下面是小编为大家整理的餐厨垃圾资源化利用现状与发展,供大家参考。
餐厨垃圾资源化现状与发展
1 背景及意义 2 试点工作进展 3 试点工作效果 4 问题与分析 5 建议
餐厨垃圾定义
餐厨垃圾,俗称“泔水”,是指来自于餐馆,宾馆,企事业单位食堂等公共饮食业的食物废料及食物残余,属于食品废弃物(Food Waste) 的一种。
填埋、焚烧——堆肥、沼气
饲料、工业提取
家庭源 商业源 工业源 餐厨垃圾
产生源相对集中 以熟食为主、杂质含量高 一定的外源污染风 险 热点 焦点 饲料化 肥料化 沼气化
厨余垃圾 产生源分散 以生蔬为主、品质差 异大 外源污染风险高 食品下脚料 产生源较集中 组分相对单一 外源污染风险低
产生特性:
产生量大
产生源较为分散 组成特性:
表观油腻、湿淋淋 餐厨垃圾特性
餐厨垃圾
易腐烂变质,影响视觉和嗅觉等舒适感
具有典型的 废物和 资源的二重性
理化特性:
我国部分城市餐厨垃圾营养成分特性分析(单位:%)
*以干基计 **以湿基计 高有机质含量(>90%)
高营养物质含量 高油脂含量(1%~5%) 高盐分含量(1%~3%) 低pH(4-5) 食品 城市 垃圾
高含水率(70%~90%) 城市 含水率 有机质* 粗蛋白* 粗脂肪* 含油量** 盐分** 北京 74.34 80.21 25.86 24.77 3.12 0.36 天津 70.99 85.64 24.30 25.96 2.63 0.70 重庆 85.07 92.66 14.45 17.02 1.96 0.24 苏州 84.43 82.98 21.80 29.30 3.28 0.70 杭州 74.94 91.50 16.46 24.31 2.09 1.32
试点工作的意义
发展循环经济、建设生态文明的重要内容
破解“垃圾围城”的客观要求
保障食品安全的重要措施
餐厨垃圾资源化利用试点工作历程
《循环经济促进法》的颁布实施 累计确定了五批共100 个试点城市,投资金额超过20亿,处理设施104座,建成后处理能力将达到1.97万t/d
发改委会同住房城乡建 设部、商务部、农业部、国家标准委等部门,在 宁波召开了“城市餐厨 废弃物资源化利用现场 交流暨研讨会” 国家发展改革委、住房城乡建设部、财政部、环境保护部、农业部启动了餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作 第一批33个试点城市中,南昌、潍坊、重庆(主城区)、青岛、兰州、银川6个城市通过了示范工程验收 2008年 2009年 2010年 2015年 2016年
试点进展 2011 - 2015年,5批共100个餐厨垃圾处理试点城市(区)
2015年12月至2016年4月,开展了第一、二批49个国家餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点的中期评估工作:22个通过、26个原则通过 2016、2017年,“6+15”个城市通过验收,4个城市撤销试点 2017年10月至12月期间,开展了第三、四批33家国家餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点开展中期评估工作:19个通过、11个原则通过
截至2017年末,全国已投运、在建、筹建餐厨废弃物处理厂165座, 其中完全投运52座,形成处理能力约15000吨/ 日。
