城市餐廚垃圾資源化處理技術(shù)分析

呂永 曹永軍

（1廣州市城市管理技術(shù)研究中心 廣東廣州 510170 2廣東海洋大學(xué)農(nóng)學(xué)院 廣東湛江 524088）

近年來，城市生活垃圾量快速增長(zhǎng)，北京、上海、廣州等特大城市日產(chǎn)垃圾量已過億噸，因?yàn)橥恋?、污染等因素，傳統(tǒng)的生活垃圾混合填埋及焚燒處理弊端盡顯，勢(shì)必走向生活垃圾分類管理、分類處理的科學(xué)處理之路。餐廚垃圾是生活垃圾中的主要組分，也是生活垃圾無(wú)害化處理的主要矛盾，因此對(duì)城市餐廚垃圾進(jìn)行資源化處理已成為一種方向。本文主要結(jié)合實(shí)例對(duì)餐廚垃圾資源化處理技術(shù)進(jìn)行分析，為科學(xué)處理餐廚垃圾提供參考。

1 城市餐廚垃圾資源化處理技術(shù)現(xiàn)狀

長(zhǎng)期以來，在城市建設(shè)中對(duì)餐廚垃圾多采用焚燒、填埋等處理方法。將餐廚垃圾和生活垃圾進(jìn)行混合焚燒，會(huì)導(dǎo)致焚燒的熱能利用降低，且會(huì)污染空氣；而填埋處理，不僅會(huì)占用大量的土地，還會(huì)因產(chǎn)生大量的沼氣、滲濾液等，會(huì)對(duì)填埋場(chǎng)周圍的環(huán)境、地下水、空氣造成影響。目前，在餐廚垃圾的處理上，應(yīng)以資源化為導(dǎo)向，常用的技術(shù)主要有好氧發(fā)酵制有機(jī)肥、厭氧消化產(chǎn)沼氣、高溫發(fā)酵制蛋白飼料等技術(shù)。城市在選擇處理技術(shù)時(shí)必須要因地制宜，并結(jié)合工程的安全、環(huán)保及需求等特點(diǎn)選擇最優(yōu)化的處理工藝。如好氧發(fā)酵制有機(jī)肥技術(shù)，往往會(huì)受到產(chǎn)品品質(zhì)、市場(chǎng)需求等因素的影響；厭氧消化產(chǎn)沼氣技術(shù)雖可產(chǎn)生大量的沼氣能源，但工程前期的投入比較大，操作技術(shù)要求比較高。而高溫發(fā)酵制蛋白飼料技術(shù)不僅可以制成蛋白飼料，最大限度保留營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；還可以利用所制成的蛋白飼料產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。

2 餐廚垃圾資源化處理技術(shù)的實(shí)例分析

2.1 工程概況

以某市1座30 t/d餐廚垃圾處理示范設(shè)施為例，該工程采用高溫發(fā)酵制蛋白飼料技術(shù)，使餐廚垃圾經(jīng)微生物發(fā)酵與高溫處理后制作成蛋白質(zhì)飼料添加劑。該處理設(shè)施主要包括高溫發(fā)酵單元、廢氣廢水處理單元、飼料單元及相關(guān)輔助系統(tǒng)組成。該處理設(shè)施的主要特點(diǎn)包括：（1）產(chǎn)品的靈活性。通過對(duì)原料的含水率、菌種、輔料及工藝運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，不僅可生產(chǎn)成蛋白飼料，也可制備生物有機(jī)肥；（2）節(jié)省占地面積。在城市場(chǎng)地面積較小的條件下，并充分利用2層的結(jié)構(gòu)，有利于縮短工藝生產(chǎn)線，從而保證設(shè)施的安全性；（3）配套有廢水與異味處理設(shè)備，有利于處理過程中的廢水、異味達(dá)標(biāo)排放。

