国内餐厨垃圾处理工艺简介

国内餐厨垃圾处理工艺简介
餐厨垃圾，又称餐厨废弃物，是指家庭、学校、机关公共食堂以及餐饮行业的食物废料和食物残余,由于国内垃圾分类工作还不完善，餐厨垃圾中常混有部分生活垃圾，杂质较多，成分复杂。

目前，国内餐厨垃圾处理工程主要的处理工艺有：厌氧发酵、好氧堆肥、饲料化处理、生化处理机。

1、厌氧发酵
原理：利用不同的微生物厌氧菌的新陈代谢作用，将餐厨垃圾中有机物转化为沼气。

工艺流程：餐厨垃圾在接收仓经过滤分成液相和固相。

液相部分进行油水分离，分离出的油可制成生物柴油或其他化工原料，分离出的水和少量渣作为调配水；固相部分经粗分选后，除去体积较大的杂质，剩下的物料与调配水一起经浆化处理、调质匀浆，进入厌氧消化系统。

厌氧消化处理产生沼气用于制压缩天然气、锅炉燃料或热电联产；厌氧消化后的消化液经固液分离，固相为沼渣可生产有机肥，液相为沼液可用于生产液态肥或进入污水处理系统。

分类：
厌氧发酵工艺类型较多，从不同的角度可以将厌氧发酵工艺分为以下几类：根据发酵温度的不同可分为常温、中温和高温发酵；按照投料运转方式可分为连续和序批式发酵；按照发酵物料中固含量的多少分为湿式和干式厌氧发酵；按照反应是否在同一反应器进行分为单相和两相厌氧消化。

a常温、中温和高温发酵：
常温发酵一般是物料不经过外界加热直接在自然温度下进行消化处理，发酵温度会随着季节气候昼夜变化有所波动常温发酵工艺简单造价低廉，但是其缺点是处理效果和产气量都不稳定。

中温发酵是指发酵温度一般在30℃～40℃范围之间，中温发酵加热量少，发酵容器散热较少，反应和性能较为稳定，可靠性高，如果物料有较好的前处理，
会提高反应速度和气体发生量；受毒性抑制物阻害作用较小，受抑制后恢复快，会有浮渣、泡沫、沉砂淤积等问题，对浮渣、泡沫、沉砂的处理是工艺难点，其诸多优点使其得到广泛的应用并有很多的成功案例。

高温发酵温度在50℃～60℃之间，需要外界持续提供较多的热量，高温厌氧消化工艺代谢速率、有机质去除率和致病细菌的杀灭率均比中温厌氧消化工艺要高，但是高温发酵受毒性抑制物阻害作用大，受抑制后很难恢复正常，可靠性低；高温厌氧产气率比中温厌氧稍有提高，提高的是杂质气体的量，但沼气中有效成分甲烷的含量并没有提高，限制的高温厌氧的应用；高温发酵罐体及管路需要耐高温耐腐蚀性能好的材料，运行复杂，技术含量高。

b连续发酵和序批式发酵：
所谓连续发酵就是从投加物料启动以后，经过一段时间发酵稳定以后，每天连续定量的向发酵罐内添加新物料和排出沼渣沼液该工艺可保证长期连续的运行，易于控制，运行稳定可靠，适用于处理物料来源稳定的大中型餐厨垃圾处理。

序批式发酵就是一次性投加物料发酵，发酵过程中不添加新物料，当发酵结束以后，排出残余物再重新投加新物料发酵，序批式发酵易于控制，操作简单，但是产气不均衡，两种工艺均在实际工程中有应用，具体应用何种工艺根据实际情况决定
c湿式发酵和干式发酵
湿式发酵和干式发酵取决于物料中的含固率，湿式发酵含固率低，预处理设施和发酵设备需要的空间大，设备费用高，后续处理量大，产气效率高。

干式发酵含固率高，具有较高的耐冲击负荷能力，后续处理量小；但是由于物料搅拌强度大，物料不均匀，产气效率低，设备易磨损，容易发生故障，发展受到限制。

在国外，两种工艺都得到很好的发展，因为国外餐厨垃圾杂质相对较少，干式发酵工艺的处理厂越来越多。

在国内，餐厨垃圾成分复杂，杂质较多，湿式发酵是国内的主流工艺。

d单相发酵和两相发酵
单相厌氧发酵作为传统的厌氧消化工艺，产酸菌和产甲烷菌在同一反应器中进行。

两相厌氧处理工艺，实现了生物相的分离，使微生物各自最佳生长条件下发酵，从而大大提高反应的速率和运行的稳定性。

单相厌氧发酵设备较少系统操
作和维护简单，投资及运行费用较低，在已建成的实际工程中大多为单相发酵，两相厌氧发酵在系统稳定性抗冲击能力和产气效率都高于单相发酵，但是在处理餐厨垃圾是其优势并不明显，所以实际工程实例较少。

