餐厨垃圾堆肥工艺实施方案
一、处理目标
餐厨垃圾有机物含量高,营养元素全面,C/N比较低,是微生物的良好营养物质,适用于作堆肥原料。
堆肥是指在人工控制的条件下,利用微生物作用使有机固体废物稳定化的过程,从而可以作为有机肥料使用。
据专业机构分析,餐厨垃圾所含成分如下:
化学成分
干物料成分
二、餐厨垃圾成分:
宾馆、饭店和食堂产生的餐厨垃圾主要为剩饭剩菜,其成分有主食所含的淀粉(聚六糖),蔬菜及植物茎叶所含的纤维素、聚戊糖,肉食所含的蛋白质和脂肪,水果所含的单糖、果酸及果胶(多糖)等;无机盐中以NaCl 的含量最高,同时还含有少量的钙、镁、钾、铁等元素。
餐厨垃圾特征:
(1)产生源固定且较为集中,产生量大;
(2)含水率(75%~95%)、油脂含量和NaCl含量较高,处理难度大;
(3)富含蛋白质、淀粉、纤维素、脂肪等有机物,资源回收价值大;
三、餐厨垃圾的污染
与其他垃圾相比,有毒有害物质(如重金属等)含量少,但腐烂变质速度快,易滋长细菌,特别是高温季节易腐烂变质,导致病原微生物、霉菌毒素等有害物质迅速大量繁殖。
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
2)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
3)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。
四.方案设计部分
堆肥能否成功的关键是微生物菌种的选择,堆肥物料C/N的调节,水分、温度、氧气与酸碱度的适当控制。
厨余垃圾水分含量一般在70%—85%,厨余堆
肥系统升温快,堆肥周期短。
餐厨垃圾含水率普遍高于厨余垃圾,高达90%,发酵过程中糊状垃圾易将整个堆垛全部空间填死,空气无法进入内部,致使微生物处于厌氧状态,使降解速度减慢,并产生硫化氢等臭气,同时使堆肥温度下降,影响堆肥质量。
堆肥配方的形成就是对C/N和水分的平衡过程,目的是使他们处于合理的范围内。
据研究,一般情况下,微生物每消耗25g有机碳,需要吸收1g氮素,微生物分解有机物较适宜的C/N为25左右。
碳素是堆肥微生物基本的能量来源,氮素用来构建自身体细胞。
合理调节堆肥原料中的碳氮比,是加速堆肥腐熟,提高腐殖化系数的有效途径。
水分是堆肥制作成功的首要条件。
对于绝大多数堆肥混合物,本工艺推荐的含水量上限为50%—60%。
1、配料混合阶段:按照堆肥技术要求添加一定的结构性材料及辅料,如甘蔗渣、玉米秸秆等。
混合均匀。
2、原料的发酵堆肥阶段:本项目采用二次发酵堆肥方式,周期一般用20天。
本项目采用现代条垛式堆肥技术,条垛的高度、宽度及形状随原料特性调整。
宽度取2—4m,高度取1.5m,长度根据具体场地而定,暂定30m. 本项目拟定强制通风,设有鼓风机、鼓风自动控制系统。
二次发酵指物料经过一次发酵后,还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在,需将其送到二次堆肥厂,堆成1—2米高的条堆垛进行二次发酵并腐熟。
当温度稳定在40℃左右时即达腐熟。
3、后处理阶段:腐熟肥料经筛分设备进行选择,符合深加工要求的材料按照要求进行肥料的深加工,具体程序有:破碎、筛分、造粒、烘干冷却、计量包装等。
对不符合肥料深加工要求的料进行填埋处理。
4、堆肥车间设计:根据本项目的选址(在垃圾填埋厂隔壁),环境要求不高,在满足工艺的基础上选择敞开式(仅有顶棚)车间结构。
尺寸36m×30m×4.5m。
5、除臭系统:堆肥过程产生的臭气由排气系统排入生物滤池吸收。
6、主要设备(不包含深加工设备):秸秆粉碎机一台(粉碎能力:2.5~3.5t/h)、混料机一辆,翻抛机(主体设备),装载机一辆(斗容积0.75m³,N=45kW)、自动卸料运输车一辆、排气系统一套、金属温度计(量程100℃,金属杆长度1-1.5m)20只。
五工艺设计
六、成本分析
生产成本包括基建费用、设备投资及堆肥运行成本。
其中基建费用根据实际建设情况测算,设备投资需翻抛机(8-10万元),铲车(3万元)。
该成本计算仅为堆肥成本计算
项目处理成本
元/(t·垃圾)
备注
菌剂成30 菌剂添加量3‰,菌剂价格10000 元/t,。