厭氧發酵技術在餐廚垃圾與城市污泥協同處置中的應用與研究

劉錦倫 曾 婷 熊 亭(. 深圳市利賽環保科技有限公司，廣東 深圳 58000； .深圳市深港產學研環保工程技術股份有限公司，廣東 深圳 58000； .深圳瑞賽爾環保股份有限公司，廣東 深圳 58000)

厭氧發酵技術在餐廚垃圾與城市污泥協同處置中的應用與研究

劉錦倫1曾 婷2熊 亭3
(1. 深圳市利賽環保科技有限公司，廣東 深圳 518000； 2.深圳市深港產學研環保工程技術股份有限公司，廣東 深圳 518000； 3.深圳瑞賽爾環保股份有限公司，廣東 深圳 518000)

以深圳市利賽環保科技有限公司已完成建設并成功投入運行的深圳市城市生物質廢物(垃圾)處置工程項目作為典型案例，對厭氧發酵技術在餐廚垃圾與城市污泥協同處置中的應用在處理工藝、處理效果、經濟技術等方面加以評價和總結。

厭氧發酵；餐廚垃圾；城市污泥；協同處置

引言

餐廚垃圾和城市污泥是城市生物質廢棄物的主要成分，兩者均具有有機質含量高、含水率大的特點。在餐廚垃圾和城市污泥單獨收運、集中處理之前，深圳市這兩種生物質廢棄物主要采用衛生填埋處理方式進行處置。高含水率的餐廚垃圾和城市污泥也是導致垃圾填埋場垃圾滲濾液產生量大、COD和BOD濃度高的主要原因，容易對項目所在地周邊的大氣環境、地下水和土壤環境造成污染。鄧國平等[1]、王永會等[2]、段妮娜等[3]和李曉帥等[4]研究結果表明，餐廚垃圾與城市污泥聯合厭氧消化處置可以解決餐廚垃圾單獨消化產生的酸化問題，同時還能有效地提高地厭氧消化系統的有機負荷率、沼氣產氣量以及系統穩定性。因此，開展厭氧發酵技術在餐廚垃圾與城市污泥協同處置中的應用與研究工作已成為固廢處置行業環保科技工作者研究的熱點。

1 厭氧發酵技術協同處理餐廚垃圾與城市污泥工藝

厭氧發酵是通過厭氧微生物的代謝作用，將餐廚垃圾消化、分解，主要產生甲烷和氫氣等能源物質[5-10]。在目前較成熟的固廢減量技術中，厭氧發酵技術因其能夠將有機廢棄物穩定化的同時回收沼氣作為能源，緩解日益緊張的能源供需矛盾而在世界各地得到普遍應用[11-12]。以深圳市利賽環保科技有限公司已完成建設并成功投入運行的深圳市城市生物質廢物(垃圾)處置工程項目為例，該項目所采用的核心處理工藝為兩相中溫濕式厭氧處理工藝。項目總處理規模為500噸/天，其中包含：深圳市龍華新區產生的餐飲垃圾 200噸/天，深圳市布吉污水處理廠和布吉河水質凈化廠脫水污泥300噸/天。厭氧發酵技術協同處置餐廚垃圾與城市污泥的工藝流程見圖1。

圖1 厭氧發酵技術協同處置餐廚垃圾與城市污泥工藝流程圖

2 處理效果

該項目沼氣年產生量為876萬m3，年減排二氧化碳6.5萬T，節能效果明顯。項目生產運行過程中產生的臭氣，采用水洗+生物濾池進行凈化除臭，臭氣經管道、風機進入除臭設備凈化處理達標后排放，排放指標優于《廣東省地方標準大氣污染物排放限值》(DB44/27-2001)第二時段二級和《中華人民共和國國家標準惡臭污染物排放標準》(GB14554-93)。項目生產運行過程中產生的污水與糞便處理廠、衛生處理廠產生的污水混合排至衛生處理廠污水處理站處理，能夠有效地調節污水處理站進水水質，提高污水處理站的處理效率，最終均接入深圳衛生處理廠處理，然后排入布吉污水處理廠。餐廚垃圾與城市污泥厭氧發酵產生的沼渣等固體廢棄物送至糞便堆肥廠進行堆肥處置。這與熊亭[13]的部分建議和結論一致。本項目在實現社會效益、生態效益、環境效益、節能效益的同時，還可以帶來一定的經濟效益，是餐廚垃圾與城市污泥資源化處理、生物質能源開發和節能減排的綜合性示范工程。

