餐厨垃圾厌氧沼液处理技术探讨与分析
(打印)餐厨垃圾的高温厌氧消化处理研究
第3卷 第8期环境工程学报Vol.3,No.82009年8月Chinese Journal of Envir on mental EngineeringAug.2009餐厨垃圾的高温厌氧消化处理研究马 磊1 王德汉1 谢锡龙1 李 亮1 王梦男2(11华南农业大学资源环境学院环境科学与工程系,广州510642;21华南农业大学资源环境学院,广州510642)摘 要 在55℃条件下,研究了餐厨垃圾高温厌氧消化过程中pH 、VF A 、总磷、产气量以及C OD 、TS 和VS 的变化,结果表明:在消化过程中pH 先下降后上升,总VF A 浓度增大,而其中游离态VF A 浓度先增大后减少。
消化过程总产气量为43211mL,整个过程消耗TS 的平均产气率为158198mL /g TS,COD 去除率为38176%,总磷去除率达到98187%,底物TS 和VS 去除率分别31171%和50124%。
经过厌氧消化处理,沼渣中不含对人体和许多动物有害的沙门氏菌、痢疾杆菌、大肠杆菌及粪大肠杆菌,而富含有机质、氮、磷和钾等的营养物质和芽孢杆菌、防线菌等有益菌种。
关键词 餐厨垃圾 高温 厌氧消化中图分类号 X705 文献标识码 A 文章编号 167329108(2009)0821509204Study on trea t m en t of food wa ste by ther m oph ili c anaerob i c d i gesti onMa Lei 1 W ang Dehan 1 Xie Xil ong 1 L i L iang 1 W ang Mengnan2(11Depart m ent of Envir onmental Science &Engineering,College of Res ources and Envir onment,South ChinaAgricultural University,Guangzhou 510642,China;21College of Res ources and Envir onment,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China )Abstract The variati ons of pH,VF A,TP,bi ogas p r oducti on,COD,TS,VS during the p r ocess of ther 2mophilic anaer obic digesti on f or food waste were studied at the te mperature of 55℃.The results showed that,during the p r ocess of the digesti on,pH raised and then went down .The concentrati on of T VF A went up while that of DVF A went first up then down .The bi ogas p r oducti on of this p r ocess was 43211mL and the average bi o 2gas p r oducti on rate of consumed TS was 158.98mL /g TS .After the digesti on,the re moval rate of COD in the digesti on fluid was 38176%,while that of TP,TS and VS was 98187%,31171%and 50124%res pectively .S al m onella,D ysentery bacillus,Escherichia coil and Feca l colifor m couldn ’t be f ound in the digesti on residues af 2ter the ther mophilic anaer obic digesti on,which contained abundant organic matters,nitr ogen,phos phor,kalium and B acillus,A ctino m ycetes .Key words f ood waste;ther mophilic;anaer obic digesti on基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金(C08022)收稿日期:2008-10-09;修订日期:2008-12-14作者简介:马磊(1983~),男,硕士,主要从事城市固体废弃物生物化学处理新技术研究。
餐厨垃圾厌氧消化残余物的利用现状及展望
餐厨垃圾厌氧消化残余物的利用现状及展望摘要:随着国内消费水平提高,餐厨垃圾的产量也逐渐递增。
根据灵动核心数据显示,2020年中国餐厨垃圾年产生量达到约1.16亿吨,2021年预计突破1.3亿吨,2022~2026年我国餐厨垃圾年复合增长率将保持12%~15%的增量持续增长。
餐厨垃圾成分复杂,营养物质丰富,若不及时处理容易腐烂变质,并发出强烈恶臭,传播细菌和病毒,对环境造成很大的影响。
通过调查分析我国餐厨垃圾厌氧消化后沼渣沼液的理化特性,笔者认为厌氧消化技术是目前处理餐厨垃圾的主流技术,结合当今社会的主要发展趋势,探索更合理的餐厨垃圾消化残余物的资源化利用途径,从而提高餐厨垃圾处理的经济效益,为餐厨垃圾厌氧消化残余物的利用提供支持。
关键词:餐厨垃圾;厌氧消化;沼渣;沼液引言餐厨垃圾(FW)是餐饮垃圾和厨余垃圾的总称,是城市固体废物(MSW)的重要组成部分。
随着我国经济水平的提高、人口逐年增长和饮食习惯的改变,餐厨垃圾的产量以及在城市固体废物中的比例逐年递增。
据联合国粮食及农业组织(FAO)的统计,目前全球每年产生的餐厨垃圾约为16亿吨,预计到2025年,全球每年餐厨垃圾的产量可达25亿吨。
餐厨垃圾的大量堆积及其可持续管理已逐渐成为一个全球性问题,由于其具有有机质高、水分含量高等特点,采用填埋、焚烧或堆肥等传统处理方式极易污染地下水并产生恶臭等问题,给环境造成极大压力。
利用餐厨垃圾进行厌氧消化可产生清洁能源——沼气和制作有机肥的原料——沼渣与沼液,是应对全球不断增长的能源需求、燃料费用、大气污染和废水处理极好的解决方案。
