【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 最早形態(tài)的厭氧反應(yīng)器工藝特征和描述鼓勵(lì)用水或循環(huán)中水回用于泔腳處理生產(chǎn)，符合現(xiàn)代化大生產(chǎn)的需要。害怕用水后導(dǎo)致CSTR反應(yīng)罐體積惡性膨脹，對(duì)泔腳和泔水僅進(jìn)行簡(jiǎn)單干式分離。泔腳處理大量用水于篩洗和浮選滴水不用除油效果多次洗滌更徹底渣料中大量含油無(wú)法處理現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境整潔干凈無(wú)異味臟亂不堪，無(wú)法涉足如果改善操作環(huán)境用水已考慮到，結(jié)果將使得：l 泔腳操作更方便整潔；l 洗出更多的有機(jī)物產(chǎn)沼l 剩余固廢容易制造RDF燃料或無(wú)鹽肥料。將導(dǎo)致CSTR反應(yīng)罐：l 體積惡性膨脹；l 攪拌能耗巨額增加；l 反應(yīng)罐內(nèi)浮渣和沉積分層嚴(yán)重；厭氧運(yùn)行方式中溫：運(yùn)行穩(wěn)定效率達(dá)95%單相：避免局部酸化可能高溫：縮小體積1/4兩相：揮發(fā)酸積累易酸化厭氧反應(yīng)器運(yùn)行體積小到CSTR的1/5還多，混合良好，運(yùn)行簡(jiǎn)便氨氮等毒性物質(zhì)累積抑制，同時(shí)容易酸化，運(yùn)行要很小心；沼氣產(chǎn)量80m3/ton實(shí)際不到20m3/ton排放水質(zhì)高標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A嚴(yán)重污染的沼液厭氧相關(guān)技術(shù)PHOSQ、ANAMOX等能依靠回水稀釋氨中毒保障出水氮磷達(dá)標(biāo)并運(yùn)行經(jīng)濟(jì)無(wú)當(dāng)餐廚垃圾中蛋白質(zhì)含量高導(dǎo)致氨氮濃度增高時(shí)無(wú)法有效解決氨中毒的困擾污泥產(chǎn)量1%的產(chǎn)厭氧污泥率大量的沼渣污泥影響高度無(wú)機(jī)化的肥料新項(xiàng)目的接種污泥沼渣同時(shí)分離處理同時(shí)繼續(xù)產(chǎn)甲烷污染溫室我們本著以人為本的理念，努力探索出解決餐廚垃圾處理的新路，打造健康、安全、環(huán)保的花園式餐廚垃圾工廠，建設(shè)一個(gè)能迎接廣大市民和社會(huì)各界的監(jiān)督檢查和對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的學(xué)習(xí)認(rèn)知的教育基地。AQUAQ的餐廚垃圾工藝路線，能很好滿足餐廚垃圾處理的先進(jìn)性要求，充分體現(xiàn)：健康：餐廚垃圾卸料即產(chǎn)即清，利用中水篩洗垃圾去除異味，創(chuàng)造清潔環(huán)境，摒除人工分揀，實(shí)現(xiàn)高效自動(dòng)化，同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)封閉運(yùn)行，避免惡臭擴(kuò)散，并與好氧水處理結(jié)合建設(shè)專門的廢氣處理裝置；安全：餐廚垃圾卸料的即產(chǎn)即清，創(chuàng)造一個(gè)干凈整潔的環(huán)境，避免堆積產(chǎn)生氫氣和其他爆炸性氣體，充分體現(xiàn)對(duì)生命和健康的尊重；環(huán)保：通過(guò)對(duì)餐廚垃圾的水力篩洗，能最大限度提取有機(jī)質(zhì)（污染），實(shí)現(xiàn)減量化和資源化，同時(shí)篩洗完的廢棄物清潔無(wú)害化。