餐厨与垃圾焚烧化协同处置工艺研究

餐厨与垃圾焚烧化协同处置工艺研究

王卡

身份证号码：411123199301083013

摘要：随着我国餐厨垃圾的数量越来越多，餐厨垃圾必须进行资源化、无害化处理。随着各地固废处理循环经济产业园的规划建设，餐厨垃圾与生活垃圾焚烧发电厂等环保设施统筹考虑，该文以某餐厨处理项目为例阐述了餐厨垃圾与生活垃圾协同处理的技术优势和技术方案。

关键词：餐厨垃圾;生活垃圾;协同处置;资源化处置

0前言

随着我国人民生活水平的不断提高，餐厨垃圾的数量越来越多在严格的环境保护背景下，应大力鼓励循环经济和自主创新，餐厨垃圾必须进行资源化、无害化处理。目前我国餐厨处理厂大多数为独立设厂，产生的固渣需要外运处置，且厂区内臭味较大，厂区布置凌乱。

随着各地固废处理循环经济产业园的规划建设，餐厨垃圾处理不再是孤立的项目，而是与生活垃圾焚烧发电厂等环保设施统筹考虑，该文以某餐厨处理项目为例提出了餐厨处理项目与生活垃圾焚烧项目协同处置的方案。

1协同处置

本项目以400吨/日的餐厨垃圾处理规模，3000吨/天的生活垃圾焚烧发电厂为例设计协同处置方案。

本项目餐厨垃圾预处理系统布置于卸料大厅下方，餐厨垃圾运输车由垃圾焚烧坡道进入卸料大厅，在卸料平台设置餐厨垃圾卸料门，餐厨垃圾通过卸料门将垃圾卸入物料接收斗，并进入下一步处理工艺。

预处理采用“物料接收+大物质分拣+精分制浆+除砂除杂”工艺路线，油脂提取采用“加热+离心”的提油工艺，保证油脂的提取效果，油脂储存于油脂储罐中。预处理产生的废渣杂质输送至垃圾池内，产生的浆液进入后端厌氧处理系统。

厌氧发酵采用“水解酸化+中温厌氧发酵（CSTR）”工艺路线。发酵产生的沼气送沼气柜进行暂存，后续送焚烧炉焚烧，产生的沼液进行固液分离后渣项送焚烧厂焚烧，水相进入污水处理系统。餐厨垃圾预处理收集的设备臭气及空间臭气输送至生活垃圾焚烧发电厂垃圾池一次风入口处后与空气助燃剂协同焚烧处理。本工艺做到了无害化处理餐厨垃圾的同时，达到资源循环利用和节能减排的目的。一体化协同的主要内容见下表。

2功能协同设计

2.1餐厨垃圾进料

（1）餐厨处理可以和垃圾卸料共用卸料大厅，不单独做卸料平台和坡道。

（2）卸料平台按二进一出三车道组织交通，餐厨垃圾车均通过垃圾坡道从进车道正向驶入卸料平台，再按垂直式倒车至卸料门，既可保证出车道的畅通，也可以完成更大规模垃圾车的停靠要求。

2.2热源

生活垃圾焚烧工艺产生的热源以蒸汽和烟气两种热源为主。由于烟气净化后的排烟温度已经降至155℃，温度已经不能再降低，同时烟气管道的压力较低，也不能满足餐厨垃圾处理项目所需要的蒸汽压力，利用烟气中热量的可能性较低。

本项目4台锅炉，锅炉主蒸汽额定温度为485℃、锅炉主蒸汽额定压力为 13.7MPa；汽轮机一级抽汽温度为324.8℃、压力为4.3MPa ；汽轮机二级抽汽温度为401.5℃、压力为1.776MPa；汽轮机三级抽汽温度为284℃、压力为0.587MPa。

在满足换热要求的前提下，优先采用品质较低的蒸汽，提高全厂热效率。根据垃圾发电项目提供的蒸汽来源及参数，采用汽轮机三级抽汽，能够较好地满餐厨垃圾处理项目的热源需求。

