一、餐厨垃圾预处理概述
由于餐厨垃圾成分复杂,分离难度较大,性状和气味差,造成其不适合采用人工分选,因此应采用合适的自动化预处理设备和工艺对餐厨垃圾进行预处理,以满足后续处理的工艺条件。根据不同的处理工艺选择不同的预处理方式。总体而言,餐厨垃圾预处理主要包括分选、破碎、输送、制浆、混合等工艺。
二、餐厨垃圾预处理的必要性
1.分选的必要性
餐厨垃圾中的杂质会影响后续的处理工艺,如其中的塑料袋会降低好氧堆肥工艺的氧通透性。餐厨垃圾含有的部分无机杂质,如金属、废纸等,具有资源回收利用价值。因此,要对餐厨垃圾进行有效的分选,确保后续工艺正常运行,并做到资源的有效回收利用。
①分选在餐厨垃圾厌氧发酵工艺中的必要性。如果不进行分选,物料含有的杂质过多,发酵物料上部会形成浮渣,妨碍气体的溢出﹔罐体底部会形成大量难以清除的沉淀,占据发酵罐的容积。此外,杂质还会对发酵罐及附属设备造成损害,例如,物料中的塑料袋会不断缠绕到搅拌机的轴及叶轮上,增大电机的运转负荷,降低搅拌效率,最终可能导致电机的损坏。
②分选在餐厨垃圾堆肥工艺中的必要性。为提高堆肥产品的肥效,减少使用堆肥产品造成的二次环境污染,在堆肥处理之前需分选出餐厨垃圾中的塑料、玻璃、金属等杂质。
此外,餐厨垃圾中高盐分和高油脂含量会导致堆肥产品对植物生长和土壤产生一定的负面影响。因此,需要在分选环节最大限度地将溶解盐分的滤液和油脂以液体的形式分离出去,保证产品品质的同时,回收油脂资源。
③分选在餐厨垃圾饲料肥料化工艺中的必要性。该工艺主要是将餐厨垃圾中的有机物转变为动物饲料或有机肥料,为了保证后续产品的可利用性,在预处理阶段应利用分选设备将杂质剔除出去,提高可饲料肥料化有机物的比例。
2.破碎的必要性
餐厨垃圾的有机组分颗粒大小不一,常常含有较长的纤维状物质,为了便于输送和后续处理,减少设备堵塞、缠绕的发生,需按工艺要求,对物料进行不同程度的破碎,以达到匀质和增强流动性的要求。
颗粒度的大小是堆肥效果的一个重要影响因素,物料颗粒度越小,表面积越大,有机质的利用率就越高,微生物的新陈代谢作用就越快,从而缩短堆肥时间,提高生产效率。通常,物料堆肥的最佳颗粒度为12~60mm,因此需要使用合适的破碎设备对堆肥前的餐厨垃圾进行预处理,达到工艺要求。
对餐厨垃圾进行破碎处理,对于餐厨垃圾厌氧发酵工艺也具有重要的意义。经过破碎之后的物料比表面积增大,与厌氧菌的接触时间更长,从而提高厌氧菌对有机质的作用效果,增加产气率。
3.制浆
制浆工艺主要应用于厌氧消化工艺的预处理中。经过破碎筛分之后的餐厨垃圾中仍然还会含有部分小颗粒杂质,对厌氧发酵设备会造成不利影响;同时,为达到厌氧发酵工艺所需的含水率,需要向餐厨垃圾中加入适量水或者其他调节成分,然后利用搅拌机等设备搅拌均匀。制浆设备可以实现餐厨垃圾物料中小颗粒杂质的沉降分离,并实现物料的匀质化。
4.混合
混合设备主要应用在堆肥工艺的预处理中。含水率和C/N是影响堆肥效果的重要因素。为保证发酵微生物的正常生长,堆肥含水率应在50%~60%,堆肥原料最佳C/N为(20~30)∶l。提高碳含量和降低含水率的主要措施是添加杂草、麦秸、木屑等辅料﹔提高含氮量和增加含水率的主要措施有添加粪便、市政污泥等辅料。以上辅料的添加均需要与原物料进行充分混合达到匀质。
江苏信有达的这种餐厨垃圾处理设备设置好运行参数后,即可24小时自动运行,无需人工操作。90%的有机垃圾在前段垃圾预处理的过程中污水达标排放、油脂回收利用。10%的固体排放物作为有机肥原料用于生态种植养殖。整个处理过程无公害,不存在二次污染。符合国家餐厨垃圾处理的“减量化、无害化、资源化”就地处理原则。