44油脂粗加工系統1油油水分離機「厭氧發酵產沼系統調節槽工藝水脫硫、脫水沼氣凈化發電系統沼液 沼渣 J 油脂粗加工系統1油油水分離機「厭氧發酵產沼系統調節槽工藝水脫硫、脫水沼氣凈化發電系統沼液 沼渣 J 廢熱利用自用電網圖4-1XX餐廚垃圾處理項目工藝流程框圖收集車收集的餐廚垃圾投入到料倉中，通過雙軸破碎機破碎，破碎后的物料再通過螺旋輸送機輸送至多功能破碎分選機，將物料中的有機物進一步破碎的同時，將物料中的輕型異物質分選出來；隨后，物料進入兩級混合破碎制漿槽進行重物質的沉降分離和有機物循環細破碎，去除異物雜質后的粒徑為10mm的有機物料通過輸送泵輸送至加熱隔油槽進行加熱隔油處理。加熱隔油處理后的物料被泵送至固液分離機，固相進入調節槽。液相進碟式油水分離器，回收廢油，同時，產生的廢水和廢渣與固液分離獲得的固性物一起進入調節槽，制成均質的料漿，供下一步厭氧發酵產氣用。發酵產生的沼氣經過脫硫、脫水、過濾等預處理步驟后，供給沼氣發電機發電，余熱則可供消化罐和加熱隔油槽使用。消化罐消化液排入消化液儲槽，經固液分離后，沼渣用于綠化基肥，污水則排入JS-BC污水處理系統進行處理。4.5工藝方案4.5.1前處理系統xx餐廚垃圾厭氧消化系統前處理工藝段包括前分選單元和油脂分離單元。兩單元統一安裝布置在前處理車間。預處理系統擬設計處理量為200t/d，考慮到分期建設，前處理工藝將被設計成兩條處理能力各為100噸的生產線。4.5.1.1前分選系統構成、原理前分選系統由雙軸破碎機、JFE多功能破碎與輕物質分選機、混合破碎制漿與與重物質沉降槽構成，整個前分選系統統一安裝布置在前處理車間內。收集車收集的餐廚垃圾投入到料倉中，通過雙軸螺旋輸送機輸送到雙軸破碎機，將餐廚垃圾中有機物料和塑料袋等異物質進行破碎， 破碎后的物料再通過螺旋輸送機輸送至多功能破碎分選機，將物料中的有機物進一步破碎的同時，將物料中的輕型異物質分選出來；隨后，物料通過螺旋輸送到兩級混合破碎制漿槽進行重物質的沉降分離和有機物循環細破碎；去除異物雜質后的粒徑為 10mm的有機物料通過輸送泵輸送至濕熱除油系統進行油脂分離。 料倉頂部加蓋，前分選及其物料輸送過程全部為密閉作業，惡臭氣體由引風機引出，并集中收集到除臭系統進行除臭處理。(1)粗破碎料倉收集的物料通過螺旋輸送到雙軸破碎機進行粗破碎。雙軸破碎機為 XX專為餐廚垃圾物料破碎研發的前處理設備，該設備為高負荷重型結構，破碎刀采用日本進口的Skb11材質制造，其結構布置為溝槽式結構螺旋式布置，完全適應含有塑料、衣物纖維、紙質和金屬包裝物、木頭等復雜的餐廚垃圾物料的破碎，破碎粒徑為50mm。為了有效解決餐廚垃圾中混雜的大型重質異物質的去除和避免設備的損壞，該設備設計了多重保護功能，當大型重質異物質進入設備后，設備可自動識別并停機反轉，將異物質去除。圖4-2雙軸破碎機(2)輕物質分離收集餐飲垃圾通過雙軸破袋后，物料中的輕型異物質，如塑料、紙屑、纖維等通過多功能破碎和輕物質分選機進行分離去除。輕物質分選機為日本JFE公司專為餐廚垃圾有機物破碎和輕物質分離而設計的專有設備。該分選機采用螺旋式滾筒結構，在電機的高速旋轉下會產生強的離心力，進入分離器中的含水有機物料和重物質被甩至分選機內壁，有機物料經過內壁上刀片的破碎后連同重物質一起沿著分離器內壁下降，進入后端的混合破碎制漿槽中，進行重物質沉降和有機物料循環細破碎，然后再進行下一工藝段的油脂濕熱分離；輕物質則通過內部螺旋上升，再通過設置在分選機側面的出料孔出料至收集箱內進行收集。圖4-3多功能破碎和輕物質分選機（3）重型異物質分離收集餐飲垃圾中含有玻璃瓶、骨頭、碗盤、石塊和金屬器皿等大重型異物質，這些物質如果不從系統中去除，對后續的處理系統和設備將會產生破壞性影響。因此，在前處理系統中設置了混合破碎制漿槽。由于大重型異物質比重較大，可以依靠其自身的重力沉積在槽底部。