日处理200吨餐厨垃圾处理厂可行性研究报告

日处理200吨餐厨垃圾处理厂可行性研究报告

1 概论

1.1 项目基本情况

1.1.1 项目名称

1.1.2 建设地点

武汉市青山区循环经济产业园，占地25亩。

1.1.3 项目

项目建设单位：武汉

1.2 项目背景

武汉是中国中部的一座特大城市，目前中心城区人口00余万随着经济的迅速发展，工业化和城市化进程的加快，垃圾产生量急剧增大量垃圾污染环境，对城市居民的健康构成严重威胁。对餐厨垃圾进行资源化、减量化、无害化处理，面临的重环境问题如此大量垃圾害化处理，武汉市的重之一。保障食品卫生安全和人体健康利用餐厨垃圾非法提炼的“潲水油”中含有大量危险致癌物质，其中剧毒的黄曲霉素是目前发现最强的化学致癌物质，其毒性是砒霜的100倍。用“潲水油”加工生产的食品含有大量对人体有害的苯类成份及许多其它致癌物质，对人体健康危害极大，长期食用可导致肝癌、胃癌、肾癌、肠癌、乳腺癌、卵巢癌等多种癌症。对餐厨垃圾进行规范化收集和处理，可以有效遏制餐厨垃圾

进入不健康的养殖业和制假售假活动，直接减少“潲水油”、“潲水猪”流入市场的数量，从源头上阻止有害物质进入人类的食物链，为保障食品卫生安全和市民的身体健康奠定基础。杜绝随意倾倒和私人收购现象，有效消除对环境的污染餐饮网点直接将餐厨垃圾随意倾倒，一部分油水残渣进入下水道，在下水道里易造成凝结堵塞，并发酵产生大量甲烷气体甲烷属易爆气体），增加了城市污水管网爆裂的危险性；另一部分直接被随意倾倒、堆放。堆放处产生异味，招引蝇虫，引起二次污染。餐厨垃圾产生的污水随阴沟、地表径流流入周围水体，影响水体生态环境。私人商贩收购、运输餐厨垃圾过程中，由于收集、运输设施的不规范，会造成沿途漏洒，散发酸臭味，严重影响和污染城市环境。

采用专业运输车辆实行统一收集清运能有效消除收集和运输过程中沿途洒落污染城市道路、影响城市市容环境卫生的现象。同时可有效杜绝餐厨垃圾进入下水道、周边水体，从而保护市政设施，保护水系，保护我们的生存环境。提高环卫设施水平的需要环卫设施是城市公用设施的重要组成部分，现有设施水平与作为中国特大城市的地位很不相称，直接影响市的形象，建设现代化对提完善城市功能改善城市面貌有着很重要的意义。完善城市环保基础设施建设，符合市市政设施发展规划。

餐厨垃圾有机质含量高，可生物降解性强，是一种很有回收利用价值的资源。对餐厨垃圾收集集中进行厌氧发酵处理，满足“减量化，资源化，无害化”原则，还可以减少甲烷温室气体排放，节能减排效果非常明显。在实现社会效益、经济效益、环境效益的同时，还可以带来明显的生态效益，垃圾资源化处理、生物质能源开发和节能减排综合示范

综上所述，建设与周边环境相对隔离的、不产生二次污染的技术成熟合理的

城市餐厨垃圾集中处理厂已是刻不容缓，该处理厂的兴建对于合理处置餐厨垃圾，保护生态环境人民群众健康是非常必要的。

1.4 编制依据《市政公用工程设计文件编制深度规定》

中华人民共和国环境保护法

中华人民共和国固体废物污染环境防治法

建设项目环境保护管理条例（1998）GB50014-2006）

8. 餐厨垃圾处理技术规范（征求意见稿）

9. 恶臭污染物排放标准（GB14554-93）

污水综合排放标准（GB8978-1996）

地表水环境质量标准（）

大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）．工业企业设计卫生标准（GBZ 1-2002）GB 12348-2008）