而且我們配套開(kāi)發(fā)的THIOQ生物脫硫、ANAMOX短程脫氮、PHOSQ除磷，能夠在總體上提供一個(gè)全面的污染解決方案，實(shí)現(xiàn)最嚴(yán)格的排放指標(biāo)；節(jié)能：AQUAQ工藝中避免選用高轉(zhuǎn)速高功率的粉碎和離心分離設(shè)備，充分實(shí)現(xiàn)節(jié)能，同時(shí)緊湊的高效厭氧反應(yīng)器所需要的攪拌能大大減少，THIOQ生物脫硫、ANAMOX短程脫氮都是充分體現(xiàn)節(jié)能理念的先進(jìn)工藝。自動(dòng)化：擯棄人工分揀，集成化的預(yù)處理設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)高效自動(dòng)化的特殊保障，AQUAQ工藝是滿足現(xiàn)代化要求的最佳選擇。2 業(yè)績(jī)與實(shí)踐隨著中國(guó)大陸開(kāi)始重視餐廚垃圾的處理，增加投入，業(yè)界急需對(duì)當(dāng)前餐廚垃圾處理中出現(xiàn)的一系列問(wèn)題尋找新的解決方案。在此大環(huán)境下，本著實(shí)事求是，積極穩(wěn)妥的精神，依托先進(jìn)的FAR174。厭氧氣浮反應(yīng)器技術(shù)，推出的AQUAQ水洗餐廚垃圾全新工藝，并和國(guó)內(nèi)客戶積極展開(kāi)合作。其工藝核心， FAR174。做為高濃度、高含油、高含鹽、高含懸浮物的餐廚垃圾廢水處理的厭氧反應(yīng)器。這種全工況運(yùn)行的厭氧反應(yīng)器在保持高效厭氧反應(yīng)器水力停留時(shí)間（HRT）和菌種停留時(shí)間（SRT）完全分離的優(yōu)勢(shì)情況下，還能降解廢水中絕大部分的溶解性COD、油脂、蛋白質(zhì)、和其他可生化降解的有機(jī)質(zhì)都轉(zhuǎn)化為沼氣。FAR厭氧反應(yīng)器中集成了一個(gè)氣浮單元。在這個(gè)氣浮單元中，固體和脂肪在沼氣氣浮（所謂的“白水”）的作用下上浮至液面，這部分污染物將會(huì)被送回反應(yīng)器中繼續(xù)進(jìn)行消化；出水來(lái)自于氣浮單元的底部，因此最終出水的懸浮物很低；產(chǎn)生的沼氣從頂部離開(kāi)反應(yīng)器。內(nèi)部設(shè)置的氣浮單元，采用沼氣做為氣浮氣源，可以使反應(yīng)器始終保持較高的污泥濃度及較長(zhǎng)的污泥齡（SRT）。相比較而言，水力停留時(shí)間（HRT）則較短，因此反應(yīng)器的設(shè)計(jì)非常緊湊，容積小。FAR厭氧反應(yīng)器內(nèi)采用高強(qiáng)度的沼氣氣提攪拌，充分保證混合，避免酸化和毒性物質(zhì)積累。相對(duì)于傳統(tǒng)的CSTR全混式厭氧發(fā)酵罐，F(xiàn)AR174。FAR反應(yīng)器優(yōu)勢(shì)：l 水力停留時(shí)間短，可以鼓勵(lì)用（中）水；l 菌種的污泥停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)CSTR的一倍以上，大塊物質(zhì)和難降解物質(zhì)可以保留在反應(yīng)器內(nèi)繼續(xù)消化直到完全轉(zhuǎn)變成沼氣；l 有效的生物質(zhì)保留：容積負(fù)荷最高可達(dá)10kg COD/m3/dl 無(wú)需預(yù)酸化池，緩沖能力巨大，酸化和產(chǎn)甲烷能在一個(gè)罐內(nèi)完成良好；l 無(wú)需預(yù)處理來(lái)去除固體；l 無(wú)需預(yù)處理來(lái)去除FOG；l 沒(méi)有沼液困擾，出水中的固體濃度低：無(wú)需使用沉淀后處理l 密閉的反應(yīng)器設(shè)計(jì)，無(wú)臭味逸出與傳統(tǒng)的CSTR連續(xù)攪拌式發(fā)酵罐不同，F(xiàn)AR的水力負(fù)荷可以大大提高，從而為AQUAQ水洗餐廚垃圾的流程創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。