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食物垃圾微生物处理技术的研究进展2011-05-04 12:31 环卫科技网 作者:刘英杰 付婉霞 0条评论 分享本文到. -摘要:食物垃圾处理技术有多种,但利用微生物固态发酵技术,使处理后的食物垃圾转化成微生物蛋白饲料,对食物垃圾污染的综合治理和资源的可持续利用具有十分重要的意义。关键词:食物垃圾;发酵;微生物蛋白饲料随着经济的发展,城市规模的迅速扩大和城市人口的快速增加,全国城市生活垃圾据估计每年超过1.3亿t,人均年产量已达到440kg,且生活垃圾总量以每年810的速度增长。目前用于城市生活垃圾处理的费用已达100元t以上,且在不断增加之中。城市生活垃圾的多少及成分与城市人口、经济发展水平、居民收入和消费水平、消费习惯等有关。在我国城市生活垃圾中,食物垃圾比重较大,一般为50左右。食物垃圾主要来源于食品工业废弃物、家庭及饮食业在清洗、烹饪过程中扔掉的食物、吃剩的残渣剩菜和因保管不善而变质的食物。食物垃圾数量大,BOD值高,如直接排放,对环境将造成很大的危害。若用食物垃圾直接喂养生猪,可能造成人畜之间疫病的交叉传染。2004年9月8日,北京市十二届人大常委会第十四次会议对北京市动物防疫条例(草案)进行初审,草案明确规定,动物养殖场不得使用饭店、宾馆、餐厅、食堂产生的未经过无害化处理的餐厨垃圾饲喂动物,这就意味着今后必须对饲喂动物的餐厨垃圾进行处理。鉴于以上原因,城市生活垃圾尤其是食物垃圾的无害化、减量化、资源化处理已成为一个十分迫切需要解决的社会问题,引起世界各国政府的高度重视。1食物垃圾的各种处理方法及存在的问题1.1固体废物传统处理方法固体废物(包括生活垃圾)的传统处理方法有填埋、焚烧和堆肥。填埋法占地面积大,二次污染严重且臭味四处飘散;焚烧法建设投资和运行费用较高,且垃圾在焚烧时会产生二恶英等有害气体;堆肥法处理周期长,易造成二次污染,所生产的堆肥成本较高。上述问题对传统处理方法的应用产生了不利影响。1.2新兴的食物垃圾处理技术1.2.1小型生化处理机国内外目前对食物垃圾的生物处理和处置,应用比较多的是小型生化处理机,生化处理机是利用微生物发酵技术,培养出高温好氧性微生物复合菌种,经过对食物垃圾1248h降解发酵,使之80以上成为水蒸气和无害气体,少量的残渣成为有机肥料。生化处理机添加的微生物菌群为有效微生物菌群,它由整个生态系统的五大类微生物中的80余种微生物构成,主要成员有放线菌、乳酸菌、酵母菌、光合细菌。与传统方法相比,小型生化处理机减少了对周围环境的污染;5070的发酵温度能够杀灭垃圾中的有害细菌和寄生虫;食物垃圾经处理后减量达80以上。但是,生化处理机能耗大,垃圾处理后再利用率很低(只有1020),菌种生态安全及毒理评价尚需一段时间的检验,上述因素使得大面积应用生化处理机存在一定的难度和风险。1.2.2食物垃圾粉碎机目前国外家庭食物垃圾粉碎机一般安装在厨房水槽下,将食物垃圾粉碎研磨后,细小颗粒随流水一起排入污水系统。由于食物垃圾有机质含量高,当粉碎进入下水道后,必然增加城市污水厂的处理负荷。若直接排到自然水域中,易导致水体富营养化,使水体中的藻类及浮游生物大量繁殖,造成水体的溶解氧下降,其它水生生物大量死亡,从而使水体生态环境遭到破坏。