城市餐厨垃圾处理与资源化

1.结合国内外重大项目科研成果以及先进成熟的工程技术与案例

2.讲述先进技术、核心装备和运营管理模式等知识

 

 

随着我国经济快速发展及人民生活水平的不断提高与升级，餐厨废弃物的产生量也逐年递增，其处理处置已成威胁食品安全和制约城市发展的一大问题。餐厨垃圾兼具废物与资源的双重特性，大量餐厨垃圾造成了环境污染和生态破坏，但若加以合理利用，可以变废为宝成为有用的资源，因此，餐厨垃圾的资源化处理利国利民。

《城市餐厨垃圾处理与资源化》结合国内外科研项目成果以及先进成熟的工程技术与案例，系统地介绍了餐厨垃圾的特性分析、收集储运、处理利用及相关管理政策，重点介绍了餐厨垃圾的预处理、厌氧发酵和好氧堆肥的资源化处理技术与模式。本书可基本满足从事餐厨垃圾处理的工程技术人员的设计需要和大学环境类专业学生的学习需要，也可以对相关政府机关人员和社区工作者的决策起到辅助作用。

 

魏泉源，北京环科院，助理研究员，1. “十一五”国家科技支撑计划“规模化沼气工程沼液、沼渣高值利用技术研究与工程示范（2008BADC4B17）”，子课题负责人。

2.“十一五”国家科技支撑计划“规模化沼气发酵系统系列关键设备产业化与工程应用示范（2008BADC4B14）”，主要参加人。

3.新型高效生物质能综合利用设备，环境保护部重点新产品推广项目，项目负责人。

4.典型城市扬尘污染特征和防治技术途径研究，主要参加人。

5.温榆河流域水体功能修复关键技术研究，畜禽养殖废水处理技术研究，主要参加人。

6.四川省农业厅大中型沼气工程设计，项目负责人。

7.山西清徐生物质热解气化集中供气项目可行性研究，项目负责人。

8.海淀区苏家坨镇七王坟村可再生能源项目技术转让，主要参加人。

9.农村可再生能源综合利用示范研究项目，主要完成人。

10.基于膜浓缩技术的畜禽粪污处理系统及方法（发明专利）．201130155835.0，第1完成人；

11.生物质热解发生器（实用新型）．200920144831.0，第1完成人；

12.厌氧发酵反应器（实用新型）．200920144830，第2完成人；

13.热风供热连续式生物质热解生产方法与设备（发明专利）．200810097476.6，第1完成人。

 

 

