机

通过以上预处理工序过后，餐厨物料由螺旋布料机将餐厨物料均匀的输送至各个发酵主机，发酵主机分为1号、2号、3号、4号、5号、6号、7号、8号、9号、10号几大主机。

(8)餐厨发酵系统(含自动排料)

单台降解主机每日最大处理量为5吨，共计10台，降解周期16-24小时左右，在餐厨垃圾进入降解舱前，投入一定量的微生物菌种与有机物料充分混合同时添加少许木屑(根据餐厨物料的含水率添加)，通过洁鹿微生物菌种作用，使有机物料减量并彻底腐熟；正反转搅拌装置和专用的搅拌桨叶使物料搅拌更为均匀，U形槽的设计降低了扭力，减小了电机功率，设备运行能耗减低，同时充分供养系统，能充分与空气及微生物菌种接触，进行快速降解反应，降解仓内部气体由进气口到排气口流通，并保持微负压状态，处理过程中产生的气体采取全密闭方式进行收集，并使其进入废气处理系统进行除臭处理。降解箱体底部均匀布置加热棒配合导热油，提供降解各阶段不同的温度要求并且有效降低功耗。同时设有自动出料口一键操作，通过搅拌叶形成一股推力物料自行出料。

(9)渗滤液收集池

前端接料仓餐厨物料中含有的游离水经过过滤网流送至渗滤液收集池，待渗滤液收集池中的废油水触碰到计位仪，切割水泵将自行运行把废油水抽至沉淀箱进行沉淀

(10)沉淀箱

前端集水坑中的废油水通过切割水泵抽送到沉淀箱进行沉淀，沉淀渣一个季度清理一次或是一个月清理一次排入污泥井，中上层油水将进入油水分离设备进行油水分离工序

(11)油水分离系统

接料仓沥出的游离水由于含有约2%的油脂，且油脂可作为生产润滑油或生物柴油的基础油脂，具有经济价值。因此需要对游离水进行脱油处理

游离水先经过加热装置将渗沥液加热至80°C以加快油水分层。增温后的游离水通过油水分离机，利用油水分离机的离心作用将重液(游离水)与轻液(粗油脂)分离出来，分离出的粗油脂含杂量＜10%，可作为粗油脂外售。经分离后的游离水(污水)含油率低于0.3%，再排放至污水处理系统。

(12)污水处理系统

主体处理工艺流程如下图

餐厨渗沥液及冲洗水收集后通过管道进入调节池，调节池起到均衡水量、均化水质的作用。经过均质均量的废水进入膜生化反应器MBR，去除可生化有机物。MBR由反硝化、硝化和超滤单元组成

经过MBR处理的出水BOD、氨氮、悬浮物等已经达到排放标准。但是COD仍然超标，因此设计采用纳滤(NF)对超滤出水进行深度处理，进一步去除COD、重金属和总氮，以确保出水达标，在纳滤出现出水不达标的情况时，纳滤再进入下一道反渗透装置处理。纳滤浓缩液和反渗透浓缩液通过泵提升进入浓缩液处理系统，浓缩液经过混凝沉淀后回流至调节池，污泥排入污井后续外运处理

污水处理过程中产生的污泥包括：格栅系统栅渣、生化处理系统剩余污泥。污泥通过污泥提升泵打至污泥池，经螺杆泵提升进入脱水机房进行脱水处理，脱水后的含水率低于80%的污泥送至填埋场。污泥池上清液和脱水滤液回流至生化系统从而达到排放标准，排放至污水管网

(13)废气处理系统

根据经验及现场情况，以及餐厨垃圾产生臭气成分复杂浓度高的特性，设计中考虑恶臭气体为混合型污染物质，碱性、酸性含硫污染物质和有机污染物质可能都存在。为使顺利达到国家相应排放标准，故本工程采用一套完整的有机废气成套处理设备，以使除臭效果顺利达到项目要求

即本综合除臭系统包含2个部分：

喷淋塔+活性炭吸附箱

(14)喷淋塔

废气喷淋塔属两相逆向流填料废气吸收塔废气，气体从塔体下方进气口沿切向进入废气吸收塔，在通风机的动力作用下，废气气体从塔体下方进气口沿切向进入废气吸收塔，在通风机的动力作用下，迅速充满进气段空间，然后均匀地通过均流段上升到第一级填料吸收段。在填料的表面上，气相中酸性物质与液相中碱性物质发生化学反应。反应生成物油多数为可溶性盐类随吸收液流入下部贮液槽。未完全吸收的废气气体继续上升进入第一级

第一级喷淋段。在喷淋段中吸收液从均布的喷嘴高速喷出，形成无数细小雾滴与气体充分混合、接触、继续发生化学反应。然后酸性气体上升到第二级填料段、喷淋段进行与第一级类似的吸收过程

第二级与第一级喷嘴密度不同，喷液压力不同，吸收酸性气体浓度范围也有所不同。在喷淋段及填料段两相接触的过程也是材热与传质的过程。通过控制废

气洗涤塔流速与滞贮时间保证这一过程的充分与稳定。对于某些化学活泼性较差的酸性气体，尚需在吸收液中加入一定量的表面活性剂塔体的最上部是除雾段，气体中所夹带的吸收液雾滴在这里被清除下来，经过处理后的洁净空气再通过引风管道引入活性炭吸附箱

(15)活性炭吸附箱

有机废气气体由风机提供动力，正压或负压进入活性炭吸附器，废气与具有大表面的多孔性的活性炭接触，废气中的污染物被吸附，使其与气体混合物分离而起到净化作用，净化气体最后15M高空达标排放

1)通风及末端除臭

废气处理系统工艺流程图如下所示：

臭气发生源——风管——风机——喷淋塔——活性碳喷射——高空排放

(17)智能控制系统

通过平台可统一对设备现场以及运行状况进行实时监控和管理。具体功能如下：

1.实现项目运行现场视频实时监控。

2.通过远程监控平台、互联网，利用电脑可在线查询设备运行状态和监控设备运行数据，并远程设置设备参数，查询、保存历史数据。