1.2.3生物发酵制蛋白饲料技术随着畜牧业生产的集约化,必须保证家畜食用一定数量的蛋白质。据联合国粮农组织(FAO)统计,到20世纪末,全球的蛋白质短缺量约为2500万t。为此,各国都在致力于加速开发新的廉价蛋白饲料,对微生物合成产物如酵母、细菌、真菌、藻类等单细胞蛋白给予极大关注。近年来,利用农副产品下脚料及食品加工业的废渣废液,通过微生物发酵生产单细胞蛋白饲料,取得了一系列的研究成果。目前发酵工业使用的主要是深层液态发酵,对食物垃圾的发酵研究只是对其中的废液进行液态发酵。液态发酵原料需经过较复杂的加工,好氧发酵过程中氧气的传递需消耗较大的能量,而且使用液体培养基和较大的生物反应器,因此生产率较低。由于液态发酵存在上述问题,现在国内外正在积极研究利用固态发酵技术生产蛋白饲料。2固态发酵技术的应用固态发酵技术通过微生物的代谢活动对有机废弃物和秸秆、蔗渣等粗物质进行分解和转化,使饲料中不易被牲畜和家禽利用的大分子物质转变成为易于消化吸收的小分子物质,同时,微生物自身的菌体蛋白提高了饲料的蛋白质含量。2.1固态发酵的特点一般发酵工艺过程按照培养基物理性状不同分为固态发酵和液态发酵。固态发酵是以气相为连续相的生物反应过程,是指没有或几乎没有自由水存在下,在有一定湿度的水不溶性固体基质中,用一种或几种微生物进行的一个生物反应过程;而液态发酵是以液相为连续相的生物反应过程。(来源:互联网) 本文来自环卫科技网(/) 原文链接:/html/sort066/201105/27192.html固态发酵起源于中国,具有几千年的历史。近年来,由于固态发酵具有节水、节能的独特优势,属于清洁生产技术,逐步得到世界各国的重视。固态发酵与液态发酵相比具有独特的优势:在固态发酵中,微生物是在接近于自然条件的状况下生长的,有可能产生一些通常在液体培养中不产生的酶和其他代谢产物;微生物生长和代谢所需的氧大部分来自于气相,因此,固态发酵的气体传递速率比液态发酵高得多;发酵结束时培养基是湿物料状态,产物浓度高;使用浓缩的培养基和较小的固态发酵生物反应器,因此生产率高;提取工艺简单可控,没有大量有机废液产生,能耗小。2.2饲料的发酵传统固态发酵技术应用于生产发酵饲料,是利用原料中各种有益微生物的作用,把谷物糠麸、蔗渣和秸秆等农作物粗饲料加工成养分高、适口性好的饲料,以提高它们的营养价值,减少对环境的污染。研究表明,发酵过程中微生物的作用,主要有霉菌把粗纤维、淀粉、果胶等不易消化吸收的成份转化成各种糖类,酵母菌和乳酸菌利用这些糖类合成营养成份较高、适口性好的物质,因此质量好的发酵饲料具有甜、酸、香味。2.3固态发酵生产微生物蛋白饲料的菌种利用固态发酵技术生产蛋白饲料的关键是筛选和培养具有优良特性的菌种,理想的微生物菌种应具备下列条件:(1)安全性好,活性强;(2)能够利用多糖的混合物;(3)能较好地同化基质碳源和无机氮源;(4)能够深入到物料中,也能穿入基质细胞内;(5)生长迅速,抗杂菌能力强,染菌概率小;(6)可以在含水量低的基质中生长;(7)能够耐受高浓度的营养盐;(8)菌体本身蛋白质含量较高。通常采用的菌种为丝状微生物即真菌和放线菌,如酿酒酵母、产脘假丝酵母、热带假丝酵母、米曲霉、黑曲霉、白地霉等。