厌氧发酵优点：厌氧消化技术处理餐厨垃圾能够最大限度的实现对有用物质及能量的回收和利用，在处理过程中避免了造成二次污染的有害有毒气体和液体的排放，做到真正的无害化，减量化和资源化处理。

另外，厌氧发酵处理后的残留物无论是作肥料还是作饲料，都可取得较好的经济效益。

厌氧的处理节省动力，消耗产生清洁能源，污泥量少，越来越受人们的关注和推广。

厌氧消化技术占国内主流，据统计国内90%以上的餐厨垃圾项目已经、正在或将要采用厌氧消化技术。

厌氧发酵缺点：高效运行需要较高的技术、丰富的运行经验和可靠的厌氧设备。

厌氧发酵运行案例：
河北唐山餐厨垃圾处理工程（240吨/天）、山西太原餐厨垃圾处理工程（200吨/天）、湖北武汉市武昌区餐厨垃圾处理工程（200吨/天）、黑龙江省哈尔滨市餐厨垃圾处理工程（300吨/天）
2、好氧堆肥
原理：好氧堆肥化是在有氧条件下，依靠好氧微生物（主要是好氧细菌）的作用来进行的。

好氧堆肥作为城市生活垃圾资源化无害化处理的有效途径之一，形成堆肥产品富含腐殖质和氮磷钾等营养元素，既是土壤改良剂，也是优质肥料。

工艺流程：餐厨垃圾经接收后，首先进行破碎、分选处理，去除不适合堆肥处理的杂物，进行压缩脱水处理，调节垃圾的含水率；然后在布料箱内添加堆肥所需的辅助添加剂，进行好氧堆肥处理。

堆肥后的粗产品经二次筛分、包装后可出售；输送过程和压缩脱水过程产生的污水进入水处理系统集中处理后达标排放。

好氧堆肥优点：工艺简单，适合于易腐有机质含量较高的垃圾处理，产品可以作为动物饲料或改良土壤的肥料。

好氧堆肥缺点：由于我国餐厨垃圾的复杂性，对有害有机物油脂盐分及重金属等的污染无法很好解决，无害化不彻底；处理过程不封闭，容易造成二次污染；有机肥料质量受餐厨垃圾成分制约很大，往往造成销路不畅；堆肥处理周期较长，占地面积大，卫生条件相对较差。

餐厨垃圾的含水率高达90%，发酵过程中糊状垃圾导致空气无法进入内部，致使微生物处于厌氧状态，使降解速度减慢，并产生硫化氢等臭气，同时使堆肥温度下降，严重影响堆肥质量，因此必须添加大量吸水和增加孔隙的物质，如秸秆、稻壳、麦糠等。

好氧堆肥运行案例：北京南宫餐厨垃圾处理厂
3、饲料化处理技术
主要采用物理手段将餐厨垃圾经过高温加热，烘干处理，杀毒灭菌，除去盐分等，可以最终生成蛋白饲料添加剂、再生水、沼气等可利用物质。

优点：机械化程度高，资源化程度高；占地较小。

缺点：难于从根本上避免蛋白同源性问题，人们对其用作饲料存在一定的顾虑。

最近几年没有新的项目通过审批，发展前景堪忧。

运行案例
银川市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理项目（200吨/天）、西宁市餐厨垃圾处理厂
4、餐厨垃圾生化处理机
原理：餐厨垃圾生化处理机，外加特殊菌种的动态好氧消化，采用间歇或连续方式搅拌，连续进料间歇出料，该技术过去主要用于处理污泥和高浓度废水。

餐厨垃圾生化处理机处理技术由微生物菌群和生化处理机配套组成。

生化处理机处理技术是选取自然界生命活力和增殖能力强的高温复合微生物菌种，在生化处理设备中，对畜禽肉品过期食品餐厨垃圾等有机废弃物进行高温高速发酵干燥除臭等处理工序，使各种有机物得到完全的降解和转化。

该技术不仅解决了各类有机物及时彻底无害化处理，减少人畜交差感染和环境污染，同时通过资源循环系统工程，产出高活菌高能量高蛋白的固体再生资源——活性微生物菌群。

这些菌群按照不同的配方和特殊的工艺，经过深加工制成高品质的微生物肥料菌剂和生物蛋白饲料，应用在有机绿色生态农业和畜禽水产养殖业，实现资源循环再利用通过微生物技术的应用使环保产业现代都市农业产业协同发展，实现了完全的产业化运作，其高度的安全性和经济性，为城市解决土壤水质面源污染食品安全提供了有效的解决方案。

优点：可以就地处理，单机占地面积小；适用于小型、微型处理工程；产品附加值较高。

缺点：一次性投资高，单台设备处理能力低，更重要的是设备耗能大，而且该技术减量化效果差，在餐厨垃圾中大量掺加其他有机物，如麸皮糠等，后端农业生产资料应用产业链较长。

市场占比较少。

案例：北京朝阳高安屯餐厨废弃物资源化处理厂。