固体废物处理与处置课程设计--餐厨垃圾日处理

课程设计课程名称体废物处理与处置题目名称餐厨垃圾日处理学生学院环境科学与工程学院25000m3-30000m3,当沼气中的甲烷浓度为60%时，由此发出的电能约为60000kW.h/d-71000kW.h/o除了直接燃烧发电之外，厌氧发酵后产生的沼气还可以在经过脱碳净化后进入城市煤气生产企业，经过加压后进入管网，供给居民日常生活使用随着技术的不断进步，新能源汽车逐渐出现在市场之上欧洲国家，如瑞典，德国等已经出现了利用沼气作为燃料的新能源汽车如果能够普及加注站点，沼气也是十分优越的新能源汽车燃料

①筛上物主要是大块无机物、塑料、部分有机物等d”50mm的物质Q3=Q x20%+

2.68%+

3.13%=30X

25.81%=

7.743t/hO

②筛下物为du〈50mm的被破碎的无机物、有机物、玻璃及其他碎土等沼液，沼渣的处理及利用5厌氧发酵后的剩余产物从发酵罐出来后仍然具有较高的含水率，并不能够直接填埋，而是需要先经过脱水处理发酵剩余物经过离心脱水后还会产生沼液及沼渣沼液和沼渣中富含有氮，磷，钾，微量元素等植物所需的营养物质，可被用来作为有机肥料使用关于沼液制肥料的处理在国外已有成熟的技术，并且经过实际应用，效果良好，使得经过处理后的沼液可以符合有关标准要求，直接作为液体肥料喷洒在农田里脱水后剩余的沼渣经过好氧堆肥后可作为成品肥料出售在进行好氧堆肥时通常要加入秸秆的物质降低含水率并且补充营养物质堆肥的时间大概在15-25天间，经过堆肥后的肥料即可作为肥料在市场上出售这种利用发酵后剩余物的方式在欧洲厌氧发酵应用广泛的国家已经得到验证，并获得成功依据我国农业现状，经过处理后制得的有机肥料有比较广泛的市场除此之外，沼液在经过脱盐，脱硫，脱氮，脱磷等处理后达标排放

①轻组分主要粉尘、塑料纸张等Q=Q X

2.68%+

3.13%=30X

5.81%=

1.743t/hO4

②重组分主要是有机物Q5=Q x20%=30x20%=6t/hO废油脂利用6我国有着悠久的饮食文化传统，各地美味佳肴数不胜数，菜肴中除了肉，蛋，蔬菜等食材外，还有烹制所加入的食用油也就是说，餐厨垃圾中除了含有大量的有机物外还存在油脂类废弃物，因此，在处理餐厨垃圾时应对废弃油脂采取相应的解决办法餐厨垃圾中的油脂是可以被厌氧发酵降解掉的，但脂肪的性质决定了其厌氧降解过程十分缓慢，并且及易在反应器内与其它物质形成黏度较大的悬浮物，影响设备的正常运行因此在厌氧发酵工艺中通常先去除餐厨垃圾中含有的大量油脂废弃物，剩余的含有较少量油脂的餐厨垃圾进入到发酵罐中进行降解餐厨垃圾中的油脂部分通常在预处理阶段通过油水分离的方式从垃圾中分离出去这些油脂可以同回收的“地沟油”及废食用油一起，经过化学方法或生物方法处理后转变为生物柴油或其他化工工业原料，可实现较好的经济效益通过油脂的分离处理利用，既实现了废弃资源的重新利用，产生较好的经济回报，又能够从源头上消除“地沟油”的生产，使得“地沟油”不再回到人们的餐桌上，保证食品安全，避免人们的身体健康受到危害餐厨垃圾分主要对选择性破碎机筛下物进行进一步分选，筛下物中主要有无机物、部分有机物、碎玻璃等选择筛孔为10X10mm