现代微生物发酵多为纯种发酵,即用纯的单一菌落进行发酵,但是,在长期的实验和生产实践中,人们不断的发现许多重要生化过程是单株微生物不能完成或只能微弱地进行的,必须依靠两种或多种微生物共同培养来完成,即混合发酵。混合的多种菌种,增加了发酵中许多基因的功能,通过不同代谢能力的组合,完成单个菌种难以完成的复杂代谢作用。如霉菌和酵母菌的混合培养,霉菌可分解纤维素和淀粉,而酵母菌主要利用糖原,菌群的协同作用提高了对底物的利用效率及产品的蛋白质含量和营养功能,达到了更好的发酵效果。2.4固态发酵生产微生物蛋白饲料的工艺利用固态发酵技术生产微生物蛋白饲料的一般工艺流程如图1所示。图1固态发酵生产微生物蛋白饲料的一般工艺固态发酵原料经分类筛选、蒸汽灭菌等预处理后,将经过筛选和扩大培养后的菌种接入进行发酵,发酵后的原料经干燥后成为成品。固态发酵原料固含物量大,所以需要较大数量的微生物菌群参与发酵,一般要求达到发酵原料的10以上,因此菌种需要逐级扩大培养,达到预定的菌种浓度后即成为接种液。预处理后的原料添加无机氮源、营养盐后,与接种液搅拌混合,进入发酵生产过程。传统发酵通常采用发酵池或酿酒制曲的曲盘等,但这种反应器机械化程度低,劳动强度大,无法控制发酵条件,因而限制了其应用范围,目前已开发应用的固态发酵反应器有转鼓式、水平桨式搅拌反应器等。固态发酵反应器要有良好的搅拌、通气、散热、冷却系统,能够进行无菌操作,控制发酵过程中的温湿度和水分等。2.5固态发酵的主要缺点(来源:互联网) 本文来自环卫科技网(/) 原文链接:/html/sort066/201105/27192_2.html固态发酵的主要缺点是固态发酵在传质、传热等方面缺乏有效的研究、菌种经多级培养和敞开式发酵易受杂菌感染,占地面积大,机械化程度差。杂菌污染是固态发酵生产中普遍存在的问题,生产中应采用能够蒸汽灭菌的反应器,用于通风的空气要经过过滤除菌,此外,亦可通过控制pH值来避免杂菌的污染,例如酵母菌和霉菌适宜于偏酸性的条件而细菌适宜于中性和碱性条件。目前工业上已采用一些新技术对生产工艺进行改进,如菌种改多级培养为恒化器连续培养;采用机械化操作的发酵反应器;自动控制通风、温湿度,采用立体发酵代替平面池发酵以节省占地等。3固态发酵处理食物垃圾的应用前景目前,对食物垃圾的处理多以堆肥及物理处理为主,利用微生物处理食物垃圾生产微生物蛋白饲料的研究相对较少,公开论著也很少,未形成成熟的技术工艺,且只限于液态发酵处理食物垃圾废液。随着固态发酵工艺理论的成熟和新型固态发酵反应器的研制和应用,利用农牧产品发酵生产微生物蛋白饲料已经可行。目前世界范围内的蛋白质资源短缺问题日益严重,而微生物菌体的蛋白质含量很高,且微生物世代时间短,在最佳环境条件下生长速率惊人,故微生物是一种理想的蛋白质资源。同时,食物垃圾中富含大量糖类、纤维素等可再生生物资源,因此利用固态发酵技术处理食物垃圾,开发新的廉价蛋白饲料,具有独特的优势和广阔的前景,既可解决当前世界蛋白饲料严重短缺的问题,又可使食物垃圾减量化、无害化,是一种值得探索的垃圾处理方法。(来源:互联网) 本文来自环卫科技网(/) 原文链接:/html/sort066/201105/27192_3.html餐厨垃圾就地脱水处理技术2011-05-03 21:50 环卫科技网 作者:梁晓军 耿思增 薛庆林 0条评论 分享本文到. -摘要:阐述了我国餐厨垃圾的特点,讨论了餐厨垃圾的填埋、堆肥、饲料化、粉碎排污等处理方式,结合我国国情,提出了餐厨垃圾就地脱水的处理工艺,并介绍了所开发的干燥脱水机结构、原理及特点。