第1章概述1

1.1餐厨垃圾的定义与成分1

1.2餐厨垃圾的危害2

1.3国内外餐厨垃圾产量分析4

1.3.1国外餐厨垃圾（有机）产生现状4

1.3.2我国城市生活垃圾产生及组成6

1.3.3我国城市餐厨垃圾产生及组成7

参考文献14

第2章餐厨垃圾的特性分析与处理利用16

2.1餐厨垃圾的特性与分析16

2.1.1餐厨垃圾的特性16

2.1.2餐厨垃圾的特性分析19

2.2餐厨垃圾的处理利用30

2.2.1餐厨垃圾的处理利用现状30

2.2.2餐厨垃圾的处理技术31

2.2.3餐厨垃圾的处理利用建议与发展前景35

参考文献36

第3章餐厨垃圾管理政策38

3.1中国餐厨垃圾管理相关政策和法律法规38

3.2中国城市餐厨垃圾处理管理办法40

3.2.1餐厨垃圾的处置原则40

3.2.2各市餐厨垃圾处理管理办法40

3.3国外餐厨垃圾行业管理政策46

3.3.1英国餐厨垃圾行业管理政策46

3.3.2法国餐厨垃圾行业管理政策47

3.3.3美国餐厨垃圾行业管理政策47

3.3.4德国餐厨垃圾行业管理政策48

3.3.5日本餐厨垃圾行业管理政策50

3.3.6其他国家餐厨垃圾行业管理政策51

3.4国内餐厨垃圾管理的法律政策中存在的问题52

3.4.1国内餐厨垃圾管理的法律法规不健全52

3.4.2餐厨垃圾管理的制度建构不健全53

参考文献54

第4章餐厨垃圾的收集与储运56

4.1中国城市餐厨垃圾收集和运输系统的发展情况56

4.2餐厨垃圾收集储运模式与原则58

4.2.1分类收集58

4.2.2收集注意事项59

4.2.3垃圾收集的监控系统61

4.3餐厨垃圾储运装置63

4.3.1收集设备63

4.3.2转运站66

4.3.3运输工具67

参考文献73

第5章餐厨垃圾预处理75

5.1餐厨垃圾的分选75

5.1.1人工分选75

5.1.2滚筒筛分76

5.1.3弹跳分选76

5.1.4风力分选77

5.1.5红外分选77

5.2餐厨垃圾破碎处理78

5.2.1餐厨垃圾破碎原理78

5.2.2餐厨垃圾破碎设备78

5.3固液分离79

5.3.1脱水处理79

5.3.2脱油脂80

5.4餐厨垃圾预处理评价指标81

5.4.1出料含油率81

5.4.2出料含砂量81

5.4.3有机质损失量82

5.4.4制浆粒径82

5.4.5粗油脂含水率82

5.5餐厨废弃物预处理系统工程实例82

5.5.1青岛天人环境股份有限公司新型餐厨垃圾预处理系统82

5.5.2南宫餐厨垃圾处理厂预处理工艺84

5.5.3泰安市餐厨废弃物无害化处理和资源化项目86

5.5.4安顺市餐厨废弃物无害化处理和资源化项目87

参考文献87

第6章餐厨垃圾的提油与高值化利用88

6.1餐厨废弃物油脂形态与特性89

6.1.1餐厨废弃物中油脂的化学组成89

6.1.2餐厨废弃物中油脂的物理特性90

6.2湿热水解技术91

6.2.1湿热水解原理92

6.2.2湿热水解应用93

6.2.3脱出油脂的分离93

6.3油水分离技术94

6.3.1物理分离94

6.3.2化学分离97

6.3.3物理化学分离98

6.3.4生物化学分离99

6.4粗粒化油脂回收技术100

6.4.1粗粒化技术100

6.4.2粗粒化原理101

6.4.3粗粒化分离器简介102

6.4.4典型粗粒化分离器103

6.5餐厨废弃油脂生产生物柴油106

6.5.1生产原理107

6.5.2预处理108

6.5.3生产工艺109

6.6示范工程：重庆市黑石子餐厨垃圾处理厂110

6.6.1生物柴油制取系统概述110

6.6.2生物柴油制取工艺要点分析111

参考文献112

第7章餐厨垃圾厌氧消化处理技术115

7.1概述115

7.2厌氧消化的基本原理117

7.2.1两阶段理论117

7.2.2三阶段理论118

7.2.3四阶段理论118

7.3厌氧消化的微生物种群学说120

7.4餐厨垃圾厌氧消化运行影响因素分析121

7.4.1温度121

7.4.2pH值、挥发性脂肪酸与碱度122

7.4.3停留时间124

7.4.4接种物125

7.4.5氨氮126

7.4.6有机负荷126

7.4.7油脂127

