【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(yīng) 當(dāng)前 經(jīng)濟(jì)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(dá)標(biāo)后貯存，用于沖廁、沖車、綠化和沖洗雜物。 將去除雜質(zhì)后的餐廚垃圾在特制濕解反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行濕熱水解，控制濕熱反應(yīng)條件，有效滅殺病原菌， 去除異味 ，并使垃圾中大分子的有機(jī)物水解為蘇州市餐廚垃圾處理工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 28 易于被動(dòng)植物消化吸收的小分子有機(jī)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(xué)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(xué)科中唯一的重點(diǎn)學(xué)科。韓國天湖產(chǎn)業(yè)株式會社等采用焦炭化技術(shù)，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(diǎn)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(shí)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(jī)廢液制成液態(tài)有機(jī)肥或液態(tài)飼料，供給郊區(qū)農(nóng)民，從而實(shí)現(xiàn)零排放。 ； CI 300ppm；污。 第 二 節(jié) 主要設(shè)備 根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)單位提供的資料， 本項(xiàng)目主要設(shè)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(xiàng)目可行性研究報(bào)告 32 理系統(tǒng) 等 六 大系統(tǒng) 所需 的生產(chǎn) 設(shè)備。 1998年蘇州市餐廚垃圾處理工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 31 張養(yǎng)坤申請的中國發(fā)明專利 進(jìn)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(jī)肥料的一種方法。將餐廚垃圾轉(zhuǎn)化成具有高附加值的脂肪酸鈣和高蛋白質(zhì)飼料。 目前 餐廚垃圾 飼料化的主要技術(shù)有生物法和物理法。 同時(shí)本項(xiàng)目還建立了 以清華大學(xué)固體廢物資源化處理資深教授聶永豐為首的專家指導(dǎo)隊(duì)伍和以總經(jīng)理，總工程師為主的學(xué)科齊全、結(jié)構(gòu)合理的項(xiàng)目施工隊(duì)伍；有一支現(xiàn)場安裝、調(diào)試、維修的技術(shù)工人隊(duì)伍；理論研究、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)以及總體技術(shù)集成乃至小試已經(jīng)完成；本項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化過程中進(jìn)一步后續(xù)研究開發(fā)課題、成果轉(zhuǎn)化和地域拓。 3. 生物柴油加工技術(shù) 在適當(dāng)?shù)臏囟认?，利用催化醇解技術(shù)，將餐廚廢油分子上的甘油基取代為醇基，制成生物柴油。 項(xiàng)目主要工藝如圖所示： 蘇州市餐廚垃圾處理工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 26 二、 項(xiàng)目 已有技術(shù)基礎(chǔ)描述 餐廚垃圾回收 接料貯存 輸送 破袋 篩選 分揀 雜質(zhì) 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(dòng)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(yīng) 甘油分離 脫甲醇 水洗脫水 脂肪酸甲酯 催化劑 渣 水 調(diào)節(jié)池 酸 /堿 提升泵 過濾篩 混合酸化反應(yīng) 換熱器 高效厭氧反應(yīng) 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(jī)組 好氧處理 沉淀 電化學(xué)機(jī) 氣浮機(jī) 過濾器 水解酸化 離子交換 中空纖維膜過濾 污泥 有機(jī)肥料 活性炭 達(dá)標(biāo)水企業(yè)回用 蘇州市餐廚垃圾處理工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 27 (一 ) 成果來源、技術(shù)依托、知識產(chǎn)權(quán)狀況 項(xiàng)目技術(shù)依托單位為清華大學(xué)，項(xiàng)目成果來源于清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)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(shù)，本項(xiàng)目進(jìn)一步有效集成相關(guān)生物發(fā)酵技術(shù)、生物柴油制備技術(shù)以及蛋白飼料添加劑制備技術(shù)，形成了一套餐廚垃圾資源化再生利用技術(shù)包，在實(shí)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(qiáng)勁， 2021年 中國柴油需求量將達(dá)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(jìn)口來滿足 ， 加之 近年來原油供給擔(dān)憂一直助推著油價(jià)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(jìn)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(jì)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(xiàng)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(xiàng)目利用生產(chǎn)沼氣發(fā)電，在減少溫室氣體排放的同時(shí)，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(diào)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(xiàng)目將采用清華大學(xué)研究的餐廚垃圾濕熱水解資源化技術(shù)，結(jié)合生物穩(wěn)定化技術(shù)和清潔能源制備技術(shù)，組織攻關(guān)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾資源化關(guān)鍵技術(shù)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(shí)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(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)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(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用， 產(chǎn)生沼氣和液態(tài)有機(jī)肥料，形成餐廚垃圾高效資源化成套技術(shù)包。資源高消耗給蘇州的城市生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)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(jī)物，極易腐敗變質(zhì)，污 染環(huán)境， 對太湖流域水質(zhì)構(gòu)成危脅， 危害人類健康。