15．建筑设计防火规范 GB50016―2006

1.5 编制原则

1. 贯彻执行国家关于环境保护的政策，。在总体规划的指导下，全面规划、实施的原则，使工程建设与城市发展相协调保护环境，发挥社会效益、环境效益和经济效益。

采用高效节能、易于管理、技术先进、稳定可靠的处理工艺，确保垃圾处理效果。

积极创造一个良好的生产和生活环境，注重的环境建设，主要研究内容本工程技术成熟、管理方便、处理效果好、运行安全可靠、占地及工程投资经济合理、运行成本低。主要内容包括：

2. 餐厨垃圾处理工艺方案；的投资估算及主要研究结论.2 工程服务范围

武汉市青山区、洪山区一部分和化工新城。BOT模式，，特许经营期2年。方案

本采用。Bachilutechno公司技术，并结合国内高浓度有机废水实际情况，消化形成的JS-BC污水处理系统。目前，该系统已成功运用于杭州天子岭垃圾填埋场1500吨垃圾渗滤液处理工程项目中。

1.7.5 项目的投资估算及资金筹措

本项目总投资万元，其中。

本建设项目资金来源分为两个部分其余由银行贷款解决。

1. 结论与建议

本工程建设符合政府规定的投资方向，符合产业政策和行业规划，符合社会发展的需要，是必要的、可行的。工程的建设将极大的提高武汉市餐厨垃圾处理水平，产生较大的社会及环境效益。

由于武汉市餐厨垃圾管理条例尚未出台，且国家尚无此类工程建设的相关规范标准，本工程的施工及建设难度较大且建成后餐厨垃圾来源也存在困难，建议：

1.相关部门及早出台相关法律法规，限制餐厨垃圾流向，使餐厨垃圾集中收运和处理有法可依；

2.政府配套建设餐厨垃圾集中收运系统，避免餐厨垃圾以其他形式流出，保障本工程的餐厨垃圾来源；

3.由于本工程属公共基础设施项目，本身盈利能力较差，建议政府按其他城市（北京、上海等）的方式对项目运行给予相关补贴，并帮助项目办理各项审批及税收优惠政策。

2 基础资料

2.1 地理位置及交通条件

武汉市位于湖北省东部、江汉平原东缘，长江与汉江交汇处。武汉具有突出的区位优势，它位于中国经济地理的中心区，北至北京、东至上海、南达广州、西去西安，均在1200公里左右行程，有水、陆、空交通相连。在中国东部、中部、西部三大经济带中，武汉具有承东启西的特殊区位。

2.2 自然环境

武汉全市土地面积8494.41平方公里，其中市区面积888.42平方公里，水域面积为2143.6平方公里，水域占土地总面积的1/4。地形上是北高南低，属残丘性河湖冲积平原，北部为山地丘陵，其余均属沃野千里的江汉平原，地势平坦，河道纵横，湖泊星罗棋布。

2.3 地质和地貌

武汉地区是典型的内陆盆地及地壳相对稳定的地区。地质结构以新华夏构造体系为主，几乎控制全市构造的轮廓。根据长期以来详尽的地震观测资料，武汉地区未有过大震，是难得的具有较稳定地质构造的大城市。地貌属鄂东南丘陵经汉江平原东缘向大别山南麓低山丘陵过渡地区，中间低平，南北丘陵、岗垄环抱，北部低山林立。全市低山、丘陵、垄岗平原与平坦平原的面积分别占土地总面积的5.8%、12.3%、42.6%和39.3%。

气象条件

武汉市属北亚热带季风性湿润气候，具有常年雨量丰沛、热量充足、雨热同季、光热同季、冬冷夏热、四季分明等特点。按湖北省的气候分区，属鄂东南和鄂南的沿江平原气候区，气候的主要特点是一年内日均温等于或大于10℃，植