①筛上为d10mm的有机物PQ6=Q X

34.3%=30X

34.3%=

10.29t/hO

②筛下物为细小不可溶无机物和碎玻璃Q7=QX

31.3%+

0.6%+

2.31%=30X

34.21%=

10.263t/h7废物的全过程总的质量为Q总Q Q1+Q2+Q4+Q5+Q6+Q7=

1.23+

0.474+

1.743+6+

10.29+

10.263=30（t/h）总=工艺流程

6.3垃圾储仓是用来暂时储放进入处理系统的垃圾并用来调节处理设备的处理量储料仓的容量应根据计划收入分选厂的垃圾量、设备的操作计划等因素来决定通常储料仓的容量应可提供两天的最大处理量工艺流程如下:）机械化预处理过程）水解酸化过程）发酵产气过程）沼气发电过程1234）发酵后沼液，沼渣处理利用过程5）废弃油脂处理再利用过程（可选）6机械化预处理过程1餐厨垃圾经收运车辆运输后到达处理场，处理过程的开端是物料接收池垃圾被直接倾倒入接收池内，经过螺旋输送器运送至粉碎分拣装置，在这个输送过程中可实现破袋，粗粉碎等过程根据不同工艺设计，破袋后的垃圾原料可进行除油分离处理油脂在垃圾中以游离态和固态存在游离态的油脂可通过油水分离去除，固态油脂经过高温析出，以游离态存在，再经过油水分离去除分离出来的油脂可作为工业原料制取具有经济价值的产品，剩余的废水仍然具有较高的有机物含量，进入发酵系统发酵，制取沼气分拣粉碎阶段主要是实现餐厨垃圾中轻重物质的分离，杂质的去除，垃圾颗粒的减小，上海闻源环境公司引进德国先进设备，在同一设备运行过程中可同时实现以上这三个目的，能够极大地提高处理效率，优化处理结果，降低运行成本经过粉碎分拣后分离出来的杂质进入卫生填埋场填埋，杂质的去除率可达99%o分拣出来的轻重物质主要是有机合成物及金属物等，可回收再利用，创造经济价值，实现物质的循环利用，也符合垃圾处理循环利用的要求经过粉碎分拣后的垃圾物料再次进行高温杀菌消毒处理，这是影响到垃圾处理后沼液，沼渣作为有机肥料使用能否达标的重要过程我公司严格按照欧洲现行针对非食用类动物副产品杀菌消毒标准EG1774/2002对餐厨垃圾进行杀菌消毒处理，餐厨垃圾在70℃高温下经过1个小时的下毒，避免由此而产生的危害人类健康，导致自然界污染等情况的产生，完全做到餐厨垃圾的无害化，无毒化处理=国~Y第B——储存时间，d；q——最大日处理量，t/d；——有效容积系数，在

0.8〜

0.9之间；——垃圾有效密度有效密度系数在

1.1-L3,t/m

3.V=2X600/

0.85X

1.2=

1176.47m3取V=1200m3水解酸化过程2经过一系列机械化预处理过程后，餐厨垃圾被制成均质浆液，浆液被泵入水解罐内进行水解酸化处理水解酸化是整个有机物厌氧降解开始，有机物在水解罐内被从大分子水解开，逐渐转变为中小分子的有机酸，同时伴随释放出部分气体餐厨垃圾的水解酸化有厌氧菌类参与，由于水解酸化菌类发挥最佳活性的环境条件与产甲烷菌类发挥最佳活性的环境条件有较大差别，因此为实现最佳的降解效果，本工艺设计为水解酸化过程与产甲烷过程分别独立进行的两相发酵过程，避免出现其他单相工艺容易出现的反应器内酸化，导致整个厌氧降解过程受到抑制的不利情况最大限度的保证厌氧发酵过程的稳定性两相厌氧发酵工艺在德国众多有机垃圾厌氧降解工程中得到应用由于实现了不同降解过程的独立进行，大大提高的整体的厌氧降过程的稳定性，同时也提高了产气效果，增加收益垃圾储仓体积V,m3长度a,m；宽度b,m；深度c,m；;则V=axbxc取a=25m,b=6m,c=8mV=25X6X8=1200m3产沼气过程3经过水解酸化过程后产生的有机酸类物质通过管道输送进入发酵罐中，在适当的温度，pH值等条件下，在产甲烷菌类的作用下进一步降低分子数最终转化成为甲烷这一过程是整个餐厨垃圾厌氧发酵的核心过程，从技术角度讲，是否能够控制好产气过程，将会决定一个餐厨垃圾处理项目的成败本工艺采用带有中央搅拌器的完全混合式发酵罐，圆柱形罐体，材质为带玻璃纤维内衬钢制，具有效率高、稳定性强、产气效果好、使用寿命长等特点发酵罐有机负荷可达