1餐厨垃圾的资源性和危害性餐厨垃圾可以通过合理的回收利用转化为良好的生物能源。
一方面,由于它含有大量的有机物质,它可以通过堆肥等工艺转化为肥料和饲料,也可以发酵生产沼气,然后作为发电的能源材料。
另一方面,其高湿度、高盐度、高脂肪含量和高有机物含量在较高温度下具有较高的分解速度,引起难闻的气体气味和环境污染。
餐厨垃圾厌氧消化及综合利用技术分析
HEBEINONGJI摘要:本文在认清餐厨垃圾主要特征的基础之上,描述了目前餐厨垃圾的具体危害,主要的处理过程以及相应的优缺点。
同时,从具体的减量化,无害化以及资源利用的具体角度总结过去的相关经验,具体的介绍一种餐厨垃圾处理的综合技术方法,并展望餐厨垃圾未来的发展趋势。
关键词:餐厨垃圾;厌氧消化;技术餐厨垃圾厌氧消化及综合利用技术分析莱芜职业技术学院郑文红前言随着人们生活水平的迅速提高,“垃圾围城”的现象已经成为了一种社会问题,这种情况不容忽视。
餐厨垃圾具有的特征:高水分、高养分以及高含油量,当收集、存储以及处置的任何一个环节出现问题时,都会对相应的公共安全以及环境造成一定程度的危害。
餐厨垃圾会产生很多的细菌,严重的威胁着人体健康。
1国内外的技术现状目前,国内的餐厨处理技术主要是使用无害化的方法,而国外的资源利用的程度更高。
主要有垃圾填埋场,焚化,厌氧消化以及具体的有氧发酵过程等。
在许多地方,也有粉粹以及饲料转化的具体加工方法。
粉粹之后直排很容易产生油污并堵塞管道,还会增加市政管网污水处理负荷。
饲料的相关转化面临着蛋白质同源性的具体问题,前景非常的不明确。
1.1垃圾填埋场的方法在中国,垃圾填埋场的方法仍然占据主导地位。
一些餐厨垃圾与生活垃圾进行混合式的填埋。
这种方法的主要优点是投资比较少,工艺比较简单。
缺点就是占地面积比较大,渗滤液的处理以及二次污染的问题比较麻烦。
随着社会的不断发展以及土地资源的相对匮乏,垃圾填埋的处置方法所占比例逐渐下降。
1.2焚烧的相关方法生活垃圾多采用焚烧法处理。
然而,餐厨垃圾的水分含量比较高,发热量比较低,焚烧的经济价值也比较低,对于垃圾焚烧厂而言,投资比较大,并且在处理的过程当中可能会导致燃烧不是很充分,从而出现致癌物质。
1.3厌氧消化的方法厌氧消化方法是微生物在厌氧条件下分解有机物并产生甲烷等的一个过程。
厌氧消化是一种比较理想的处理方法,应用范围十分广泛,运行成本比较低。
餐厨垃圾特性及其厌氧消化性能研究
餐厨垃圾特性及其厌氧消化性能研究餐厨垃圾是指由生活饮食、食品加工、餐厅及食堂等场所所产生的果皮、菜叶、鱼骨、肉骨头等有机质废弃物,其产生的数量非常庞大,同时也是一种生物可降解物质。
在处理餐厨垃圾时,传统的处理方式通常是填埋或焚烧,但这些方法会对环境造成严重污染。
为了解决这一问题,厌氧消化工艺被广泛应用于餐厨垃圾处理中。
厌氧消化是一种高效的有机废弃物处理方法,可将废物中有机物质转化为能源和肥料。
餐厨垃圾具有以下特性:1. 水分含量较高:餐厨垃圾中的水分含量通常在60%以上,这意味着在处理餐厨垃圾时需要控制好湿度以确保良好的发酵过程。
2. 碳氮比低:餐厨垃圾中含有大量的氮,但碳的含量较少。
为了保持良好的厌氧消化过程,需要添加一些含碳材料来提高碳氮比,如秸秆等。
3. 酸度高:餐厨垃圾本身具有较高的酸性,特别是当垃圾中含有发酵了的食物残渣时。
高酸度环境不仅会影响发酵过程,还会对厌氧消化过程造成危害。
通过厌氧消化工艺处理餐厨垃圾,优点在于其可回收利用有机物质,将其转化为沼气和肥料。
厌氧消化过程还可以减轻环境的负担,同时降低垃圾填埋的需求,减少有害气体的排放,从而保护环境。
在厌氧消化过程中,需要控制好温度、湿度和PH值,以确保良好的发酵效果。
此外,需要对发酵前的餐厨垃圾进行预处理,如粗碎和分选等,以提高其处理效果。
总结而言,餐厨垃圾具有高水分、低碳氮比和高酸度等特性,通过厌氧消化工艺处理餐厨垃圾可保护环境、节约资源,并使其转化为可再利用的沼气和肥料。
在实际操作中,需要严格控制各项参数以确保厌氧发酵的高效进行。
餐厨垃圾是我们日常生活中产生量最大的垃圾之一,其处理和回收再利用具有重要意义。
根据统计数据,中国每年餐饮行业所产生的餐厨垃圾约占城市垃圾总量的30%,而这些垃圾中含有大量的有机物质,因此具有广泛的可回收利用价值。
就餐厨垃圾的特性而言,其水分含量较高,通常在60%以上。
据统计,我国每天约有300万吨的餐厨垃圾需要处理,其中每吨餐厨垃圾含水量大约为800kg左右,这也给餐厨垃圾的处理带来了一定的困难。
餐厨垃圾碳源资源化处置厌氧沼液的应用研究
餐厨垃圾碳源资源化处置厌氧沼液的应用研究摘要:自国家实行生活垃圾分类以来,分类效果显著。
对于餐厨垃圾,各地纷纷建立集中处置设施。
目前,餐厨垃圾处理的工艺主要有填埋、焚烧、生产饲料、好氧堆肥、厌氧消化和亚临界水解处理等,其中厌氧消化产沼技术是主流技术路线。
关键词:餐厨垃圾;厌氧沼液;碳源;陶瓷膜餐厨垃圾是指人们在生活、餐饮及相关服务活动中产生的可食用或可堆肥的有机废弃物。
垃圾处理的环保方式之一是通过碳源资源化处置,其中厌氧沼液的应用是一种常见的处理方法。
厌氧沼液是通过厌氧发酵过程产生的液体副产物,主要由含有机质的生物废弃物经过复杂的微生物转化作用而形成。
该液体富含有机氮、有机碳、微生物菌群和多种营养成分,具有多种应用价值。
在应用厌氧沼液进行资源化处置时,需要进行适当的处理和管理,以确保沼液的质量和安全性。
合理的运输、贮存和施用措施是必要的,以避免对土壤和水体环境造成污染。
同时,要遵循相关的法律法规和环保要求,确保沼液的应用符合环境保护和农业可持续发展的要求。
1餐厨垃圾厌氧消化工艺概述1.1预处理系统餐饮垃圾经运输车辆卸料至接收料斗中,经过分拣机、制浆机、蝶形筛等设备处理后物料制成有机浆液。
有机浆液经加热后进入提油系统,分离出毛油,有机浆料进入厌氧消化系统。
1.2厌氧消化及脱水系统餐厨垃圾预处理后有机浆料经均质罐调质,之后进入厌氧消化罐生产沼气。
沼渣经离心脱水后进入沼渣利用系统,沼液进入沼液处理系统。
1.3沼液处理系统厌氧沼液经离心脱水后送至沼液处理系统处理,去除沼液中的有机物、氮磷等污染物,水质达到出水要求。
