【正文】 900 多萬噸的速度猛增，致使人畜爭糧的矛盾日益尖銳，開發(fā)新的非常規(guī)飼料資源日益迫切。生物柴油是一種可再生液體燃料，由于其廢氣排放不含硫氧化物，排出顆粒物、 HC 和 CO 的量也大大低于礦物柴油，其環(huán)境特性與排放性能均優(yōu)于礦物柴油 ， 利用餐廚廢油生產(chǎn)生物柴油順應 當前 經(jīng)濟發(fā)展需求。厭氧發(fā)酵后的廢水經(jīng)好氧生化處理和過濾處理達標后貯存，用于沖廁、沖車、綠化和沖洗雜物。 將去除雜質后的餐廚垃圾在特制濕解反應器內(nèi)進行濕熱水解，控制濕熱反應條件，有效滅殺病原菌， 去除異味 ，并使垃圾中大分子的有機物水解為蘇州市餐廚垃圾處理工程項目可行性研究報告 28 易于被動植物消化吸收的小分子有機物，濕解后物料經(jīng)過干燥、篩分，作為制造飼料和肥料的原料。清華大學是國內(nèi)最早從事固體廢物資源化研究的單位之一，擁有我國環(huán)境工程學科中唯一的重點學科。韓國天湖產(chǎn)業(yè)株式會社等采用焦炭化技術，將餐廚垃圾制成可燃焦炭。分離出的水分加入飼料酵母菌發(fā)酵得到含飼料酵母菌的種液。該方法優(yōu)點是成品中能較多的保留氮、處理方法簡單、適合于餐廚垃圾相對集中處理，不足之處是無油脂回收，且在產(chǎn)品中，餐廚垃圾實際上只是作為一種添加劑，只占10％（干基）， 其它為麥麩、玉米皮等。另外，經(jīng)過生物穩(wěn)定處理，將固液分離環(huán)節(jié)產(chǎn)生的高濃度有機廢液制成液態(tài)有機肥或液態(tài)飼料，供給郊區(qū)農(nóng)民，從而實現(xiàn)零排放。 ； CI 300ppm；污。 第 二 節(jié) 主要設備 根據(jù)項目建設單位提供的資料， 本項目主要設備 包括 清理系統(tǒng)、濕熱水解處理系統(tǒng)、飼料回收系統(tǒng)、臭氣凈化系統(tǒng)、地溝油處理系統(tǒng)、生物柴油處蘇州市餐廚垃圾處理工程項目可行性研究報告 32 理系統(tǒng) 等 六 大系統(tǒng) 所需 的生產(chǎn) 設備。 1998年蘇州市餐廚垃圾處理工程項目可行性研究報告 31 張養(yǎng)坤申請的中國發(fā)明專利 進行 蒸煮滅菌、發(fā)酵或干燥處理后 制 成禽畜飼料或農(nóng)業(yè)用有機肥料的一種方法。將餐廚垃圾轉化成具有高附加值的脂肪酸鈣和高蛋白質飼料。 目前 餐廚垃圾 飼料化的主要技術有生物法和物理法。 同時本項目還建立了 以清華大學固體廢物資源化處理資深教授聶永豐為首的專家指導隊伍和以總經(jīng)理，總工程師為主的學科齊全、結構合理的項目施工隊伍；有一支現(xiàn)場安裝、調試、維修的技術工人隊伍；理論研究、圖紙設計和關鍵技術攻關以及總體技術集成乃至小試已經(jīng)完成；本項目產(chǎn)業(yè)化過程中進一步后續(xù)研究開發(fā)課題、成果轉化和地域拓。 3. 生物柴油加工技術 在適當?shù)臏囟认?，利用催化醇解技術，將餐廚廢油分子上的甘油基取代為醇基，制成生物柴油。 項目主要工藝如圖所示： 蘇州市餐廚垃圾處理工程項目可行性研究報告 26 二、 項目 已有技術基礎描述 餐廚垃圾回收 接料貯存 輸送 破袋 篩選 分揀 雜質 洗滌 分類 廢品回收 磁選 固液分離 濕熱水解 篩選 冷卻 干燥 自動稱量、打包 蛋白飼料添加劑 渣、液分離 油水分離 過濾 脫色 工業(yè)油脂 酯交反應 甘油分離 脫甲醇 水洗脫水 脂肪酸甲酯 催化劑 渣 水 調節(jié)池 酸 /堿 提升泵 過濾篩 混合酸化反應 換熱器 高效厭氧反應 沼氣水封罐 電 沼氣 沼液 生物菌種 脫水、脫硫 粉碎 生物發(fā)酵 發(fā)電機組 好氧處理 沉淀 電化學機 氣浮機 過濾器 水解酸化 離子交換 中空纖維膜過濾 污泥 有機肥料 活性炭 達標水企業(yè)回用 蘇州市餐廚垃圾處理工程項目可行性研究報告 27 (一 ) 成果來源、技術依托、知識產(chǎn)權狀況 項目技術依托單位為清華大學，項目成果來源于清華大學環(huán)境科學與工程系固體廢物資源化研究所的科研成果 —— 餐廚垃圾濕熱水解資源化處理 技術，本項目進一步有效集成相關生物發(fā)酵技術、生物柴油制備技術以及蛋白飼料添加劑制備技術，形成了一套餐廚垃圾資源化再生利用技術包，在實現(xiàn)徹底滅菌的前提下，充分回收餐廚垃圾中的廢油脂，將其加工為清潔能源 —— 生物柴油。