3.5kgoTS/m

3.d,垃圾中有机物的降解率可达88%,而通常厌氧发酵中有机物的降解率只有65%-75%o发酵罐体积为有机物降解率的提高意味着单位重量垃圾经过过发酵后沼气产量的提高，本工艺中每吨餐厨垃圾可产沼气

207.6m3,目前年国内投入运行的餐厨垃圾厌氧处理厂每吨垃圾的沼气产量仅为

86.4m3本工艺在产气能力是该项目的

2.4倍1）物料在发酵罐内的分布更加均匀2）发酵罐内温度、pH值的分布更加均匀3）避免发酵罐内出现沉淀4）搅拌死角更小5）维修更换方便快捷6）能耗较低此外，本工艺独创性地采用了再发酵技术即在发酵罐后单独设立再发酵罐经过发酵后的物质进入再发酵罐中再次降解，最大限度的提高垃圾原料中有机物质的降解率，从而提高沼气的产量，增加发电量，获取更多的经济利益位于再发酵罐顶部还安装有双层膜沼气储柜，该气柜具有重量轻，容量大，耐腐蚀，寿命长等特点并且在气柜中配有测量控制设备，可以时时监控沼气的生产情况及沼气品质，通过相应的控制阀门对进入沼气发电机的气量进行控制调节，保证发电机组能够连续稳定运行垃圾在储料坑内时间过长（一般超过2天）便会有渗滤液产出，所以坑底部必须铺设有排水坡度流向垃圾渗出水坑收集渗滤液，排水坡度取l%o沼气发电过程

6.4本工艺设计厌氧装置产气量约为经过发电机组后每年可发电约万度,按照北京市

432.45m3/h,800普通三口之家每年用电度电计算，厌氧产沼气发出的电量可以满足约多个普通三口之家一年24003000的用电需求除发电利用外，产生的沼气在经过提纯净化处理符合国家有关标准后，还可以进入城市市政天然气管道作为家用燃气使用，或是作为清洁汽车原料使用在德国，瑞典等国已经有数量众多的此类车用燃气站投入使用，可实现温室气体的减排，延缓温室效应，改善环境设计时一般取45~55min/h（取50）机器供给能力由下式计算T-30t/h式中Q-机器供给能力，t/h；P—运行一次起量，

1.37t；N—1小时内机器实际工作时间，

0.83h/h；T—机器运行周期,

0.038h；吊车工艺参数如表6-2-1表6-2-1工艺参数项目参数设计依据项目参数设计依据数量台垃圾最大日处理量运行周期运行各种动作的速度2143s吨位单次容量实际运行时间

1.50t50min/h跨度储料坑跨度供给能力容具的容量20m30t/h发酵后沼液，沼渣处理利用过程

6.5厌氧发酵后产物中仍然含有部分有机物，同时含有大量的氮，磷，钾以及微量元素这些元素是植物生长所必需的优质营养成分，如果白白放弃十分可惜，形成极大的资源浪费目前在欧洲，发酵后产物直接被用作农业肥料适用，餐厨垃圾处理厂周边的农户将这些产物用车辆运走，直接喷洒在自家的田地上，节省了购买肥料的经费做到了垃圾的减量化处理在我国，由于条件所限，这种发酵后产物的利用方式目前还不能得到大范围推广使用，本工艺设计了发酵后产物脱水处理过程，解决发酵后产物问题经过脱水后产生了含水量极高的沼液99%以及含水量相对较低的沼渣65%沼液经过脱氮等O处理达标后可直接排放，沼渣可继续制成固体肥料或营养土，可广泛应用于农业、林业、水果蔬菜种植业、市政园林、沙化土壤改良、重金属污染土壤治理后恢复等多个领域废弃油脂处理再利用过程

