鄭 重
(深圳市城市廢物處置中心,廣東 深圳 518112)
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,城市中動物類產(chǎn)品廢棄物的數(shù)量和種類也日益增加。作為深圳市病死禽畜和不合格肉制品的唯一處理設施,深圳市衛(wèi)生處理廠面臨的動物類產(chǎn)品廢棄物來源較為復雜,整體上可分為三個大部分:病死禽畜及屠宰廢棄物、肉制凍品廢棄物及水產(chǎn)品廢棄物。其中,病死禽畜及其屠宰廢棄物一直是深圳市衛(wèi)生處理廠主要的處理源;肉制凍品廢棄物由于其特性,在進入無害化處理系統(tǒng)前需要進行解凍,因此需在車間停留超過48 h進行化凍處理,這不符合無害化處理的防疫相關(guān)規(guī)定,一直沒有可行的處理途徑。目前,深圳市肉制凍品廢棄物長期積存于各職能部門的冷庫中,未能及時進行無害化處理[1]。而水產(chǎn)品廢棄物由于有著高蛋白、低油脂、高含水率的特性,直接與病死禽畜及屠宰廢棄物一起處理容易造成在反應釜中物料粘壁、糊鍋,極大影響釜內(nèi)熱傳導,將導致無害化處理無法正常進行。因此,目前深圳市水產(chǎn)品廢棄物多混合在生活垃圾中進行處理,但這不僅影響生活垃圾的后續(xù)處理,也造成極大的安全隱患。
針對肉制凍品及水產(chǎn)品廢棄物直接進行無害化處理所存在的問題,結(jié)合肉制凍品及水產(chǎn)品廢棄物的特性,有必要研發(fā)一套既不影響深圳市衛(wèi)生廠原有的干化處理工藝,又能夠改善肉制凍品及水產(chǎn)品廢棄物特性的預處理工藝及設備,使肉制凍品快速化凍,滿足無害化處理的防疫相關(guān)規(guī)定。同時,該工藝要能迅速降低水產(chǎn)品廢棄物的含水率,在不影響衛(wèi)生廠原有的處理流程及工藝基礎(chǔ)上,實現(xiàn)多源物料的無害化協(xié)同處理的目的,從而形成一套完整的多源物料協(xié)同處理技術(shù)方案。
衛(wèi)生廠多源物料協(xié)同處理系統(tǒng)主要采用干化處理技術(shù),主要包括:夾道式高溫滅菌—脫水反應釜;先進的物料破碎及密閉的送料系統(tǒng),肉類廢品的出料和進料都采用了全封閉泵管輸送體系,這樣可以避免物料出現(xiàn)跑、冒、滴、漏、臭氣外泄;在處理前端新增一套預熱系統(tǒng),實現(xiàn)肉制凍品及水產(chǎn)品廢棄物在進入?yún)f(xié)同處理前進行化凍,同時降低物料的含水率,通常在進入處理系統(tǒng)前,可以化凍80%;車間中安裝微負壓換氣系統(tǒng),將處理過程中產(chǎn)生的臭氣收集和處理,保證整體的生產(chǎn)環(huán)境[2]。
衛(wèi)生廠多源物料協(xié)同處理系統(tǒng)主要分為動物產(chǎn)品廢棄物處理系統(tǒng)、廢氣處理系統(tǒng)以及廢水處理系統(tǒng)。其中,動物產(chǎn)品廢棄物處理系統(tǒng)劃分為預處理系統(tǒng)、主處理系統(tǒng)以及產(chǎn)品打包系統(tǒng)。
動物產(chǎn)品廢棄物在運送至預處理車間卸料后,其中活體動物將進行電擊致死,肉制凍品及水產(chǎn)品廢棄物將被傳輸?shù)姜毩⒌念A處理設備進行快速解凍脫水,而后動物產(chǎn)品廢棄物將進行雜物分揀、金屬檢測,隨后輸送進入原料倉,統(tǒng)一進行破碎處理,破碎后由輸送泵將物料送入滅菌脫水反應釜,高溫蒸汽通入滅菌脫水反應釜,將動物碎料進行干燥滅菌,干燥完畢后廢物主要有殘渣、油脂,含水率非常低。在脫水處理完成后,通過螺旋機傳輸?shù)竭B續(xù)滲濾槽中進行處理,之后再傳輸?shù)搅隙穬?nèi)部[3]。在上述處理完畢后,給料機會直接傳輸?shù)矫撍撝瑱C中展開油、渣分離,過濾出來的廢渣、廢油會直接傳輸?shù)秸駝雍Y中,在通過高溫處理將油脂輸送到儲油罐中,殘渣被傳輸?shù)綇U料收集箱中,最終把殘料輸送到存儲倉庫當中。在反應釜中生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢氣通過冷凝器中冷凝后,將臭氣和不冷凝氣體傳輸?shù)教幚硐到y(tǒng)中,避免造成環(huán)境污染等問題。
衛(wèi)生處理廠多源物料協(xié)同處理技術(shù)方案經(jīng)過了半年的調(diào)試與試運行,能夠滿足深圳市衛(wèi)生處理廠當前物料協(xié)同處理的要求,特別是在肉制凍品及水產(chǎn)品廢棄物的處理上,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同無害化處理,同時也可以實現(xiàn)資源化利用。此套工藝的特點主要有以下幾個方面。
