廚余垃圾好氧發酵處理工藝研究

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[摘要]介紹了某農村偏遠村鎮5t/d廚余垃圾好氧發酵處理項目整體設計與工藝，包括現場布局、廚余垃圾處理工藝路線與設備、污水處理工藝與設備、除臭技術與設備等。該項目實現了周邊村鎮的廚余垃圾收運與處理，水、氣、固的全部達標排放，具有很好的借鑒與推廣意義。

[關鍵詞]廚余垃圾；好氧發酵；污水處理；除臭

廚余垃圾是生活垃圾的重要組成部分，占生活垃圾的49.4%~64.5%[1]，具有極易變質、腐爛、發酵，滋生有害微生物和害蟲的特點，并產生大量毒素及散發惡臭，污染大氣和水體[2]。隨著全國垃圾分類工作的全面展開與推進，廚余垃圾的處理成為亟待解決的問題[3]。目前，廚余垃圾的處理技術路線主要有能源化、肥料化、飼料化三種路線[4]，針對小規模分散式處理場景，如偏遠農村、高速服務區、海島等，采用肥料化技術是比較切實可行的一條技術路線，該路線可以將廚余垃圾中有機物質轉化為穩定的腐殖質物質[5]，實現就地減量與利用，減少生活垃圾的處理量和成本。本文介紹了位于我國南方某偏遠鄉鎮的廚余垃圾就地處理項目，該項目采用好氧發酵一體化裝備對周邊幾個村廚余垃圾進行收運和處理，處理規模5t/d，對廚余垃圾的小規模就地化處理具有很好的借鑒意義。

1整體布局與設計

項目占地790m2，設置有處理車間一座、工人辦公室兩間、休息室一間、衛生間一間，配電房一間，建筑總面積約260m2。廚余垃圾處理車間長20m，寬8.3m，采用簡易彩鋼房，放置處理量為5t/d的易腐垃圾處理設備1臺。處理車間四周設置排水明溝，設備出水通過明溝內管道進入污水調節池?，F場沖洗與洗桶用水等通過明溝流入污水調節池。設備處理主體工藝為提升上料、破碎、擠壓脫水、好氧發酵。擠壓脫水廢水經管道自流進入調節池，處理車間四周分布有排水溝，垃圾桶沖洗及場地沖洗水等通過排水溝進入調節池，通過污水處理設備處理后達到回用標準，用于周邊林地灌溉。設備生化發酵除臭采用噴淋洗滌+生物濾池+活性炭+煙囪，達到排放標準。現場整體平面布局如圖1所示。

2一體化處理裝備介紹

一體化裝備尺寸為6000mm×4850mm×2100mm，裝機功率90kw。發酵倉容積約30.5m3，倉內分為四格倉體，物料采用推流式前進，物料倉內停留時間為6d左右。一體化裝備主要包括自動上料、分揀平臺、擠壓脫水、生化發酵倉體等四部分。2.1稱重系統。稱重系統為單獨系統，采用智能地磅系統。廚余垃圾收運采用240L標準垃圾桶，垃圾收運至處理站后，卸在臨時堆放區，由人工推送至智能地磅平臺，當稱重穩定后，人工按下記錄按鈕，系統會自動記錄稱重數據，并進行存儲。2.2一體化處理裝備。廚余垃圾處理設備包含自動上料系統、進料粉碎系統、固液分離系統、輸送系統、生化系統、自適應加熱系統、溫度傳感系統等。其主要運行特點為：(1)稱重后的垃圾人工推放至自動上料系統，工人通過上料按鈕控制垃圾桶的提升、暫停、傾倒。(2)上料后垃圾進入分揀平臺，分揀平臺采用板鏈輸送方式，同時頂部配有噴淋洗滌裝置與空間除霧裝置。易腐垃圾在板鏈輸送帶上向前行過程中，人工分揀出可能存在的少量其他垃圾成分，如塑料袋、方便面盒、酸奶盒等。如遇垃圾成分復雜，可人工控制板鏈傳送速度，延長分揀時間。噴淋洗滌裝置噴淋板鏈上物料，通過淋洗脫除物料表面的油與鹽分。同時，植物液噴淋系統聯動，防止易腐垃圾氣味在板鏈上部無組織擴散。(3)垃圾通過板鏈輸送至雙輥式破碎機，經破碎后進入螺旋壓榨脫水機脫水后通過螺旋提升至生化發酵倉。(4)生化發酵倉采用推流式隔倉發酵模式，共分為4格倉體，倉內發酵溫度通過溫度傳感器分段控制，范圍為35~65℃。(5)易腐垃圾在生化發酵倉體內，經過5~7d發酵過程后出料。