6.6废弃油脂主要是指餐饮企业，食堂废弃物中的油脂部分，使用过的食用油以及餐厨垃圾中含有的油脂部分这其中前面两种就是人们常说的“地沟油”的主要来源不法商贩通过各种手段将这些废弃的油脂回收，加工炼制成为廉价食用油，重新流入市场回到人们的餐桌上，进入人体危害人们的身体健康本工艺在处理餐厨垃圾的同时考虑到“地沟油”的危害性，设计了废弃油脂的处理再利用工艺，将分离出来的餐厨垃圾中的油脂与“地沟油”共同处理油脂在餐厨垃圾中以游离态和固态存在游离态的油脂通常与餐厨垃圾中的水份混合在一起，这部分油脂的分离可采用油水分离的方式，根据水与油的密度不同，利用温度的高低变化，实现油从水相中的分离固态油脂通常是指肉类中含有的脂肪，以固态形式存在，不能够利用油水分离方式析出采用高温析出的方法，使固态的脂肪形态改变，以游离态存，再经过油水分离去除分离出来的油脂可作为工业原料制取具有经济价值的产品，如生物柴油等分离后剩余的废水仍然具有较高的有机物含量，再次进入发酵系统发酵，与原有的餐厨垃圾混合，制取沼气化学原理上讲，油脂类物质是高级脂肪酸甘油酯，通过化学酯交换反应或生物酶合成反应可将油脂转化为生物柴油生物柴油是清洁可再生能源，具有硫含量低，燃烧后含硫废气排放少，燃烧性好，安全性好等优点，可作为锅炉，涡轮机，柴油机等的燃料使用加之生物柴油具有独特的可再生性，可以说取之不尽,用之不竭，应用前景极为广阔油脂厌氧机其机身主体的形状是用筛板做成的圆筒，工作过程中既有破碎又有筛分的作用，并能达到选分的作用1选型根据垃圾破碎分选工艺要求，具体技术特征如下表滚筒内断面示意图规格生产能力/t.数据h1直径/m长度/m倾角/度转数/r.min-13000X600080-12036312电动机型号电动机转数提升板高度电动机功率筛孔尺寸/mm/r・min-1/mm/KW50300BJ0-72-43014602

（2）计算校核兀（R2—产）（0+，+-）画—产）（0+，+-）S_2____________________2根据式—2万一2及上图，经验取值a=60°,B=10°横断面装料面积为二错误!未找到引用源S物料跌落所需时间T=4+/2180—2Q3n错误!未找到引用源t=4*sin（90-a）.Jcos（90°-a）2一71错误!未找到引用源则T=

1.67+

0.68=

2.35（s）当筛体倾斜安装时实际物料轨迹为不规则的螺旋线，该螺旋线的螺距即物料跌落一次向前所走的距离，即错误!未找到引用源错误!未找到引用源（）=

0.0681m物料沿滚筒轴向的前进速度v为错误!未找到引用源机器实际生产能力为错误!未找到引用源

七、总结我们组这次固体废物课程设计的课题是《餐厨垃圾日处理》在课程设计的过程中，我们小组内部的多次进行讨论，相互交流、分享意见，然后安排任务分工合作积极查找资料，认真计算、核算、画图等之前上理论课时，由于找工作、去面试等原因，拉下一些课程通过这次课程设计，我补回了以前落下的课程，更深入地了解到了固体废物分选的原理与应用同时为了更好地完成这次课设，我们查找了一些资料，让我们知道了很多书本上没有或只是一笔带过的知识知这让我明白了一个道理在设计的过程中，我们不能仅限于一个设计层面上,应该要多查找资料，拓宽自己的视野，从多方面去思考，这样才能让我们的设计更加符合实际运用总而言之，本次课程设计让我学会了很多东西学会了团队合作能力、培养了我综合分析和细部深入设计的能力，锻炼调查研究、文献检索等能力，对垃圾分选的处理有了深刻的了解，同时提高了我运用CAD的能力最后，谢谢我们的指导老师一谢武明老师，给我们提供了一次自我锻炼的机会，也谢谢我的队友们，由于有她们的努力合作，才能让我们设计那么快的完成我不敢说我的设计很完美，但是，这是我们组员共同努力的结果，所以，还是感到挺欣慰的