五 ”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)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(diào)查報(bào)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(shí)，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(xiàng)目可行性研究報(bào)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(cái)政收入實(shí)現(xiàn)跨越式增長，宏觀經(jīng)濟(jì)效益繼續(xù)向好。 悠久的歷史，孕育了獨(dú)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(xiàng)目可行性研究報(bào)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(shè)吳縣； 1928年建蘇州市， 1930年撤銷，復(fù)稱吳縣。秦代建置吳縣，為會稽郡治所。市區(qū)居民食品消費(fèi)支出占生活消費(fèi)支出的比重為 %，農(nóng)民為 %。對新成長勞動(dòng)力、失業(yè)人員、被征地農(nóng)民、本地農(nóng)村勞動(dòng)力、外來流動(dòng)就業(yè)人員在免費(fèi)技能培訓(xùn)方面實(shí)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(xiàng)目可行性研究報(bào)告 8 2021年度， 人口與計(jì)劃生育綜合改革不斷深化，以現(xiàn)居住地為主的人口和計(jì)劃生育管理體系基本形成， 流動(dòng)人口的計(jì)劃生育管理納入社會化動(dòng)態(tài)監(jiān)測，覆蓋城鄉(xiāng)的計(jì)生公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和載體建設(shè)加強(qiáng)。吳中區(qū)2021年 2月 28日，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)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(xiàng)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(gè)保護(hù)環(huán)境、 消除太湖污染源、 利國利民 、經(jīng)濟(jì)循環(huán)發(fā)展的產(chǎn)蘇州市餐廚垃圾處理工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 5 業(yè)鏈，是一項(xiàng) 利國利民的 實(shí)事工程。 本 項(xiàng)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(shí)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(guān)部門的大力支持下，該項(xiàng)目目前已經(jīng)與清華大學(xué)達(dá)成技術(shù)合作意向， 并于 2021年 4月被國家科 學(xué)技術(shù)部列入“十一五”科技支撐項(xiàng)目 。本項(xiàng)目的實(shí)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(hù)城市河道水污染， 而且與保護(hù)城市環(huán)境相結(jié)合， 同時(shí)與國家治理太湖流域水污染，消除污染源相結(jié)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(gè)區(qū)，市區(qū)面積 1650平方公里，地理坐標(biāo)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(jìn)職業(yè)培訓(xùn)工作。市區(qū)居民人均生活消費(fèi)支出 13959元，農(nóng)民人均生活費(fèi)支出 7655元，蘇州市餐廚垃圾處理工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 9 分別比上年增長 %和 %。戰(zhàn)國時(shí)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(jié)構(gòu)進(jìn)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(xiàng)目可行性研究報(bào)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(yùn)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(fēng)（ 3～ 8 月），秋冬盛行西北風(fēng)（ 9～ 2 月），相對年內(nèi)出現(xiàn)西北風(fēng)平均風(fēng)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(jìn)出方便，能充分發(fā)揮其輸送功能。由于清華大學(xué)的參與，使本項(xiàng)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(yùn)輸費(fèi)用較高，目前正在推廣餐廚垃圾處理機(jī)的應(yīng)用。目前蘇州已經(jīng)進(jìn)入了工業(yè)化轉(zhuǎn)型、城市化加速、經(jīng)濟(jì)國際化提升的新階段，隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)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(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系的研究成果與技術(shù)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(xué)、研 ?合作的方式，借鑒兄弟城市對餐廚垃圾處理的經(jīng)驗(yàn)，擬在蘇州靜脈產(chǎn)業(yè)園蘇州市餐廚垃圾處理工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 19 建設(shè)餐廚垃 圾處理項(xiàng)目 ， 項(xiàng)目分二期實(shí)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(yàn)后，再擴(kuò)大處理規(guī)模，形成日處理 300 噸餐廚垃圾的規(guī)模。 同時(shí)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?xí)r鋪展性好等特點(diǎn)，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(xiàng)目的順利運(yùn)營，可以有效減少土地浪費(fèi)和能源消耗，同時(shí)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(jì)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(guān)鍵 技術(shù) 采用本關(guān)鍵技術(shù)，改變 油脂在餐廚垃圾中的物理化學(xué)形態(tài)及與其它成分的結(jié)合方式， 優(yōu)化 油脂界面特性， 促進(jìn)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(xué)與工程系既有以中國工程院院士和博士生導(dǎo)師為主組成的學(xué)術(shù)帶頭人，又有以系領(lǐng)導(dǎo)班子為核心的中年骨干，更有以博士學(xué)位獲 得者為主組成的朝氣蓬勃的青年教師隊(duì)伍。 為適應(yīng)餐廚垃圾無害化資源化處理的需要，近幾年來國內(nèi)引進(jìn)、開發(fā)的餐廚垃圾適用技術(shù)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(jìn)行干燥消毒，粉碎后制成干飼料。采用本項(xiàng)目的技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)無害化處理的前提下，使垃圾中有價(jià)值的資源回 收率大幅提高，使處理產(chǎn)品價(jià)值大幅提升，從而緩解垃圾收費(fèi)引起的垃圾收集困難的瓶頸約束，切實(shí)保證餐廚垃圾處理廠的正常運(yùn)營，為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，構(gòu)建小康社會保駕護(hù)