建成的项目中,以200t 以下的中小规模处理设施为主,大多采用BOT 模式进行运营,有78个采用了厌氧消化制沼气的主体技术。
餐厨垃圾资源化利用试点效果
构建体系:各试点城市从政策完善、机制建设到构建回收体系,布局设施建设等,形成了一整套对餐厨废弃物进行规范管理的体系 形成产业:推动了餐厨废弃物资源化产业的形成。催生了餐厨废弃物的收运和处理设备设施的产业化,催生了餐厨废弃物处理技术的创新研发和运营、咨询服务等产业发展,在全国已成功打造出“重庆模式 ”、“西宁模式”、“苏州模式”、“宁波模式”、“成都模式”、 “常州模式”、“长沙模式”等多种餐厨废弃物管理资源化利用的循环经济模式。
保障安全:建立完善的餐厨废弃物收运系统、资源化利用和无害化处理系统有效地解决“地沟油”和“潲水猪”进入食物链,变堵为疏,积极引导餐厨废弃物流向正规渠道进行安全处置和规范化化利用,有效的保证了食品安全。
消除污染:按1.5万吨/日的处理能力计,每年可实现COD减排5.47亿吨 ,通过CH 4 (甲烷)气体利用,每年可减排温室气体(合CO 2 减排)44 亿方,有效消除水体污染和大气污染,以低成本的循环利用模式解决环境污染问题
试点工作的思考与分析
法规标准的建设
技术路线的确定
原料收集的保障
废弃油脂的管理
产业装备的提升
(一)法规标准建设 (1)
推进法规制度建设 《餐厨废弃物管理及资源化利用条例》,对餐饮服务单位的排放行为进行规范,对餐厨废弃物收运、处理和利用企业实行资质管理,研究实行排放者付费制度,明确收费标准,并专项用于餐厨废弃物的收运 、处理补贴,建立起收费、补贴长效机制。采取疏堵结合的办法,对 非法排放、出售、收运餐厨废弃物者严厉处罚。
(2)
健全相关标准 《餐厨垃圾处理技术规范》(CJJ184-2012):适用于新建、改建、扩 建餐厨垃圾处理项目的设计、施工和验收。
《餐厨垃圾处理厂运行维护技术规程》(CJJ/xxx-201x):从运行管理、维护保养及安全管理提出保障餐厨垃圾处理厂安全稳定、高效运行、保护环境、实现餐厨垃圾资源化利用等方面的相关标准及规程。本规程简练、概括,兼顾不同处理工艺、设施、环节等方面的要求。
沼气、肥料、饲料 多元技术并行发展 沼气化技术 比重最高,超过80% (二)餐厨垃圾处理技术路线确定--典型类型
碳素转化为沼气
大分子有机物含量高水解速率慢
易酸化
组分不确定性高, 系统稳定性差 餐厨垃圾
通过好氧微生物转化为有机肥原料
高油高盐限制推广及应用
市场附加值低
通过脱水、烘干直接制饲料养殖
来源广、成分复 杂
安全隐患 (病菌;重金属; “同源性”争议)
蛆蝇、黑水虻、蝗虫 等生物转化蛋白饲料
处理规模有限
产业链尚待完善
(1)
厌氧发酵产沼技术
在特定的厌氧条件下,微生物将垃圾中的有机质分解,其中一部分碳 素物质转换为甲烷和二氧化碳,即获得沼气清洁能源 优点:
餐厨垃圾
实现垃圾能源化,符合国家能源政策;
公众接受度高; 卸料贮存
使餐厨垃圾远离食物链。
输送
问题:
占地大,投资高,启动时间长; 沼气出路问题,经济效益较差 发电 车用燃气、压缩气 操作条件苛刻; 碳氮比、均质化、温度 沼渣和沼液处理问题 分类(根据厌氧组分):全物料厌氧、协同厌氧、液相厌氧
沼渣、沼液
污水处理
破碎制浆
水解酸化
厌氧发酵
沼气
沼气除湿、脱硫、脱碳
沼气利用
(2)
好氧发酵制肥技术 在有氧条件下,通过好氧微生物的氧化分解和生物合成,把餐厨有机物转化成稳定的腐殖质的生物化学过程,通常堆体温度可上升至55~70℃。