隨著我國工業(yè)不斷發(fā)展與汽車行業(yè)的迅速興起，我國對燃料油和成品油的需求日益強勁， 2021年 中國柴油需求量將達到 9600 萬噸， 2021 中國石油需求增長已占到全球增長的 30%以上 ， 目前我國燃料油年需求量接近 5000 萬噸，其中 50%靠進口來滿足 ， 加之 近年來原油供給擔憂一直助推著油價走向新高。 2021年糧食總產(chǎn)量 ，飼料生產(chǎn)總量 億 噸， 2021 年糧食總產(chǎn)量為 億噸，飼料生產(chǎn)量 億噸，如果不依靠進口， 2021年、 2021年、 2021年我國糧食產(chǎn)量中的 ％、 ％、％用作飼料。 糧食種 植按畝產(chǎn) 500 公斤計算，生產(chǎn)每噸飼料的糧食種植所需可耕地面積約為 2 畝，本項目利用餐廚垃圾生產(chǎn)蛋白飼料， 每年可以節(jié)省耕地 8400畝，本項目利用生產(chǎn)沼氣發(fā)電，在減少溫室氣體排放的同時，可以節(jié)省大量的礦石燃料。在化妝品工業(yè)，經(jīng)精加工后作香料的溶劑，香波中的頭發(fā)亮劑，還可以作為皮革加脂劑、潤滑劑。 據(jù) 蘇州市環(huán)衛(wèi)處調查，目前蘇州日產(chǎn)餐廚垃圾近 400 噸，其中 7 成流向養(yǎng)殖場；廢油脂日產(chǎn) 40噸左右，去向則很難查清楚。 本項目將采用清華大學研究的餐廚垃圾濕熱水解資源化技術，結合生物穩(wěn)定化技術和清潔能源制備技術，組織攻關，進一步實現(xiàn)餐廚垃圾資源化關鍵技術的突破和集成創(chuàng)新，回收餐廚垃圾中固性殘余物的營養(yǎng)物資源，并將其制成營養(yǎng)平衡式蛋白飼料添加劑，同時通過水解、液化浸出，高效回收餐廚廢油，并開展利用餐廚廢油生產(chǎn)生物柴油關鍵技術的應用研究，工藝產(chǎn)生的廢液富含營養(yǎng)物，通過生物發(fā)酵關鍵技術的開發(fā)與應用， 產(chǎn)生沼氣和液態(tài)有機肥料，形成餐廚垃圾高效資源化成套技術包。資源高消耗給蘇州的城市生態(tài)環(huán)境帶來了嚴重的壓力，增加了治理太湖水污染的難度。韓國 1995 年成立了餐廚廢棄物管理委員會，餐廚垃圾回收率由 1995年的 2%提高到 2021 年的 21%。餐廚垃圾含水率高，富含淀粉、蛋白、油脂等有機物，極易腐敗變質，污 染環(huán)境， 對太湖流域水質構成危脅， 危害人類健康。五 ”科技支撐計劃項目。 三、 資源條件 根據(jù)北京美蘭德信息公司蘇州分公司提供的《蘇州市餐廚垃圾現(xiàn)狀調查報告》分析， 蘇州市區(qū)現(xiàn)有 400 噸 /日的餐廚垃圾產(chǎn)生，對餐廚垃圾集中收集、處置是政府的要求，也是城市居民多年的期盼。全區(qū)河流 6～ 10 月為豐水期， 12 月至來年 20 月為枯水期，其它月份為平水期，警戒水位是 。境內(nèi)水網(wǎng)稠密，江河湖泊眾多。年平均日照為 2092 小時，太陽總輻射年平均為 千卡 /cm2，無霜期為 240蘇州市餐廚垃圾處理工程項目可行性研究報告 13 天左右，年平均氣溫為 ℃ ，極端最低氣溫為 ℃ ,極端最高氣溫為℃ 。其中濱湖高田平原分布在滸光河、胥江和蘇東河沿岸，平原高程在 ～ 米之間，在蘇東河沿岸的渡村、橫涇、浦莊等伸入太湖之中的東山半島，地面高程稍低，在 ～ 米之間 。