关键词:餐厨垃圾;处理技术;就地脱水;干燥机0引言随着我国现代化水平的不断提高,城市生活垃圾产量也在与日俱增。据统计,我国城市生活垃圾正以年平均10%的速度递增,而流动人口增长较快的上海、北京、武汉等城市,生活垃圾的年增长率甚至高达15%20%1。许多城市已出现了垃圾围城的严重局面。因此进行垃圾无害化、资源化、减量化处理已成为现代化城镇建设的一项重要内容。餐厨垃圾占城市生活垃圾的37%62%2,是生活垃圾的重要组成部分。以有机物为主的餐厨垃圾是城市生活垃圾腐败、二次污染的根源,它不仅包括餐饮行业和居民生活的厨房余物、食用残留,还包括食品加工行业尾料、市场超市过期变质果蔬食品。因此适宜的餐厨垃圾资源化处理对城市生活垃圾处理具有重要意义。1我国餐厨垃圾的特点1.1可利用价值高虽然餐厨垃圾是由米、面、果蔬、动植物油、肉、骨及废餐具、纸巾、塑料等组成的混合物,但其主要成分为淀粉、蛋白质、脂类、纤维素和无机盐。相关资料显示,餐厨垃圾干物质中有机质含量达95%以上,其中粗脂肪21%33%,粗蛋白11%28%,粗纤维2%4%24,除此之外,餐厨垃圾中还富含氮、磷、钾、钙、钠、镁、铁等微量元素。因此经适宜的处理,餐厨垃圾将有很高的再利用价值。1.2水分含量高且存在形式多样水是餐厨垃圾的基本成分,占餐厨垃圾的70%90%5,6,是餐厨垃圾腐败变质的基础,因此脱水处理成了餐厨垃圾处理的必要环节。因餐厨垃圾有机物含量高,且颗粒细小,这使得餐厨垃圾中水的存在形式呈现出多样性:自由水、间隙水、结合水。自由水是餐厨垃圾中含量较多,较容易去除的水分,这部分水分与垃圾中固体颗粒没有相互作用关系,通过重力、离心力等机械方式或者简单加热就能去除;间隙水是夹在胶体颗粒细小间隙和毛细管中的水分,受到液体凝聚力和液固表面附着力的双重作用,要分离这部分水,需要较高的机械作用力和能量;结合水是由淀粉、蛋白质等胶体颗粒表面张力作用而吸附的水分,这部分水分很少,也较难去除,因此在餐厨垃圾脱水处理中以去除自由水和间隙水为主。1.3危害性高水分、高有机质含量使餐厨垃圾极易腐败变质,给暂存、收集、运输及处理造成极大的困难。同时腐败的餐厨垃圾会产生大量霉菌毒素等有害物质,如不经处理直接饲喂牲畜,会使这些有害物质在牲畜体内寄生、蓄积、转化,从而诱发各种疾病,最终通过食物链传染给人类。腐败的餐厨垃圾还将产生大量渗滤液,并散发恶臭气体,污染水源和大气,对环境极不友好。1.4餐厨垃圾处理形式多样,各地发展不平衡受传统泔脚养猪观念的影响,餐厨垃圾通过简单加热直接饲喂畜禽的现象普遍存在。尽管现阶段部分城市和地区已经意识到“垃圾猪”、“地沟油”的危害,并颁布了相关法规,加强餐厨垃圾的收集、处理;但因各地发展不平衡,加之缺乏切实可行的处理方式及处理设备,形成了大城市多以填埋方式处理,中小城市以周边养殖户收集饲喂畜禽和部分通过下水道进入污水处理厂统一处理生活垃圾的格局。2餐厨垃圾的处理技术2.1与生活垃圾一起填埋填埋是我国城市生活垃圾最主要的处理方式,生活垃圾处置量的70%以上1,尤其是对不可回收垃圾,填埋是理想的,也是最终的处理方式。填埋是基于微生物厌氧发酵的原理,将垃圾慢慢转化而达到无害化目的。