特点:针对区域分散、运输成本较高的特点,采取分散和集中相结合的模式,就地实现资源化(通过减少运输成本,实现低成本);针对地区人口小于50万的城市,采取分散式处理方式,达到有效解决餐厨垃圾问题
发展方向:进一步提高好氧菌种的高效分解效果;提高有机肥料的品质
成品中能较多的保留氮 处理方法简单 优势
杀菌不彻底 需要添加填料 需用场地大、处理周期长 高含盐量和高油脂含量的会对堆肥过程和堆肥产品品质有不利影响 缺点
(3)
生物转化技术
人工可控条件下,利用蝇蛆、水虻、蝗虫等特定生物,将餐厨垃圾中有机物快速高效地转化成腐殖化堆体,并获得数量与效益可观的蝇蛆或水虻等特定生物
方式:
三相分离后固形物的利用;预处理后直接生物转化
特点:
有机物通过生物转化减少或避免了外来能源 的需求,降低了处理成本; 产品具有一定的经济收益, 可实现良性循环
技术发展方向分析
(1)协同厌氧产沼模式 针对物料元素(C/N比、酸败快)不平衡,或区域产生量小的特点,共处置城市污泥、果蔬垃圾等有机废物,实现了不同物料间元素的平衡补充、系统稳定性好 适用性:规模较小城市统筹解决城市有机废弃物;已有污 泥或粪便厌氧处理设施 特点:
可同时处理多种废物
通过物料配伍达到成分均衡,利于系统的稳定
产气率好,能源回收率高
设备共享、降低成本
工艺更为复杂,操作难度增加
需要多种废物设施的协同配合、运行管理要求高
协同厌氧发酵技术典型案例 设计规模:
餐厨垃圾200 t/d,市政污泥600 t/d,旱厕粪便100 t/d 服务范围:大连市中心城区12座污水处理厂污泥, 大连市中心城区部分餐厨垃圾、粪便 运行现状:已建成200t/d餐厨垃圾协同厌氧生产线并稳定运行 优势
协同处理项目吨投资为27.5万元, 低于一般单独餐厨废弃物项目吨投资(30-50万元);
项目的运行费用低,处理补贴费用约为80元/吨左右(杂质率低于10 条件下),较其他餐厨项目可节约约20 相辅相成,
提高出气率
节约投资,
降低运行成本
较单独餐厨废弃物处理项目,稳定运行的发酵周期缩短了8至18天; 产气率提高了20
协同厌氧发酵技术典型案例
高温厌氧发酵+热电联产
总建设规模餐厨垃圾1000t/d,地沟油100吨/日,总投资约5.7亿元
餐厨-果蔬-生活污泥协同处理示范线:果蔬垃圾400t/d,污泥300t/d
(2)行业共建模式 针对己建设施具备物理空间,处理能力的特点,餐厨垃圾处理项目与当地生活垃圾处理设施、污水处理设施等集中布局,实现部分基础设施共建共享,相关处理设施协同联动 ,降低处理成本,提高土地节约利用效率。两种类型:
(1 1 )
餐厨垃圾处理厂依托生活垃圾填埋场,选址既未新
增环境敏感点,又利用填埋场供水、供电外线 (2 2 )
餐厨垃圾经过以脱水为主的预处理工艺后,固形物焚烧处理、液相厌氧发酵产沼气、油脂生产工业原油:
行业共建典型案例
餐厨收运
预处理
①臭气
②蒸汽
油脂 有机固相 废水 固杂
外售 厌氧消化
沼气利用 ③沼渣 ④软化水 ⑤沼液
⑥污泥
⑦沼气
焚烧炉渗滤液站
行业共建典型案例
(3 3 )
物质梯级循环模式
针对物质从高到低循环利用经济价值高的特点,通过食物链方法,将餐厨垃圾转化为其他生物种类的营养物质,不仅成本经济,而且有效杜绝了同源性污染的质疑,在这种思路引导下,先后发展出利用蚯蚓、蝇类、黑水虻、黄粉虫等处置餐厨垃圾的技术路线 生物特点:食量大、抗逆性强、生活周期短,在物质转化方面具有明显优势