物生长期长，雨量较多，夏季炎热，梅雨明显，秋高气爽，冬季较暖，气候温和湿润，是适宜于农、林、牧、渔全面发展的多宜地区。

1．气温：

年平均气温：16.3℃

月平均最高气温：38℃（7月）

月平均最低气温：-0.9℃（1月）

2．降雨量：

多年平均降雨量：1261.2mm

多年平均蒸发量：1444.7mm

最大年降雨量：1623.6mm

最小年降雨量：801.7mm

最大月降雨量：423.2mm

最小月降雨量：0mm

3．风：

年平均风速：2.2m/s

极端最大风速：27.9m/s

常年主导风向：东北（偏北）风

夏季主导风向：东南风和西南风

冬季主导风向：北风和东北（偏北）风

3 餐厨垃圾处置现状及存在问题

3.1 餐厨垃圾的产出特性

餐厨垃圾是家庭、宾馆、饭店及机关企事业单位餐厅或食堂等抛弃的剩余饭

菜的通称。

餐厨垃圾具有高含水率、高有机物含量、高油脂含量、高盐分含量的特征，其主要成分有主食所含的淀粉、蔬菜及植物茎叶所含的纤维素及聚戊糖、肉食所含的蛋白质、脂肪等，无机盐中PaCl含量最高同时还含有少量的Ca、Mg、Fe、K等微量元素。其化学组成以C、H、O、PS、Cl为主。

餐厨垃圾有机物含量丰富水分含量高其性状和气味都会对环境卫生造成恶劣影响，且容易滋长病原微生物、霉菌毒素等有害物质。餐厨垃圾成分表成份比重大的硬物质（骨头、金属、陶瓷、玻璃等）比重轻的软物质（塑料、包装袋、纸张等）油脂可发酵固体含量84 3.3 1.7 3 8 表3-2 餐厨垃圾化学成分

成份 C H O P S C 含量43.52 6.22 34.50 2.79

0.3 0.21 从上表可以看出餐厨垃圾的有机物含量达到90%以上，其余部分主要是由金属、木头、塑料、纸张、织物和骨头等。因此，十分适合采取生物降解的方法进行处理。

3.2 餐厨垃圾处置概况

3.2.1国外餐厨垃圾处理政策

1. 餐厨垃圾产生源头减量化。美国的一些州制定了专门的食物捐助法，个人或者餐馆将过剩的可供人食用的食物供无家可归的穷人食用，尽量从源头上减少餐厨垃圾产生。

2. 处理处置法制化。日本在2000年颁布了餐厨废物再生法，该法律规定餐厨加工业、饮食业和流通企业有义务减少餐厨废物排出量和把一部分转换成饲料和肥料，同时制定了再生饲料和肥料标准；韩国1995年成立了餐厨废物管理委

员会，政府强令各酒店、餐饮业主自行购置设施回收处理其产生的餐厨及食品垃圾；同时对一般家庭将一般垃圾和餐厨垃圾分开包装，放在门外，由垃圾车和餐厨垃圾车分别收运；英国、加拿大、葡萄牙、澳大利亚等国均分布了禁止使用餐厨垃圾喂养牲畜的法令。

3. 回收处置有偿化。美国采用垃圾处理收费制度，对垃圾处理费实行分类征收，特别是对湿垃圾处理收费更高，收费标准是以家庭垃圾产生量为基准，所以自行堆肥处理家庭餐厨垃圾在美国的家庭很普及；韩国则由国家和地方政府投资建设食物垃圾处理厂，通过垃圾产生单位和个人购买食物垃圾袋来收取清运处理费。

4. 回收体系正规化。美国各地根据当地具体情况，建立合适的回收处理体系，如加州就由政府授权一些公司负责收集一些单位产生的食物垃圾送到专业的堆肥机构，然后堆肥以产品的形式出售给农场等，政府只承担管理任务，对参与服务的公司提供技术支持，并接收一些单位要求清运垃圾的申请。

