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餐厨垃圾能源化技术跟新型餐厨垃圾的处理技术

2021-04-29 11:16:06
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  <一>、餐厨垃圾能源化技术
  餐厨垃圾能源化利用是餐厨垃圾资源化利用的一个发展方向,主要包括焚烧法、热分解法、生物发酵制氢、生产生物柴油等。
  目前我国生活垃圾处理30%是通过焚烧实现的,生活垃圾在的垃圾焚烧炉中焚烧时产生的热能可转换成蒸汽或电能,焚烧后产生的残余物较少,可实现生活垃圾的减量化、资源化。但餐厨垃圾含水率较高,脱水需要消耗大量能量。此外餐厨垃圾热值较低,燃烧时需要投入煤等辅助燃料,焚烧尾气经过严格处理才能达到排放标准,尾气处理经济成本较高。总之,焚烧法存在投资大、焚烧厂选址困难、尾气排放受限制等问题,应用受到局限。
  餐厨垃圾在隔绝空气或缺氧条件下进行热解可生成燃气、油和炭,热解后餐厨垃圾中的能量转换为燃气等易于利用的形式。热解过程中餐厨垃圾所含的氦、硫、氛等均保持还原状态,对热解装置腐蚀性较小。虽然热分解法优点显著,但目前热分解法技术不够成熟,建成的生活垃圾热解厂的规模也比较小。
  氢气作为一种密度的清洁能源,拥有广阔的发展前景。生物发酵制氢具有反应条件温和、操作方便、能耗低的优点,近年来日益受到人们的关注。生物发酵制氢可分为光和产氢和发酵产氢两大类,与之对应的是光合和发酵两类微生物菌种。
  生物柴油可作为汽车发动机中的混合燃料或直接替代燃料,越来越受到世界各国的关注。生物柴油燃料通常包括低级烷基脂肪酸(碳链长度为C14-C22)、短链醇,主要是醋类、甲醇或乙醇。与传统柴油相比,生物柴油是没有毒的,基本上无硫和芳烃,并且现有的柴油发动机无需改装即可使用。每吨餐厨垃圾可以提炼出20~80kg废油脂用来生产生物柴油。但由于餐厨垃圾成分复杂杂质较多,生产生物柴油时需要针对性的餐厨垃圾处理设备一体机措施或工艺才能产品转化率和产品纯度符合要求;另外,生物柴油经济成本相对较高,很多时候都需要靠提供的补贴。
  与上述处理方式相比,厌氧消化适合处理餐厨、厨余、污泥和生活垃圾筛上物等垃圾。随着气候问题的日益突出,节能减排、减少温室气体排放,能源的将成为我国建设环境友好型、资源节约型社会的重要战略方针。厌氧消化能够产生大量的能源一沼气,沼气清洁没有污染,制取方便,成本又低,可代替不少化石燃料,还可以减少林木砍伐,使森林植被免遭破坏,保护生态环境。
  按餐厨垃圾含固率的大小可将餐厨垃圾厌氧消化分为湿式厌氧消化和干式厌氧消化;按进料方式的不同分为批式厌氧消化与连续式厌氧消化;按厌氧消化过程是否在同一反应器可分为单相厌氧消化与多相厌氧消化;按厌氧消化环境温度的大小又可分为常温厌氧消化(15~20℃)、中温厌氧消化(30~37℃)以及高温厌氧消化(50~55℃)。
  <二>、新型餐厨垃圾的处理技术
  《上海市餐厨垃圾管理办法》(市府98号令)要求,餐厨垃圾产生单位需设置符合标准的餐厨垃圾收集容器,同时鼓励各厨房垃圾发生单元安装有厨房垃圾处理装置。新厨余垃圾收集和处理设备的工作原理是:餐厨垃圾进入料斗设备后,经碳钢刀片剪切粉碎后,通过真空负压抽吸管抽吸至废物脱水双桶储存罐。而后采用螺旋固液分离的方式将搅碎物分为十燥固体和废液体(内含废油和废水)。这一过程大约持续1-2分钟,可随时启动自清洗循环模式,进行粉碎机和脱水机的清洗工作,设备内部运作部件的洁净度。
  新型厨余垃圾处理分体机系统因采用全封闭的真空抽吸管道输送垃圾,发酵后的气味散布在空气中,同时不需要预留专门的垃圾通道和垃圾服务梯,有利于通过卫生防疫部门的验收。通过此技术,餐厨垃圾的脱水率可达到80%左右,减少了周转垃圾桶数量和存放空间,同时还可和十垃圾一起存放,不需要单独设置垃圾冷库,即减少了空间的占用面积,又降低了运行成本。

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