因此，在混合破碎制漿槽底部，布置了 20?50cm深，45。坡度的沉積槽。在混合制漿攪拌過程中，大重型異物質會沿著斜坡滑至沉積槽底部。在制漿完成，漿液被泵送至混合調節槽后，通過設在沉積槽底部的兩級閘閥的順序啟閉，將這些重型異物質排入沉積收集箱中，定期對分離收集的重型異物質進行清運重物質 觀察窗口HeavymaterialtrapUppersluicevalveSluiceves-si&lLowerslorcevalve重物質 觀察窗口HeavymaterialtrapUppersluicevalveSluiceves-si&lLowerslorcevalve圖4-4混合制漿和重物質沉降槽重物質排出機構4.5.1.2油脂分離系統構成及特點經過破碎泵破碎后的餐廚垃圾漿料用泵送到加熱隔油槽，在加熱隔油槽內，漿料被加熱到70~80C,停留3h靜置分層，將上層可浮油撇出來，下層固形物和水被泵送至固液分離機，將垃圾分成固相和液相。液相進碟式油水分離器， 回收廢油，同時，產生的廢水和廢渣，與固液分離獲得的固性物一起進調節槽，制成均質的料漿，供下一步厭氧發酵產氣用。4.5.1.3前處理系統技術來源及特點前處理系統技術由xx公司根據自有項目運行經驗結合日本JFE公司的核心技術共同研發改進而成。系統適應中國餐廚垃圾復雜成分特點，運行穩定， 處理效率高，造價合理。xx前分選系統特點與國內現有餐廚垃圾前分選系統相比，xx前分選系統實現了以下突破：全面實現了無機異物質（如塑料、紙屑、陶瓷、金屬等）與有機物的有效分離，有機物分離效率能達到95%以上，并在提取有機物的基礎上回收塑料等輕物質和陶瓷、金屬、玻璃、骨頭等重物質；餐廚垃圾從傾倒至密封料倉內，到完成整個前處理過程，均在密封下進行，實現了自動化運行，解決了在惡臭環境下進行人工分選帶來的種種弊端，實現了清潔化生產；xx前分選系統工藝路線簡潔流暢，系統和設備的優化設計中，充分考慮了困擾我國餐廚垃圾有效分選的多種因素，實現了設備運行的穩定可靠；xx前分選系統針對我國餐廚垃圾的特點，能夠為后續用厭氧發酵產沼提供均勻細顆粒的純凈有機質物料，也能最大幅度的回收垃圾中的異物質。不僅實現了全封閉運行，而且自動化程度達到了目前國內外垃圾分選的最高水準，是餐廚垃圾分選技術上的革命性突破。2）加熱除油系統的主要優點：大幅提高廢油回收效率，傳統的餐廚垃圾處理工藝廢油回收率一般不高于40%，通過加熱處理，可使餐廚廢油回收效率提高到90%以上。加熱除油系統將動物脂肪和固態物料中的油脂分解置換成液態，減小了后端的污水處理的難度。濕熱除油工藝提取的廢油，通過油脂加工系統處理后，得到的工業油脂經濟效益顯著。加熱所需的熱量全部來自利用厭氧消化罐產生的沼氣進行發電時所產生的余熱，這樣在對沼氣所含的能量實現充分的利用的同時，也避免額

外的能耗，節省了運行能耗4.5.1.4前處理系統土建及設備清單表4-5前處理系統土建及主要設備清單項目規格單位數量一期二期1前處理車間廠房600m2座112原料倉100m3，混凝土和碳鋼座113雙軸螺旋輸送機6m3/h，不銹鋼臺114雙軸破碎機6m3/h，主體碳鋼臺115螺旋輸送機6m3/h，不銹鋼臺226破碎分選機6m3/h，主體碳鋼臺117混合制漿槽1.25m3，不銹鋼臺118加熱隔油槽12.5m3，不銹鋼臺119螺桿泵5m3/h臺2210固液分離機臥式離心，5m3/h臺1111中間水槽2.5m3,不銹鋼臺1112油水分離機離心式，5m3/h臺114.5.2 厭氧消化系統本項目擬采用JFE公司單相濕式中溫發酵技術，系統設計處理量為184t/d,其中調節池、消化罐分兩期建設，消化液貯留池則兩期合建。4.5.2.1系統構成、原理（1） 混合、調節固液分離的干物料通過螺旋輸送到調節池，同時油水分離后的水通過泵輸送到調節池，進行充分的混合調節，通過調節使物料的含水率、 PH、溫度等因素達到發酵條件后，通過消化罐輸送泵泵入到消化罐中。