7.4.8碳氮比128

7.4.9共发酵128

7.4.10盐分128

7.4.11微量元素129

7.5餐厨垃圾厌氧消化处理工艺130

7.5.1干式厌氧消化和湿式厌氧消化130

7.5.2常温、中温和高温厌氧消化131

7.5.3批式厌氧消化和连续式厌氧消化131

7.5.4单相厌氧消化和两相厌氧消化132

7.6餐厨垃圾厌氧消化关键设备132

7.6.1破碎除杂设备132

7.6.2油水分离系统133

7.6.3除砂均浆系统133

7.6.4厌氧消化系统134

参考文献135

第8章餐厨垃圾好氧堆肥处理技术141

8.1餐厨垃圾堆肥技术进展141

8.2餐厨垃圾堆肥的定义与成分142

8.2.1堆肥定义及原理142

8.2.2堆肥处理过程143

8.2.3好氧堆肥的微生物活动144

8.2.4好氧堆肥生物酶的作用144

8.2.5堆肥过程的影响因素145

8.3餐厨垃圾堆肥处理工艺及影响因素149

8.3.1餐厨垃圾堆肥工艺流程149

8.3.2餐厨垃圾堆肥装置分类149

8.3.3餐厨垃圾堆肥工艺设备150

8.4堆肥产品154

8.4.1堆肥腐熟度154

8.4.2技术指标155

8.5餐厨垃圾堆肥处理环境风险156

8.5.1环境风险评价基本程序156

8.5.2餐厨垃圾堆肥环境风险156

参考文献161

第9章工程案例163

9.1青岛餐厨废弃物资源化利用和无害化处理项目163

9.1.1项目概况163

9.1.2工艺介绍164

9.1.3工程效益165

9.2江阴市果蔬垃圾分散处理示范推广项目166

9.2.1项目概况166

9.2.2工艺介绍166

9.2.3工程效益169

9.3北京高安屯餐厨废弃物处理厂169

9.3.1项目概况169

9.3.2工艺介绍169

9.3.3工程效益171

9.4宁波市餐厨废弃物处理厂项目（饲料 厌氧 提油）171

9.4.1项目概况171

9.4.2工艺介绍172

9.4.3工程效益172

9.5中央和国家机关餐厨垃圾就地资源化处理项目173

9.5.1项目概况173

9.5.2工艺介绍173

9.5.3工程效益174

9.6德清县垃圾分类回收一体化模式176

9.6.1项目概况176

9.6.2工艺介绍176

9.6.3工程效益179

 

随着城镇人口化的推进和人们生活条件的提升，我国生活垃圾产量逐年增加。作为生活垃圾中的大头，餐厨垃圾危害城市卫生环境。统计数据显示：中国城市每年产生餐厨垃圾不低于6000万吨。数量庞大的餐厨废弃物处理问题令人头疼不已，由此伴生的“地沟油”“垃圾猪”等各类食品安全问题，更是让民众谈之色变，这种状况亟待改变。

餐厨垃圾具有废物与资源的双重特性，大量的餐厨垃圾一方面带来了环境污染和生态破坏，另一方面由于餐厨垃圾自身的特性，若加以合理利用，可以变废为宝成为有用的资源，这不仅可以减轻餐厨垃圾管理无序带来的环境污染，还可以缓解我国资源短缺日益紧张的局面。因此可以说餐厨垃圾是典型的“放错了地方的资源”。

随着餐厨垃圾问题的凸显，“舌尖上的安全”越发受到关注，目前各级政府十分重视餐厨垃圾的无害化、减量化和资源化处理。学者和技术人员对餐厨垃圾处理技术的研究与应用，正在不断推进。越来越多的人开始关注过多餐厨垃圾带来的生活影响。本书就餐厨垃圾回收利用的背景系统地介绍了餐厨垃圾的特性分析、收集储运、处理利用及相关管理政策的研究现状，重点介绍了餐厨垃圾的预处理、厌氧发酵和好氧堆肥的资源化处理技术。书中内容新颖全面、深入浅出，既有一定的理论深度，又偏重于实用性和应用，力求理论联系实际，满足从事餐厨垃圾处理的工程技术人员的设计需要和大学环境类专业学生的学习需要，也可以对有关政府机关人员和社区工作者的决策起到辅助作用。本书旨在通过抛砖引玉，引起社会各界更好地重视餐厨垃圾资源化处理技术的发展，以及对餐厨垃圾处理工艺方法的探讨。

在本书的编著过程中，各位编写人员针对餐厨垃圾处理问题做出了大范围的调查总结，借鉴了前辈、同行学者的大量研究成果和文献，获得了来自同行同业者的诸多帮助，在此向他们表示衷心的感谢。

由于时间及作者水平有限，本书仅针对餐厨垃圾的处理做了系统的介绍，细节难免有不足之处，望读者们包涵，欢迎各位读者和有关专家批评指正。

编著者

2019年1月