八、参考文献固体废物处理与处置，教材书吴文伟.城市生活垃圾资源化.北京科学出版社，2003赵由才，餐厨垃圾资源化原理与技术.北京化学工业出版社，

2001.12张小平，固体废物污染控制工程.北京化学工业出版社，

2004.6宁平，固体废物处理与处置实践教程.北京化学工业出版社，2005聂永丰，三废处理工程技术手册一固体废物卷.北京化学工业出版社,2000

[7]范玉宏，城市垃圾处理前分选技术在工程中的应用.环境科学动态，2003年第三期

[8]孙冬，城市生活垃圾综合处理前分选系统设计.安全与环境学报，

2002.6123456U11JJ--目录

一、课程设计的目的

1、进一步培养学生综合运用所学“固体废物处理与处置”的理论知识、独立分析和解决工程实际问题的能力；

2、在工程实施的基本训练中进一步消化和巩固固体废物处理与处置课程所学内容及相关知识；

3、掌握调查研究、查阅文件、确定系统设计方案的方法；

4、提高使用技术资料、认识及遵守国家工程标准、规范和规定、进行设计计算、绘制工程图、编写设计说明书的能力；

5、培养学生理论联系实际、正确分析和解决问题的能力；

6、初步具备对一般固体废物处理系统的设计能力，为毕业设计打下坚实的基础

二、城市餐厨垃圾现状、分选技术及其发展现状城市餐厨垃圾现状

2.

11、城市餐厨垃圾产生量及其构成特征近十年来，我国城市垃圾产生量大幅度增加自1979年以来，我国的城市垃圾平均以每年

8.98%的速度增长，少数城市如北京的增长率达15-20%1998年我国城市垃圾清运量已达

1.15亿吨，预测2000年将达

1.2—

1.4亿0吨我国餐厨垃圾在产量迅速增加的同时，垃圾构成及其理化问题也相应地发生了很大变化我国城市生活垃圾构成拥有以下变化趋势

（1）有机物增加；

（2）可燃物增多；

（3）可回收利用物增多；

（4）可利用价值增大

2、城市餐厨垃圾管理与处置现状我国城市垃圾清运处置主要由各市环卫部门主管垃圾清运处置过程的管理、监督、运行基本由一家完成许多城市环境卫生实行市、区、街道三级管理体制垃圾清运处置费用靠政府全额财政拨款，生产效率低而技术含量少，仍属于劳动密集型行业长期以来，我国城市餐厨垃圾处置主要以寻找合适地点加以消纳为目的目前，我国城市垃圾处置的最主要方式是填埋，约占全部处置总量的70%以上；其次是高温堆肥，约占20%以上；焚烧量甚微垃圾处理技术及其意义

2.2随着消费者生活水平的提高，生活餐厨垃圾中的有用物质（如废纸、塑料、玻璃、金属等）所占的比例不断增加，鉴于目前环境资源不断萎缩，除了节约资源本身外，从人类生活的废弃物中回收有用资源也非常重要目前城市垃圾处理的方法主要3中，即填埋、焚烧和堆肥从节约资源的角度出发，在进行这3种垃圾处理之前，均需对垃圾中的有用物质进行分选，从中提取有用的再生原料重新加以综合利用，以减少垃圾的最终处理量垃圾分选的目的就是为了将其中可以回收的或不利于后续处理、处置工艺的物料的或不利于后续处理、处置工艺的物料分离出来因此，分选的方法与后续的处理处置密切相关目前垃圾分选技术主要有筛选、重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、摩擦及弹跳分选、浮选、溶剂分选等城市餐厨垃圾分选的基本方法除手选以外，均是根据物料在物理性质方面（如密均是根据物料在物理性质方面（如密度、粒度、电性质、磁性等）的差别而度、粒度、电性质、磁性等）的差别而进行的磁选主要用作在固体废物的处理系统中，磁选主要用作回收或富集黑色金（强磁性组分），或回收或富集黑色金属（强磁性组分），或在某些工艺中用来排除物料中的铁质物质餐厨垃圾处理技术技术的发展现状