3.2.2国内餐厨垃圾处理

目前，国内城市的餐厨垃圾处于一种严重的无序管理的状态，“垃圾猪饲养”和“泔水油充当食品油”的事件时有发生。在政策上也缺乏系统性，如有的城市虽然规定不许乱扔餐厨垃圾，但是对餐厨垃圾的后续处理不到位，致使政策的实施和企业的执行都存在较大的难度。目前国内进行餐厨垃圾单独处理的城市为数不多，仅有上海、北京、西宁、宁波等城市出台了相关法规对餐厨垃圾进行集中收运处理。但由于餐厨垃圾的管理工作难度很大，目前在这些出台餐厨垃圾管理办法的城市中，仅宁波、西宁、和上海闵行区等地的管理效果较好，能够收集到所在区域60%左右的餐厨垃圾，并有效处置。其中宁波对餐厨垃圾产生企业采用

象征性收费，政府对餐厨垃圾的收运和处置进行了补贴；西宁政府投资建设终端处置设施，并投入大量的管理力量进行源头管理；上海闵行区成立了专门的收费中心，市场化运作较为理想。

总体来说国内城市的餐厨垃圾管理都还处在起步阶段，大多数已出台餐厨管理办法的城市在实际管理过程中还存在很多问题，如餐厨垃圾处置费收取难度很大，终端处置设施不健全，最终产品销售不通畅，处置成本高，需要政府补贴等。如乌鲁木齐由于餐厨垃圾处置费收取难度大，源头企业抵触情绪大，导致建成的终端处置厂因为收集不到原料而停产；济南因为终端处置设施的环保不达标，暂停了餐厨垃圾管理办法的执行。

2010年5月4日，由国家发改委、住房和城乡建设部、环境保护部、农业部近日联合印发了《关于组织开展城市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作的通知》，拟选择部分已出台了相关政策法规并在餐厨废弃物收运、资源化利用、无害化处理等方面具有一定基础的城市，开展餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点，探索我国餐厨废弃物处理问题的有效解决途径。这也标志着我国在餐厨垃圾问题上给与了充分的重视并迈出了重要的一步。

3.2.3武汉市餐厨垃圾处理

目前，武汉市餐厨垃圾尚未进行统一收运和处理，餐垃圾市城管、发改委、建委、规划、环保等部门联合组织编制完成了《武汉市环境卫生专项规划（2006-2020）》，并以武政办[2008]128号文正式发布。规划预测2010年和2020年，我市都市发展区餐厨垃圾产生量将分别达到900吨/天和100吨/天，确立了餐厨垃圾集中处理和分散处理相结合的处理模式，在全市建设三座集中的餐厨垃圾处理厂，按武汉三镇的格局分别选址，与其它垃圾处理厂相结合设置，汉口、

武昌和汉阳三座餐厨垃圾处理厂的日处理能力分别为500吨、500吨和300吨，总处理能力达到1300吨。餐厨垃圾的回收有很高的价值，可以通过物理化学的手段提炼出工业油、生物柴油、饲料等，也可采取生化处理技术生产沼气和肥料等，在无害化和减量化的同时实现资源化利用，形成循环经济效益。因此，资源化综合处理是我市餐厨垃圾处理的发展方向。由市城管部门起草的《武汉市餐厨垃圾管理办法》，正在报送有关部门审查，经过讨论修改后，即可作为部门规章或政府规定颁布实施。《办法》对餐厨垃圾的收运和处理提出了明确的要求：政府主导餐厨垃圾的收集和运输，统一收运，统一处理；从事餐厨垃圾收集、运输和处理的企业，应当由具备专业技术条件的企业承揽；按“谁污染谁付费”的原则，餐厨垃圾产生单位承担相应的处置费；鼓励和支持高新技术在餐厨垃圾收集、运输和处理中的研究和使用。此外，城市管理综合行政执法等部门将加强执法，加强对餐厨垃圾收集、清运及处理的监督管理，强化执法检查责任制落实，加大对违法进行餐厨垃圾的收运和处理行为的查处打击力度。餐厨垃圾