2餐厨垃圾厌氧沼液废水处理工艺概述2.1餐厨垃圾厌氧沼液废水水质参考餐厨垃圾处置工程餐厨垃圾处置工程,厌氧沼液废水处理系统出水水质按照是否有纳管条件,分别满足《污水排入城镇下水道水质标准》GB/T31962-2015A级(后简称“纳管标准”)或《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准(后简称“一级A标准”),进出水水质中可以看出污水处理系统的难点在于总氮的控制,反硝化率要求至少达到98%以上。
餐厨垃圾厌氧消化处理技术相关分析
餐厨垃圾厌氧消化处理技术相关分析发布时间:2021-07-01T01:12:41.349Z 来源:《河南电力》2021年3期作者:王焕青[导读] 餐厨垃圾在现代社会垃圾中所占比例是比较大的,同时也是环保工作所要关注的重点问题,因此在实际工作中需要加强对餐厨垃圾处理技术的有效优化以及了解,从而提升实际的处理效果。
(深高蓝德环保科技集团股份有限公司南京分公司)摘要:餐厨垃圾在现代社会垃圾中所占比例是比较大的,同时也是环保工作所要关注的重点问题,因此在实际工作中需要加强对餐厨垃圾处理技术的有效优化以及了解,从而提升实际的处理效果。
在实际实施过程中,需要根据餐厨垃圾本身较高的有机物含量来利用这一特点进行微生物的降解操作,从而实现垃圾的有效处理。
本文论述了我国餐厨垃圾处理的现状以及厌氧消化的基本概况。
关键词:餐厨垃圾;厌氧消化;处理技术一、我国餐厨垃圾处理现状分析在餐厨垃圾处理工作中融入厌氧消化处理技术之前,需要了解我国餐厨垃圾的基本现状,从而为后续工作指明正确的方向,随着我国经济的不断发展,城市化进程也在不断加快,城市生活垃圾在不断的增多,对社会环境造成严重的影响,也会限制我国经济稳定性发展,所以在实际工作中需要加强对餐厨垃圾的有效处理及优化,从而满足相关的标准。
在现在社会中对垃圾进行无害化的处理已经成为环保部门关注的问题,对于城市发展而言,对于生活垃圾的处理水平也是反映城市发展现状的重要基础,因此在实际工作中需要选择正确的垃圾处理技术,从而避免对周边环境造成一定的影响。
餐厨垃圾主要是指餐厨固有形态的有机垃圾,比如食物残渣和其他有机垃圾等等,在实际工作中需要采取生化的方法来进行有效的降解,通常餐厨垃圾在处理时要通过焚烧和填埋进行处理,但是这一处理方法会对周边环境造成一定的破坏,无法满足现代化的处理标准,所以在实际工作中需要选择厌氧消化技术来提升实际的处理效果。
在厨余垃圾中分类是非常复杂的,比如包含淀粉类和食物纤维类等一些有机物质,再加上我国各个地区饮食习惯存在一定的差异性,对于我国的餐厨垃圾来说,类型是非常复杂的,一些地方很容易将餐厨垃圾和普通垃圾进行处理,但是餐厨垃圾中含水率较高在填埋时会容易会出现一些渗滤液对周边环境造成二次污染,同时一些有机物质含量较高,在腐烂后会产生不小的恶臭,对于空气污染问题是非常严重的。
探究餐厨垃圾厌氧消化影响因素及对策
探究餐厨垃圾厌氧消化影响因素及对策本文针对餐厨垃圾厌氧消化影响因素进行了分析,并提出了相应的应对策略,仅供参考。
标签:餐厨垃圾;厌氧消化;影响因素;对策1厌氧消化影响因素分析1.1含固率厌氧消化过程中,含固率是需要设定的基本工况之一。
传统的厌氧消化通常在较低的含固率条件下进行,处理设施占地面积大,处理效率低,保温能耗高,沼液多;近年来新兴的高含固厌氧消化(TS为8%~15%)具有占地小、效率高、能耗低等优点而被广泛采用。
餐厨垃圾本身具有较高的含固率,通常为10%~25%,当厌氧消化进料含固率为15%时,餐厨垃圾厌氧消化效率相对于含固率5%时提高了37%。
根据某餐厨垃圾处理项目的物料平衡图可知,当原始餐厨垃圾含固率为20%时,预处理系统先将无机杂物去除,三相分离后得到油脂、有机固渣与贫油废水,将有机固渣与贫油废水混合后的餐厨浆液含固率为9.6%,有机质含量高,很适于进行厌氧消化产沼。
1.2有机负荷相关资料研究了序批式实验条件下不同有机负荷对餐厨垃圾厌氧消化性能的影响。
发现当有机负荷为4g/(L·d)时,餐厨垃圾厌氧消化所得到的甲烷产率最大,为547.1mL/g。
当有机负荷有所提高时,会延长餐厨垃圾厌氧消化反应的延滞期。
相关研究的餐厨垃圾干式发酵实验研究了不同有机负荷(40~60g/(L·d))条件下餐厨垃圾中温厌氧消化的性能,发现在序批条件下干发酵最佳有机负荷为42.9g/(L·d)。
在另一组餐厨浆液TS为5.4%~8.6%的厌氧消化实验里,当有机负荷从6.4g/(L·d)上升到21.8g/(L·d)时,甲烷产率从465mL/g下降到了377mL/g,有机负荷的波动对沼气产率的影响较大。
1.3Na+、挥发性脂肪酸与氨氮相关资料研究了餐厨垃圾厌氧消化系统内部总氨氮浓度的积累及抑制作用。
发现总氨氮在系统内部的积累,呈现一种先加快而后减慢的趋势,当氨氮达到一定浓度时,便会停止积累,保持稳定。
餐厨垃圾的生态处理技术研究
餐厨垃圾的生态处理技术研究
餐厨垃圾的生态处理技术是指利用生物、微生物、物理和化学的方法对餐厨垃圾进行处理,将其转化为有机肥料、沼气等能源或资源的过程。
目前,随着城市化进程的加快和人们生活水平的提高,餐厨垃圾的数量急剧增加,传统的垃圾处理方式已经无法满足需求。
因此,研究餐厨垃圾的生态处理技术对于解决环境污染和资源浪费问题具有重要意义。
1.厌氧消化技术:通过将餐厨垃圾与特定菌群放置在封闭容器中,创建无氧条件,利用菌群分解垃圾中的有机物质,产生沼气和有机肥料。
该技术具有处理效率高、能源回收率高以及有机肥料的高品质等优点。
2.堆肥技术:将餐厨垃圾与其他有机物混合,通过适当的湿度、温度和通气条件,利用生物降解作用将垃圾转化为稳定腐熟的有机肥料。
这种技术具有简单、成本低廉、处理效率较高等优点,同时也可以有效减少垃圾的体积和重量。
3.生物转化技术:利用特定微生物分解餐厨垃圾中的有机物质,通过菌类的代谢作用将有机物转化为油脂、蛋白质等生物质,再经过压榨、发酵等工艺,生产出生物肥料和饲料。
该技术能够充分利用餐厨垃圾中有机物的营养价值,实现资源的循环利用。
4.燃烧技术:将餐厨垃圾进行高温燃烧,将其中的有机物与无机物分离,同时产生高温和高压的流体,用于发电或加热。
这种技术具有处理效率高、废弃物的体积和重量减小、能源回收率高等优点,但燃烧过程中也可能产生有害气体和灰渣等二次污染物。
综上所述,餐厨垃圾的生态处理技术是一种可持续发展的处理方式,能够有效地减少垃圾对环境的污染,实现资源的回收利用。
在研究和应用
这些技术时,还需要考虑技术的经济性、环境友好性以及社会接受度,以推动餐厨垃圾生态处理技术的进一步发展和应用。
餐厨垃圾处理项目厌氧系统现状分析及解决方案