(1)衛(wèi)生處理廠多源物料協(xié)同處理系統(tǒng)的無害化采用的是高溫蒸汽在夾道間接加熱反應釜的方法,物料不會和蒸汽直接接觸,這樣既可將物料進行高溫滅菌、烘干,也可以避免令凝水直接進入物料,在處理完成后可將物料含水率降低到5%。物料在經(jīng)過處理后只剩余了油脂和殘渣,更加有利于后續(xù)的油渣分離[4]。并且高溫烘干完成后,物料中的大部分水分已揮發(fā)成水蒸氣,水蒸氣進過冷凝后進入廢水處理系統(tǒng)進行處理,無法冷凝的氣體和臭氣統(tǒng)一傳輸?shù)匠魵馓幚硐到y(tǒng)進行處理。
(2)衛(wèi)生處理廠多源物料協(xié)同處理系統(tǒng)的破碎設備是采用動物專用的粉碎設備,粉碎能力十分強悍,可以很好地將大型牛馬肢體粉碎,就算是混凝土、鋼筋、鐵鏈等進入粉碎系統(tǒng)也不會影響其粉碎功能。調(diào)查結(jié)果顯示,粉碎后物料導熱粒徑可以控制在32 mm以下,方便了物料后續(xù)的輸送和無害化處理。
(3)衛(wèi)生處理廠多源物料協(xié)同處理系統(tǒng)采用了自動化泵管密閉輸送技術(shù),不僅可以提高物料輸送效率,同時也可以避免肉制凍品、水產(chǎn)品在解凍過程中出現(xiàn)跑、滴、漏、臭等問題,確保處理車間環(huán)境符合標準,大大減少了物料處理中對環(huán)境造成的影響。
(4)衛(wèi)生處理廠多源物料協(xié)同處理系統(tǒng)采用機械化、自動化操作形式,減少了對人工勞力的依賴性,實現(xiàn)了工業(yè)化、現(xiàn)代化、規(guī)劃化處理效應,符合《病死動物無害化處理技術(shù)規(guī)范》的運行要求。
(5)衛(wèi)生處理廠多源物料協(xié)同處理系統(tǒng)處理車間采用了微負壓吸氣換氣系統(tǒng),可以將生產(chǎn)中產(chǎn)生的氣體進行收集和處理,避免對車間環(huán)境造成不良的影響[6-9]。
衛(wèi)生處理廠多源物料協(xié)同處理技術(shù)方案目前處于試運行階段,從試運行階段取得的效果來看,本套方案在目前的運行中具有良好的處理效果,可持續(xù)穩(wěn)定地進行多源物料的協(xié)同處理,其中肉制凍品及水產(chǎn)品廢棄物的預處理效果通過對設備的改進還可以得到進一步的改善;通過對多源物料的配比調(diào)整,人們能夠進一步提高后續(xù)的無害化處理效果[5]。試運行期間,為了確保衛(wèi)生廠原有無害化處理系統(tǒng)可以正常運行,保證系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性,需要進一步加強設備管理工作,對設備運行狀態(tài)進行監(jiān)控和檢驗,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在長時間高負荷的運行情況下設備可能出現(xiàn)的故障和問題,加以改進。在試運行結(jié)束后,將結(jié)合試驗數(shù)據(jù)和成果形成更加完善詳細的技術(shù)方案并申請專利,同時編寫衛(wèi)生處理廠多源物料協(xié)同處理系統(tǒng)相關(guān)的設備運行管理規(guī)定,包括檢查制度、維修制度、運行制度和故障應急預案等,最終形成一套成熟的技術(shù)應用方案并進行推廣[10-15]。
衛(wèi)生處理廠多源物料協(xié)同處理技術(shù)方案主要采用新增預處理設備的方式,解決了目前肉制凍品及水產(chǎn)品廢棄物在進行無害化處理時存在的問題,實現(xiàn)了深圳市衛(wèi)生處理廠多源物料的協(xié)同處理。衛(wèi)生處理廠多源物料協(xié)同處理技術(shù)方案于2017年開始立項研究,現(xiàn)處于試運行階段,計劃于2019年正式投入生產(chǎn)[16]。本方案在深圳市衛(wèi)生處理廠現(xiàn)有設備基礎(chǔ)上,通過部分工序和設備的優(yōu)化改進來實現(xiàn)多源物料的協(xié)同處理,提升現(xiàn)有設備的處理能力和處理范圍,以滿足深圳市日益復雜復雜的動物類產(chǎn)品廢棄物無害化處理的需求,同時也實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化和產(chǎn)品的資源化利用。