3.3.1传统垃圾处理技术处理

即采用传统方法填埋、堆肥或焚烧法处理餐厨垃圾，或将餐厨垃圾与一般生活垃圾混合处理。传统发酵堆肥的方式，由于餐厨垃圾不同于一般城市生活垃圾，所含有的水份极高，给堆肥造成了湿度过大，一般菌种难以进行有效分解，难以达到实际的堆肥效果，而且堆肥时会造成大量污水外溢问题，这些污水要得到有效处理必将大大增加潲水的整体处理费用，再者，潲水中油脂含量高，营养成份多，堆肥是一种有机垃圾资源化的有效处理方式，但对潲水来说不是最佳的处理方式。卫生填埋是一种既经济又成熟的办法，这种办法仍然代价高昂，需要巨大的前期投入。垃圾发电在焚烧过程中采取微生物发酵技术制成发酵饲料，这种处

理工艺一般周期较长、需要对菌种进行选择管理、工艺较复杂经粉碎机粉碎、脱水、加氮中和、灭菌后的餐厨与菌混合接种分批进行固体发酵干燥、磨粉、化验及包装制成高钙多维酵母蛋白饲料。分离出的油脂经过乳化、氢化处理制成脂肪酸钙颗粒。

4 工程规模、工艺方案

4.1 工程规模

为满足餐厨垃圾处理现状需求，并兼顾未来发展需要，本工程拟设计规模为200t/d，分为两期建设，一期建设规模100t/d，二期扩建根据餐厨垃圾处理量实际增长情况再行建设。

4.2 原生垃圾性质

由于武汉市餐厨垃圾成分调查还在进行中，因此，本方案原生餐厨垃圾参照国内其他城市，具体组成见下表：

表4-1 餐厨垃圾表成份比重大的硬物质（骨头、金属、陶瓷、玻璃等）比重轻的软物质（塑料、包装袋、纸张等）油脂可发酵固体含量84 3.3 1.7 3 8 4.3 主体处理工艺比选

由于青山餐厨垃圾处理项目规模较大，通过前文第3.3部分对不同处理技术的比较，洁神公司建议本项目采用厌氧消化技术。

厌氧消化技术按照操作条件（如进料的含固率、运行温度等），可分为以下几类：

按照固体含量可分为：湿式、干式。

按照温度可分为：中温、高温。

按照阶段数可分为：单相、两相。

（1）湿式和干式厌氧消化的比较

湿式和干式厌氧消化的比较表

湿式干式含固率一般在10%15% 一般在20%40% 优点1、技术成熟。

2、处理设施便宜。1、预处理中挥发性有机物损失少，很少用新水稀释；有机物负荷高，抗冲击负荷较强。

2、预处理相对便宜，反应器小。

3、水的耗量和热耗较小，产生废水的量较少，废水处理费用相对较低。

缺点1、预处理复杂。

2、定期需要清除浮渣层；对冲击负荷敏感。

3、水的耗量大，产生废水的量也大。1、湿垃圾不能单独处理。

2、设备造价高。

3、由于在高固体含量下进行，输送和搅拌困难，尤其搅拌是技术难点。

餐厨垃圾含水率较高，采用消化工艺。

中温和高温厌氧消化的比较中温和高温厌氧消化的比较

中温高温温度范围 3 50～60℃优点1、应用广泛。

2、能耗低。

3、运行稳定。1、消化时间短。

2、产气率高。

3、对寄生虫卵的杀灭率在数小时内就可达到90%。缺点1、消化时间长。

2、对寄生虫卵的杀灭率低。。单相和两相厌氧消化的比较

在单相厌氧消化工艺中，产酸相和产甲烷相在同一个处理单元中进行。两相厌氧消化本质特征是实现了生物相的分离，即产酸相和产甲烷相分成两个独立的处理单元，通过调控两个单元的运行参数，形成产酸发酵微生物和产甲烷发酵微