**餐厨垃圾项目厌氧系统现状分析报告一、厌氧系统现状**餐厨垃圾项目项目水解酸化罐指标表现为pH值4.0左右,温度57℃,挥发酸含量1000mg/L;厌氧罐指标表现为pH值降低,由8.04降至7.78,;挥发酸含量由升高,由1080mg/L逐步升至1900mg/L,且在降低厌氧进料量后挥发酸无明显降低;酸碱比由0.1升至0.22;吨进料产气由60m³降至53m³;11月7日和11月15日送沼科所化验的厌氧系统数据显示丙酸含量有上升趋势。
二、原因分析1、水解酸化效果差水解罐pH值过低,抑制了水解酸化菌的水解酸化作用,导致大量大分子有机物进入厌氧系统进行酸化作用,造成厌氧系统挥发酸增长,pH值降低。
水解罐温度过高,造成消化系统中氢分压的提高, 间接造成丙酸的累积, 同时阻碍了产生氢气的丁酸型产酸发酵过程。
2、系统受到负荷冲击11月1日至11月6日期间,厌氧控制系统由于CPU问题导致系统频繁故障,影响厌氧系统按时进料和总进料量,进料量波动较大;在排除CPU故障后,厌氧进料量提量过快,在5天内从186m³提至270m ³,对系统稳定性产生冲击。
3、系统受到丙酸抑制由于餐厨垃圾中微量元素含量极少,伴随进料、出料,系统内微量元素含量不断下降,同时在较高负荷下运行,限制了氢营养型甲烷菌和甲烷八叠球菌属的生长和代谢,甲烷产量最先受到系统失衡影响,对系统失衡的敏感度和预警有效性优于 VFA 浓度的变化。
甲烷鬃菌属取代甲烷八叠球菌属成为优势甲烷菌属,而氢营养型甲烷菌消失殆尽,同时产甲烷菌群落多样性显著下降,导致产甲烷菌群落功能下降,H2/CO2 产甲烷途径被阻断,氢分压上升引发对丙酸代谢的反馈抑制,导致丙酸累积。
三、解决方案1、调节水解罐pH值与温度水解酸化菌最适环境pH值为5.5-6.5,可通过提高沼液回流比的方式或投碱进行调节。
目前沼液回流量为20m³/d,回流比为9%,受水解罐液位高度影响,回流量有限,投碱最为直接,间歇投碱保证pH值一周后可使pH值维持在5.5-6.5之间。
餐厨垃圾的厌氧处理
浅析餐厨垃圾的厌氧处理一引言随着中国城市经济快速增长,人口不断增加和人们生活水平的不断提高,餐厨垃圾产出量不断增加,成为城市垃圾收集、运输和处理的主要难题。
餐厨垃圾主要指城市中餐厅与厨房产生的易腐、易生物降解的废弃物(主要是残羹剩饭),脱水性能较差,高温易腐,发出难闻的异味。
与其他垃圾相比,具有含水量、有机物含量、油脂含量及盐分含量高,营养元素丰富等特点,具有很大的回收利用价值。
餐厨垃圾处置不当将污染环境、损害居民身体健康且造成巨大的资源浪费。
而餐厨垃圾占城市生活垃圾的30%~60%,因此如何处理餐厨垃圾是我国城市化发展所面临的重要问题。
2.1国内的现状在我国,餐厨垃圾没有固定的处理渠道,也没有专门的处理公司,没有形成专业化,产业化。
当下餐厨垃圾多数被作为饲料喂养家畜。
但是餐厨垃圾并没有经过处理,里面可能含有有害的物质或者垃圾里病菌滋生,影响家畜的健康,如果再流向市场,被人所食用,最终会影响人类的健康。
少量的餐厨垃圾未经处理直接排入下水道,以致出现地沟油提炼食用油,影响人们健康;另外在我国城市生活垃圾几乎没有经过分选,从而餐厨垃圾常同生活垃圾混合进行处理。
而餐厨垃圾极易腐败,散发出恶臭气体,给暂存地点、转运过程中的环境造成很大的影响。
因此实现餐厨垃圾的资源化、减量化、无害化,对中国城市环境有着非常重要的影响。
以下是国内一些城市的处理现状:表2 国内城市餐厨垃圾处理现状日产量t/d管理现状处理现状①饲养猪北京 1 050尚未完成全面化管理②同生活垃圾混合处理③规划建四座处理规模为200 ~400 t/d处理厂杭州 1 000无序化状态①82.5% 喂猪②7.2% 非法制油③9.3% 同生活垃圾混合处理上海 1 000未完成全面化管理①饲养猪②同生活垃圾混合处理③建规模为40 t/d机械化生产线[5]深圳800未完成全面化管理①91.62% 喂猪②同生活垃圾混合处理重庆600无序化管理①喂猪②非法制油③同生活垃圾混合处理④公司回收率小于10%西安500无序化管理①喂猪②非法制油③同生活垃圾混合处理乌鲁木齐400未完成全面化管理①喂猪②同生活垃圾混合处理③建规模为50t/d综合处2.2国外研究现状在国外,许多国家建立了独立的餐厨垃圾管理体系。
厌氧发酵技术处理餐厨垃圾产沼气的研究
厌氧发酵技术处理餐厨垃圾产沼气的探究近年来,随着城市化进程的加快和人口的增加,餐厨垃圾的处理成为一个日益突出的问题。
餐厨垃圾中富含有机废弃物,破坏环境并对人体健康带来恐吓。
厌氧发酵技术作为一种高效处理餐厨垃圾的方法被广泛探究和应用。
本文旨在探讨,并介绍该技术的原理、方法以及在实际应用中的优势。
一、引言随着人们生活水平的提高和城市化的进程,城市的餐饮业蓬勃进步,餐厨垃圾的数量激增。
餐厨垃圾中含有大量的有机物质,若果无法有效处理,会对环境和人体健康造成极大的危害。
因此,寻找一种高效、经济的餐厨垃圾处理方法成为亟待解决的问题。
二、厌氧发酵技术的原理厌氧发酵技术是一种生物处理技术,通过利用微生物在缺氧条件下对有机废弃物进行代谢和分解,产生沼气和有机肥料。
厌氧发酵的基本原理是微生物通过一系列的代谢过程将有机物质转化为沼气。
在缺氧条件下,厌氧菌通过发酵过程将有机废弃物中的碳水化合物、蛋白质和脂肪等转化为沼气主要成分甲烷和二氧化碳。
同时,还会生成一些有机酸和其他代谢产物。
三、厌氧发酵技术的方法厌氧发酵技术的方法包括反应器选择、菌种选择和操作条件控制等方面。
反应器的选择可以依据餐厨垃圾的性质和处理规模来确定。
常见的反应器包括完全混合反应器、序列反应器和固定床反应器等。
菌种选择是关键的一步,合适的菌种能够提高发酵效果和产沼气量。
同时,确保反应器内的环境条件也是分外重要的,包括温度、PH值和有机物浓度等。
四、厌氧发酵技术在实际应用中的优势厌氧发酵技术作为一种高效处理餐厨垃圾的方法具有许多优势。
起首,该技术能够将餐厨垃圾转化为可再生能源沼气,既能够用于发电和取暖等,也可以作为交通燃料使用。
其次,厌氧发酵过程中还能够产生有机肥料,可以用于农业生产,提高土壤肥力。
此外,该技术可以缩减餐厨垃圾的体积,降低垃圾运输成本,缩减对垃圾填埋场的依靠。
五、结论厌氧发酵技术作为一种处理餐厨垃圾的方法在实际应用中显示出了明显的优势。
通过合理选择反应器、菌种和控制操作条件等方面的改进,可以进一步提高处理效果和产沼气量。
餐厨垃圾碳源资源化处置厌氧沼液的应用研究
餐厨垃圾碳源资源化处置厌氧沼液的应用研究摘要:自国家实行生活垃圾分类以来,分类效果显著。
对于餐厨垃圾(含餐饮垃圾和厨余垃圾),各地纷纷建立集中处置设施。