2.2 工藝技術(shù)組成

該工程的餐廚垃圾主要來源于大型餐館、單位食堂等，所收集的餐廚垃圾理化性質(zhì)如下：含水率在75%～90%；pH為4.0～6.8；可溶性鹽為0.28～0.65%；C/N為13～25；有機(jī)物為90～59%；粗蛋白質(zhì)為14～20%；粗脂肪為7～28%；粗纖維為2.2～3.5%。在本次工程中，所采用的輔料為啤酒糟，該輔料的理化性質(zhì)如下：含水率低于16%，粗蛋白質(zhì)為25.13%，粗脂肪為7.13%，灰分為3.64%，P為0.57%，Ca為0.4%。另外，其生產(chǎn)出來的產(chǎn)品為蛋白飼料原料，具有豐富的粗蛋白與粗脂肪，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，且能滿足GB13078-2001國(guó)家飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品性質(zhì)如下：含水率為10%，粗蛋白質(zhì)為25.13%，粗脂肪為17.5%，粗纖維為8.4%，灰分為5.5%。

2.3 工藝設(shè)計(jì)

將總量約30 t/d，且含水率約80%桶裝的餐廚垃圾，將其卸入到振動(dòng)格柵受料槽，并人工搗破格柵截留的料包，以揀出大型雜物，再對(duì)格柵的垃圾進(jìn)行振動(dòng)，以落在其下方的分揀線上。由于餐廚垃圾比較黏濕、油膩，可采用人工分揀的方法，分揀線為鏈板式塑料傳送帶。而兩側(cè)的分揀人員將垃圾中的雜物盡量檢出，并進(jìn)行分類，而分揀后的凈料可落到期下方的瀝水槽中。為了盡量降低垃圾的含水率，且盡量保留垃圾中的營(yíng)養(yǎng)成分，應(yīng)采用重力脫水方法。瀝水槽可分為2格進(jìn)行輪流使用，并采用鏈?zhǔn)剿芰瞎伟遢斔蜋C(jī)將瀝水的固體垃圾送至濕料粉碎機(jī)粉碎，以使其變成漿狀廚泥。其次采用螺桿式給料泵將含水率在65%～70%之間的廚泥泵送到高位計(jì)量槽，在各計(jì)量槽的廚泥量都滿足一次序批混合的要求時(shí)，可落至混料機(jī)，并添加一定啤酒糟、與高溫菌劑混合而成的混合料，已備高溫發(fā)酵機(jī)及干燥機(jī)進(jìn)行連續(xù)性生產(chǎn)。然后高溫發(fā)酵和干燥是連續(xù)運(yùn)行的，由高溫發(fā)酵機(jī)完成，并用刮板輸送機(jī)輸送物料，采用臥式燃油導(dǎo)熱油爐提供熱媒，但要控制好合理的物料溫度。一般情況下，高溫發(fā)酵時(shí)間應(yīng)為3～4h，而干燥的時(shí)間應(yīng)為4～5h。最后將干燥完成的粉料進(jìn)行冷卻后存于料倉(cāng)，并利用螺旋給料機(jī)將粉料輸送到干料粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，且過篩存入料斗，在定量包裝好后存放于庫(kù)房。

2.4 實(shí)踐成果評(píng)價(jià)

該30 t/d餐廚垃圾處理設(shè)施在試運(yùn)行6個(gè)月后，廢水廢氣的排放均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，累計(jì)處理原料1.5萬(wàn)桶，生產(chǎn)的蛋白飼料原料為150t。飼料原料銷往養(yǎng)豬戶使用，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高?？梢姴捎酶邷匕l(fā)酵制蛋白飼料技術(shù)對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行資源化處理，不僅有利于減少餐廚垃圾的污染，還能增加經(jīng)濟(jì)收益。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，以資源化為導(dǎo)向的城市餐廚垃圾處理技術(shù)，能有效符合節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的要求。可見在現(xiàn)代城市中對(duì)餐廚垃圾應(yīng)因地制宜，建設(shè)高水平的資源化處理設(shè)施，以將城市餐廚垃圾進(jìn)行資源化、無(wú)害化及減量化的處理，有利于促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

[1]袁世嶺,李明偉,付昱晨,李明雪,張加奎.餐廚垃圾資源化處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J].廣東化工,2013,29(15):78-79.

[2]馬磊,劉肅,宣曉英.城市餐廚垃圾資源化處理技術(shù)綜述[J].城市管理與科技,2013,16(2):62-63.