填埋分2类:简易填埋,又称传统填埋;卫生填埋。简易填埋是利用坑、塘、洼地等非耕地,将垃圾自然集中堆放在一起,不加任何掩盖,未做灭菌、除臭、防污染等处理的填埋方式。卫生填埋是在简易填埋基础上发展起来的一种更为有效的填埋方式。首先要科学选址,然后采用一定的工程技术措施,做好填埋场的底部防渗、沼气收集、渗滤液处理等工作后再进行填埋,且在填埋过程中要不断进行压实,最后当垃圾填埋达到一定高度后,进行顶部覆盖处理,以防止雨水侵入。卫生填埋能最大程度减缓和消除垃圾对环境的二次污染。因我国尚不具备垃圾分类处理的技术装备,因此城市餐厨垃圾大多采取与生活垃圾一起填埋的处理方式。尽管填埋处理垃圾具有处理量大,操作管理简单,投资运行费用较低,适应性强等优点,但因填埋场在选址、设计、管理等方面的欠缺,使垃圾填埋普遍存在二次污染问题。(1)大量填埋造成城市周边土地资源的严重浪费。资料显示,填埋1t垃圾需要占地3m2,我国现有垃圾填埋场用地已超过5108m27。(来源:互联网) 本文来自环卫科技网(/) 原文链接:/html/sort066/201105/27177.html2)填埋场产生大量有害气体。CH4是填埋场所产气体的主要成分,占总量的40%60%8。在我国的垃圾填埋场中,沼气无收集或处理,直接外排的量高达80.5%9,因此垃圾填埋场成了我国CH4最大的活动释放源。(3)填埋场渗滤液污染严重。我国填埋场中,渗滤液未经处理直接外排的约占65.4%9,少部分经过处理的渗滤液也普遍超标,因此渗滤液成了填埋场周边地表水系的主要污染源。(4)未经灭虫覆盖的填埋场,还易引发白色污染和滋生蝇蚊等问题。2.2堆肥处理堆肥是一种较常见的有机垃圾资源化处理方式。其原理是在可控条件下,利用微生物的降解作用,实现对有机垃圾的分解、转化,生成水、土壤腐殖质,以及CO2等气体。堆肥处理可以使废弃物减量40%以上,同时可为土壤提供大量生物有机质及氮、磷、钾等微量元素,部分实现了资源循环利用。堆肥分好氧堆肥和厌氧堆肥2种基本形式,通常采用好氧和微好氧堆肥方式,这是因为好氧和微好氧环境能显著缩短堆肥周期。堆肥处理需要对物料性状进行控制,就好氧堆肥而言,控制参数如下1013:有机物含量20%80%,C与N的质量比为(2530)1,粒度较小且有一定的孔隙,供氧充分,含水率50%60%,pH值为6.07.5,温度4565。借鉴国外经验,结合餐厨垃圾自身的特点,2007年北京建成了首座餐厨垃圾堆肥处理厂(南宫餐厨垃圾处理厂),其处理方法是:用固液分离机将收集来的餐厨垃圾挤压脱水,将大体积物料提出,再进行堆肥处理。餐厨垃圾堆肥处理具有处理方法简单、实用性强,利于补充土壤中有机质和微量元素,实现资源重复利用等优点;缺点是占地面积大、处理周期长,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,同时较高的盐分、油脂含量降低了堆肥的品质,尤其是高盐分抑制了植物的生长,长期使用还将导致土壤的盐碱化14。2.3饲料化处理出于安全性考虑,许多国家禁止直接将泔脚作为动物饲料,于是人们开始研究餐厨垃圾的饲料化处理方式。尽管饲料化处理的方式有所不同,但基本可分为生物发酵和物理发酵两大类。