傳統(tǒng)的CSTR全混式反應(yīng)器害怕用水先進(jìn)的FAR氣浮式反應(yīng)器鼓勵(lì)用水AQUAQ工藝一經(jīng)推出，就受到業(yè)界的首肯，兩位國(guó)內(nèi)客戶：共斥資近百萬(wàn)元購(gòu)買我們的餐廚垃圾中試，2012年4月，兩臺(tái)集裝箱中試裝置分別在南、北兩地開(kāi)始啟動(dòng)，產(chǎn)氣非常順暢，一個(gè)月內(nèi)已經(jīng)達(dá)到每噸餐廚垃圾80m3的產(chǎn)沼氣率，達(dá)到各項(xiàng)預(yù)計(jì)運(yùn)行指標(biāo)，并仍在平穩(wěn)超越。1233 設(shè)計(jì)參數(shù)本方案按照全產(chǎn)沼氣的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，主工藝為濕式中溫厭氧消化工藝。結(jié)合環(huán)境評(píng)價(jià)中出水要求，采用“預(yù)處理+厭氧工藝+好氧工藝+物化處理”的組合工藝。4 設(shè)計(jì)規(guī)模本餐廚垃圾處理廠的設(shè)計(jì)規(guī)模為200噸/天。 進(jìn)料參數(shù)根據(jù)對(duì)城區(qū)內(nèi)餐飲企業(yè)（賓館、飯店、酒樓等）和供餐單位（學(xué)校、企事業(yè)單位公共食堂等）產(chǎn)生餐廚廢棄物的實(shí)地采樣分析調(diào)查，主城區(qū)餐廚廢棄物性質(zhì)、組份見(jiàn)表3表32和表33。表31 漯河市餐廚廢棄物理化性質(zhì)表項(xiàng)目TS（%）VS（TS%）TOC（%）C/NC/P結(jié)果1318 90%36%15100表32 漯河市餐廚廢棄物組分項(xiàng)目食物垃圾（%）紙張（%）金屬（%）骨頭（%）木頭（%）織物（%）塑料（%）油（%）合計(jì)（%）結(jié)果100表33 漯河市餐廚廢棄物成分項(xiàng)目粗蛋白（%）粗纖維（%）粗脂肪（%）含油量（mg/l）飼料氨基酸（%）鈣（%）鈉（%）結(jié)果730150600023由上表可見(jiàn)，來(lái)自餐飲行業(yè)及單位食堂的餐廚廢棄物，具有油脂含量高，有機(jī)質(zhì)多，水分多，極易產(chǎn)生沼氣（主要成分是甲烷）的特點(diǎn)，其成分可能包括但不限于：油、水、果皮、蔬菜、米面、魚、肉、骨頭以及廢餐具、玻璃容器、金屬器物、塑料、紙巾等。 性能要求 排水指標(biāo)廢水處理站出水排入市政污水管網(wǎng)，進(jìn)入污水處理有限公司處理，根據(jù)漯河市排水管理處出具的污水接收函，污水需在廠區(qū)預(yù)處理達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB89781996）中的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后就近排入污水管網(wǎng)。本廢水處理站出水執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB89781996）中的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，出水水質(zhì)指標(biāo)和處理程度見(jiàn)表117。表431 廢水處理站出水水質(zhì)序號(hào)污染物名稱單 位出水水質(zhì)備 注1BOD5mg/L≤3002CODCrmg/L≤5003SSmg/L≤4004動(dòng)植物油mg/L≤1005pH6~9注：生化處理系統(tǒng)出水可以達(dá)到三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，深度處理出水可以達(dá)到市政污水處理一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，其中主要是增加氮、磷的脫除； 沼氣指標(biāo)整個(gè)厭氧發(fā)酵裝置預(yù)計(jì)產(chǎn)生沼氣18000m3/d，本項(xiàng)目沼氣經(jīng)處理后用于制作CNG，需滿足《車用壓縮天然氣》（GB180472000）標(biāo)準(zhǔn)要求，指標(biāo)見(jiàn)表332。