[发明专利]餐厨垃圾湿热—发酵综合无害化和资源化处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机固体废弃物资源化无害化处理领域，特别涉及一种包含湿热处理系统和微生物发酵系统的餐厨垃圾资源化和无害化综合处理系统。

背景技术

餐厨垃圾是指饭店、食堂、餐厅等餐饮单位产生的残羹剩饭等有机废物。由于特殊的饮食文化和聚餐的饮食习惯，我国餐厨垃圾产生量十分巨大，成分非常复杂，处理不当，极易污染环境，危及人类健康。

对于餐厨垃圾，焚烧、填埋和堆肥等传统技术处理效果均不理想。高含水率使餐厨垃圾的焚烧能耗较高；高有机质含量和高含水率会造成填埋渗滤液量和COD浓度大幅增加，填埋气和臭味气体也会急剧增加；餐厨垃圾中含有的油脂和氯化物影响堆肥效果。

为适应餐厨垃圾无害化资源化处理的需要，近几年来国内引进、开发了几种适用技术，主要有：物理破碎、生物处理、干燥热处理、湿热水解等。

1、物理破碎

通过机械破碎将餐厨垃圾割碎，用水冲到市政下水管网中，与城市生活污水一起处理。

优点是成本低，占地小，操作方便，没有二次污染，既可用于居民厨房，也可用于餐厨垃圾产生量比较小的单位部门。但是，此技术也有较大局限性，主要表现在：①浪费大量干净的水进行冲洗，并且餐厨废水中的高有机物含量会导政废水的COD和BOD增加，大幅度增加了城市市政污水处理厂水量和水质处理的负荷；②将这些营养物白白冲掉，也是一种巨大的资源浪费。③由于餐厨垃圾废水中的高油脂含量，尤其是动物脂肪在低温下会在排水管道里凝结成块，日积月累就会造成阻塞，并且很难清理，使城市的排水能力大大降低，在汛期，还有可能 造成含油污水外溢。

2、生物处理

(1)好氧生物处理

餐厨垃圾有机物含量高，营养元素全面，C/N比较低，是微生物的良好营养物质，适用于作堆肥原料。目前国内的生物垃圾处理机，就是一种添加了高效菌种并控制堆肥条件的动态快速有机垃圾堆肥器。在北京、上海一些示范居民住宅小区和单位食堂等量小而分散的地方设立的生物垃圾处理机，在源头就地处理餐厨垃圾，消纳后的残渣可作为花肥或小区绿化土。好氧生物处理的局限性表现在：①杀菌不彻底；②用于处理餐厨垃圾时，由于垃圾黏度大、分散性差、油脂含量高，垃圾堆体容易被压实，导致水分和热量扩散条件恶化，阻碍了氧气的渗透以及微生物与有机质的接触，不利于有机物降解，所以通常需要添加填料。③鱼、肉等高蛋白质会加剧臭气问题；④需用场地大、处理周期长。另外，用于处理高含盐量和高油脂含量的餐厨垃圾可能会对堆肥过程和堆肥产品品质有不利影响。

北京嘉博文生物科技有限公司近年来研究开发出一种采用高温生物处理餐厨垃圾制取生物有机肥和生物饲料添加剂的技术，建成几个小型的餐厨垃圾资源回收处理站并成功投入运行。

(2)厌氧发酵技术

厌氧发酵用于处理一般有机废物较为成功，国外也有用于处理餐厨垃圾的报道。大多数研究集中在通过厌氧处理从餐厨垃圾中回收甲烷气体作为能源物质，近年来利用餐厨垃圾厌氧发酵产氢的技术也逐渐受到重视。利用厌氧发酵技术处理餐厨垃圾的优点是能回收大量甲烷气体，固体物质被消化以后可以得到有机肥料和土壤改良剂，两种产物都具有经济价值，是一种较成熟的餐厨垃圾处理技术，国外已有成功运行实例以及设备供应。另外，该技术产生的沼气回收利用可以作为温室气体减排参与联合国清洁发展机制(CDM)项目进行交易。但是，这种技术但也存在一些问题，主要表现在：①灭菌不彻底；②沼渣和沼液无害化处置以及沼气的收集利用水平较低；③厌氧菌种的采集、培养和驯化过程较复杂；④操作安全性要求较高。

目前国内少数城市准备采用厌氧发酵技术建设大型餐厨垃圾处理厂集中处理城市餐厨垃圾，但由于我国餐厨垃圾的油脂、盐类和纤维物质含量均远比国外的高，是否会抑制细菌生长，影响处理效果尚难以断定。

3、干燥热处理技术

典型的餐厨垃圾干燥热处理工艺是将脱水后的餐厨废物进行加热干燥，制成肥料原料，干燥的同时实现灭菌，脱出的水分经脱油后送污水处理厂。由于预先脱水，这种技术实质上是在物料较干燥的状态下进行灭菌，所以基本属于干热处理。20世纪末，日本茬原公司和新加坡Oradora公司利用该方法对有机垃圾加热实现饲料化，并且利用该工艺既实现了集中处理的工程化装置，也具备分散处理的小型设备。上海市建成的日处理50吨餐厨垃圾制取饲料的处理场，所采用的技术就是干燥热处理工艺。