8.6 餐厨厌氧案例_陈婷在线视频

大家好

今天我在这里以餐厨废弃物为例

来向大家介绍一下厌氧消化技术的

实际应用案例

我们一起来探索一下

厌氧消化技术是如何变废为宝

以废制气的

当我们在食堂大快朵颐

当我们呼朋唤友

开怀畅饮

家人欢乐相聚时

你有没有看到餐桌上遗留的残羹冷炙

有没有想过它们在完成了口腹之欲的使命后

将去往哪里

填埋场

焚烧厂

抑或是猪

或许上面这些都有可能是它们的归宿

但却不是最佳的

今天我在这里想给大家介绍这些食品残渣

也就是我们常说的餐厨废弃物

目前最主流的一个去处

厌氧消化制沼气

在正式介绍之前

我们首先来回顾一下

已经学过的厌氧发酵相关的理论知识

首先

什么样的废物能够进行厌氧发酵呢

答案在这里

厌氧消化是有机物在无氧条件下被微生物分解

转化成甲烷和二氧化碳等

并合成自身细胞物质的生物学过程

由此可见

厌氧消化针对的是有机物

玻璃塑料等无机物

它无能为力

此外

厌氧消化是在无氧条件

依靠微生物完成的生物学过程

因此在厌氧消化技术中

有机物无氧微生物三者缺一不可

一个都不能少

那我们来看一看

餐厨废弃物厌氧消化是如何达到上述要求的呢

首先在有机物方面

餐厨废弃物俗称泔水

是指来自于餐馆饭店

企事业单位食堂等公共饮食业所产生的

食物废料及食物残余

属于食品废弃物的一种

其产生属性上介于食品和城市垃圾之间

从物质特性上而言

餐厨废弃物表观油腻

湿漉漉

容易引发人的视觉和嗅觉等的不适感

影响我们的环境卫生质量

同时它还具有显着的废物和资源的二重性

一方面

餐厨废弃物富含淀粉脂肪蛋白纤维等有机物

氮磷钾钙以及各种微量元素

有毒有害化学物质含量少

营养丰富

蕴含了丰富的有机物资源

已经满足了厌氧消化技术所需的物质要求

另一方面

餐厨废弃物腐烂变质速度快

以携带滋生病菌

比如2018年非洲猪瘟

就是由于餐厨废弃物的不恰当利用所造成的

由此可见

餐厨废弃物不经处理直接利用和不恰当的处理

都会造成病原菌的传播和感染

正是由于其废物与资源的双重属性

因此目前实际工程主要通过厌氧消化工艺

向餐厨废弃物要沼气等资源

实现餐厨废弃物变废为宝

转废为气

如前所述

在物质属性上

餐厨废弃物已经满足了厌氧消化所需的

有机物这项首要条件

无氧和微生物是如何实现的呢

无氧顾名思义就是没有氧气

因此实践中最可行的做法就是反应釜密闭

而微生物

尽管餐厨废弃物中含有一些微生物

但是这些微生物以水解产酸菌为主

也就是导致我们食物酸败的主要原因

要实现厌氧消化残长

还需要一些高效的以这些酸为机制的产甲烷菌

如利用乙酸的产甲烷菌有

所是甲烷丝菌和巴氏甲烷八叠球菌

因此通常我们需要往餐厨废弃物厌氧发酵罐中

接种这些活性微生物

这些微生物可来源于污水厂的活性污泥

或者食品厂的厌氧重泥

现在有机物无氧微生物三种条件已经满足了

餐厨废弃物是不是就能够

顺利地转化为甲烷了呢

很遗憾还不行

这主要是因为我们的餐厨废弃物中

还含有一定量的难降解的惰性组份

比如塑料玻璃等等

这些成分对于设备的磨损较大

甚至塑料等杂质还会缠绕我们的设备

造成设备停转

整个工艺瘫痪

因此我们在前端还需要加入

破碎分选等预处理工艺

最终建立的餐厨废弃物厌氧消化典型工艺路线

如下图所示

餐厨废弃物经过预处理

包括筛分去除杂质

破碎水分调节后

多余的水分进入废水处理工艺

惰性等杂质进入填埋场填埋

其它的有机物则进行厌氧发酵

在厌氧发酵过程中

我们应保持厌氧所需要的温度

接种微生物等条件

能后就能够获得甲烷等沼气

沼气经过净化处理后

可用于上网发电等进行能源回收

厌氧发酵产生的沼液则进入废水处理工艺

沼渣则进行堆肥或者填埋

或者焚烧

接下来我们来具体解析一下工艺流程

餐厨废弃物进入料斗经螺旋输送机输送后进入

粗分选系统

粗分选系统主要由带式输送机

布料机磁选机螺旋输送机等组成

物料通过布料均均匀摊铺在履带表面往前输送

经过磁选机后选出磁性物质

而后进入破碎制浆分选一体机

在该机器中废弃物中大粒径的固体有机物

比如骨头纸张等

和易被破碎的种物质

贝壳玻璃瓷片等

被破碎至一定粒径下

以颗粒的形态通过设备下部的滤网排出

而轻质物质和不易破碎的金属等杂质

则被苏送至破碎制浆分选一体机的尾端排除

在通过无轴螺旋输送至杂质收集箱

经过该设备处理

废弃物中氢物质去除率能超过百分之90

随后废弃物浆料中的重物质颗粒

比如贝壳玻璃瓷片沙石等

则进一步经过旋流除砂系统被去除

重物质经主动除杀

其去除率能够达到百分之80以上

而后将料进一步通过顶部

带有搅拌器的匀浆系统

均质匀化后进入后续的三相分离系统

餐厨废弃物的三相分离系统

主要是指油水固三相

该系统的实现主要

是由卧式分离机和碟式分离机构成

经过分离后

油相进入工业粗油脂罐暂存

水相自流进入分离机下方的厌氧调节池

残渣可进入厌氧发酵系统的调节罐内

后续进行厌氧发酵产沼气或者堆肥

或者其它外运处置

物料经三相分离后

进入厌氧发酵系统进行厌氧发酵

从工艺类型上划分

厌氧发酵可根据含固率差异分为干式和湿式

根据相分离状态分为单相和两相

根据反应温度分为中温和高温

具体的工艺选择可因地制宜

因餐厨废弃物的品质和处理需求等来综合考虑

这是目前我们餐厨废弃物厌氧消化工艺

最常用的一种典型的厌氧发酵罐

这种发酵罐是一种高负荷全混式的厌氧发酵罐

配有多混合搅拌优化控制系统和加温技术

最终能使餐厨废弃物中百分之95以上的

可溶解性有机物降解

产气率不低于0点4立方米每公斤VS

餐厨废弃物厌氧消化处理

整体的环境资源效率如何呢

这里有一个简单的估算

以10万人产生的餐厨废弃物

1万公斤来计算

假设厌氧消化微生物对有机物的

分解效率为百分之68

最终经厌氧消化处理后

污染物量以COD计

其总量将从3800千克COD

降低到960千克

污染物减量达到百分之75

同时获得了800立方米的沼气和

400公斤的粗油脂

这些早期蕴含的能量相当于560公斤的标煤

而粗油脂亦可作为生物柴油

高端机油燃料等的原料

由此可见

餐厨废弃物厌氧消化处理

资源环境效益显着是一种有效的变废为宝

以废除气气的技术

今天我们的课就讲到这