表332 車用壓縮天然氣技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)高位發(fā)熱量（MJ/m3）＞總硫（以硫計(jì)，mg/m3）≤200硫化氫（mg/m3）≤15二氧化碳（vCO2，%）≤氧氣（vO2，%）≤注：，20℃ 廢氣指標(biāo)餐廚垃圾容易變質(zhì)，產(chǎn)生惡臭，必須及時(shí)收集，大力通風(fēng)。經(jīng)過(guò)BioScrubber活性污泥洗滌后，可以實(shí)現(xiàn)《中華人民共和國(guó)惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB1455493）的規(guī)定的廠界排放限值的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。4 工藝和工程描述餐廚垃圾處理的工藝過(guò)程包括：預(yù)處理、厭氧處理、好氧處理、深度處理（可選）、沼氣處理（可選）、污泥處理、廢氣處理及化學(xué)投藥系統(tǒng)。本章將對(duì)各工藝單元進(jìn)行詳細(xì)描述。 預(yù)處理在厭氧處理之前，物料需要經(jīng)過(guò)預(yù)處理，除了剔除餐廚垃圾中的雜質(zhì)保護(hù)后續(xù)設(shè)備外，更大的目的是盡可能提取出垃圾中的有機(jī)質(zhì)，并把有機(jī)物料打漿便于厭氧反應(yīng)，為更多的產(chǎn)沼打下基礎(chǔ)。在預(yù)處理中主要包括以下幾道工序：接料、除雜、渣水分離、除油和粉碎打漿五部分。本項(xiàng)目預(yù)處理車間設(shè)計(jì)充分考慮了利用現(xiàn)場(chǎng)的坡地和盆凹地形，結(jié)構(gòu)流暢，投資經(jīng)濟(jì)，運(yùn)行節(jié)能可靠。 接料接料車間主要由料斗和螺旋輸送裝置組成，依據(jù)“即產(chǎn)即清”“運(yùn)行保障”的原則，設(shè)計(jì)成雙線制。餐廚垃圾經(jīng)過(guò)收運(yùn)車輛（5~8m3專用車）運(yùn)輸?shù)竭_(dá)處理場(chǎng)地后，首先抵達(dá)預(yù)處理車間的高層倒料平臺(tái)，傾倒入2座10立方米的料斗中，然后離場(chǎng)。料斗中的餐廚垃圾經(jīng)過(guò)無(wú)軸螺旋輸送裝置迅速運(yùn)送至后續(xù)的轉(zhuǎn)鼓篩進(jìn)行水力清洗和初步分離。設(shè)計(jì)工作時(shí)間是8個(gè)小時(shí)，共處理30~40車，平均每斗每半小時(shí)接料一次。 除雜為最大限度地提取有機(jī)質(zhì)，剔除廢餐具、金屬器物、砂石、玻璃或塑料容器、塑料袋、紙巾等粗大雜質(zhì)，保護(hù)后續(xù)粉碎機(jī)、壓榨機(jī)等設(shè)備的安全。我們特別針對(duì)中國(guó)餐廚垃圾雜質(zhì)含量多的狀況，型號(hào)QWD125，綽號(hào)“清道夫”。該預(yù)處理機(jī)將針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)日處理100噸餐廚垃圾線的要求，依據(jù)“即產(chǎn)即清”“雙線運(yùn)行保障”的原則，根據(jù)國(guó)內(nèi)已經(jīng)運(yùn)行觀察到集中傾倒的高峰負(fù)荷量而設(shè)計(jì)的，每天工作八小時(shí)。