（2） 菌種污泥同時投放接種污泥，在液化階段主要是發酵細菌起作用，包括纖維素分解菌和蛋白質水解菌，產酸階段只要是醋酸菌起作用，產甲烷階段主要是甲烷細菌，他們將產酸階段產生的產物降解成甲烷和 C02,同時利用產酸階段產生的氫將C02還原成甲烷。餐廚垃圾中有機物經過微生物厭氧菌分解發酵過程分為液化、酸化、產甲烷三個階段。（3） 厭氧消化消化罐通過熱交換器保證中溫發酵的溫度，控制反應發酵罐中的含固率：控制在8%-12%，PH值的變化直接影響產甲烷菌的生存與活動，發酵過程PH值應控制在6.8?7.8左右，可以加堿進行調節PH。同時均質攪拌可以促使反應產氣。厭氧發酵原料配比中的碳氮比以20-30:1為宜，C/N比為21:1可提高池內微生物活性，從而促進沼氣產生，溫度為35C的條件下，物料在消化罐中停留時間為25天，發酵產沼氣，按日處理200噸餐廚垃圾來計算，則產氣量為12000m3/天（甲烷含量為60%），每噸餐廚垃圾產氣量為60m3。4.5.2.2消化系統技術來源及特點目前，國內外餐廚垃圾厭氧發酵工藝中，存在著有機質不能均質化、攪拌不充分、發電效率較低等技術問題。本項目擬引進日本JFE厭氧消化處理技術，該技術具有以下特點和優勢：日本JFE公司自行研制的破碎輸送泵,該泵可以循環破碎與壓力輸出同時進行，能破碎并壓力輸送高濃度、高粘度的物料，破碎能力強，破碎粒徑可調節，維修容易。可以使有機質實現均質，提高厭氧發酵沼氣的生成量。實驗研究和在日本成功運營的經驗表明，充分攪拌在厭氧發酵工藝中也是極其重要的影響因素，攪拌可以促使厭氧發酵產氣。傳統工藝在攪拌過程中，攪拌葉片很容易發生纏繞，時間過長會導致消化槽攪拌的電機因負載發生故障，影響厭氧發酵的順利進行。日本JFE公司自行研制的專利產品--消化罐攪拌機，以FRP為材質設計的后推式漿翼，不會被異物纏繞，不需要反向逆運轉，保證了充分攪拌，從而使厭氧發酵的產氣量大大提高。該設備在日本千葉已成功運行七年無故障發生。沼氣發電機（日本JFE公司專利產品），發電效率39%以上，傳統的沼氣發電機的發電效率一般只能達到35%，JFE公司的沼氣發電機，在日本國內市場占有率約為70%。

4.523消化系統土建及設備清單表4-6消化系統土建及主要設備清單項目規格單位數量一期二期1調節池地下RC罐、容量184m3、含攪拌器和輸送泵座112消化罐RC制圓柱狀池、容量2300m3座113消化罐攪拌機立式攪拌機、攪拌容量2300m3臺114熱交換器螺旋式熱交換器20m2/臺臺115消化罐循環泵單軸螺旋式臺116消化液貯留池RC制方形池、容量184m3，含立式攪拌機座104.5.3沼氣凈化與發電系統沼氣凈化與發電系統按總規模12000m3/d設計，其中沼氣預處理和發電機部分按兩期建設，儲氣罐、火炬和升壓裝置等則兩期合建。4.5.3.1沼氣凈化在本項目中，發酵產生的沼氣經過脫硫、脫水、過濾等預處理步驟后，供給沼氣發電機發電，多余氣體可送到火炬燃燒后排放。沼氣經顆粒過濾器進入沼氣冷卻裝置，在沼氣冷卻裝置中沼氣被降溫至31C，產生的大量冷凝水經過管道排放至冷凝水井，然后沼氣進入濕法脫硫裝置進行脫硫處理，H2S從2000ppm降到20-200ppm。本項目脫硫工藝推薦采用絡合鐵法雙塔并聯脫硫工藝。沼氣分別從兩個填料吸收塔的下部進入，與自上而下的脫硫液在兩段填料區內逆流接觸，硫化氫被脫硫液所吸收，脫硫后的沼氣經除霧器后由出氣管供給后續預處理裝置。吸收了硫化氫的脫硫液從填料吸收塔底流入富液罐，再經富液泵加壓打入再生塔中，與自吸進入噴射器的空氣充分混合，經反應后進入再生塔，在再生塔內進一步氧化再生，再生后的貧液從再生塔上部溢流進入貧液槽，由貧液泵升壓送入吸收塔循環吸收。