2.3上世纪九十年代我国就有人提出垃圾进行综合利用，但是由于当时技术不太成熟，而且没有得到的足够重视，资金严重不足，因此直到现在，生活垃圾的处理也是在焚烧和填埋上设备研究比较多，对垃圾分选研设备究比较少餐厨垃圾处理技术研究的目的，就是将混合垃圾进行有效的分类，对某垃圾成分中的少量杂质进行分离，得到较为单一的组分，或是从混合垃圾中分离出某种少含量垃圾组分，有利于垃圾的回收再利用和后续处理目前国内大部分使用的餐厨垃圾设备都是由国外进口虽然国内也有人对此进行过研究，但多数都停留在理论阶段，很少有实际应用随着大众对环境的重视，作为垃圾资源化的重要设备，生活垃圾分选设备的研究会越来越受到人们重视，在我国的应用也会越来越广目前国外（特别是德国和日本）的垃圾分选机技术已经相当成熟目前垃圾分选机械主要是筛分机和磁选机，分别是按物料尺寸和磁特性进行工作的，将垃圾物料进行分类回收利用厌氧发酵的效率较高，适合不同尺寸物料的分离，但需要拆换筛面而圆盘筛就可避免拆换的麻烦，可以通过调节圆盘轴之间的距离适应不同尺寸物料的分离，且具有自净能力，无须另外的清理装置，所以可能是今后的一个发展方向，圆盘筛在垃圾分选中的应用会越来越广泛再就是风选设备，也是一种很重要的分选器，可通过风速调节，实现不同密度垃圾物料的分离，对某些轻质物料的分离非常适用磁选机械工作原理比较简单，利用金属的磁特性工作，但是在分选过程中的布置却非常关键，合理的布置分选设备，可以使分选达到事半功倍的效果除了筛分机和磁选机外，其他一些设备也开始在垃圾分选中使用如红外线技术和近红外技术分选玻璃瓶和塑料瓶总之，随着社会进步和经济的发展，垃圾资源化会越来越受到人们重视，垃圾分选设备的研究也会越来越深入，垃圾分类也会越细化，以便更好的回收利用比如对塑料按类型分类，玻璃可以按颜色分类等等实现这种超细化分类的机械可能就涉及到光选设备和电选设备了随着人类社会的进步和可持续发展观念的深入人心，超细化分类必将成为未来生活垃圾处理的发展方向，我们也迫切需要在垃圾机械化处理方面实现新的突破

三、课程设计基础资料从我国目前城市餐厨垃圾处理现状出发，考虑到原生垃圾成份复杂，劳动力资源又丰富，采用机械为主，辅以人工粗选的方法；废塑料和废纸主要为塑料袋和卫生间废纸，回收利用经济效益不高，故可直接将这部分作为垃圾焚烧原料分选工艺采用城市生活垃圾简易处理方法，以分选产物作为填埋、堆肥和焚烧为目的分选工艺流程如图1所示图1垃圾处理工艺流程图设计规模为120t/d的某城市餐厨垃圾厌氧发酵处理系统，垃圾主要成分见表lo表1餐厨垃圾理化成分一览表一序成分平均误差土误差本次评价取值备注号含水率/%