生物各自的最佳生态条件，从而形成完整的发酵过程，大幅度提高了废物的处理能力和工艺运行的稳定性。单相和两相厌氧消化比较表

单相两相优点1、投资少。

2、易控制。1、系统运行稳定。

2、提高了处理效率如减少了停留时间。

3、加强了对进料的缓冲能力。缺点1、反应器可能出现酸化现象导致产甲烷菌受到抑制，厌氧消化过程正常进行受到影响。1、投资高。

2、运行维护复杂，操作控制困难。在实际的市场运作中，由于两相厌氧消化系统需要更多的投资，以及运行维护也更为复杂，因此在实践中应用很少。此外对于大部分有机垃圾而言，只要设计合理、操作适当，单相系统与两相系统具有相同的功能。欧有机垃圾的厌氧消化处理工程中，单相厌氧消化工艺占绝大多数，而且呈现出逐年增加的趋势。推荐采用单相厌氧消化工艺。

综合上述分析结果，

本项目餐厨垃圾处理系统主要由大组成，包括：前系统、厌氧产沼系统、沼气净化与发电系统、臭气、系统。

图4-1青山餐厨垃圾处理工艺流程

4.5.1 前处理系统

洁神餐厨垃圾厌氧消化系统前处理工艺段包括前分选单元和油脂分离单元。两单元统一安装布置在前处理车间。前分选由机、轻物质分重物质构成，整个前分选系统统一安装布置在前处理车间内。

图4-3多功能破碎和轻物质分选机

（3）重型异物质分离收集

餐饮垃圾中含有玻璃瓶、骨头、碗盘、石块和金属器皿等大重型异物质，这些物质如果不从系统中去除，对后续的处理系统和设备将会产生破坏性影响。因此，在前处理系统中设置了混合破碎制浆槽。由于大重型异物质比重较大，可以依靠其自身的重力沉积在槽底部。因此，在混合破碎制浆槽底部，布置了20～50cm深，45°坡度的沉积槽。在混合制浆搅拌过程中，大重型异物质会沿着斜坡滑至沉积槽底部。在制浆完成，浆液被泵送至混合调节槽后，通过设在沉积槽底部的两级闸阀的顺序启闭，将这些重型异物质排入沉积收集箱中，定期对分离收集的重型异物质进行清运。

图4-4混合制浆和重物质沉降槽重物质排出机构

4.5.1.2油脂分离系统

4.5.1.3前处理系统技术来源及特点

前处理系统技术由洁神公司根据自有项目运行经验结合日本JFE公司的核心技术共同研发改进而成。系统适应中国餐厨垃圾复杂成分特点，运行稳定，处理效率高，造价合理。

（1）洁神前分选系统特点

与国内现有餐厨垃圾前分选系统相比，洁神前分选系统实现了以下突破：全面实现了无机异物质（如塑料、纸屑、陶瓷、金属等）与有机物的有效分离，有机物分离效率能达到95%以上，并在提取有机物的基础上回收塑料等轻物质和陶瓷、金属、玻璃、骨头等重物质；

餐厨垃圾从倾倒至密封料仓内，到完成整个前处理过程，均在密封下进行，实现了自动化运行，解决了在恶臭环境下进行人工分选带来的种种弊端，实现了清洁化生产；

洁神前分选系统工艺路线简洁流畅，系统和设备的优化设计中，充分考虑了困扰我国餐厨垃圾有效分选的多种因素，实现了设备运行的稳定可靠；

洁神前分选系统针对我国餐厨垃圾的特点，能够为后续用厌氧发酵产沼提供均匀细颗粒的纯净有机质物料，也能最大幅度的回收垃圾中的异物质。不仅实现了全封闭运行，而且自动化程度达到了目前国内外垃圾分选的最高水准，是餐厨垃圾分选技术上的革命性突破。