再生塔內析出的元素硫懸浮與再生塔頂部的環形塔內，并溢流進入泡沫槽，在硫泡沫槽，含硫泡沫經離心機過濾，分離出單質硫，過濾后的清液由回流泵打回到貧液槽循環使用。脫硫后沼氣再經初級過濾器進入水冷換熱器，在水冷換熱器中沼氣被降溫至20C,產生大量的冷凝水從換熱器底部排出，細小液滴隨氣流在旋風分離器中被去除，確保除水率大于95%，當沼氣進口溫度低于20C時關閉制冷壓縮機。脫水后的沼氣經過兩臺并聯的羅茨風機增壓至25KPa輸出，風機采用變頻控制，由預處理裝置的出口壓力信號進行負反饋調節。在預處理裝置的出口管路上設置壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、甲烷測量儀、流量計等測量儀表，上述信號用于測量和控制，在預處理裝置的出口管路上還設置手動閥門、氣動切斷閥、阻火器，用于安全保護。預處理后的沼氣應達到：壓力25KPa（可調，無壓力突變）濕度v80%RH粉塵<1um溫度<50-55C4.4.3.2沼氣發電沼氣進氣管路上安裝穩壓裝置，以便于對流量進行調節，達到最佳的空燃比。另外，為防止進氣管回火，在沼氣總管上安置了防回火與防爆裝置。進入并網控制系統，主要包括發電機調壓電路，自動準同期并列控制電路，手動并列和解列控制電路，測量電路，燃氣發動機及輔助設備控制電路等。發電機采用進口高效熱電聯產機組，一期工程裝機功率為0.5MW，年運行時間8000小時，發電量4000MWh，二期工程建設后總裝機功率可達1MW，年發電量8000MWh。沼氣發電系統產生電能優先滿足本項目自身用電需求，然后再將多余的電力并入公共電網；產生的熱能也是先滿足濕熱除油系統和高溫厭氧消化罐的所需，多余熱量再考慮其它用途。發電系統消耗不完的剩余的沼氣則進入火炬系統進行完全燃燒后排入大氣。4.5.3.3沼氣凈化與發電系統土建及設備清單表4-7沼氣凈化與發電系統土建和主要設備清單

項目規格單位數量一期二期1沼氣預處理系統6000m3/d，含脫水、脫硫、過濾、計量、控制、升壓等模塊套112儲氣罐1500m3個103火炬裝置500m3/h臺104發電機房200m2座105發電機0.5MW臺116余熱利用設備套117升壓設施套104.5.4沼渣及污水處理系統系統按日處理200噸餐廚垃圾計算，則每日沼渣產量為30噸（80%含水率）,污水處理量為250t/d，分兩期建設，其中部分建（構）筑物兩期合建。4.5.4.1沼渣處理餐廚垃圾厭氧消化以后產生的殘渣，經過壓濾脫水達到含水率 80%，送至有關單位，作為綠化基肥進行消納，廢水則進入 JS-BC污水處理系統進行處理。沼渣量預計約：30t/d （80%含水率）。4.542污水處理污水處理系統采用xx公司從日本Bachilutechno公司引進，并結合國內高濃度有機廢水實際情況，消化形成的 JS-BC污水處理系統。JS-BC生物處理工藝是缺氧、兼氧、好氧生化處理工藝的組合體，集成了活性污泥及生物膜工藝。在此工藝中，采用了Bacillus菌及優化Bacillus菌的營養液，對高濃度及低濃度廢水都有比較好的處理效果。該工藝在日本和韓國應用都非常廣泛， 國內目前已成功運用于杭州天子嶺垃圾填埋場1500噸垃圾滲濾液處理工程項目中。（1）進水水量及水質廢水主要來自餐廚垃圾厭氧制沼系統產生的沼液、油脂深加工及廢氣處理系統產生的廢水，合計約250t/d。主要進水水質指標如下：表4-8 脫水消化液水質項目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)pH指標6000200020007.5（2）排放標準出水執行《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）中的一級排放標準。