176.19±

4.7076有机碳/%以干基计

251.96+

7.50523凯氏氮TN/%

3.91+

1.404以干基计总磷以干基计4TP/%

1.02+

0.701以下基计氯化物5C17%

20.22±

8.20206蛋白质/%

5.96±

2.006以湿基计分选系统工作量为120t/d,日工作时间为2h

四、设计内容

1、餐厨垃圾成分与特性分析

2、餐厨垃圾预处理系统，厌氧发酵系统的总体设计

3、餐厨垃圾预处理系统设计

4、餐厨垃圾厌氧发酵系统设计

五、设计要求根据规划和所给的其他原始资料，设计相应处理系统，具体内容包括

1、确定处理系统的工艺流程，选择处理构筑物并通过计算确定其尺寸（附必要的草图）

2、处理厂的工艺平面布置图，内容包括标出处理厂的范围、全部处理构筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性；

3、处理厂工艺流程高程布置，表示各处理构筑物的高程关系、高度以及排放口的标IWJ;

4、按施工图标准画出主要处理设施的构筑物（一个即可）的平面、立面和剖面图；

5、’编写设计说明书、计算书

六、工艺设计计算

6.1厌氧发酵工艺路线确定本次课程设计确定工艺从我国目前城市餐厨垃圾处理现状出发，考虑到原生餐厨垃圾成份复杂，劳动力资源又丰富，采用机械为主，辅以人工粗选的方法;废塑料和废纸主要为塑料袋和卫生间废纸，回收利用经济效益不高，以分选产物作为填埋、堆肥和厌氧发酵为目的分选工艺流程如图6-2-1所示冷机分嘉方务，女汪发;•彳水彩18*图6-1垃圾分选工艺流程厌氧发酵工艺流程

6.21）预处理2）水解酸化3）产沼气4）沼气利用5）沼液，沼渣处理及再利用过程餐厨垃圾按设计规模、每天工作时间，每个分选设备物料走向逐步计算以120t/d处理能力进行计算（）预处理1餐厨垃圾经过收运车辆的运输到达处理场地后，倾倒入进料池内由于在餐厨垃圾产生地如餐馆，饭店收集垃圾时会使用塑料包装袋，因此进料垃圾首先进行破袋处理，破袋后的垃圾再进入预处理阶段，进行机械预处理收运来的餐厨垃圾中通常会含有一定量的干扰物质，如纸张，金属，骨头等这些物质在厌氧发酵过程中不能被降解，因此应在预处理阶段被分选出去纸张和金属类物质可循环利用，其他的物质进入填埋场进行卫生填埋分选后的餐厨垃圾中仍然含有颗粒较大的物质，如水果,蔬菜，肉块等颗粒较大的垃圾在输送管道内输送或在容器内搅拌时可能对设备的稳定运行产生影响，同时颗粒较大的物质比表面积较小，这样会使得垃圾颗粒在反应器内与厌氧菌的接触面积减小，降低厌氧发酵降解效果为增强处理过程中设备运行的稳定性以及提高厌氧发酵的效果,在进行分拣后，餐厨垃圾通常需再进行粉碎处理,粉碎后的垃圾颗粒根据不同工艺要求不同，通常情况下颗粒大小在10mm左右粉碎后的垃圾可进行固液分离餐厨垃圾在经过了分选、粉碎后仍然含有一些颗粒较小，但是在厌氧反应器中不能够被降解掉的固体物质，如细砂等这些固体物质进入反应器后通过内部搅拌，会磨损反应器和搅拌器，降低设备使用寿命长时间运行时，还会在反应器底部形成堆积，降低反应器的有效是使用体积通过固液分离可使得这部份固体物质从垃圾中分离出去，只剩下可降解物质进入反应器，从而提高厌氧发酵罐的工作效率，保证产气稳定，进而保证整个厌氧装置的高效稳定运行当餐厨垃圾的干物质含量（TS）高于反应器设计进料TS时，通常会在垃圾进入反应器前加入清水或循环回流水进行稀释，以降低TS此时可在预处理阶O段设均浆工艺经过均浆后的垃圾物料再通过管道输送入反应器内=争式中Q-----每天的垃圾处理量，Q=120t/d；T——每天的工作时间，T=20h；Qo=120/20=6t/h；水解酸化2经过预处理的餐厨垃圾进入水解酸化罐内进行水解酸化在此之前，可以设置热交换设备，使得垃圾在管道输送过程中实现升温，达到水解酸化所需温度，从而避免反应器内温度出现较大的起伏变化有机垃圾在反应器内经过水和水解酸化菌的作用下，由块状，大分子有机物,逐步转化成为小分子有机酸类，同时释放出二氧化碳，氢气，硫化氢等气体水解酸化阶段产生的有机酸主要是乙酸，丙酸，丁酸等由于水解酸化过程进行的很快，反应器内很快形成酸性环境，也就是说pH值在降低尽管水解酸化菌的耐酸性很好，当pH值过低时，菌类仍然会受到抑制，导致降解效果低下为解决这一问题，可向反应器内加入碱性物质进行中和，但碱性物质的加入会增加盐度，对厌氧发酵和沼液处理产生负面影响此外为解决pH值过低的问题，也可使用pH值较高约8的循环回流水进行中和回流水的使用可部分解决发酵后沼液处理问题，实现厌氧发酵厂内的物质循环利用同时使用回流水也可补充部分养料及稀有金属供给厌氧菌使用，避免菌类因营养缺乏引起的活性下降甚至死亡水解酸化阶段产生的气体中含有硫化氢，不能直接排放进入空气，经过脱硫处理后气体可直接排放或作其他用途水解酸化阶段的温度通常控制在25℃-35℃,并且不会随着产甲烷阶段的温度变化而改变维持反应器内温度可使用沼气热点联产后产生的热量实现去除垃圾中的大块材料等，以利于后续处理据经验，经筛选选后大约1%的大块无机物、