55＇～ 120186。 財政收入實現(xiàn)跨越式增長，宏觀經(jīng)濟效益繼續(xù)向好。 悠久的歷史，孕育了獨具魅力的吳文化。 四 、 歷史文化背景 蘇州市餐廚垃圾處理工程項目可行性研究報告 10 蘇州城始建于公元前 514年，距今已有 2500多年歷史。民國元年撤蘇州府，設吳縣； 1928年建蘇州市， 1930年撤銷，復稱吳縣。秦代建置吳縣，為會稽郡治所。市區(qū)居民食品消費支出占生活消費支出的比重為 %，農(nóng)民為 %。對新成長勞動力、失業(yè)人員、被征地農(nóng)民、本地農(nóng)村勞動力、外來流動就業(yè)人員在免費技能培訓方面實施普惠制。 二 、 社會概況 (一 ) 人口與就業(yè) 蘇州市餐廚垃圾處理工程項目可行性研究報告 8 2021年度， 人口與計劃生育綜合改革不斷深化，以現(xiàn)居住地為主的人口和計劃生育管理體系基本形成， 流動人口的計劃生育管理納入社會化動態(tài)監(jiān)測，覆蓋城鄉(xiāng)的計生公共服務網(wǎng)絡和載體建設加強。吳中區(qū)2021年 2月 28日，經(jīng)國務院批準撤市建區(qū)，全區(qū)總面積 770平方公里，人口 萬人，區(qū) 人民政府駐 長橋 鎮(zhèn)。 本項目處于蘇州 吳中 區(qū) 木瀆鎮(zhèn)環(huán)保靜脈工業(yè)產(chǎn)業(yè)園內(nèi) 。 形成了一個保護環(huán)境、 消除太湖污染源、 利國利民 、經(jīng)濟循環(huán)發(fā)展的產(chǎn)蘇州市餐廚垃圾處理工程項目可行性研究報告 5 業(yè)鏈，是一項 利國利民的 實事工程。 本 項目作為“蘇州市餐廚垃圾處理中心” 已 被列入《蘇州市環(huán)境衛(wèi)生專業(yè)規(guī)劃》中 。 同時有效防止餐飲企業(yè)的餐廚廢水任意排放，造成城市河道水污染，為了有效切斷污染源，為綜合治理太湖污染創(chuàng)造條件，經(jīng)蘇州市經(jīng)貿(mào)委牽頭，在市政府及有關部門的大力支持下，該項目目前已經(jīng)與清華大學達成技術合作意向， 并于 2021年 4月被國家科 學技術部列入“十一五”科技支撐項目 。本項目的實施不僅能解決政府部門、飯店、賓館餐飲業(yè)中餐廚垃圾如何 集中 處置的問題， 充分保護城市河道水污染， 而且與保護城市環(huán)境相結合， 同時與國家治理太湖流域水污染，消除污染源相結合。蘇州市 區(qū)下轄吳中、相城、平江、滄浪、金閶、園區(qū)和高新區(qū) 7個區(qū)，市區(qū)面積 1650平方公里，地理坐標為東經(jīng) 12031ˊ～12041ˊ，北緯 3113ˊ～ 3123ˊ，其中建成區(qū)面積 ，古城區(qū)面積 ，戶籍人口 。境內(nèi)山明水秀，平原廣展，氣候溫和，地靈物豐，素有江南“魚米之鄉(xiāng)”之稱。 古城地區(qū)面積為 。大力推進職業(yè)培訓工作。市區(qū)居民人均生活消費支出 13959元，農(nóng)民人均生活費支出 7655元，蘇州市餐廚垃圾處理工程項目可行性研究報告 9 分別比上年增長 %和 %。戰(zhàn)國時先后屬越、楚。清代續(xù)為蘇州府。 虎丘區(qū)。 1998年，蘇州被評為全國優(yōu)秀旅游城市。產(chǎn)業(yè)結構進一步優(yōu)化，三次產(chǎn)業(yè)的比例為 ： ： ，第三產(chǎn)蘇州市餐廚垃圾處理工程項目可行性研究報告 11 業(yè)比重比上年提高 。 一、 自然條件 (一 ) 地形地貌 蘇州市吳中區(qū)位于長江三角洲南岸，太湖之濱的東端，介于東經(jīng)119186。 濱湖區(qū)位于江南運河以西，瀕臨東西太湖，占到吳中區(qū)區(qū)域面積的絕大部分，包括光福、藏書、胥口、長橋、開發(fā)區(qū)、橫涇、浦莊、渡村、西山、木瀆、東山、度假區(qū)。