鉴于餐厨垃圾中存在的大量霉菌、病毒等有害微生物是造成安全问题的最终根源,因此不论是生物处理还是物理处理,其根本目的是消毒灭菌。2.3.1物理发酵处理物理处理主要是通过脱水、压榨、灭菌等工序进行干化消毒,其基本工艺流程为5,15。饲料化物理处理的典型过程5是:预处理、脱水脱脂、干燥灭菌、粉碎、称质量、包装。(1)通过分拣,将餐厨垃圾中的塑料袋、包装盒、饮料瓶、破碎餐具、纸巾等杂质去除。(2)用单螺旋或双螺旋脱水压榨机对物料进行压榨,脱水、脱脂。(3)对脱出的半干物料进行高温干燥、灭菌,清除物料中多余的水分及各种病源微生物。(4)将干燥物料粉碎、称质量,掺入其他成分,混合包装。除高温干燥灭菌外,也有采用高温蒸煮、低温油炸(约110)等工艺进行饲料脱水灭菌处理的11。此方式处理餐厨垃圾具有操作安全、成本低、占地面积小、饲料生产周期短等优点;缺点是须将垃圾及时收运到指定地点,设备复杂,一次投入巨大,垃圾存放时间要短,以避免其腐烂变质。2.3.2生物发酵处理生物发酵处理是通过微生物的代谢活动对餐厨垃圾进行分解和转化,生产微生物蛋白饲料。邬苏焕等人16利用酵母菌和霉菌混合固态发酵处理餐厨垃圾,结果显示,将发酵培养基高温灭菌20min,加入1%的(NH4)2SO4,4%的KH2PO4,3%的NaCl,设定初始pH值为5.5,含水率约60%,种子液15%,接种比例11,发酵5d,最终产物粗蛋白含量为33.87%,比原料的粗蛋白含量增加6.85%。陈金钟等人16在150下,多菌种混合发酵处理泔脚和秸秆混合物(泔脚与秸秆以质量比31混合)结果表明,产物中粗蛋白含量大于25%,粗纤维含量小于18%。施呈等人17在对餐厨垃圾破碎脱水的发酵与未发酵对比试验中得出,发酵产物粗蛋白含量为13.54%,比未发酵产物的粗蛋白含量11.18%多2.36%。由此看出,发酵有利于提高餐厨垃圾处理产物中的粗蛋白含量。生物发酵处理的优点是设备投资较少,占地面积小,能耗低;缺点是菌种生长代谢需一定时间,生产周期较长,部分菌种需要培养驯化,处理须及时。2.4粉碎排污厨房垃圾(粉碎)处理机是一种家用型餐厨垃圾粉碎处理设备,安装于厨房水槽下,并与排水管相连。其工作原理:通过小型电机驱动刀盘,利用刀头与垃圾之间的撞击、挤压、锯切等作用将垃圾粉碎,然后与水一并冲入下水道。为防止粉碎不彻底,粉碎腔内装有直径小于4mm的滤网,将较大的垃圾颗粒截留在网内,避免其直接冲下而堵塞排水管和下水道。(来源:互联网) 本文来自环卫科技网(/) 原文链接:/html/sort066/201105/27177_2.html这种设备在欧美等发达国家使用较普遍,并于20世纪80年代被引入我国。但由于我国人民的生活习惯、经济水平、住房条件等原因局限,一直没有得到大规模发展。厨房垃圾处理机对厨房余物进行了及时处理,可清洁厨房环境,杜绝蝇虫滋生,消除厨房异味。但粉碎后直接排放,增加了城市污水处理量;结块的油污会造成排水管堵塞,降低下水道的排污能力;有机质在管道内蓄积、发酵,会产生大量毒素及易燃易爆气体,容易诱发事故;大量有机质和油脂的流入,也增加了城市污水处理厂的负荷。2.5其他处理方式焚烧处理大多是将餐厨垃圾与其他生活垃圾一起在高温及供氧充足的特定焚烧炉中焚烧氧化,生成惰性气体及少量稳定固态残渣(约5%)的过程18。燃烧过程所产生的热能可转换成蒸气或电能,被重复利用。