0.6%有机物、

2.0%可溶无机物和约

0.5%其他无机物质被选出，即大块无机物qi=QoX1%=3OX l%=

0.3t/h有机物q2=Qo X

0.6%=30X

0.6%=

0.18t/h可溶无机物q3=QX2%=30X2%=

0.6t/h其他q4=Qo X

0.5%=30X

0.5%=

0.15t/h则经过筛选可分出的垃圾有Qi=

0.3+

0.18+

0.6+0J5=

1.23t/h产沼气过程3产甲烷阶段也可称为产气阶段，这一阶段是厌氧发酵的核心阶段，厌氧发酵的主要产品都来自于这一阶段，因此，控制好这一阶段是控制好整个厌氧处理的关键水解酸化阶段的产物如有机酸类和溶解在液体中氢气，二氧化碳等通过管道运输进入产甲烷罐中，有机酸和气体在反应器内被进一步转化为甲烷气体和二氧化碳气体，由于硫化氢在水解酸化阶段已经释放出去，在产甲烷阶段的硫化氢产量很小，几乎可忽略不计由于进入产甲烷罐的物料为水解酸化后的有机酸，因此反应器的可以适应较高的有机负荷，同时缩短物料的停留时间根据国外现有经验表明，反应器的有机负荷通常在3-

4.5kg oTS/m

3.d沼气产量可稳定保持在700-900L/kg oTS之间，沼气中甲烷浓度在60%-75%间影响厌氧发酵的因素有很多，如反应器内的温度，pH值，进料垃圾的碳氮比等，这些因素直接影响着厌氧降解的稳定性表

3.6中列出了影响厌氧降解过程的各种因素及其工艺适宜值.餐厨垃圾经过厌氧发酵理论上可以分选所有的有机物Q=Q X

1.58%=30X

1.58%=

0.474t/hO2沼气利用4发酵后产生的沼气中含有甲烷，二氧化碳，硫化氢，其他气体等甲烷气具有可燃性，浓度通常可达到60%-75%,沼气通入热电联产发电机后可进行发电，剩余的热量可供垃圾处理设备自身使用根据国外已有项目经验，处理能力为200吨/天的垃圾厌氧处理厂每天的沼气产量可达到。