预处理技术工艺原理以及餐厨垃圾厌氧处理工艺-河北航凯机械制造有限公司
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预处理技术工艺原理以及餐厨垃圾厌氧处理工艺

2020-02-19 17:33:07

【一】、餐厨垃圾预处理技术工艺原理
  目前,国内餐厨垃圾主要以生物技术处理为主,在生物技术厌氧消化过程中,发酵底物的理化性质对发酵效率、发酵时间、产沼气质量等有较大的影响。而餐厨垃圾含有量的杂质,为了满足后续生物技术处理工艺的生产要求,应根据餐厨垃圾成分对其进行预处理去除杂质。现有预处理技术主要有预分选和生化预处理等措施。
  垃圾的分选是指根据物质的密度、粒度、磁性、弹性、光电性、摩擦性以及表面润湿性的差异,采用相应的手段将其分离的过程。针对餐饮垃圾和厨余垃圾进行预分选,其目的是将餐厨垃圾中的塑料袋、木块、玻璃和金属等不可降解物或对后续处理工艺产生不良影响的物质预先分离出来。
  1、破袋
  破袋的主要作用是将袋装的厨余垃圾破碎,使垃圾散落出来,便于后续的分选处理,同时对尺寸较大的餐厨垃圾进行破碎。其具体工作过程是:垃圾由带式输送机输送进入破袋筛分机内,在旋转筛筒刮板和螺旋刮板差动转动下对物料进行剪切,同样在刮板作用下对塑料、编织袋等软性物料进行撕裂。
  2、人工分选
  人工分选是利用人力把尺寸较大的皮革、织物和无机废物从垃圾中挑选出来,以防止进入后续餐饮垃圾处理机,造成堵塞、缠绕现象的发生。人工分选的位置一般集中在垃圾输送带两旁,可对一些无需进一步加工即可回用的物品进行直接回收,同时还可消除可能对后续处理系统产生事故的固体废物。对于餐厨垃圾来说,需要人工分选出来的物品主要是塑料瓶、酒瓶、易拉罐、抹布等易与塑料袋分离的物品。
  3、滚筒筛分
  滚筒筛是利用作回转运动的筒形筛体将固体废物按粒度进行分级,其筛面一般为编织网或打孔薄板,工作时筒形筛体倾斜安装。进入滚筒筛内的固体废物随筛体的转动作螺旋状的翻动,且向出料口方向移动,在重力作用下,粒度小于筛孔的固体废物透过筛孔而被筛下,大于筛孔的固体废物则在筛体底端排出。滚筒筛能将砂石等粘附在瓜果皮壳、塑料和包装物中的细小杂质去除。
  4、弹跳分选
  弹跳分选是根据垃圾中各组分摩擦和碰撞系数的差异,在斜面上运动或与斜面碰撞弹跳时产生不同的运动速度和弹跳轨迹而实现组分分离的一种处理方法。弹跳分选机主要是利用垃圾的粒径大小与密度差别对垃圾进行分选处理,通过调整筛板倾斜角度、孔径以及主轴的转速以适应不同成分的物料分选。可将生活垃圾分为筛上轻质物、筛上重质物和筛下物3个部分。
  5、风力分选
  风力分选是以空气为分选介质的一种垃圾分选方式,其作用是将轻物料从较重物料中分离出来。风选的原理是气流将较轻的物料向上带走或从水平方向带向较远的地方,而重物料则由于上升气流不能支承而沉降,或由于惯性在水平方向抛出较近的距离。由于气流的作用,风力分选容易带走物料表面的水分,有利于物料烘干。
  6、红外分选
  在餐厨垃圾分离出的硬质无机物中含有数量的碎玻璃,可通过红外鉴别分选的工艺回收。该工艺技术是一种利用物质表面光反射特性的不同而分离物料的方法。在红外分选机内,扫描系统对每块进入的物料进行鉴别,并通过分配器将玻璃分出。
  7、破碎
  物理破碎作为厨余垃圾处理装置预处理步骤,目的是减小餐厨垃圾的粒径,方便后续处理。餐厨垃圾破碎的粒径可根据后续处理工艺的不同有所不同,如采用湿法厌氧消化,则需将餐厨垃圾破碎至较小粒径,以利于提高物料的流动性。如采用干式厌氧工艺或者好氧生物处理工艺,则无需将餐厨垃圾破碎至太小粒径,以节省运行费用。
  预分选主要以物理分离为主,分选的物料只有在形状、大小、质量等方面的改变,没有组分、成分等方面的改变,其作用在于将后续处理工序需要处理的物料分离出来,并将此物料的大小粒径等进行预处理,从而达到后续运输和处理的要求。在进行预分选的基础上,可采用湿热处理、干热处理等生化预处理技术,将无机质和有机质进行分离,以利于后续生物技术处理。
  【二】、餐厨垃圾厌氧处理工艺
  国内餐厨垃圾处理技术路线有以下两类。
  1、以饲料化、肥料化为处理目标的技术路线
  从餐厨垃圾到饲料这条线是短的,能量、资源损失也小,所以餐厨垃圾制饲料是资源化程度相对较高的路径。餐厨垃圾制肥/制饲料工艺路线是通过添加微生物菌种,高温处理后出料,产品为有机肥或有机饲料。
  2、以厌氧产沼气用于能源循环为处理目标技术路线
  本技术路线是将餐厨垃圾进行厌氧发酵,产生的沼气用于能源的循环利用:沼气用于燃料,为系统正常运行提供热源;沼气提纯作为车载气;沼气用于热电联产供给系统用电、用热或输送至厂外用户等。
  餐厨垃圾制饲料可能存在潜在、不确定性的传播风险,农业部暂不发放餐厨垃圾制饲料许可证;餐厨垃圾制肥料也存在肥料中盐分高,会破坏土壤生态环境,有机肥料用量销路不畅的问题。
  目前国内正在运行、在建或拟建餐厨垃圾处理设备以及设施采用厌氧产沼气路线约占85%以上。从资源利用方面,沼气作为生物质能源用于生产和生活中,减少外在能源的消耗,符合循环经济产业政策。从处理废弃物方面,厌氧是餐厨垃圾“减量化、无害化、资源化”的方式之一。从技术应用方面,厌氧技术用于餐厨垃圾处理在早已成熟,根据目前技术发展方向,我国餐厨垃圾厌氧处理技术会逐渐成为一种趋势。