瑞新通用:热解炭化综合处理技术破解“餐厨垃圾围城”之困

      春节是中国传统的节日,也是一年中最重要的节日，每家每户都会热热闹闹的庆祝一番，春节一到自然是少不了好吃的美食，一家人团聚在一起吃吃喝喝，开心快乐的过一个好年！面对餐厨垃圾我们何去何从？

       根据前瞻产业研究院发布的《2017-2022年中国生活垃圾处理行业发展前景与投资预测分析报告》统计，2015年全国餐厨垃圾产生量达9500万吨，日均产量达26万吨/日，其中主要城市餐厨垃圾产生量达6000多万吨，特别是一些大中城市，餐厨垃圾产量更是惊人，如上海、北京、重庆、广州等餐饮业发达城市问题尤为严重，餐厨垃圾日产生量达到2000吨以上。2016年，全国餐厨垃圾产生量约在9700万吨左右。

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      餐厨垃圾是食物垃圾中最主要的一种,包括家庭、学校、食堂及餐饮行业等产生的食物加工下脚料(厨余)和食用残余(泔脚)。其成分复杂，主要是油、水、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。我国餐厨垃圾数量十分巨大，并呈快速上升趋势。

餐厨垃圾具有显著的危害和资源的二重性，其特点可归纳为:

⑴ 含水率高、可达80% - 95%。

⑵ 盐分含量高、部分地区含辣椒、醋酸高。

⑶ 有机物含量高、蛋白质、纤维素、淀粉、脂肪等。

⑷ 富含氮、磷、钾、钙及各种微量元素。

⑸ 存在有病原菌、病原微生物。

⑹ 易腐烂、变质、发臭、滋生蚊。

根据来源不同，餐厨垃圾主要分为餐饮垃圾和厨余垃圾。前者产生自饭店、食堂等餐饮业的残羹剩饭，具有产生量大、来源多、分布广的特点，后者主要指居民日常烹调中废弃的下脚料，数量不及餐饮垃圾庞大。

危害

(1)污染环境、影响市容。因餐厨垃圾含有较高的有机质和水分，容易受到微生物的作用，而发生腐烂变质现象;且废弃放置时间越久，腐败变质现象就越发严重。特别是到了夏季，温度较高，腐烂变质也越快，这时候容易产生大量的渗滤水以及恶臭气体，滋生蚊虫，对环境卫生造成恶劣影响(何晟，2010) 。

(2)危害人体健康。餐厨垃圾中的肉类蛋白以及动物性的脂肪类物质，主要来自于提供肉类食品的那些牲畜家禽，牲畜在直接吃食未经有效处理的餐厨垃圾后，容易发生"同类相食"的同源性污染，并造成人畜之间疫病的交叉传染，危害人体健康，并可能促进某些致命疾病的传播。如历史上大规模爆发的传染病:1986年英国出现的疯牛病、口蹄疫等 (刘卓宝，2001)。再比如说，在许多地方传播的禽流感等的起因，可能是由于病牛、病羊或病猪的尸体被制成了成了动物饲料，从而引起疾病的大规模传染(Haug，1993) 。

(3)传播疾病。餐厨垃圾的露天存放会招致蚊蝇鼠虫的大量繁殖，其是疾病流传的主要媒介。

(4)餐厨垃圾中堆放时产生的下渗液进入到污水处理系统，会造成有机物含量的增加，从而加重污水处理厂的负担，增加运行成本。

综上所述，餐厨垃圾对环境和人群的危害已十分严重，是城市环境一个重要污染源，对人们的正常生活与身体健康构成了威胁这一问题已经引起了政府的高度重视和人们的广泛关注。

     

餐厨垃圾高油、高盐，如果处理不当，不但可能将造成大面积二次污染，更有不法商贩以餐厨垃圾为原料制取地沟油，可能引发严重的社会问题。针对这个问题，商丘瑞新通用设备制造股份有限公司和深圳华大基因技术合作，采用黑科技技术（黑水虻生化+无氧炭化工艺）进行无害化处置。

（1） 主要处理工艺

厨厨垃圾预处理，一般以黑水虻为主，进行生化减量。本阶段，能够实现厨余垃圾减量不低于80%。

黑水虻

       黑水虻是一种腐生性的水虻科昆虫，能够取食禽畜粪便和生活垃圾， 生产高价值的动物蛋白饲料，具有繁殖迅速，生物量大，食性广泛、吸收转化率高，容易管理、饲养成本低，动物适口性好等特点。黑水虻可以和蚯蚓搭配，形成虻～蚓经济链条。

黑水虻

（2） 核心处理工艺-炭化

     炭化工艺是本处理工艺的核心环节，生化处理过程中、生化处理后，会有无法生化处理的残余物，此类残余物一般极难降解，危害度高，因此需要采用炭化工艺进行彻底的无害化处理。

       炭化热解是指有机物料在没有氧化剂（空气、氧气、水蒸气等）存在或者在缺氧条件下，加热至高温（500-900℃），通过热化学反应将生物质大分子物质（木质素、纤维素、半纤维素、蛋白质及脂肪等）分解成较小分子燃料物质（固态炭、不凝性可燃气、生物油）的热化学转化技术方法。

       热解的产物主要有不凝性可燃气、生物油和固体黑炭。不凝性可燃气可回用于炭化热解反应等；生物油是高能量载体，基本上不含硫、氮和金属成分，是一种绿色燃料；固体黑炭可用作工业燃料，制作炭基肥，改善土壤性能等。

       根据反应条件和控制参数的不同，热解工艺基本上可以分为慢速热解（炭化）、快速热解（液化）、气化、烘焙等。从热解温区角度，基本可以分为低温热解、中温热解及高温热解。一般而言，低温热解效果有限，高温热解一般是日韩等国用于垃圾处理的主流技术，中温热解在欧美应用较为广泛，较为适合中国国情。

       炭化工艺的优势在于，由于是缺氧分解，排气量少，有利于减轻对大气环境的二次污染，可以控制二噁英的产生和污染；废物中的硫、重金属等有害成分大部分被固定在固体黑炭中，并有效回收利用，有利于城市环境的发展。

餐厨垃圾处理设备

炭化后底物，可制成基质，营养土用于园林绿化

       本项目工艺，能够实现厨厨垃圾减量减害。通过生化技术，将餐厨垃圾中能够被生化转化的部分处理，通过炭化技术，将垃圾中无法生化处理的部分通过炭化机组处理，最终全部转化为可燃气体、少量粉尘灰渣等。其中，可燃气体可以在垃圾热解的时候循环回炉，对垃圾进行干燥及补充热能消耗。同时，由于是缺氧分解，排气量少，有利于减轻对大气环境的二次污染，可以控制二噁英的产生和污染；同时，废物中的硫、重金属等大部分有害成分被固定在固体炭黑中，真正实现了无害化处理，避免了垃圾处理的二次污染问题。