向遠志
(重慶市永川區(qū)三峰環(huán)保發(fā)電有限公司,重慶 400000)
餐廚垃圾是廚余垃圾和餐飲垃圾的總稱,是城市生活垃圾的重要組成部分,但是各省市分類情況略有不同,由于餐廚垃圾含水率高、成分復雜,傳統(tǒng)的填埋、焚燒處理方式會給環(huán)境帶來污染,同時,餐廚垃圾又具有有機質(zhì)含量高、營養(yǎng)物質(zhì)豐富的特點,具有很高的資源化利用價值。
以餐廚垃圾為原料生產(chǎn)具有高附加值的清潔能源,提高資源利用率,減少環(huán)境污染,符合可持續(xù)發(fā)展要求。本文總結(jié)了餐廚垃圾處理現(xiàn)狀和能源化利用技術的最新研究進展,從產(chǎn)品利用的角度介紹了餐廚垃圾制生物柴油、甲烷、氫氣、燃料乙醇和丁醇、生物炭[1-3]。最后總結(jié)并展望了今后推動餐廚垃圾污水能源化利用所需的工作。
針對高溫厭氧工藝處理后的餐廚沼液的處理進行敘述。經(jīng)過高溫厭氧處理后,其指標要求見表1。
表1 餐廚污水來水指標
本文將結(jié)合“格柵預處理+隔油預處理+氣浮預處理(渦凹氣浮+溶氣氣?。?多級生化+超濾+反滲透”的工藝處理,并且清水排放指標將達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB 16889—2008)表3 排放標準,即COD 不高于60 mg/L,氨氮質(zhì)量濃度不高于8 mg/L,總氮質(zhì)量濃度不高于20 mg/L,總磷質(zhì)量濃度不高于0.15 mg/L,同時對濃液采用蒸發(fā)技術進行濃縮,濃液處理工藝為“進氣系統(tǒng)+蒸發(fā)系統(tǒng)+汽水分離系統(tǒng)+冷凝系統(tǒng)+不凝氣處理系統(tǒng)+殘渣處理系統(tǒng)”,現(xiàn)在對實際遇到的問題進行闡述。
餐廚垃圾經(jīng)過高溫厭氧后產(chǎn)生的餐廚沼液,指標受原料、季節(jié)、氣候、發(fā)酵過程等因素的影響,來水指標將波動較大[4],經(jīng)過一年的觀察,其水質(zhì)正常情況下,COD 在12 000 mg/L 左右,總氮質(zhì)量濃度2 500 mg/L左右,油質(zhì)量濃度200 mg/L 左右,特別是含油量是一個關鍵指標,需要重點關注。
由于餐廚發(fā)酵后,會有部分大顆粒垃圾跟隨污水一起進入下游工藝,因此餐廚沼液預處理必須安裝大顆粒雜質(zhì)去除裝置,其中格柵機是一種操作簡單、效果明顯的設備,運行時的注意事項主要包括:停車時須將機耙停止在污水液面以上以減少銹蝕;沖洗耙斗,清除耙斗上的垃圾;檢查各潤滑點潤滑良好;檢查運行各部分無卡堵;其他各項報警信息及時處理,例如電機過載、卡死等都將停機報警,報警后需排除故障才能再次運行[5]。
由于餐廚沼液中油含量較高,并且油含量將會對生化效果、超濾運行效果有很大的影響,因此絮凝除油是關鍵步驟,目前采取絮凝除油法是一種操作簡單、高效的方法。絮凝隔油常見問題見表2。
表2 絮凝隔油常見問題以及處理方法
溶氣系統(tǒng)是利用氣浮機在水中產(chǎn)生大量的微細氣泡,使空氣以高度分散的微小氣泡形式附著在懸浮物顆粒上,造成密度小于水的狀態(tài),利用浮力原理使其浮在水面,從而實現(xiàn)固-液分離的水處理設備。本項目采用渦凹氣浮機和溶氣氣浮機。二者結(jié)合的優(yōu)點在于它能使得固-液分離速度快、效率高、投資少、占地面極小、自動化程度高、操作管理方便等[7]。氣浮常見問題見表3。
表3 氣浮常見問題以及解決辦法
由于餐廚垃圾經(jīng)過高溫厭氧處理后,COD、總氮還很高,必須通過生化才能達標,因此生化池重點環(huán)節(jié),影響生化的因素很多,包括來水水質(zhì)、處理量、溫度、pH、溶解氧、液位、污泥濃度、鈣鎂離子、氯離子濃度等等[6]。具體情況見表4。
表4 生化系統(tǒng)常見問題以及解決方法
超濾作為重要的膜工藝環(huán)節(jié),能夠?qū)⒋蟛糠蛛s質(zhì)去除[8],而且效率高,因此需要重點維護,常見問題見表5。
表5 超濾運行常見問題以及解決辦法
經(jīng)過生化加反滲透工藝,會產(chǎn)生部分濃縮液,該部分濃縮液電導率高、難降解有機物較多,如果不妥善處理,同樣會造成環(huán)境污染,本文就濃縮液蒸發(fā)系統(tǒng)常見問題及其解決方法進行匯總[9-10],具體情況見表6。
表6 濃液蒸發(fā)系統(tǒng)常見問題
餐廚垃圾沼液屬于難處理廢水,由于其成分復雜,雜質(zhì)較多,變化較大,因此不同地區(qū)、不同季度的污水都要根據(jù)實際情況調(diào)整,主要注意:絮凝劑選型要準確;氣浮運行要穩(wěn)定;生化系統(tǒng)要精細調(diào)整;膜系統(tǒng)運行要加強維護;濃液蒸發(fā)系統(tǒng)加強維護。