餐厨垃圾工艺

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1、一、餐厨垃圾的性质餐厨垃圾的组成、性质和产生量受社会经济条件、地区差异、居民生活习惯、饮食结构、季节变化的不同而有所差别，但一般表现出以下共同特征：（1）产生量大我国是世界上人口最多的国家，13亿人口的饮食消费数量巨大，加上一些不良的饮食习惯，每年在餐桌上的浪费惊人。据相关统计数据表明，2009年我国餐厨垃圾的年清运量已达5000万t以上，部分特大城市的餐厨垃圾日产生量达到1000t以上。（2）含水率高餐厨垃圾的含水率一般高达80%左右，流动性大，非常容易渗漏，这给其收集、运输和处理都带来很大的难度。（3）易腐烂餐厨垃圾中有机物含量高

2、（约占干物质质量的95%以上），在温度较高的条件下易发酵、腐烂，其中可能含有大量病毒、致病菌、病原微生物等，易造成疾病的传播、引发新的污染。（4）含油率高餐厨垃圾内含大量废食用油脂，是制取生物柴油的理想原料。以上4项特征表明，餐厨垃圾具有废物与资源的双重特性，一方面具有较高的利用价值，另一方面必须对其进行适当的处理，防止其污染环境，实现餐厨垃圾的资源化、减量化、无害化处理，促进社会效益、经济效益和环境效益的统一。二、餐厨垃圾成分餐厨垃圾性质、组分见表1、表2和表3。表1餐厨垃圾理化性质表项目TS（%）VS（TS%）全氮（%）pHNH3

3、-N（mg/L）碱度（mg/L）CODcr（mg/L）C/N结果13~1875.142.024.75363.1540.548440017.49表2餐厨垃圾组分项目食物垃圾（%）纸张（%）金属（%）骨头（%）木头（%）织物（%）塑料（%）油（%）合计（%）结果90.990.800.105.201.010.100.702.00100表3餐厨垃圾成分项目粗蛋白（%）粗纤维（%）粗脂肪（%）含油量（mg/l）饲料氨基酸（%）钙（%）钠（%）结果16.732.527~30150~6000230.730.76三、餐厨垃圾处理方法综述餐厨垃圾处理方

4、式因各地区实际情况而异，但最终都必须以减量化、资源化、无害化为处理目标，从技术应用方面看，国内外普遍采用的技术方法主要有：厌氧发酵、高温好氧发酵、高温消毒制饲料、热解法等方式。1、厌氧发酵餐厨垃圾厌氧发酵是指在没有溶解氧和硝酸盐氮的条件下，微生物将有机物转化为腐殖质、无机物和沼气的过程，其中沼气主要成分为甲烷与二氧化碳。餐厨垃圾的厌氧发酵工艺源于工业污水、污泥的厌氧处理技术，是一种应用较成熟的技术。（1）餐厨垃圾厌氧发酵机理餐厨垃圾厌氧发酵是在缺氧条件下，利用微生物将有机物分解，最终产物除了二氧化碳和甲烷外，还有氨、硫化氢和其他有机酸

5、等物质。厌氧发酵过程大致分为产酸和产甲烷两个阶段。产酸阶段主要是水解和发酵菌群将复杂的有机物分解为简单的有机物进而降解为各种有机酸；产甲烷阶段主要是产甲烷菌将部分简单有机物转化为甲烷和二氧化碳，厌氧过程没有氧参加，酸化过程产生的能量较少，许多能量保留在有机酸分子中，在甲烷细菌作用下以甲烷气体的形式释放出来。（2）餐厨垃圾厌氧发酵的主要影响因素1）餐厨垃圾成分厌氧发酵的限速步骤对于不同的基质是不同的。例如，对于富含溶解性糖类的有机物，产甲烷是整个反应的限速步骤；而对于纤维素含量高的有机物，水解酸化则是其限别。因此不同性质的餐厨垃圾即使在

6、同样的发酵条件下，产气量也会有很大差别。同时餐厨垃圾中的有害成分会对厌氧发酵产生不利影响。餐厨垃圾中最常见的有毒物质是高浓度的氨氮，普遍认为高浓度的氨氮会对厌氧发酵产生毒性抑制，而游离氨是氨氮产生抑制作用的主要原因。2）餐厨垃圾粒径餐厨垃圾粒径大小对于垃圾厌氧发酵产沼气具有十分明显的影响。用机械预处理可使进料的颗粒粒径变小，颗粒尺寸减小引起比表面积增大，提高了有机质的可生化性。从而缩短了发酵时间，提高产气量。垃圾粒径过大，一方面不利于垃圾的流态化处理和搅拌及反应器内料液均匀分布；另一方面也不利于垃圾颗粒和产甲烷菌接触，降低了产气率和产

7、气速度。但是垃圾粒径越小，处理费用越高，经济性降低。因此粒径大小只要能够保证比较高的产气率和便于流态化处理就满足要求。3）温度甲烷菌对温度变化非常敏感，温度对其活性有很大的影响，最终影响甲烷产量。厌氧发酵过程中，通常在两个温度下甲烷菌活性较高：中温37℃和高温55℃，在这两个温度下易于获得得高甲烷产量。而在更低温(≤30℃)和更高温(>60℃)条件下，甲烷菌只产生少量的甲烷气体。由于中温(370℃)厌氧发酵的运行费用较低，因此在实际中应用的较多。而高温厌氧发酵可以比中温发酵有更短的固体停留时间和更小的反应器容积，且高温条件对于有机废物

8、的降解和病原菌的杀灭更有效。但是高温条件下会产生比中温条件更高的NH4+浓度，会对厌氧发酵产生毒性抑制。4）碳氮比在厌氧消化过程中，碳氮比例(C/N)是稳定运行以及微生物生长和新陈代谢的先决条件。C/N值太高，含氮量不足