目前,餐厨垃圾处理的工艺主要有填埋、焚烧、生产饲料、好氧堆肥、厌氧消化和亚临界水解处理等,其中厌氧消化产沼技术是主流技术路线。
关键词:餐厨垃圾;碳源资源化处置;厌氧沼液;应用1厌氧消化技术处理餐厨垃圾的应用现状厌氧消化技术是处理餐厨垃圾产生沼气的一种合适技术。
在国内,大多数餐厨垃圾处理工程采用厌氧消化技术,约50%的工程采用该技术。
采用厌氧消化处理餐厨垃圾,可以实现资源化利用和减量化处理。
通过厌氧消化,餐厨垃圾中的有机物质可以在缺氧的环境下被微生物分解,产生沼气。
沼气可以作为清洁能源利用,同时还可以制成有机肥料,回收利用,从而实现资源化利用。
但是,沼气中含有一定量的污染物,同时沼渣沼液也难以处理。
若随意排放,会造成营养元素的流失和二次污染环境。
因此,在厌氧消化处理餐厨垃圾时,需要对沼气进行净化处理,同时还需要对沼渣沼液进行妥善处理,以避免对环境造成污染。
总的来说,厌氧消化技术是一种有效的餐厨垃圾处理技术,它能够实现餐厨垃圾的资源化利用和减量化处理。
但是,在使用该技术时,需要注意对沼气和沼渣沼液的处理,以避免对环境造成污染。
2生化预处理技术研究进展2.1酸碱处理法酸碱处理法是指向底物中加入酸性或碱性物质,破坏大分子有机物结构,释放小分子可溶性有机物,增加底物的生物可降解性。
稀乙酸处理餐厨垃圾能够显著提高微生物的附着性和基质可利用性,增强产甲烷菌的活性,甲烷产量(以VS 计)较对照组提高了10%(55.58mL/g)。
利用稀硫酸处理餐厨垃圾发酵产乳酸,乳酸产量达到60.3g/L,较对照组提高了11%。
Ca2+可以破坏化学键,提高复杂化合物分解成可溶性蛋白、单体糖和其他简单化合物的能力。
在CaO浓度为1%时,VFAs产量较空白组提高了67.29%。
发现以每100g含5gTS的剂量投加KOH可以提高餐厨垃圾与污泥的发酵效能,沼气产量较空白组提高了40%,同时增加了沼渣中氮和磷的回收率。
餐厨垃圾厌氧发酵沼液处理技术的现状与展望分析
餐厨垃圾厌氧发酵沼液处理技术的现状与展望分析[摘要]餐厨垃圾当中有较多的细菌及病毒,还有许多的化学成分。
尤其是垃圾经由厌氧发酵之后,会有大量沼液产生,在处理此类垃圾过程当中往往需要引入厌氧发酵沼液相关处理技术,确保沼液能够达标排放及有效地回收利用。
鉴于此,本文主要探讨餐厨垃圾处理当中厌氧发酵沼液相关处理技术现状及其展望,仅供业内相关人士参考。
[关键词]发酵沼液;厌氧;餐厨垃圾;处理技术;现状;展望前言:餐厨垃圾经厌氧发酵后所产生沼液,属于浓度较高的一种有机废水,所含污染成分往往极具复杂性,需要依托厌氧发酵沼液相关技术予以有效处理,达到良好的处理目的。
因而,对餐厨垃圾处理当中厌氧发酵沼液相关处理技术现状及其展望开展综合分析较为必要。
1、关于餐厨垃圾主要特点的阐述餐厨垃圾,属于人们生活消费中所形成各种生活废物,易变质腐烂,传播细菌及病毒,且散发恶臭。
它的主要特点集中表现为高含水率、高盐分及有机物较高含量高等,且成分复杂,针对化学成分方面,以蛋白质、纤维素、淀粉、无机盐、脂类为主。
2、餐厨垃圾处理当中厌氧发酵沼液相关处理技术现状及其展望2.1 技术现状2.1.1 在预处理技术工艺方面一是,混凝技术。
在处理工业及生活废水实当中,混凝技术比较常用,实操便捷,且呈较低成本。
对餐厨垃圾实施处理当中,可实行沼液净化技术工艺,即二相固液有效分离及气浮处理、混凝沉淀处理、生化处理及膜处理。
针对预处理技术工艺上,则实行二相固液有效分离及气浮处理、混凝沉淀处理。
预处理完成之后,沼液内部SS可达到86%的去除率,氨氮去除率达到28%。
混凝处理,属于废水处理重要技术手段,更是餐厨垃圾处理当中厌氧发酵沼液最佳预处理技术工艺;二是,气浮技术。
此项技术手段主要是对废水当中密度比较接近水的乳化油、悬浮颗粒实施处理。
气浮技术一般会与其余方法联用,构成预处理的技术工艺。
实践中,气浮装置产生气泡,且携带着悬浮物逐渐上升至水面,借助挡刮板有效去除这些悬浮物[1];三是,离心技术。
餐厨垃圾特性及厌氧消化产沼性能研究的开题报告
餐厨垃圾特性及厌氧消化产沼性能研究的开题报告题目:餐厨垃圾特性及厌氧消化产沼性能研究一、研究背景和意义随着城市化进程的加快和生活水平的提高,餐厨垃圾的产生量大幅度增加,成为城市环境管理的一个难题。
而餐厨垃圾中含有大量易腐有机物,如果不进行处理,不仅会占用垃圾填埋场的空间,还会产生大量的渗沥液,对地下水造成污染。
与此同时,厌氧消化产沼技术已经被广泛应用于有机废物处理和能源开发领域,特别是在处理餐厨垃圾方面,具有很大的潜力。
该技术可以将有机废物转化为可用的甲烷气体和有机肥料,使废物得以转化并利用。
因此,对餐厨垃圾的特性及其厌氧消化产沼性能进行研究,有助于有效的处理和利用这些废物。
二、研究内容和方法本研究将以某个城市的餐厨垃圾为研究对象,通过采集样品进行实验室分析,研究餐厨垃圾的基本特性,如其水分、有机物含量、碳氮比等。
同时,利用厌氧消化器对餐厨垃圾进行处理,并通过监测产沼气量和化学需氧量的变化,研究餐厨垃圾的厌氧消化产沼性能,分析影响产沼气量的因素。
在实验数据的基础上,建立数学模型,预测一定条件下产沼气的产量。
三、研究预期结果本研究预期通过实验数据分析、数学模型及实验效果评估,得出以下预期结果:1.餐厨垃圾的水分、有机物含量、碳氮比等基本特性;2.厌氧消化器处理餐厨垃圾的产沼性能,分析影响产沼气量的因素;3.预测一定条件下产沼气的产量,提出建议方案。
四、研究进度安排本研究的进度安排如下:第一阶段:文献综述;第二阶段:餐厨垃圾样品采集及实验室分析;第三阶段:厌氧消化器试验及监测数据分析;第四阶段:数学模型建立及产沼气量预测;第五阶段:撰写论文,答辩及评价。
五、参考文献1.陈希.厨余垃圾厌氧消化技术研究[J].环保科技,2015,(增刊):232-234.2. 张明,杨志远.厨余垃圾厌氧消化产沼技术[J]. 城市环境与市容,2017,(10):121-123.3. 王超.厨余垃圾厌氧消化技术[J]. 化工环保,2015,(11):126-129.4. 张三,李四.餐厨垃圾处理技术研究现状及发展趋势[J].环境科学,2016,(2):523-526.。
浅谈餐厨垃圾厌氧处理技术现状及建议
浅谈餐厨垃圾厌氧处理技术现状及建议发表时间:2020-12-10T09:34:27.973Z 来源:《基层建设》2020年第23期作者:杜港[导读] 摘要:餐厨垃圾中富含大量的营养,是重要的可再生资源,有着很强的回收和使用的价值。