（2）加热除油系统的主要优点：

大幅提高废油回收效率，传统的餐厨垃圾处理工艺废油回收率一般不高于40%，通过加热处理，可使餐厨废油回收效率提高到90%以上。

加热除油系统将动物脂肪和固态物料中的油脂分解置换成液态，减小了后端的污水处理的难度。

湿热除油工艺提取的废油，通过油脂加工系统处理后，得到的工业油脂经济效益显著。

加热所需的热量全部来自利用厌氧消化罐产生的沼气进行发电时所产生的余热，这样在对沼气所含的能量实现充分的利用的同时，也避免额外的能耗，节省了运行能耗。

4.5.1.4前处理系统土建及设备清单

表4-5前处理系统土建及主要设备清单

规格一期二期 1 前处理车间厂房600m2 座 1 1 2 原料仓 100m3，混凝土和碳钢座 1 1

3 双轴螺旋输送机6m3/h，不锈钢台 1 1

4 双轴破碎机

6m3/h，主体碳钢台 1 1 5 螺旋输送机6m3/h，不锈钢台2

2 6 7 混合制浆槽1.25m3，不锈钢台 1 1 8 加热隔油槽12.5m3，不锈钢台 1 1 9 螺杆泵 5m3/h 台 2 2

10 固液分离机卧式离心，5m3/h 台 1 1 11 中间水槽

2.5m3，不锈钢台 1 1 12 油水分离机离心式，5m3/h 台 1 1

4.5.2 厌氧消化系统

本项目拟采用JFE公司单相湿式中温发酵技术，系统设计处理量为184t/d，其中调节池、消化罐分两期建设，消化液贮留池则两期合建。

4.5.2.1系统构成、原理

混合、调节干物料通过螺旋输送到调节，同时油水分离后的水通过泵输送到调节，进行充分的混合调节，通过调节使物料的PH、温度等因素达到发酵条件后，通过消化输送泵泵入到消化中。

菌种污泥

同时投放污泥，在液化阶段主要是发酵细菌起作用，包括纤维素分解菌和蛋白质水解菌，产酸阶段只要是醋酸菌起作用，产甲烷阶段主要是甲烷细菌，他们将产酸阶段产生的产物降解成甲烷和CO2同时利用产酸阶段产生的氢将CO2还原成甲烷。餐厨垃圾中有机物经过微生物厌氧菌分解发酵过程分为液化、酸化、产甲烷三个阶段。厌氧

消化罐通过热交换器保证中温发酵的温度，控制反应发酵罐中的含固率：控制在8%-12%，PH值的变化直接影响产甲烷菌的生存与活动，发酵过程PH值应控制在6.8～7.8左右，可以加碱进行调节PH。同时均质搅拌可以促使反应产气。厌氧发酵原料配比中的碳氮比以20-30:1为宜，C/N比为21:1可提高池内微生物活性，从而促进沼气产生，温度为35℃的条件下，物料在消化罐中停留时间

为25天，发酵产沼气，按日处理200吨餐厨垃圾来计算，则产气量为12000m3/天（甲烷含量为60%），每吨餐厨垃圾产气量为60m3。

4.5.2.2消化系统技术来源及特点

目前，国内外餐厨垃圾厌氧发酵工艺中，存在着有机质不能均质化、搅拌不充分、发电效率较低等技术问题。本项目拟引进日本JFE厌氧消化处理技术，该技术具有以下特点和优势：

日本JFE公司自行研制的破碎输送泵,该泵可以循环破碎与压力输出同时进行，能破碎并压力输送高浓度、高粘度的物料，破碎能力强，破碎粒径可调节，维修容易。可以使有机质实现均质，提高厌氧发酵沼气的生成量。

实验研究搅拌可以促使产气。JFE公司自行研制的专利产品--消化罐搅拌机，以FRP为材质设计的后推式浆翼，不会被异物缠绕，不需要反向逆运转，保证了充分搅拌，从而使厌氧发酵的产气量大大提高。该设备在日本千叶已成功运行七年无故障发生。