清道夫一體機(jī)主要由以下兩部分構(gòu)成： 轉(zhuǎn)鼓洗篩機(jī)餐廚垃圾通過(guò)無(wú)軸螺旋均勻地輸送到轉(zhuǎn)鼓篩，通常采用2~3倍的循環(huán)中水，也就是將生化處理出水水溫（35176。C）加熱到（45~50176。C）的熱水，進(jìn)行篩洗后，可以實(shí)現(xiàn)泔腳除味和最經(jīng)濟(jì)限度地洗出有機(jī)污染物。轉(zhuǎn)鼓洗篩機(jī)是一種臥式安裝的水力漂洗裝置，同時(shí)能在末端自動(dòng)分離出被漂洗過(guò)的殘?jiān)?。螺旋輸送過(guò)來(lái)的垃圾連續(xù)落入轉(zhuǎn)鼓洗篩機(jī)內(nèi)，依靠轉(zhuǎn)鼓洗篩機(jī)的旋轉(zhuǎn)使垃圾在漂洗液中翻動(dòng)，達(dá)到洗滌的目的。轉(zhuǎn)鼓洗篩機(jī)在清洗過(guò)程中，對(duì)垃圾所產(chǎn)生的機(jī)械作用有下述幾個(gè)方面同時(shí)進(jìn)行:1. 輸入的垃圾首先浸泡在洗滌液中，隨著滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，依靠垃圾與帶孔的滾筒內(nèi)壁及舉升筋之間的摩擦力，使垃圾貼近筒壁和舉升筋的部分同遠(yuǎn)離部分之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這種垃圾的部分與部分之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的洗滌效果類似于手工洗滌過(guò)程的揉搓洗滌動(dòng)作。2. 滾筒以一定速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，舉升筋會(huì)將垃圾舉到高出洗滌液面的某一高度，然后由于垃圾的自重跌落在洗滌液中。這種垃圾從較高處跌入洗滌液時(shí)與液面撞擊的動(dòng)作類似子手工洗滌過(guò)程中的摔打動(dòng)作。3. 隨著滾筒連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒內(nèi)的垃圾循環(huán)不斷地跌入洗滌液中，上層垃圾由于重力作用壓緊下層垃圾，迫使下層垃圾(緊貼滾筒內(nèi)壁)發(fā)生變形。這一動(dòng)作類似于手工洗滌過(guò)程中的擠壓動(dòng)作。由于主要的食物殘?jiān)凰λ榻獬尚×剑埩４笮。ㄟ^(guò)60mm間距的鼓篩流入下部沉渣器，根據(jù)進(jìn)料參數(shù)的假設(shè)，漂洗干凈后殘?jiān)饕獮楣穷悺⒉税?、塑料、織物、竹木等其他異物，?huì)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)鼓篩內(nèi)的螺旋導(dǎo)向輸送從末端排出進(jìn)入螺旋壓榨，而水洗下的細(xì)小垃圾和餐廚廢水則通過(guò)篩網(wǎng)進(jìn)入水力浮選和沉砂分離裝置。整個(gè)轉(zhuǎn)鼓篩洗采用PP材料外包封閉起來(lái)避免異味擴(kuò)散，并著力通風(fēng)（10倍體量）。理論上說(shuō)，持續(xù)的水力篩洗不容易造成篩孔堵塞，而且配備了高壓水進(jìn)行對(duì)篩網(wǎng)的沖刷保潔，但如果需要，我們可以選配攝像觀察，并在必要時(shí)派人進(jìn)入排除故障。 砂水分離器轉(zhuǎn)鼓篩篩選出的大體量的垃圾和污水直接落入下部的砂水分離器，在此，依靠重力的影響，借助大量篩洗熱水大大降低流體的動(dòng)力學(xué)粘稠度（原漿具有高達(dá)數(shù)千mPas），輕物料浮選至分離器的上層，在分離器中部的相對(duì)均質(zhì)物料主要為有機(jī)食物殘?jiān)瑒t被輸送下一步處理。砂水分離器由無(wú)軸螺旋、襯條、u形槽、水箱、導(dǎo)流板和驅(qū)動(dòng)裝置等組成。其工作過(guò)程是：砂水混合液從分離器一端頂部輸入水箱，混合液中重度較大的如砂