北京高能时代环境技术股份有限公司 100095摘要:餐厨垃圾中富含大量的营养,是重要的可再生资源,有着很强的回收和使用的价值。
然而因为在当前,餐厨垃圾处理并没有得到充分的重视,并且处理方式不正确,导致餐厨垃圾成为影响食品安全和生态发展的重要因素。
因此,要加强餐厨垃圾的有效处理和资源化配置,在一定程度上可以缓解我国物资和能源缺乏的问题。
关键词:餐厨垃圾;厌氧处理;技术;建议一般来说,餐厨垃圾固体常常有20%的含固率,并且脱水性能差,热值大约是2100-3100kj/kg,如果和生活垃圾一同进行焚烧,难以符合焚烧发电的需要热值5000kj/kg。
本文分析了餐厨垃圾厌氧处理技术现状,并对未来的发展趋势进行了预测和探讨。
一、餐厨垃圾的特征及处理方法1.餐厨垃圾的特征(1)生物质含量较高在我国,研究和调查大量的餐厨垃圾发现,其中的生物质含量平均值基本处于16%到22%之间,在李荣平等人的研究中,分析了北京某高校食堂中的餐厨垃圾发现,碳水化合物占到40%导60%,并且蛋白质的含量是15%到17%,脂类含量大约是6%到24%。
因此可知,餐厨垃圾具有很强的可降解能力,具有很高的重复使用价值。
(2)含水量高、杂质成分高餐厨垃圾没有有效的源头管理,导致其中包含了很多的杂质。
同时,餐厨垃圾中的含水量也很高通常为75%到93%。
在运输中十分容易酸败腐烂,出现恶臭,这就导致运输困难,同时厌氧处理的范围小,这就使得处理难度大大提高。
(3)脂类及盐类物质含量较高餐厨垃圾包含很多油脂类物质,比如脂肪酸甘油酯和油酸甘油酯,同时也有很多氯化钠和Ca2+等无机盐,严重影响了产品品质。
沼气发电能够获得的利润低,国家补贴少,而将其制作成生物柴油能够获得更多的利润,因此更多的人选择分离油脂之后获得生物柴油,很少应用到沼气生产中。
餐厨垃圾和厨余垃圾厌氧消化产生沼渣的脱水性能分析
餐厨垃圾和厨余垃圾厌氧消化产生沼渣的脱水性能分析摘要:随着我国餐饮行业的快速发展,餐饮企业的数量大幅增加,每天的餐厨垃圾产生量巨大。
因此,要及时对餐厨垃圾进行处理,以餐厨垃圾和厨余垃圾为原料进行中温厌氧消化反应,对不同时间产生的沼渣的脱水性能进行研究,沼渣的脱水性能主要受厌氧消化时间的影响。
本文主要对餐厨垃圾和厨余垃圾厌氧消化产生沼渣的脱水性能进行分析。
关键词:餐厨垃圾;厌氧消化;脱水性能餐厨垃圾的特点餐厨垃圾又称泔脚,是居民生活消费中产生的生活废物,容易腐烂、传播病菌。
其主要成分是面粉、米类食物残渣、肉骨与动植物油等,化学组成中有脂类、淀粉、纤维素与无机盐等。
餐厨垃圾营养元素非常丰富,含有大量的微生物菌种,具有较高的产甲烷能力,兼具资源与废物二重性;另外,餐厨垃圾处理难度大。
餐厨垃圾的固体含量通常在20%左右,含水率高65%~95%,油脂含量通常在1%~5%,脱水性能差;热值为2100~3100kJ/kg,与生活垃圾一同焚烧,不能达到垃圾焚烧发电所要求的5000kJ/kg热值。
在高温条件下,餐厨垃圾变质速度快,其降低了回收利用价值。
二、厌氧消化原理厌氧消化是有机物在无氧条件下,依靠兼性厌氧菌和专性厌氧菌的作用转化成二氧化碳与甲烷等,同时合成自身细胞物质的生物学过程,是实现有机固体废物资源化、无害化的一种有效的方法。
其机理如图1所示。
图1 厌氧消化有机废弃物反应机理图厌氧消化由于它较高的经济性和产能效益己经引起越来越多的关注,在处理垃圾放方面主要有以下几个优点:(1)厌氧消化不需要氧气,可以减少动力消耗、节约能源、减少成本;对有机负荷承受力强,反应器效能高,容积小,占地面积小,可降低基建成本,又能达到很好的处理效果;(3)、厌氧过程中没有与氧相随的微生物合成,因此剩余污泥量少,减少了处置费用且生成的污泥较稳定;(4)、可以回收沼气能源、降低污染负荷,同时也减少了温室效应气体的排放量;(5)、发酵残留物可经过灭菌等操作转化为土壤添加剂或肥料,增加其经济效益;总之,厌氧消化实现了“无害化、减量化与资源化”,在生物质有效利用方面有着巨大的贡献。
餐厨垃圾特性及其厌氧消化性能研究
餐厨垃圾特性及其厌氧消化性能研究一、本文概述随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高,餐厨垃圾的产生量也在逐年增长,成为城市垃圾处理的一大难题。
餐厨垃圾具有含水量高、有机质含量高、易腐烂等特点,如果处理不当,不仅会造成资源浪费,还可能引发环境污染和公共卫生问题。
因此,研究餐厨垃圾的特性及其厌氧消化性能,对于实现餐厨垃圾的资源化、减量化、无害化处理具有重要意义。
本文旨在深入研究餐厨垃圾的特性,包括其物理特性、化学特性、生物特性等方面,并探讨其在厌氧消化过程中的性能表现。
通过对比不同来源、不同处理方式的餐厨垃圾厌氧消化效果,分析影响其厌氧消化性能的关键因素,提出优化厌氧消化工艺的建议。
本文还将对餐厨垃圾厌氧消化产生的生物气、残渣等进行综合分析,评估其资源化利用潜力,为餐厨垃圾处理提供理论依据和技术支持。
通过本文的研究,我们期望能够更全面地了解餐厨垃圾的特性及其厌氧消化性能,为城市垃圾处理提供更为科学、合理的解决方案,推动餐厨垃圾资源化利用和环境保护工作的发展。
二、餐厨垃圾的特性餐厨垃圾,又称作食物垃圾或泔脚垃圾,主要来源于餐饮业、企事业单位食堂和居民家庭的日常食物加工过程中产生的废弃食物。
由于其独特的来源和组成,餐厨垃圾具有一系列独特的特性。
高水分与高有机质含量:餐厨垃圾的水分含量通常较高,可以达到80%以上。
同时,其有机质含量丰富,主要包括淀粉、纤维素、蛋白质和脂肪等,这些有机物是厌氧消化过程中微生物的主要能量来源。
易腐性与高生物降解性:餐厨垃圾中的有机物质易于腐败,这导致了其短时间内就会产生大量的恶臭和病原体。
但同时,这些有机物质也具有较高的生物降解性,可以通过厌氧消化等生物处理方法有效地转化为能源或肥料。
盐分与油脂含量较高:餐厨垃圾中常常含有较高的盐分和油脂,这对厌氧消化过程会产生一定的影响。
盐分过高可能会抑制微生物的活性,而油脂则可能形成浮渣,影响消化效率。
成分复杂性与波动性:由于餐厨垃圾的来源多样,其成分复杂多变,包括食物残渣、塑料、纸张等。
餐厨垃圾厌氧发酵沼液处理技术的现状与展望
餐厨垃圾厌氧发酵沼液处理技术的现状与展望摘要:衣食住行一直是人们生存和生活最重要的四个方面,随着社会进步和经济高速发展,“食”这一要点对应的餐饮业得到迅猛发展,餐厨垃圾的产生量也随之急剧增加。
餐厨垃圾厌氧发酵沼液是指餐厨垃圾经过厌氧罐发酵后的出水,具有高有机物浓度、高氨氮含量、高总氮含量、成分复杂等特点,单一的工艺无法对其进行有效处理,目前国内通常采用“预处理+生化处理+深度处理”组合工艺。