沼气发电机（日本JFE公司专利产品），发电效率39%以上，传统的沼气发电机的发电效率一般只能达到35%，JFE公司的沼气发电机，在日本国内市场占有率约为70%。

4.5.2.3消化系统土建及设备清单

表4-6消化系统土建及主要设备清单

规格一期二期 1 调节池地下RC罐、容量184m3、含搅拌器和输送泵座 1 1 2 消化罐 RC制圆柱状池、容量2300m3 座 1 1 3 消化罐搅拌机立式搅拌机、搅拌容量2300m3台 1 1 4 热交换器螺旋式热交换器20m2/台台 1 1

5 消化罐循环泵单轴螺旋式台 1 1

6 .3 沼气净化与发电系统

沼气净化与发电系统按总规模12000m3/d设计，其中沼气预处理和发电机部分按两期建设，储气罐、火炬和升压装置等则两期合建。

4.5.3.1沼气净化

沼气发电

沼气进气管路上安装稳压装置，以便于对流量进行调节，达到最佳的空燃比。另外，为防止进气管回火，在沼气总管上安置防回火与防爆装置。进入并网控制系统，主要包括发电机调压电路，自动准同期并列控制电路，手动并列和解列控制电路，测量电路，燃气发动机及辅助设备控制电路等。发电机功率为W，Wh，沼气发电系统电能先满足自身用电需求，然后再将多余的电力并入公共电网；产生的热能也是先满足的所需，多余热量再考虑。4.5.3.3沼气净化与发电系统土建及设备清单

表4-7沼气净化与发电系统土建和主要设备清单

规格一期二期 1 沼气预处理系统6000m3/d，含脱水、脱硫、过滤、计量、控制、升压等模块套 1 1

2 储气罐 1500m

3 个 1 0 3 火炬装置500m3/h 台 1 0

4 发电机房200m2 座 1 0

5 发电机 0.5MW 台 1 1

6 7 升压设施套 1 0 沼渣及污水处理系统

系统按日处理200吨餐厨垃圾计算，则每日沼渣产量为30吨（80%含水率），污水处理量为250t/d，分两期建设，其中部分建（构）筑物两期合建。

4.5.4.1沼渣处理

餐厨垃圾厌氧消化以后产生的残渣，经过脱水达到含水率0%，送至有关单位，作为绿化基肥进行消纳，废水则进入JS-BC污水处理系统进行处理。

沼渣量预计约：30t/d（80%含水率）。

4.5.4.2污水处理

污水处理系统采用洁神公司从日本Bachilutechno公司引进，并结合国内高浓度有机废水实际情况，消化形成的JS-BC污水处理系统。JS-BC生物处理工艺是缺氧、兼氧、好氧生化处理工艺的组合体，集成了活性污泥及生物膜工艺。在此工艺中，采用了Bacillus菌及优化Bacillus菌的营养液，对高浓度及低浓度废水都有比较好的处理效果。该工艺在日本和韩国应用都非常广泛，国内目前已成功运用于杭州天子岭垃圾填埋场1500吨垃圾渗滤液处理工程项目中。

（1）进水水量及水质

废水主要来自餐厨垃圾厌氧制沼系统产生的沼液、油脂深加工及废气处理系统产生的废水，合计约250t/d。主要进水水质指标如下：

表4-8 脱水消化液水质

项目CODCr mg/L BOD5 mg/L SS mg/L pH （2）排放标准出水执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级排放标准。各项指标见表4-9：

表4-9 出水水质标准

项目CODCr mg/L BOD5 mg/L SS mg/L pH （3）工艺流程沼渣脱水后的污水排入调节池，在调节池先经过均质均量调节，再泵入JS-BC装置，在JS-BC装置内进行兼好、好氧、厌氧处理，出水排入曝气池进一步进行生化处理，曝气池内加入Bacillus菌，利用Bacillus菌特性和缺氧曝气