生物转化技术典型案例
利用黑水虻进行生物转化工艺路线(一)
液体 水处理 达标排放
餐厨垃圾 集中 收运
固体 辅料
黑水虻饵
袋装 (抽真空)
分拣 粉碎、搅拌 料原料 桶装 分拣设备分拣 粉碎机粉碎 加辅料搅拌 黑水虻饵料原料
生物转化技术典型案例 利用黑水虻进行生物转化工艺路线(二)
幼虫孵化 集中养殖
• 3444家企事业单位机关食堂及餐饮单位; • 采取点对点、桶换桶 的上门收运方式; • 200余人专业的收运队伍,70余辆收运车辆; • 日收运餐厨垃圾230余吨。
虫干 微波烘干 打包销售 发酵好 饵料原料 自动配食 定量喂 养
滚筒筛分 虫粪 发酵处理 有机肥 收集虫体虫粪 虫体虫粪分离
(4 4 )
综合集成技术模式
针对独立建设设施(BOT条件),受成本制约的特点,综合集成高效预处理、湿热处理、高中温两级厌氧、高温好氧制有机肥、生物养殖转化蛋白饲料等多项关键技术 特点:
技术方案因地制宜 预处理实现杂质高效分离、有机质更少损失、设备更低磨损 物质能量实现梯级利用,降低过程能耗 提高“泔水”出油率、沼气产率和纯度,产品具有经济性
高效分离、分相处理、高值利用
综合集成技术案例 ——嘉兴市
处理规模:300t/d
工艺流程:
餐厨垃圾经分选、破碎、两级除杂、高温蒸煮工艺后进行三相分离。针对分离后的水、油、渣水三相,相应分别运用厌氧发酵、提纯及有机肥发酵 系统处理得到沼气、工业油脂及固态有机肥。
分选、破碎 湿热水解 三相分离
厌氧发酵
集中 存储
绿能废弃油 脂处理厂 干燥、造
污水系统 锅炉燃烧
达标排放 冲洗地面、设备 固态有 机肥 车用天 然气
嘉兴绿能-示范工程现场
(三)餐厨垃圾原料收集保障
(1)
餐厨垃圾去哪里了?是否得到安全无害处置? (2)
全国己有一百多省市出台了管理条例,如何发挥 作用? (3)
作为城市生活垃圾大分流的一种有效独立途经, 政府的调控能力如何发挥作用? (4)
作为一个产业,企业如何发挥作用推动餐厨垃圾的收集?
保障收集经验 (1 1 )
摸清源头、截住去向
主要去向:城市近郊零散或者小规模泔水养猪 试点经验:严格控制散养模式(常州实践、江浙地区)
(2 2 )
部门协调、严格执法
主要问题:全国已有上百个城市出台了《餐厨垃圾管理条例》试点经验:需要有强有力的执法手段协同配合 苏州市市容市政管理局联合公安治安和交警等有关职能部门对路面非法收运行为进行了集中整治,2010年以来已集中整治50多次,暂扣非法收运车辆300多辆,截获餐厨废弃物和地沟油约200吨,市卫生监督部门也联合有关部门对非法加工提炼地沟油的窝点进行突击整治,多次和持续打击非法收运整治行动较好的遏制了餐厨废弃物不规范收运行为。
长沙市于餐厨项目建设初期即成立了餐厨垃圾执法大队,餐厨垃圾处理项目运行以来,全市共办理餐厨垃圾行政执法案件1500余起,暂扣非法收运车辆1300余台,教育非法收运人员2500余人次,有力打击了餐厨垃圾违法违章行为。
保障收集经验
(3 3 )
分清责任、考核机制
重庆:收运主要由区级层面负责,统一收运后运往餐厨废弃物处理厂进行集中处理。同时,市政府将餐厨废弃物的收运工作列为对各区政府的经济社会发展实绩考核和城市管理目标任务考核中。
(4 4 )
街道社区、逐步推开
嘉兴:形成了以街道分区、...
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