但餐厨垃圾含水率高、热值低,燃烧时需要添加辅助燃料;同时燃烧易产生二英等有害气体,达标排放较难控制18,19。蚯蚓堆肥是一种特殊的堆肥处理技术。其机理是利用蚯蚓在自我繁殖过程中吞食大量有机质,并将其与土壤混合,通过体内的砂囊机械研磨及肠道内生物化学等作用,将其转化为自身或其他生物可利用的营养物质。据报道称,1hm2土地每年可处理1500t有机垃圾,生产3060t蚯蚓和555t高级蚯蚓粪16。厌氧发酵产甲烷处理,是指餐厨垃圾在厌氧条件下通过微生物的代谢活动产生CH4和CO2混合气体(沼气)及少量稳定代谢物的过程。吕凡等人研究表明,餐厨垃圾厌氧发酵产沼气,具有明显的优势,但工艺的可行性尚不成熟。钱小青等人11进行的餐厨垃圾厌氧发酵研究表明,餐厨垃圾厌氧发酵产气较稳定,产气率达到650mL/g,但存在启动条件严格、发酵周期长、有机物转化率较低的问题。基于餐厨垃圾有机质含量高这一特性,寻求生物处理的研究报道很多,市场上也曾出现过相应的垃圾处理样机,但因一些技术问题得不到解决,始终未能推广应用。3餐厨垃圾的就地脱水处理尽管针对餐厨垃圾资源化利用的研究比较多,但目前国内还没有较为成熟的处理工艺及设备。其原因主要在于:餐厨垃圾较高的含水率使其极易腐败变质,给收集、运输及后处理带来极大困难。资料显示,餐厨垃圾在自然状态下放置24h,其细菌总数即达到108/g样品,而后至72h间的细菌总数却无明显增加20;各地经济发展不平衡,部分地区对餐厨垃圾的危害性认识不够,缺少收集、运输、处理等管理上的法律法规;没有切实可行的处理工艺及设备。3.1就地脱水并后处理工艺结合我国城市生活垃圾处理的具体情况及餐厨垃圾的特性,中国农业机械化科学研究院课题组提出以下餐厨垃圾处理方案,并开发出相关设备。3.2操作步骤(1)对餐厨垃圾及时简单分拣,剔出塑料、纸巾、废餐具、玻璃和瓷器等杂物,主要由餐厅厨房服务人员在餐厅、厨房清理的过程中完成。(2)在早、中、晚饭后,分3次将经分拣后的餐厨垃圾倒入干燥脱水机,就地脱水。(3)因餐厨垃圾有机质含量高,营养丰富,考虑到资源循环利用及当地的实际情况,垃圾烘干产物有2种去向:混入其他生活垃圾一并处理;统一收集进行资源化再处理。(4)根据各地特点,可以将收集来的烘干产物进行如下处理:堆肥;高温压榨脱油,将脱出的油脂进行精加工,生产工业用油,压榨后的固形物再行堆肥处理;发酵产沼气;高温灭菌,添加其他原料制成再生饲料。3.3干燥脱水机3.3.1干燥脱水机的工作原理机械脱水是所有脱水方法中最快速、最节能的方法。但通过试验发现,采用螺旋挤压或离心的办法很难在短时间内将餐厨垃圾脱水至75%以下,不能满足垃圾堆肥含水率小于60%和垃圾焚烧单位热值5000kJ/kg以上的要求;同时挤压和离心所脱出水分的固形物含量较高,尤其是挤压所脱出的水分较黏稠,如不处理,很难达标排放。微波是近年来发展较快的一种加热方式,具有物料内外同时加热、及时加热、热效率高和杀菌等优点,但其缺点是投资大,设备占地面积大,技术难度大,存在微波泄漏的危险,难以实现自动控制。因此考虑到安全、简单、可操作性、占地面积等因素,本研究采用传统电加热直接烘干的方式进行脱水。图1干燥脱水机原理本文来自环卫科技网(/) 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