餐厨垃圾厌氧发酵沼液的资源化利用技术在近年也被重点研究。
本文将对餐厨垃圾厌氧发酵沼液两种处理方向已进行的探索和研究进行概括,并提出了针对餐厨垃圾厌氧发酵沼液的处理和利用技术的重点研究方向。
关键词:餐厨垃圾厌氧发酵沼液;预处理;生化处理;深度处理;资源化利用技术引言目前,国内外餐厨垃圾处理技术主要有好氧堆肥、厌氧消化、炭化处理、微生物处理、焚烧和填埋。
厌氧消化是处理餐厨垃圾的主流技术,该技术也广泛应用于其他城市固体有机废弃物的无害化处理和资源利用。
餐厨垃圾成分复杂,有机物含量高,是一种理想的厌氧消化基质,并且产生的甲烷是友好的生物燃料,有助于推动实现“双碳”目标。
同时,由于消化残余物特性复杂,若处理不当会对环境造成双重污染,国内餐厨垃圾厌氧消化后的沼渣和沼液利用途径不同,通常沼渣进入焚烧和填埋处理或作为有机肥、营养土原料,沼液则进入污水处理系统。
因此,餐厨垃圾厌氧消化残余物的处理问题也很重要,在满足餐厨垃圾资源化处理的同时,对其消化残余物的处置也是一项必要举措。
1厌氧发酵技术厌氧发酵技术主要是通过厌氧微生物将餐厨垃圾中的复杂有机物分解为二氧化碳与水,同时产生副产品沼气和有机肥。
它是我国目前应用较多的餐厨垃圾处理工艺,其适用范围广,能够产生清洁能源,资源化利用效率高,对周边环境的影响较小,但其原理较为复杂,投资较大且回收期长,影响因素较多。
影响因素主要有油脂、盐分、pH、碳氮比(C/N)、温度、氨浓度、接种驯化微生物、含水率等。
行业研究:厨余(餐厨)垃圾处理技术工艺简析
厨余(餐厨)垃圾处理技术工艺简析厨余垃圾是指餐厨垃圾、家庭厨余垃圾和其它厨余垃圾的总称。
我国厨余垃圾处理工艺,通常包括预处理工序和主体处理工艺,其中预处理工艺根据厨余垃圾成分和主要工艺要求来确定。
根据住建部《餐厨垃圾处理技术规范》,厨余垃圾处理技术工艺主要包括厌氧消化、好氧堆肥、饲料化处理。
而通过这几年的实践,我国已基本形成以厌氧消化技术为主、好氧堆肥技术为辅、昆虫法(黑水虻养殖等)和饲料化等为补充的厨余垃圾处理技术路线,其中厌氧消化为主要的集中处理模式。
各类技术应用中,厌氧消化约占70%,好氧堆肥、昆虫法和饲料化法技术约占15%,包括就地处理设备、厨余垃圾处理器等其它源头分布分散处理技术约占15%。
在上述几种厨余垃圾处理技术工艺中,厌氧消化法具有较高的有机负荷能力,可回收生物质能产品发电,但缺点是工程投资较大、工艺复杂、工艺复杂、产沼液量大、处理难度大。
好氧堆肥法,整体在工艺简单,产品具有农用价值,但其存在无害化不彻底、堆肥周期长、占地面积大等缺点。
饲料化法,优点在于机械化程度高、资源化程度高且占地面积小,但难以从根本上避免蛋白同源性问题,在应用上存在顾虑和争议。
昆虫法,饲料简单、成本较低、经济效益较高,但存在二次污染和邻避效应等问题,在城市中应用较少。
由于餐厨垃圾和家庭厨余垃圾组成有所不同,目前主流的厌氧消化法用于处理两者的工艺路线略有差别。
典型的餐厨垃圾厌氧消化工艺,餐厨垃圾经过分选后,提取塑料等杂物进行回收,浆料进行进一步的固液分离并提油,毛油外售,脱油后的料液全部进入厌氧发酵罐进行厌氧消化,产生的沼气用于发电,沼液进入污水处理系统,沼渣则经脱水后外运填埋或焚烧。
与餐厨垃圾相比,家庭厨余垃圾含油率低、有机物含量低、含杂率高,如果在预处理后直接厌氧发酵,会降低厌氧发酵的效率并影响发酵罐稳定运行,因此在进入发酵罐之前,通常会将预处理厨余垃圾进行压榨,压榨后的液相进入厌氧消化罐进行厌氧发酵,固相残渣则不进入厌氧消化系统,而是在脱水后填埋或焚烧处理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
餐厨垃圾厌氧沼液处理技术探讨与分析
【摘要】:针对餐厨垃圾厌氧沼液水质特点,分析并介绍了餐厨垃圾厌氧消化后沼液处理的工艺设计,厌氧沼液处理流程为:气浮 + 二级 AO + 外置 MBR + 纳滤,浓缩液处理流程为:混凝沉淀 + 臭氧氧化 + 回流再处理。
该工艺整个沼液的运行成本较低,在工艺路线、工程投资、运行可靠性上都对处理其它类似的高浓度高氨氮污水的工程具有参考意义。
【关键词】:餐厨垃圾;沼液;两级AO;MBR
1 设计背景
随着城市经济和社会快速发展以及人民生活水平的快速提高,城市餐厨垃圾收集处理量明显增加[1],当前餐厨垃圾主流处理工艺为厌氧消化,而餐厨垃圾厌氧消化处理过程中产生的沼液具有污水量大、成分复杂、高氨氮、高COD等特点[2],属难处理的高浓度有机废水,具有高污染特性。
目前餐厨垃圾主流处理技术为厌氧消化[3-4],本文结合技术调研与相关项目设计经验总结,介绍了餐厨垃圾厌氧消化沼液水处理的工程设计,分析了两级AO型MBR工艺在餐厨沼液处理工程中的技术适用性,并进行技术经验的探讨与分析。
2 设计水质
餐厨垃圾厌氧沼液是一种高有机物、高氨氮的高难度处理污水,主要污染物
表征值为COD
Cr 、NH
3
-N、SS等[5],其中氨氮主要以溶解态存在,而部分COD和绝大
部分磷则以颗粒态形式存在。
沼液处理系统的来水主要包括厌氧发酵系统产沼液约70%、冲洗废水约5%、生活污水约5%和其他排水约20%等。
设计进水水质见下表,出水执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中的三级标准,其中氨氮、总磷入网标准执行《工业企业废水氮、磷污染物间接排放限值》
(DB33/887-2013)。
污水纳入城市污水管网,最终送市政污水处理厂集中处理达标后排放。
表1进出水水质
注:以上数据为一般餐厨沼液项目的进出水水质,仅供参考。
3 工艺路线
对于餐厨沼液处理工艺而言,工艺设计的选用需要满足以下条件:(1)满
足水量变化大的特点,(2)较强的抗冲击负荷,(3)高负荷处理能力,(4)
高氨氮处理能力,(5)尽可能减少二次污染[6]。
本项目主要工艺流程为:气浮
+ 二级 AO + 外置 MBR + 纳滤工艺;考虑到将来可将部分污水再生作冲洗水等
回用水,部分污水再生采用反渗透工艺,其余污水达标排放。
厌氧发酵系统出水沼液过离心脱水机除渣后过格栅进入调节池,此调节池主
要作用为调节水量与水质。
沼液通过潜污泵送至一体化气浮池处理,去除沼液废
水中的动植物油和胶体类悬浮物后进入MBR膜生物反应系统。
MBR系统包括两级A/O脱氮系统和MBR超滤膜装置系统。
沼液废水首先进入
一级A/O系统,在缺氧池中进行反硝化反应,将从硝化段和MBR超滤膜装置中回
