餐厨垃圾资源化利用现状与发展

合集下载
  1. 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. 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. 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)。
处理规模有限 产业链尚待完善
“同源性”争议)
沼气、肥料、饲料多元技术并行发展
沼气化技术比重最高,超过80%
(1)厌氧发酵产沼技术
在特定的厌氧条件下,微生物将垃圾中的有机质分解,其中一部分碳
素物质转换为甲烷和二氧化碳,即获得沼气清洁能源
优点: 实现垃圾能源化,符合国家能源政策; 公众接受度高; 使餐厨垃圾远离食物链。
(2)行业共建模式
针对己建设施具备物理空间,处理能力的特点,餐厨垃 圾处理项目与当地生活垃圾处理设施、污水处理设施等集中 布局,实现部分基础设施共建共享,相关处理设施协同联动 ,降低处理成本,提高土地节约利用效率。
两种类型: (1)餐厨垃圾处理厂依托生活垃圾填埋场,选址既未新 增环境敏感点,又利用填埋场供水、供电外线 (2)餐厨垃圾经过以脱水为主的预处理工艺后,固形物 焚烧处理、液相厌氧发酵产沼气、油脂生产工业原油:
问题:
占地大,投资高,启动时间长;
沼气出路问题,经济效益较差
发电
车用燃气、压缩气
操作条件苛刻; 碳氮比、均质化、温度
沼渣、沼液
沼渣和沼液处理问题
污水处理
分类(根据厌氧组分):
餐厨垃圾
卸料贮存
输送
破碎制浆
水解酸化
厌氧发酵
沼 气
沼气除湿、脱硫、脱碳
全物料厌氧、协同厌氧、液相厌氧
沼气利用
试点工作的意义
发展循环经济、建设生态文明的重要内容 破解“垃圾围城”的客观要求 保障食品安全的重要措施
餐厨垃圾资源化利用试点工作历程
《循环经济促进法》 的颁布实施
累计确定了五批共100 个试点城市,投资金 额超过20亿,处理设 施104座,建成后处理 能力将达到1.97万t/d
2008年
2009年
2010年
2015年
2016年
发改委会同住房城乡建 设部、商务部、农业部、 国家标准委等部门,在 宁波召开了“城市餐厨 废弃物资源化利用现场 交流暨研讨会”
国家发展改革委、住 房城乡建设部、财政 部、环境保护部、农 业部启动了餐厨废弃 物资源化利用和无害 化处理试点工作
第一批33个试点城市 中,南昌、潍坊、重 庆(主城区)、青岛、 兰州、银川6个城市通 过了示范工程验收
截至2017年末,全国已 投运、在建、筹建餐厨 废弃物处理厂165座, 其中完全投运52座,形 成处理能力约15000吨/ 日。
建成的项目中,以200t 以下的中小规模处理设 施为主,大多采用BOT 模式进行运营,有78个 采用了厌氧消化制沼气 的主体技术。
餐厨垃圾资源化利用试点效果
构建体系:各试点城市从政策完善、机制建设到构建回收体系,布局 设施建设等,形成了一整套对餐厨废弃物进行规范管理的体系
(4)综合集成技术模式
针对独立建设设施(BOT条件),受成本制约的特点,综合集成高 效预处理、湿热处理、高中温两级厌氧、高温好氧制有机肥、生物养殖 转化蛋白饲料等多项关键技术 特点:
技术方案因地制宜 预处理实现杂质高效分离、有机质更少损失、设备更低磨损 物质能量实现梯级利用,降低过程能耗 提高“泔水”出油率、沼气产率和纯度,产品具有经济性
保障安全:建立完善的餐厨废弃物收运系统、资源化利用和无害化处 理系统有效地解决“地沟油”和“潲水猪”进入食物链,变堵为疏,积极 引导餐厨废弃物流向正规渠道进行安全处置和规范化化利用,有效的 保证了食品安全。
消除污染:按1.5万吨/日的处理能力计,每年可实现COD减排5.47亿吨 ,通过CH4(甲烷)气体利用,每年可减排温室气体(合CO2减排)44 亿方,有效消除水体污染和大气污染,以低成本的循环利用模式解决 环境污染问题
试点工作的思考与分析
法规标准的建设 技术路线的确定 原料收集的保障 废弃油脂的管理 产业装备的提升
(一)法规标准建设
(1)推进法规制度建设 《餐厨废弃物管理及资源化利用条例》,对餐饮服务单位的排放行为
进行规范,对餐厨废弃物收运、处理和利用企业实行资质管理,研究 实行排放者付费制度,明确收费标准,并专项用于餐厨废弃物的收运 、处理补贴,建立起收费、补贴长效机制。采取疏堵结合的办法,对 非法排放、出售、收运餐厨废弃物者严厉处罚。 (2)健全相关标准 《餐厨垃圾处理技术规范》(CJJ184-2012):适用于新建、改建、扩 建餐厨垃圾处理项目的设计、施工和验收。 《餐厨垃圾处理厂运行维护技术规程》(CJJ/xxx-201x):从运行管 理、维护保养及安全管理提出保障餐厨垃圾处理厂安全稳定、高效运 行、保护环境、实现餐厨垃圾资源化利用等方面的相关标准及规程。 本规程简练、概括,兼顾不同处理工艺、设施、环节等方面的要求。
