《餐厨垃圾处理技术规范》[条文说明]CJJ -2010

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1总 则

 总 则


1.0.1 餐厨垃圾是我国城市一种主要固体废弃物,由于我国居民生活习惯的原因,餐厨垃圾含水率高、易腐烂发臭,不及时有效处理会给环境造成很大危害。由于利益的驱使,很多餐馆、饭店的餐厨垃圾出售给小商贩加工食用油和禽畜饲料,有的甚至直接喂猪,严重影响了居民的饮食安全。本技术规范的制定旨在规范餐厨垃圾的处理,使餐厨垃圾的处理真正达到无害化,避免饮食风险和环境污染。

1.0.2 新建、改建、扩建的餐厨垃圾处理项目在技术要求上应该一致,因此本技术规范对新建、改建、扩建的餐厨垃圾处理项目具有同等的约束作用。

 


3餐厨垃圾的收集和运输

餐厨垃圾的收集和运输


3.1 餐厨垃圾收集
3.1.1 由于餐厨垃圾含水、含油量较大,如与其他垃圾混合收集,将为后续处理带来很大麻烦,因此本条要求餐厨垃圾单独收集,不得与其它垃圾混合收集。本条为强制性条文。
3.1.2 由于餐厨垃圾含有大量的有机物,随意倾倒、堆放和直接排入管道会造成环境的严重污染和管道的堵塞,因此本条为强制性条文。
3.1.3 由于餐厨垃圾含水量大、有异味,因此其收集容器应密闭,以防洒漏和异味散发。
3.1.4 餐厨垃圾腐烂速度快,为了避免腐烂变质,需要对每天产生的餐厨垃圾及时收集运输至处理厂进行处理。一般情况下餐厨垃圾在容器中存放时间不能超过24小时,否则会腐烂变质,产生臭味。
3.1.5 大部分餐厨垃圾来自餐馆、饭店,其产生集中的时间是晚上,为了减少餐厨垃圾存放时间、及时清运餐厨垃圾,在晚间收集比较好。

3. 2 餐厨垃圾的运输
3.2.1 本条是对餐厨垃圾运输车辆的基本要求。
3.2.3 寒冷地区冬季含水多的餐厨垃圾在运输过程中易冻结,影响卸料,因此做本条要求。一般是通过保温来防止冻结。
3.2.4 由于餐厨垃圾异味较大,不宜人工装卸。


4厂址选择

 厂址选择


4.0.1 本条为餐厨垃圾处理厂选址的基本要求。

4.0.2 服务区域、服务单位、垃圾收集运输能力、运输距离、预留发展等因素是厂址选择时重点考虑的因素。

4.0.3 本条从工程地质、水文地质、交通、电力、给排水及环境敏感性等方面提出了选址要求, 这些因素直接影响工程的可行性。


5总体设计

总体设计


5.0.1 本条是为餐厨垃圾处理厂规模确定提出的要求。餐厨垃圾的产生具有不确定性和地区差别,因此在确定餐厨垃圾处理规模前要对本厂服务区域内的餐厨垃圾产生特点和产生量进行细致调查,最好调查四季的数据。

5.0.2 生产线数量及单条生产线规模是技术经济比较的重要内容。生产线数量越多,设备备用性越好,实际处理能力越强, 但生产线数量多投资就大,工程经济性差。生产线数量越少, 设备投资越小,工程经济性好,但设备备用性差, 实际处理能力易受设备检修的影响。

5.0.3 由于餐厨垃圾中可利用物质比较多,因此其处理工艺应充分考虑资源化利用的问题,同时要达到无害化处理。

5.0.4 生产线工艺流程应是各设备、各环节连接起来的有机整体,因此工艺流程应做到完善、合理,各中间环节和单体设备应可靠。

5.0.5 本条是对餐厨垃圾处理厂总平面布置的基本要求。

 


6餐厨垃圾处理工艺

6.1 一般规定

6.1 一般规定


6.1.1 餐厨垃圾集中处理有利于节省投资、减少污染, 并易于进行资源化利用。

6.1.2 本条是对分散设置的小型垃圾处理设施的要求。由于分散处理设施一般设在人囗较密的地方,因此要确保处理设施的排放不影响人的身体健康。

6.1.3 本条是对餐厨垃圾制有机肥的基本要求。

6.1.4 重金属含量、蛔虫卵死亡率和大肠杆菌值指标是恒量肥料安全性的重要指标, 餐厨垃圾制成的肥料必须符合标准才能使用。


6.2 预处理

6.2 预处理


6.2.1 餐厨垃圾杂质较多,需要预处理将杂质去除。另外根据不同的处理工艺,也需要将其中的水、油、盐分等物质去除。

6.2.2 本条是对预处理设施和设备的基本要求。

6.2.3 餐厨垃圾异味较大,预处理系统应配置通风除臭系统, 人工分拣工位设置送风口, 以保证操作人员的身体健康和人身安全。

6.2.4 餐厨垃圾破碎的粒度可根据后续处理工艺的不同有所不同,如采用湿式厌氧工艺,则需将餐厨垃圾破碎至较小粒度,以利于提高物料的流动性。如采用干式厌氧工艺,则不需将餐厨垃圾破碎至太小粒度,以节省运行费用。由于餐厨垃圾水分较大,破碎时易喷溅,因此破碎设备应做好密封,防止物料泄漏。