2.3给排水设计

预处理车间附近冲洗水接口，工业用水需求水量约为10t/d。冲洗水经过收集后进入到浆液收集池进行后续处理，不直接外排。

厌氧区域浆液降温冷却水取自厂区冷却塔，冷却水需求量约为600t/h。由循环水泵统一供给。

2.4电气设计

厨预处理系统总功率约为1000kW，厨余垃圾处理系统总功率约为300kW,由主厂房引接1路10kV电源，接至餐厨配电间隔离开关，经变压器降压后为餐厨预处理系统及厨余垃圾处理系统设备配电。

为保证在餐厨系统失电时安全运行，由主厂房保安段引接一路400V低压电源接入餐厨系统保安电源箱，为餐厨系统保安负荷供电，保证餐厨系统失电时的安全运行。餐厨系统保安负荷为除臭风机及火炬。

2.5仪控设计

餐厨垃圾处理系统控制系统纳入全厂DCS系统，设立远程DCS子站。运行人员能在餐厨垃圾控制室内通过操作员站对各工艺系统的所有被控对象进行监控，包括设备启、停控制，阀门打开关闭操作、设备启停状态、阀门已开已关状态、远方/就地切换状态和主要工艺参数的监视，并完成设备的联锁保护，具备就地无人值班功能。系统可实现远方自动、远方手动、就地电磁阀箱手动操作。

3物料协同处置

3.1固渣处理

（1）餐厨垃圾在大物质分选单元、精分制浆单元、除砂除杂单元和沼渣脱水单元均产生固渣。本项目共产生固渣约75t/d，含水率为70%，其中预处理阶段产生的固渣进入垃圾池内和生活垃圾协同处理，沼渣脱水后产生的污泥则直接通过泵送至垃圾焚烧受料斗直接入炉焚烧。餐厨垃圾残渣的含水率较生活垃圾的含水率要高，但经过湿解和厌氧发酵处理后，其细胞结构已经被破坏，细胞内水分容易析出。从物理成分和特性来说，垃圾发电项目能够接收餐厨垃圾残渣。

（2）餐厨浆液经过厌氧处理后，输送至主厂房污泥脱水间进行脱水处理，离心脱水后的污泥通过螺旋输送至接料斗，沼渣脱水后的污泥颗粒比较细且含水率较高，直接进入垃圾池不易抓取，因此通过接料斗底部的螺杆泵直接输送至垃圾主厂房的受料斗内。臭气处理             

餐厨垃圾预处理间除臭排风包含车间设备局部排风（高浓度臭气）和车间房间排风（低浓度臭气）换气。高浓度的设备臭气接至焚烧炉一次风吸风口处1m附近焚烧处理，考虑餐厨垃圾预处理间设备及阀门等存在跑冒滴漏情况，设置有组织进排风换气，换气次数3次/h，臭气收集后输送至垃圾池内焚烧。焚烧炉停炉检修时启动活性炭吸附除臭装置处理后高空排放。

3.2污水协同

餐厨沼液为厌氧沼液经离心脱水设备分离后的上清液。水质的设计指标如下：

由上表可知，餐厨沼液中污染物成分复杂，属高浓度有机废水，含有较高COD和总氮，需要经过好氧生化处理，沼液中的盐分需要经过膜处理予以去除。

餐厨沼液的处理拟与垃圾电厂渗滤液处理协同处置，沼液进入MBR生化段处理。渗滤液站处理系统可满足协同处置餐厨沼液的要求。

4结束语

餐厨垃圾协同生活垃圾焚烧处理技术模式具有资源利用效率高、管理方便、环境影响小等优点，是解决餐厨垃圾处理的先进处置模式，能够使餐厨垃圾能够尽量化，且资源利用率高。将餐厨垃圾处理设施与生活垃圾焚烧设施统一规划、统筹考虑，可以实现餐厨垃圾处理项目与生活垃圾焚烧厂的人员共享、设备共享、能源共用，降低投资和运行成本， 是一种可行的技术方案。

参考文献：

张爱军  吴靖宇， 戴小东 餐厨垃圾与生活垃圾焚烧协同处理探讨  环境与可持续发展  No．1， 2021

陈海燕  伍鹏  陈卫东 餐厨垃圾预处理与生活垃圾焚烧的协同处理工艺分析  中国资源综合利用 Vol.40  No.1

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