各項指標見表4-9:表4-9出水水質標準項目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)pH指標10020706~9（3）工藝流程沼渣脫水后的污水排入調節池，在調節池先經過均質均量調節，再泵入JS-BC裝置，在JS-BC裝置內進行兼好、好氧、厭氧處理，出水排入曝氣池進一步進行生化處理，曝氣池內加入Bacillus菌，利用Bacillus菌特性和缺氧曝氣去除污水中的污染物，同時混合液回流至 JS-BC裝置進行內循環。生化池泥水混合物排入沉淀池進行沉淀，部分污泥回流至 JS-BC裝置，部分回流至曝氣池。泥水混合物在沉淀池內泥水分離后，上層清液排入集水池，集水池內污水采用提升泵排入Fenton反應池，加入硫酸、雙氧水、硫酸亞鐵等試劑，進一步氧化去除污水中難生化降解的有機污染物，之后加入堿液調節PH至中性。再排入沉淀池進行沉淀，上清液排入集水池，污泥排入污泥池。集水池的污水采用提升泵泵入曝氣生物濾池（BAF），經過BAF去除水中的氨氮及有機物質，最終出水達到污水綜合排放標準一級標準。污水調節池JS-BC裝置泵泵曝氣池

污泥池二沉池集水池板框壓濾機雙氧水、硫酸亞鐵、硫酸外運Fenton反應池污泥池二沉池集水池板框壓濾機雙氧水、硫酸亞鐵、硫酸外運Fenton反應池Fenton沉淀池BAFM氧BAF好氧集水池達標排放圖4-5污水處理系統工藝流程框圖（4）JS-BC污水處理技術特點、Bacillus菌特點Bacillus菌為xx公司從日本引進的高效菌種，該菌種具有以下特點:Bacillus菌是一種兼氧菌。在沒有氧氣和營養成分的時候會形成抱子，這種抱子可以在惡劣的條件存活。Bacillus菌自身具有可生化特性，能高效的去除 COD、BOD、氮、磷能有效分解甲硫醇、氨和硫化氫等臭氣成分。可以分泌抗生素，具有殺菌滅菌的功效。能分泌出一種特殊的粘性物質，具有很強的吸附過濾能力。含有Bacillus菌的活性污泥的脫水性非常好。、JS-BC系統特點圖4-6xxJS-BC裝置生物脫氮效率高，除臭效果好。COD去除率高(90%以上)，工藝流程簡短、運行管理簡單。溶解氧要求低(0-1.2mg/l)，運行費用省。系統污泥濃度高(10-15g/l)，耐沖擊負荷能力強，運行效果穩定。污泥產量小，脫水性能好。可直接濃縮脫水，便于進一步處理與處置污泥回收，不產生二次污染，給企業帶來良好的經濟效益。獨特的營養配方，給微生物的高效提供了保障。

工藝流程簡單，自動化程度高。電耗低，運行費用省；可采用組合式模塊結構，布置緊湊，占地少。管理簡單，運行可靠，不易發生污泥膨脹，設備種類和數量較少，控制系統簡單，運行安全可靠。、Fenton氧化技術特點Fenton氧化技術的主要原理是外加的H2O2氧化劑與Fe2+催化劑，即所謂的Fenton藥劑，兩者在適當的PH下會反應產生氫氧自由基（OH?而氫氧自由基的高氧化能力與廢水中的有機物反應，可分解氧化有機物，進而降低廢水中生物難分解的COD。該技術具有以下特點：氧化分解速度快，不受廢水種類、成分、濃度的限制，處理效率高；特別適用于處理難生化降解的有機廢水的處理；設備構造簡單，占地面積小。、曝氣生物濾池（BAF）技術曝氣生物濾池（BiologicalAeratedFilter ，以下簡稱BAF）是將生物接觸氧化工藝與給水過濾工藝相結合的一種好氧膜法廢水處理工藝。污水（布水系統）反沖洗廢水沖洗水泵陶粒（生物填料層污水（布水系統）反沖洗廢水沖洗水泵陶粒（生物填料層）卵石（承托層）空氣管反沖氣管（反沖洗系統）沖洗水仮沖洗系統）濾頭（布水系統）圖4-6曝氣生物濾池構造曝氣生物濾池的特點是:負荷高，出水水質好，常用作污水深度處理：對于城市污水，該處理工藝容積負荷可以在6.0kgBOD/m3.d的負荷下，保持出水在20mg/L，出水可以達到硝化，出水達到或接近生活雜用水水標準；根據去除不同污染物需要，可靈活調整，除可去除有機物外，還可去除氨氮、總氮等；占