6.2.5 本条对分选提出了较具体的要求。分选的主要目的就是将餐厨垃圾中的杂质去除,因此分选设备应将不可降解物有效去除。本条要求分选后的餐厨垃圾中不可降解物的含量小于3%,主要考虑保证餐厨垃圾处理工艺的可靠性和资源化 产品的质量。如杂质过多,一方面影响物料的输送性能,另一方面也影响资源化产品的质量。

6.2.6 由于餐厨垃圾含有较多的食用油脂,油脂将给处理设备带来不利影响,且油脂的利用价值较高,因此本条要求在餐厨垃圾进入处理工艺前应将油脂从中分离出来。利用餐厨垃圾的油脂可以生产生物柴油或工业用油,但不能生产食用油或食品加工油。

6.2.7 湿热处理即利用高温蒸汽对餐厨垃圾进行加热蒸煮处理,湿热处理可将其中的大分子难降解的有机物水解为易于被动植物吸收的小分子已溶性物质,也可杀灭病原菌,同时也有利于餐厨垃圾脱油和脱水性能的提高。

6.2.8 餐厨垃圾含盐量较高,制作饲料和肥料时均需要对其进行脱盐处理。


6.3 厌氧消化

6.3 厌氧消化


6.3.1 厌氧消化要求物料流动性好,如果消化物料中颗粒粗大,则易发生沉淀而影响物料的流动性。另外颗粒粗大也影响厌氧消化速度和效果。

6.3.2 、6.3.3 、6.3.4 餐厨垃圾厌氧发酵工艺按照发酵物料固含率不同可分为湿式和干式,按照物料温度分为高温和中温。湿式工艺的物料含固率一般控制在8%~15%,干式工艺物料含固率控制在20%~30%。控制含固率是厌氧发酵工艺的关键技术之一,物料含固率控制的效果好坏直接影响厌氧发酵工艺的稳定性和可靠性。物料停留时间湿式工艺控制在15天以上,干式工艺20天以上可保证有机物降解率。

    湿式和干式厌氧发酵工艺各有优缺点:
    湿式的优点有:1)物料流动性好,易于输送;2)易于搅拌,设备耗电量较小;3)物料在反应器的停留时间较短。缺点有:1)处理负荷较小;2)对于含水率低的垃圾需要额外加水,增加污水处理负担;3)物料在反应器中重物质易沉淀,轻物质易漂浮,使得物料匀化较困难;4)耗水耗热量较大;5)物料在反应器中易发生短流;6)对物料预处理要求高。
    干式的优点有:1)有机物负荷高,抗负荷冲击能力较强;2)系统稳定性较好;3)对物料预处理要求较低,物料不易发生短流;缺点有:1)物料流动性较差,输送耗电较大;2)物料均匀性控制较难,需停留时间较长;3)宜堵塞而造成停产。

6.3.5 餐厨垃圾中的碳氮比(C/N)对消化过程影响很大。大部分产甲烷菌可以利用二氧化碳作为碳源,形成甲烷;氮源方面只能利用氨态氮,而不能利用复杂的有机氮化合物。据有关研究,当氮的含量很高时,高浓度的氨态氮抑制了厌氧发酵产甲烷,在消化过程中,当氨增加到2000mg/L以上时,甲烷产量降低。而当氮的含量适当时,这些氮经分解产生的氨可以调节酸碱度,防止酸积累,利于产甲烷菌发挥其活性。一般情况下,随着C/N比的增加,产气量增加,但C/N比达到 30左右后产气量增加趋于平稳。本条提出了物料碳氮比(C/N)和碱度的要求是为了使厌氧发酵达到最佳状态,保证厌氧发酵的效果。

6.3.6 厌氧消化是一个微生物的作用过程,温度作为影响微生物生命活动过程的重要因素,主要通过影响酶活性来影响微生物的生长速率和对基质的代谢速率。在厌氧消化应用的三个温度范围(常温20~25℃,中温30~40℃,高温50~60℃)中,中温和高温消化是生化速率最高和产气率最大的区间。对于干式发酵工艺,固含率大于20%时,在25℃温度下基本不产气,发酵停止,中温发酵速度也较慢,随着固含率(TS)的增加,中温发酵也慢慢停止,只有高温发酵还可以继续进行。表1反应了不同固含量与不同物料温度组合下的厌氧发酵情况。