3 主要經濟技術指標

本項目總投資29942.59萬元。達到日處理龍華新區餐廚垃圾200t、深圳市布吉污水處理廠和布吉河水質凈化廠脫水污泥300t的規模；項目沼氣年產生量為876萬m3，年減排二氧化碳6.5萬t。

4 結 論

(1)采用厭氧發酵技術協同處置餐廚垃圾與城市污泥，厭氧消化系統運行穩定，沼氣產生量提升顯著，經濟效益和環境效益良好。

(2)厭氧發酵技術協同處置餐廚垃圾與城市污泥的成功實施與應用可以避免因分別建設單獨的處理設施而造成重復建設和浪費問題，把具有相似特征的這部分生物質進行綜合的協同處理，是一種有效節省土地資源，又能充分利用各自特點進行優勢互補的工藝。

(3)通過將污泥脫水后濾液與預處理后的餐飲垃圾聯合厭氧，調節污泥和餐飲垃圾混合的比例，能夠使污泥和餐飲垃圾混合液中C：N比處于厭氧的最佳比值，利于產沼；另外聯合厭氧后沼渣具有脫水難度小、泥餅含固率高的特點。

[1] 鄧國平，任玉森，李杰偉，等.餐廚垃圾市政污泥聯合厭氧消化處理技術[J].環境工程技術學報，2013，3(2)：179-182.

[2]王永會，趙明星，阮文權.餐廚垃圾與剩余污泥混合消化產沼氣協同效應[J].環境工程學報，2014，8(6)：2536-2542.

[3]段妮娜，董濱，李江華，等.污泥和餐廚垃圾聯合干法中溫厭氧消化性能研究[J].環境科學，2013，34(1)：321-327.

[4]李曉帥，張棟，戴翎翎，等.污泥與餐廚垃圾聯合厭氧消化產甲烷研究進展[J].環境工程，2015，33(9)：100-104.

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[13]熊亭.餐廚垃圾處理現狀及主要處理技術分析[J].綠色科技，2016(16)：32-34.

Research and Application on Anaerobic Fermentation Technology in the Coordination Disposal of Food Waster and City Sludge Together

LIU Jinlun1ZENG Ting2XIONG Ting3
(1.Shenzhen Lisai Environmental Protection and Technology Co.，Ltd.，Guangdong Shenzhen 518000； 2.IER Enviromental Protection Engineering Technology Co.，Ltd.，Guangdong Shenzhen 518000； 3.Shenzhen Recycle environmental protection Co.，Ltd.，Guangdong Shenzhen 518000)

The completed construction of biomass waste and successfully put into operation disposal project of Shenzhen Lisai Environmental Protection and Technology Co.，Ltd. has as a typical case of anaerobic fermentation technology in food waste and sludge disposal in city collaborative application in the treatment process，the treatment effect，economic and technical aspects of the evaluation and summary.

anaerobic fermentation；food waste；city sludge；coordination disposal

劉錦倫，環境工程本科，助理工程師，從事餐廚垃圾資源化利用與處理工作

熊亭，環境工程本科，助理工程師，從事餐廚垃圾資源化利用與處理工作

X21

A

1673-288X(2017)01-0096-02

項目資助：科技應用示范項目(KJYY20140829092048271)

引用文獻格式：劉錦倫 等.厭氧發酵技術在餐廚垃圾與城市污泥協同處置中的應用與研究[J].環境與可持續發展，2017，42(1)：96-97.