泥或粪便厌氧处理设施 特点:
可同时处理多种废物
通过物料配伍达到成分均衡,利于系统的稳定
产气率好,能源回收率高
设备共享、降低成本
工艺更为复杂,操作难度增加
需要多种废物设施的协同配合、运行管理要求高
协同厌氧发酵技术典型案例
设计规模: 餐厨垃圾200 t/d,市政污泥600 t/d,旱厕粪便100 t/d
粗蛋白* 25.86 24.30 14.45 21.80 16.46
粗脂肪* 24.77 25.96 17.02 29.30 24.31
含油量** 3.12 2.63 1.96 3.28 2.09
盐分** 0.36 0.70 0.24 0.70 1.32
餐厨垃圾
食品
城市 垃圾
高含水率(70%~90%) 高有机质含量(>90%) 高营养物质含量 高油脂含量(1%~5%) 高盐分含量(1%~3%) 低pH(4-5)
发酵好 饵料原料
自动配食 自动拆垛
定量喂 翻盘码垛
养 收集虫体虫粪
幼虫孵化
滚筒筛分
虫体虫粪分离
集中养殖
虫干
微波烘干
打包销售
虫粪
发酵处理
有机肥
• 3444家企事业单位机 关食堂及餐饮单位;
• 采取点对点、桶换桶 的上门收运方式;
• 200余人专业的收运队 伍,70余辆收运车辆;
• 日收运餐厨垃圾230余 吨。
油脂 外售
行业共建典型案例
餐厨收运 预处理
①臭气 ②蒸汽
有机固相
废水
固杂
厌氧消化 沼气利用
③沼渣 ④软化水 ⑤沼液 ⑥污泥
⑦沼气
焚烧炉 渗滤液站
行业共建典型案例
(3)物质梯级循环模式
针对物质从高到低循环利用经济价值高的特点,通过食 物链方法,将餐厨垃圾转化为其他生物种类的营养物质,不 仅成本经济,而且有效杜绝了同源性污染的质疑,在这种思 路引导下,先后发展出利用蚯蚓、蝇类、黑水虻、黄粉虫等 处置餐厨垃圾的技术路线
方式:三相分离后固形物
的利用;预处理后直接生 物转化
特点:有机物通过生物转
化减少或避免了外来能源 的需求,降低了处理成本; 产品具有一定的经济收益, 可实现良性循环
技术发展方向分析
(1)协同厌氧产沼模式
针对物料元素(C/N比、酸败快)不平衡,或区域产生量 小的特点,共处置城市污泥、果蔬垃圾等有机废物,实现了 不同物料间元素的平衡补充、系统稳定性好 适用性:规模较小城市统筹解决城市有机废弃物;已有污
项目的运行费用低,处理补贴费用 约为80元/吨左右(杂质率低于10% 条件下),较其他餐厨项目可节约 约20%
协同厌氧发酵技术典型案例
高温厌氧发酵+热电联产 总建设规模餐厨垃圾1000t/d,地沟油100吨/日,总投资约5.7亿元 餐厨-果蔬-生活污泥协同处理示范线:果蔬垃圾400t/d,污泥300t/d
优势
成品中能较多的保留氮 处理方法简单
缺点
杀菌不彻底 需要添加填料 需用场地大、处理周期长 高含盐量和高油脂含量的会对堆肥
过程和堆肥产品品质有不利影响
发展方向:进一步提高好氧菌种的高效分解效 果;提高有机肥料的品质
(3)生物转化技术
人工可控条件下,利用蝇蛆、水虻、蝗虫等特定生物,将餐厨垃圾 中有机物快速高效地转化成腐殖化堆体,并获得数量与效益可观的蝇蛆 或水虻等特定生物
(二)餐厨垃圾处理技术路线确定--典型类型
碳素转化为沼气 大分子有机物含
量高水解速率慢 易酸化 组分不确定性高,
系统稳定性差
餐厨 垃圾
通过好氧微生物转 化为有机肥原料
高油高盐限制推广 及应用
市场附加值低
通过脱水、烘干
直接制饲料养殖 来源广、成分复
杂 安全隐患 (病菌;重金属;
蛆蝇、黑水虻、蝗虫 等生物转化蛋白饲料
高效分离、分相处理、高值利用
综合集成技术案例——嘉兴市
泔水
处理规模:300t/d
工艺流程:餐厨垃圾经分选、
破碎、两级除杂、高温蒸煮工艺
后进行三相分离。针对分离后的
水、油、渣水三相,相应分别运
用厌氧发酵、提纯及有机肥发酵
供 热
系统处理得到沼气、工业油脂及
固态有机肥。
分选、破碎
湿热水解
水 相
厌氧发酵
三相分离
沼气 脱硫
沼液 污水系统
油 相
集中 存储
绿能废弃油 脂处理厂
锅炉燃烧 提纯
达标排放
冲洗地面、设备
固 相 发酵
干燥、造 粒
固态有 机肥
车用天 然气
嘉兴绿能-示范工程现场
(三)餐厨垃圾原料收集保障
(1)餐厨垃圾去哪里了?是否得到安全无害处置? (2)全国己有一百多省市出台了管理条例,如何发挥 作用? (3)作为城市生活垃圾大分流的一种有效独立途经, 政府的调控能力如何发挥作用? (4)作为一个产业,企业如何发挥作用推动餐厨垃圾 的收集?