表1 不同温度和固含率的发酵情况

TS /%

25℃

35℃

45℃

55℃

15

产气

产气

产气

产气

20

基本不产气

产气稍慢

产气

产气

25

不产气

产气慢

产气

产气

30

不产气

基本不产气

产气

产气

35

不产气

停止

产气慢

产气

6.3.7 钠离子对甲烷菌有拟制作用,一般餐厨垃圾中含盐量较高,致使钠离子含量较高,甲烷菌受到拟制而降低厌氧发酵的效率。可以向餐厨垃圾中加入膨润土、白云石粉、粉煤灰、轻烧MgO等矿物材料来降低钠离子含量。

6.3.8 本条是对厌氧消化器的基本规定。物料的搅拌是厌氧消化器的技术关键,搅拌可以使消化物质均一化,提高物料与细菌的接触,加速消化器底物的分解。与污水的厌氧消化相比,餐厨垃圾的总固体含量高,一部分沼气产生后滞留在消化物料中,只有通过搅拌来释放滞留的沼气。餐厨垃圾的干式消化虽然处理量大,高峰期产气速度也快,但是消化时间较长,良好的搅拌也是解决这一问题的有效措施之一。在干式厌氧消化处理系统中,搅拌是一个技术上的难点,这是因为高的固含率给搅拌装置的选择和动力的配置带来了困难。目前,在厌氧消化中主要的搅拌方式有机械搅拌、发酵液回流搅拌和沼气回流搅拌。

6.3.9 沼气是含有大量甲烷的可燃气体,甲烷既是温室气体,又是一种能源,如果沼气不进行利用而排向大气,既浪费了能源,又污染了环境。因此本条要求厌氧产生的沼气要加以利用。

6.3.10 本条是对沼液和残渣处理的基本规定。

6.3.11 本条是对沼液作叶面肥的基本规定。


6.4 好氧堆肥工艺

6.4 好氧堆肥工艺


6.4.1 由于含水、盐、油等物质较多,因此餐厨垃圾直接好氧堆肥可行性较差。但在对餐厨垃圾中的水分、盐分和油分等影响堆肥工艺和堆肥质量的物质进行适当去除后可以进行好氧堆肥。餐厨垃圾也可以混入其他有机废物堆肥物料中进行堆肥处理。

6.4.2 生活好氧堆肥已颁布《城市生活垃圾好氧静态堆肥处理技术规范》(CJJ/T 52),此规范可适用于餐厨垃圾的好氧堆肥。

6.4.3 餐厨垃圾中含氮量较高,堆肥过程中散发的臭味气体比一般生活垃圾堆肥要高,通风除臭系统应配置完善,将臭气的污染降到最低。

6.4.4 本条是对餐厨垃圾堆肥残余物处理的基本要求。




6.5 饲料化处理

6.5 饲料化处理


6.5.1 餐厨垃圾易于腐烂变质,如果用餐厨垃圾制作饲料,餐厨垃圾应及时收集、及时清运,以防腐烂变质,影响产品质量。

6.5.3、6.5.4 这两条是出于饲料安全、防止食物链风险而提出的要求。由于牵扯到人的食物安全,因此这两条均设为强制性条文。

6.5.5 本条是对生物菌种使用的基本要求。

6.5.6 餐厨垃圾中的有机物属于碳水化合物和碳氢化合物,这些物质过热燋化后会产生有毒物质,将影响饲料的质量和安全性。

6.5.7 本条是对餐厨垃圾制作饲料产品质量的基本要求。


7辅助工程

辅助工程


7.1 电气与自控

7.1.1 本条是对餐厨垃圾处理厂生产用电接入的基本规定。

7.1.3 餐厨垃圾厌氧发酵产生的沼气一般是用于内燃机发电,发出的电可自用,可输入电网。两种情况受、送电线路的连接要求不同。

7.1.4 厂用变压器接线组别一致,以利于满足工作电源与备用电源并联切换的要求。

7.1.9 餐厨垃圾处理厂的自动化控制系统应能控制全厂各系统的运行。

7.4 环境保护

7.4.1 由于餐厨垃圾有机物含量和水分较大,易于腐烂发臭,因此处理各环节应重视密闭和排风除臭。

7.4.3 餐厨垃圾含水量大,处理过程中污水产生量也大,餐厨垃圾处理过程的二次污染控制应以污水处理为重点,防止污水的不达标排放。


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