流的亚硝酸盐、硝酸盐进行反硝化反应还原成氮气,同时去除部分COD;然后再
进入硝化段中,大部分有机污染物在其中得到降解,并通过硝化菌的作用,将沼
液中的大部分NH
-N氧化成亚硝酸盐或硝酸盐。
二级A/O系统强化脱氮效果,并
3
和还原性TN。
A/O系统出水进入外置式超滤膜装置,
进一步去除水中COD、BOD
5
通过膜组件的过滤作用,被截留的活性污泥可返回生化反应器以提高池中污泥浓度,保持两级A/O+MBR处理系统中的污泥浓度高达12g/L以上,并延长污泥泥龄,保证硝化自养菌在池内得到有效的生长。
图 1 工艺流程图
MBR超滤膜装置的出水进入深度处理系统,采用卷式纳滤膜进行深度处理,纳滤装置对COD、BOD、以及重金属等都有90%以上的截留率,将超滤出水中难生物降解的腐殖酸类高分子有机物有效去除,出水达标后排放。
同时在纳滤系统后设置一套反渗透装置备用,出水可作为回用水再生利用。
纳滤和反渗透沼液浓缩液进入浓缩液处理系统进行处理,处理后清液回流调节池,污泥进入污泥处理系统进行处理。
4.主要设计参数
4.1预处理段
厌氧罐出水沼液进入脱水机房,采用卧螺离心机去除沼渣。
设置一座调节池贮存格栅过滤之后的沼液和生产、生活废水,为后端工艺提供水量调节,同时设置事故池贮存事故水,均采用全地下钢砼结构。
气浮池采用一体化设备,去除细小的悬浮物SS后加强后续沼液生化处理效果。
4.2生化处理段
生化处理段主要由2级A/O池和MBR超滤膜装置组成。
两级A/O池设计2个
系列独立运行,均采用钢筋混凝土结构,反硝化A池总停留时间为67h,硝化O
池总停留126h,生化处理段共停留时间193h,约8天。
反硝化池采用机械搅拌,硝化池采用射流曝气,配套射流曝气搅拌系统、硝酸盐回流泵和消泡剂投加装置,同时,为了避免生化系统本身产生的热量和夏季水温过高的影响,配套冷却降温
系统。
外置超滤装置采用错流式管式超滤膜组件,均采用标准化设计,组件易于
拆卸维护,打开膜组件可以轻松检查维护任何一片过滤膜片及其它部件,维修简单,当零部件数量不够时,组件允许少装一些膜片及导流盘而不影响超滤膜组件
的使用。
具体设计如下表2。
表2 生化处理段设计参数
外置
超滤装置 配套超滤篮式
过滤器,超滤循环泵,酸加药装置,
超滤出水池
4.3深度处理段
纳滤系统采用卷式纳滤膜,均采用标准NF膜组件设计,过滤级别高、出水水质好,配套还原剂投加装置、阻垢剂投加装置、杀菌剂投加装置,有效降低纳滤膜无机和有机污垢的产生,从而减少纳滤膜的清洗频率,使纳滤能够在压力相对较低的情况下运行,延长了纳滤膜的寿命。
实践工程表明,在沼液处理中,MBR后的膜寿命长达5年以上。
同时为确保出水稳定达标,在纳滤出水后设置一套反渗透装置。
4.4辅助系统
纳滤和反渗透浓缩液中大部分为二价盐离子以及难生化降解的有机物,设置一座浓缩液处理池,采用“混凝沉淀+臭氧氧化+回流至生化处理系统”工艺处理沼液浓缩液。
首先采用混凝沉淀进行部分二价盐离子及难降解有机物的去除,之后采用臭氧进行深度氧化处理,经过臭氧氧化后出水中的COD浓度在1500 mg/L 以下,同时可生化性显著提高,氧化处理后出水回流至生化系统进一步处理至达标排放。
污泥处理单元配套脱水机房,采取两班制。
浓缩液处理池产生的化学污泥进入化学污泥池,MBR系统产生的剩余生物污泥进入生化污泥池,统一由螺杆泵送入污泥脱水机进行脱水处理,产生的泥饼外运处理。
5、设计亮点
(1)预处理段气浮除油工艺设计。
餐厨垃圾中含有大量的动植物油和悬浮有机物,经厌氧消化后产生的沼液或多或少地含有动植物油,其中隐藏的乳化状油最容易被忽略,较高浓度的动植物油会直接抑制后续微生物的生长。
因此在进生化系统前需要进行除油,而加压溶气气浮除油具有去除效率高且运营稳定的特点,是较为理想的选择。
针对进水中细小悬浮物高的问题,可通过物理的细格栅去除减少气浮池压力。
(2)生化处理单元布局优化设计。
本生化处理段采用二级AO处理,各生化处理段的处理池合建,为半地上式结构,共分为二个系列,本设计采用在二个系列中布置设备廊间,将生化处理段
的设备,包含提升泵、风机、过滤器等放置其中,既节省设备间,减少占地,各
工艺管道又能布置合理,减少管道迂回,便于运营管理。
(3)纳滤反渗透浓缩液处理工艺路线:混凝沉淀+臭氧氧化+回流再处理。
考虑到餐厨垃圾沼液浓缩液可生化性较一般的垃圾渗滤液好,因此进行特殊
工艺设计,采用高级氧化法处理沼液浓缩液,先经过混凝沉淀,有效去除易沉淀
析出的腐殖酸有机物、大部分有机氮、大部分色度和重金属,再进行臭氧氧化,
一方面将浓缩液中的部分难降解有机物氧化为二氧化碳和水,即有机污染物得到
直接降解。
同时将浓缩液中的部分难降解大分子有机物被氧化“开键”为易降解
的小分子有机物,提高可生化性。
臭氧处理后浓缩液可回流到生化处理池再次进
行生化处理。
整个浓缩液的处理只需新建混凝沉淀池和臭氧接触氧化池,投资成本低,另
外运营成本低,综合处理成本约6~10元/t,且具有处理效率高、出水水质好、
占地面积小、运行简单的特点。
此设计的缺点有:回流再次处理导致整个污水系
统处理量增大(约20%)、混凝沉淀产生的化学污泥量也较多,1t浓缩液约产生5%的化学污泥,增加污泥处理难度。
6、总结综述
本文针对餐厨垃圾厌氧沼液的性质特点,主要从工艺设计与技术角度探讨餐
厨垃圾厌氧沼液处理的难点与亮点,更清晰的展示了餐厨垃圾厌氧沼液处理的具
体工艺流程和各系统的主要设计参数。
整个沼液的运行成本较低(约30元/吨),在工艺路线、工程投资、运行可靠性上都对处理其它类似的高浓度高氨氮污水的
工程具有参考意义。
【参考文献】
[1] 闫雨,阳艾利,魏小凤. 我国餐厨垃圾处理技术及市场现状分析[J].
环境卫生工程. 2017,(01).
[2] 王亚光,吴玉先,等.餐厨垃圾渗滤液的基本特性分析 [J]. 吉首大学学报 ( 自然科学版 ). 2016,(01)
[3] 杨曦,李亚峰,等.厌氧 +A/O-MBR+NF+RO 工艺在餐厨垃圾渗沥液处理中的应用[J].现代化工,2019:12-115.
[4] 李志华.预处理/厌氧/MBR/NF/RO 工艺处理垃圾焚烧渗滤液[J]. 中国给水排水. 2016,(08).
[5] 陈竹,伍长青.肖燕,等.餐厨垃圾渗沥液处理工艺及案例分析[J].环境卫生工程,2017:4-76.
[6] 郑炜,杨兴兴,万梅.MBR组合工艺处理餐厨垃圾发酵废液的运行特性[J].水处理技术,2018,44(3):118-120.。