组成特性:
表观油腻、湿淋淋 易腐烂变质,影响视觉和嗅觉等舒适感 具有典型的废物和资源的二重性
理化特性:
我国部分城市餐厨垃圾营养成分特性分析(单位:%)
城市 含水率 有机质* 北京 74.34 80.21 天津 70.99 85.64 重庆 85.07 92.66 苏州 84.43 82.98 杭州 74.94 91.50 *以干基计 **以湿基计
(2)好氧发酵制肥技术
在有氧条件下,通过好氧微生物的氧化分解和生物合成,把餐厨有机物 转化成稳定的腐殖质的生物化学过程,通常堆体温度可上升至55~70℃。
特点:针对区域分散、运输成本较高的特点,采取分散和集中相结合的 模式,就地实现资源化(通过减少运输成本,实现低成本);针对地区 人口小于50万的城市,采取分散式处理方式,达到有效解决餐厨垃圾问 题
试点进展
2011 - 2015年,5批共100个餐厨垃圾处理试点城市(区)
2015年12月至2016年4月,开展了第一、二批49个国家餐厨废 弃物资源化利用和无害化处理试点的中期评估工作:22个通 过、26个原则通过
2016、2017年,“6+15”个城市通过验收,4个城市撤销试 点
2017年10月至12月期间,开展了第三、四批33家国家餐厨废 弃物资源化利用和无害化处理试点开展中期评估工作:19个 通过、11个原则通过
厨余垃圾
产生源分散 以生蔬为主、品质差 异大 外源污染风险高
家庭源 商业源
餐厨垃圾
产生源相对集中 以熟食为主、杂质
含量高 一定的外源污染风

食品下脚料
产生源较集中 组分相对单一 外源污染风险低
工业源
热点 焦点
饲料化 肥料化 沼气化
饲料、工业提取
餐厨垃圾特性
ห้องสมุดไป่ตู้
产生特性: 产生量大 产生源较为分散
服务范围:大连市中心城区12座污水处理厂污泥, 大连市中心城区部分餐厨垃圾、粪便
运行现状:已建成200t/d餐厨垃圾协同厌氧生产线 并稳定运行
优势
相辅相成, 提高出气率
节约投资, 降低运行成本
较单独餐厨废弃物处理 项目,稳定运行的发酵 周期缩短了8至18天;
产气率提高了20%
协同处理项目吨投资为27.5万元, 低于一般单独餐厨废弃物项目吨投 资(30-50万元);
形成产业:推动了餐厨废弃物资源化产业的形成。催生了餐厨废弃物 的收运和处理设备设施的产业化,催生了餐厨废弃物处理技术的创新 研发和运营、咨询服务等产业发展,在全国已成功打造出“重庆模式 ”、“西宁模式”、“苏州模式”、“宁波模式”、“成都模式”、 “常州模式”、“长沙模式”等多种餐厨废弃物管理资源化利用的循 环经济模式。
生物特点:食量大、抗逆性强、生活周期短,在物质转 化方面具有明显优势
生物转化技术典型案例
利用黑水虻进行生物转化工艺路线(一)
液体 水处理
达标排放
餐厨垃圾 集中
收运
分拣设备分拣
固体
分拣
粉碎机粉碎
粉碎、搅拌
辅料
黑水虻饵 料原料
袋装 (抽真空)
桶装
加辅料搅拌
黑水虻饵料原料
生物转化技术典型案例
利用黑水虻进行生物转化工艺路线(二)
餐厨垃圾资源化 现状与发展
金宜英 清华大学环境学院
1 背景及意义 2 试点工作进展 3 试点工作效果 4 问题与分析 5 建议
餐厨垃圾定义
餐厨垃圾,俗称“泔水”,是指来自于餐馆,宾馆,企事业单位食 堂等公共饮食业的食物废料及食物残余,属于食品废弃物(Food Waste) 的一种。
填埋、焚烧——堆肥、沼气
相关文档
最新文档