生物质厌氧沼气利用行业分析(餐厨垃圾处理).doc

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生物质厌氧沼气利用行业分析
——餐厨垃圾处理行业现状与发展前景
一、餐厨垃圾处理现状
餐厨垃圾是一种特殊的有机质垃圾,容易滋生各种有害细菌,传播疾病,污染环境。目前,无论国外还是国内,餐厨垃圾处理都是朝着资源化、减量化和无害化方向发展。
(一)国外餐厨垃圾处理现状
美国、日本等发达国家,餐厨垃圾处理早已实现了法制化和产业化,成了一项成熟的环保产业。
美国每年的城市餐厨垃圾总量为2620万吨/年,%。由于美国采用的是垃圾按量收费制度,所以食物处理机和小型家庭堆肥非常普及。对于集中收集的餐厨垃圾,目前有一种“蚯蚓吞食法”的处理技术,利用餐厨垃圾养殖蚯蚓。蚯蚓的吞食量很大,一亿条蚯蚓一天可吞食40-50吨垃圾,排出20吨蚯蚓粪。
日本在2000年颁布了《餐厨废物再生法》。过去日本餐厨垃圾的处理方式主要为堆肥处理,近年很多新研究方向,主要包括餐厨垃圾生产动物饲料及利用餐厨垃圾生产生物气(沼气)发电供热等。
,餐厨垃圾为2000万吨,%,其中18%产生于食品加工业,30%来源于食品销售渠道和酒店,52%来自家庭。日本于2001年实施了“食品废弃物循环法”,规定到2006年企业应减少20%的生鲜垃圾排放量,并有义务对自身产生的垃圾进行循环利用。因此,一些大中型企业竞相进行餐厨垃圾处理装置的开发。
韩国从1991年开始就强制执行了垃圾分类收集与回收系统,,其中餐厨垃圾占27%。到1994年底,,其中餐厨垃圾占50%。从1995年起实施垃圾专用袋制度,一般家庭都将其它垃圾与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取,主要以填埋为主。但是到了2005年,韩国已经意识到填埋餐厨垃圾带来恶臭、渗滤液污染等,
韩国政府全面禁止餐厨垃圾填埋处理。因此,近年来,韩国政府以大餐馆和社团餐厅为对象开展餐厨垃圾的减量化和资源化处理,处理方式主要为厌氧消化-生物气回收、生物反应器浆状好氧处理。
德国目前绝大多数垃圾填埋厂已被关闭,很多大企业正在实现餐厨垃圾变废为宝的目标,现在德国经济增长最快的一个部分就是垃圾处理产业。
荷兰在1996年开始就禁止有机生物垃圾的填埋处理,其餐厨垃圾主要是通过好氧处理为主,在1999年时全国就有23个堆肥厂。
(二)国外餐厨垃圾处理方法
1、粉碎直排
在厨房配置餐厨垃圾处理装置,将粉碎后的餐厨垃圾排入市政下水管。
优点:就地处理是餐厨垃圾处理的基本立足点。
缺点:容易产生污水和臭气,滋生病菌,蚊蝇和疾病的传播,油污的凝结成块也会造成排水管堵塞,降低城市下水道的排水能力;餐厨垃圾的高油脂含量等特性更是增加了城市污水处理系统的负荷;另外,还会产生二次污染。
2、好氧堆肥
好氧堆肥过程是在有氧条件下,通过微生物的新陈代谢,实现整个堆肥过程,处理方法简单。
优点:堆肥产品中能保留较多的氮,可用于农业或制作动物饲料。
缺点:堆肥过程中产生的污水和臭气会对周边环境造成二次污染,同时餐厨垃圾的高油脂和高盐份不利于微生物的生长。
3、蚯蚓堆肥
蚯蚓能提高微生物活性,加速有机物的分解和转化,并能有效去除或抑制堆肥过程中产生的臭味,有利于作物的生长和品质的改善,是近年来发展起来的一项生物处理技术。
蚯蚓堆肥工艺简单,可促进垃圾资源化的良性循环,副产物蚯蚓本身是优质的饲料和生物医药原材料。
4、厌氧发酵
餐厨垃圾的厌氧发酵处理是指厌氧条件下,微生物将有机垃圾进行分解,其中的碳、氢、氧转化为甲烷和二氧化碳,而氮、磷、钾等元素则转化为易被动植物吸收利用的物质形式。
餐厨垃圾含固率一般在15-20%左右,有机物碳氮比在20-30间最适合厌氧发酵。厌氧发酵过程中会产生大量沼气供热源。
厌氧发酵可同时处理其它可腐有机物如粪便,污泥等,并根据各种需求添加相应的添加料,制造特种肥料,提高产品的附加值。
5、湿热法
该工艺是将餐厨垃圾加水后置于密闭容器中加热,反应后上层是油脂,中间是水,下层是固态物质。
优点:湿热法处理后的餐厨垃圾既是良好的饲料原料,又方便回收油脂,是一种有潜力的技术。
缺点:加热方式很难去除霉杆霉菌等菌种,若提高温度,又会破坏下层固态物质的营养成分(如维生素等热敏性物质),导致饲料产品存在安全隐患,对其作用机理、反应器的设计及工艺具体参数的选择还未进行深入研究。
6、固态发酵
人畜争粮必然导致饲料原料严重不足。预计2000-2020 年我国饲料用粮将缺乏,其中:×107-×107 吨;×107-×107 吨。
餐厨垃圾作为原料进行固态发酵生产菌体蛋白