春夏季節(jié)盛行東南風（ 3～ 8 月），秋冬盛行西北風（ 9～ 2 月），相對年內(nèi)出現(xiàn)西北風平均風速最大為 。 (五 ) 流域水系 吳中區(qū)屬長江下游南岸太湖流域水系的平原河網(wǎng)區(qū)，地處長江下游，為太湖水網(wǎng)平原的一部分。 吳中區(qū)水位略低于太湖水位，水位變化受太湖水位制約，并與降水季節(jié)分配基本一致，河湖水位漲落較緩慢，年變幅正常年份在 1 米左右。寶帶西路貫穿東、西，有較密集的公路與外界相連，因此人流、物流順暢、進出方便，能充分發(fā)揮其輸送功能。由于清華大學的參與，使本項目成功列入國家 “十一 全國城市每年產(chǎn)生餐廚垃圾 2021多萬噸。在日本， 1996年經(jīng)焚燒填埋處置的餐廚垃圾占總量的 90%以上，但由于傾倒運輸費用較高，目前正在推廣餐廚垃圾處理機的應用。目前蘇州已經(jīng)進入了工業(yè)化轉型、城市化加速、經(jīng)濟國際化提升的新階段，隨著經(jīng)濟規(guī)模的擴大，蘇州的資源消耗量和廢棄物產(chǎn)生 量也在持續(xù)增加。作為子課題之一， 利用清華大學環(huán)境科學與工程系的研究成果與技術力量，以蘇州市潔凈廢植物油回收有限公司為企業(yè)支撐，采取 ?產(chǎn)、學、研 ?合作的方式，借鑒兄弟城市對餐廚垃圾處理的經(jīng)驗，擬在蘇州靜脈產(chǎn)業(yè)園蘇州市餐廚垃圾處理工程項目可行性研究報告 19 建設餐廚垃 圾處理項目 ， 項目分二期實施，首期建成日處理 100 噸餐廚垃圾規(guī)模，待投產(chǎn)積累經(jīng)驗后，再擴大處理規(guī)模，形成日處理 300 噸餐廚垃圾的規(guī)模。 同時杜絕任意排放，污染河道，造成太湖流域水污染。對油脂具有互溶性、粘度低、涂擦時鋪展性好等特點，廣泛用于乳化劑制品，如脂肪酸、脂肪酸甲酯磺酸鹽、烷醇酰胺的制備。 四、項目的順利運營，可以有效減少土地浪費和能源消耗，同時也可以直接避免礦石燃料的開采和生產(chǎn)所造成的環(huán)境污染。 中國 飼料工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計資料， 2021 年，中國的糧食總產(chǎn)量為 億噸，飼料總產(chǎn)量為 億噸。 我國原油產(chǎn)量 2021 年 億噸， 2021 年 ， 2021 年 億噸。沖洗雜物產(chǎn)生的污水返回污水處理裝置，洗凈的雜物回收再加工。 2. 餐廚廢油的高效 分離 回收 關鍵 技術 采用本關鍵技術，改變 油脂在餐廚垃圾中的物理化學形態(tài)及與其它成分的結合方式， 優(yōu)化 油脂界面特性， 促進餐廚垃圾固相內(nèi)部油脂高效浸出、液化、上浮，改善餐 廚 廢油 分離特性，通過離心 —— 重力雙效分離專用裝置，大幅提高餐廚廢油 回收效率。該校環(huán)境科學與工程系既有以中國工程院院士和博士生導師為主組成的學術帶頭人，又有以系領導班子為核心的中年骨干，更有以博士學位獲 得者為主組成的朝氣蓬勃的青年教師隊伍。 為適應餐廚垃圾無害化資源化處理的需要，近幾年來國內(nèi)引進、開發(fā)的餐廚垃圾適用技術以飼料化、肥 料化為主。固體經(jīng)高 壓滅菌后與含飼料酵母菌的種液混合、發(fā)酵，發(fā)酵物烘干后粉碎制成飼料。 物理法是將 餐廚垃圾 脫水后進行干燥消毒，粉碎后制成干飼料。采用本項目的技術，在實現(xiàn)無害化處理的前提下，使垃圾中有價值的資源回 收率大幅提高，使處理產(chǎn)品價值大幅提升，從而緩解垃圾收費引起的垃圾收集困難的瓶頸約束，切實保證餐廚垃圾處理廠的正常運營，為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，構建小康社會保駕護