3污水處理工藝簡介

本項目污水產量設計值5t/d，采用“格柵+隔油+UASB+AO4生化+高級均相氧化+砂濾”工藝，流程如圖2所示。格柵池采用原有調節池改造，尺寸400mm×2000mm×2000mm。污水經格柵池后流入隔油池，采用原有調節池改造，尺寸5600mm×2000mm×2000mm，隔油池設置蓋板，定期人工撈油。調節池尺寸6400mm×2000mm×2000mm。一體化集成式污水處理裝備采用UASB+AO4生化+高級均相氧化工藝，總水力停留時間7天，設備尺寸7800mm×4500mm×3100mm。經一體化處理設備處理后污水進入生物砂濾池，尺寸10000mm×2000mm×1500mm。經砂濾池出水進入出水池，尺寸2900mm×2900mm×1500mm。項目實際運行后經檢測，出水達到GBT25499-2010《城市污水再生利用綠地灌溉水質》標準，用于附近林地的灌溉。

4除臭工藝與裝備簡介

項目除臭分為生化發酵倉除臭與空間除臭兩部分。生化發酵倉除臭采用兩級噴淋+生物濾池+高空排放，工藝流程如圖3所示。平均設計風量3000m3/h，噴淋塔尺寸φ1300mm×3000mm，生物濾池尺寸為4500mm×3000mm×2200mm，風機功率4kw。植物液噴淋空間除臭分為兩路，一路與易腐垃圾進料系統聯動，當進料提升系統啟動時，位于板鏈輸送帶上方的空間除臭系統啟動。一路為整個廠房空間除臭，為程序設定定時啟動。

5小結

項目具有完整的垃圾桶臨時存放區與沖洗區、設備區、辦公室、臨時休息室、衛生間、配電房、工具間等，設計合理，功能完備。易腐垃圾處理采用好氧發酵技術，污水處理采用UASB+AO4生化+高級氧化+砂濾工藝，除臭采用兩級噴淋+生物濾池，同時對空間采用植物液噴淋措施。該項目具有完整的廚余垃圾好氧發酵處理，污水處理，除臭設計，布局因地制宜，緊湊合理，具有典型的代表意義。

參考文獻

[1]王小銘，陳江亮，谷萌，等．“無廢城市”建設背景下我國餐廚垃圾管理現狀、問題與建議[J]．環境衛生工程，2019，27(6)：1-11．

[2]農傳江，徐智，湯利，等．餐廚垃圾特性及處理技術分析[J]．環境工程，2014，32(增刊)：626-629．

[3]張韓，李暉，韋萍．餐廚垃圾處理技術分析[J]．環境工程，2012(30)：259-261．

[4]呂凡，章華，邵立明，等．基于物質流分析餐廚垃圾厭氧消化工藝的問題與對策[J]．環境衛生工程，2017，25(1)：1-9．

[5]NairJ，OkamitsuK．Microbialinoculantsforsmallscalecompostingofputresciblekitchenwastes[J]．WasteManagement，2010，30(6)：977-982

作者:張輝 常園園 劉江濤 單位:1.浙江延杭智能科技有限公司 2.上海環科淙達水務有限公司