50m3餐厨垃圾用发酵罐设计文献综述
2020-08-05 22:02:51
文 献 综 述
餐厨垃圾是指各行业的食物废料和食物残余,是城市生活垃圾的主要组成部分[1]。餐厨垃圾含有丰富的有机物和营养元素,含水率高、易腐烂、容易产生臭气和污水等,如果不能及时处置,将对周围的环境卫生造成严重影响[2]。餐厨垃圾厌氧发酵技术和传统餐厨垃圾处理方法相比,具有清洁环境、防止病害等优点。工业生产中,发酵罐是用来进行餐厨垃圾微生物发酵过程的核心装备,其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒。目前,发酵技术在生物制药、饲料、酒精、酵母生产、酶类生产、活性污泥处理等过程中应用非常广泛[3]。
1餐厨垃圾处理技术的国内外发展现状
目前,美国年的城市生活垃圾的产生量为2.29亿t,餐厨垃圾总量为2 620万t,占其生产垃圾总量的11. 4 %[4]。城市生活垃圾处理方式主要为回收、堆肥、焚烧、填埋。目前应用方向以蚯蚓堆肥、密封式容器堆肥较多。日本,每年产生的餐厨垃圾大约有1000万吨,其多为食品销售渠道的食品垃圾,主要为过期食品,几乎没有回收处理,而是送至填埋场处[5]。而近年来,出现了许多新的研究方向,主要包括利用食品废弃物生产动物饲料及利用食品废弃物生产生物气发电供热,主要是脱水生产干饲料,脱水的方法分为常规的高温脱水、发酵脱水及油炸脱水[6]。自2000年以来,韩国政府强令各酒店、餐饮业主自行购置设施回收处理其消费道产生的厨余及食品垃圾。韩国2000年城市生活垃圾产生量约为1700万t,其中餐厨垃圾占25 %[7]。韩国的餐厨垃圾处理研究方向为厌氧消化的生物气回收、生物反应器浆状好氧处理[8]。
清华大学统计及数据表明,中国城市每年产生的餐厨垃圾总量不低于6000万吨[9]。各主要城市的餐厨垃圾在城市生活垃圾中的占比约为:北京37%,天津54%,上海59%,沈阳62%,深圳57%,广州57%,济南42%等[10]。天津市餐厨垃圾回收处理厂一期工程”高效泔水干燥蛋白饲料化生产线”,该生产线在对餐厨垃圾进行除臭、油水分离等预处理工作后,利用高温厌氧发酵技术将餐厨垃圾转化为优质蛋白质饲料,同时产生生物柴油[11]。宝鸡的餐厨垃圾处理厂采用了厌氧发酵技术,大同市餐厨垃圾资源化处理厂采用了微生物高温发酵技术,武汉汉口西部餐厨垃圾集中处理厂采用了湿式厌氧发酵技术[12]。我国在餐厨垃圾处理技术上更多的采用了厌氧发酵技术。
2发酵罐的分类
发酵罐根据设备类型和发酵发酵方式分为:机械搅拌通风式、非机械搅拌通风式、好氧型、厌氧型。
3发酵罐工艺流程及结构设计
发酵罐工艺流程如图1所示。