大型食堂或饭店厨余垃圾处理工艺设计

大型食堂或饭店厨余垃圾处理工艺设计

11环境A1 李中和20114865451 众所周知，我们每日都会产生大量的厨余垃圾，在这些垃圾中含有大量的水分、废油

以及有机物，如果不对这些厨余垃圾进行很好的处理以及利用，必然会对我们环境造成危害，若被某些不法商家利用制成地沟油，重返餐桌，必定会对我们的身体产生严重的危害。大型的食堂或者饭店每日都会产生大量的厨余垃圾，所以我们有必要对这部分厨余垃圾进行有效的利用。

1.厨余垃圾的成分及特点

目前世界各国绝大部分城市垃圾中约40%为厨余垃圾，主要包括米和面粉类食物残余、

蔬菜、植物油、动物油、肉骨、鱼刺等。其化学组份主要为淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐等。厨余垃圾有如下特点：一是粗蛋白和粗纤维等有机物含量较高（各占厨余垃圾

干燥物的16. 73 %和2 . 52%,开发利用价值较大，但易腐并产生恶臭；二是含水率高（水

的质量分数大于80%川）•不便收集运输，热值低，处理不当容易产生渗沥液等二次污染物；三是油类（粗脂肪占厨余垃圾干燥物的28. 82%?和盐类物质（NaCI含量高达1 . 239% t33）

含量较其它生活垃圾高，对资源化产品品质影响较大，需要妥善处理[1]。

2•厨余垃圾无害化处理方法

2.1粉碎直排

于厨房空间有限.因此就地处理是餐厨垃圾处理的基本立足点。目前一些发达国家普

遍在厨房配置餐厨垃圾处理装置•将粉碎后的餐厨垃圾排人市政下水管网[2]。如国外研制

的餐厨垃圾机械研磨装置即通过高速运转的刀片将装在内胆的各种食物垃圾切碎搅拌后冲入下水道，但这种处理方法容易产生污水和臭气，滋生病菌、蚊蝇和疾病的传播：油污的凝结成块也会造成排水管堵塞，降低城市下水道的排水能力，另外，厨余垃圾的高油脂含量等特性更是增加了城市污水处理系统的负荷。从而大大增加了城市污水处理厂出水不达标的风险。同时还会不可避免地产生一定的二次污染。

2.2填埋

我国很多地区的厨余垃圾都是与普通垃圾一起送入填埋场进行填埋处理的。填埋是大

多数国家生活垃圾无害化处理的主要处理方式[3]。由•于厨余垃圾中含有大量的可降解组

分。稳定时间短。有利于垃圾填埋场地的恢复使用，且操作简便。因此应用得比较普遍[4]。

但由于厨余垃圾中含水率过高势必导致渗滤液的增多，增加处理难度；另外。我国符合填埋条件土地的锐减，也会导致处理成本的增加。而且厌氧分解的厨余垃圾是填埋场中沼气和渗滤液的主要来源，会造成二次污染。

[5]此外。用这种方式处理将损失厨余垃圾中几乎

所有的营养价值，厨余垃圾中的绝大部分碳最终都将转化为沼气。在一个精心设计的填埋场里，约有66%的沼气可以作为燃料重新利用，但剩余的34%将进入大气层。而沼气对全

球变暖的影响巨大（约为二氧化碳的25倍），因此随着对厨余垃圾可利用性认识的越来越广泛，无论在欧

美、日本还是中国，厨余垃圾的填埋率都正在呈现下降的趋势。甚至一些国家已禁止未经处理的餐厨垃圾进入填埋场了，如韩国于2005年起所有填埋场将不再接收餐

厨垃圾。

3.厨余垃圾资源化技术

3.1.堆肥处理技术

堆肥法是将垃圾堆积在地面或置于某种发酵装置中，也可根据情况配入适量的粪便和粉煤灰等作为蓬松剂，利用微生物将垃圾中易降解有机物逐步降解，最终形成稳定的腐殖质。席北斗等旧J针对城市垃圾和污泥的混合堆肥系统，应用了高效的复合微生物，即EM菌群，使垃圾加速腐熟⑹。在日本，利用EM菌群，将其加人到厨房垃圾中，避光保存，进行堆肥。夏天5—7天可以堆肥完全，冬天10—15天即可完成堆肥过程。由于我国城市垃圾的收集以混合收集为主、分选效果差，垃圾中所含玻璃、塑料、碎石块等杂质不会在堆肥过程中被分解，导致所得肥料质量差，病原微生物未得到彻底消除，肥料中重金属含量也高，农民不愿意使用，堆肥销路不畅，使大部分堆肥厂处于停产状态。

韩国Geoen Tech公司与德国Rethmann公司合作开发了集装箱堆肥法［7］。由封闭集装箱反应器和多层生物过滤器组成，一般由20个以上的集装箱并联，每个箱体50 m3堆肥周期

15〜20天，所产生的气体可以回收利用，最后剩下无机物系不能利用则卸出送去作土壤的回填材料。考虑到经济性、臭味控制和场地等条件，大型反应器、强制通风静态垛和条垛堆肥系统受到了极大的限制。因此，近

5年来，堆肥设备正向小型化、移动化和专用化的趋

势发展。［8］例如，英国Countv Mulch公司建造了2套可移动堆肥系统（容积为

30. 584〜38. 230 m3），形状类似滚式集装箱，进料采用斗式装载机，出料时吊车把集装

箱吊起，物料从集装箱的后门倒出来；采用计算机控制温度和氧含量。

3.2甲烷发酵技术

甲烷发酵是厨余垃圾在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化，同时伴有甲烷和二氧化碳混合气体（沼气）的产生。沼气可作为汽车燃料，也可以用来供热和发电，有较高的经济利用价值。

厨余垃圾甲烷发酵与燃料电池发电组合系统的开发，最近尤为引人注目。日本神户

（Kobe）等地已建成每天处理6 t厨余垃圾发电3 000 kw的示范工程。将饭店、餐厅收集来的厨余垃圾经厌氧发酵得到甲烷，再经催化反应从甲烷中提取氢气，并供给燃料电池发电，所得到的电可供电动汽车充电使用。剩余的甲烷气体可以用来供热或供蒸汽涡轮机发电，也可以制成压缩天然气（CNG）作汽车燃料使用［9］。

3.3生产饲料技术

利用厨余垃圾作为原料进行酵母固态发酵，可以提高其蛋白质、氨基酸和维生素的含量，以此来代替大豆、鱼粉等蛋白饲料。这种用厨余垃圾生产菌体蛋白饲料的方法，投资少，能耗低，见效快，操作简便。

［10］陈建乐等将厨余垃圾等经粉碎机粉碎、脱水、加氮中

和、灭菌后，混合接种酵母和微生物生物菌种，然后经计算机控制分批进行固体发酵，再经干燥、磨粉、化验及包装制成高钙多维酵母蛋白饲料（中国发明专利公开号CN1416718A）。