餐厨垃圾处理方案

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上海市松江区餐厨垃圾资源化处理过程

第一章 项目概况

1.1 项目背景

近年来,随着经济社会的快速发展和城市化进程的加快,松江区餐饮企业快速发展,餐厨垃圾产量迅速增加,而由于传统管理意识的淡薄和缺乏相应的处理设施,大量未经处理的餐厨垃圾、地沟油通过各种途径流入社会,不但影响了市容环境卫生,而且给人民群众食品卫生安全带来严重隐患。

为彻底消除餐厨垃圾放任自流带来的危害,2005年1月,上海市政府颁布了《上海市餐厨垃圾处理管理办法》(下称《办法》),并于当年4月1日开始正式执行。该《办法》对餐厨垃圾产生、收运、处理的各个环节均作出了详细规定,并对相关职能部门和社会单位的责任和义务进行的明确界定,为实施餐厨垃圾规范化管理提供了强有力的政策保护。依据《办法》对全市餐厨垃圾收运处理和管理的规定,该《办法》适用于本市行政区域内餐厨垃圾的收集、运输、处置及相关的管理活动,鼓励对餐厨垃圾进行无害化和减量化的同时,尽可能实现其资源化利用。

《办法》实施以来,上海市各区先后开展了针对餐厨垃圾收运及处理相关工作,并在杨浦区、长宁区等均建成了规模不等的餐厨垃圾处理厂,对餐厨垃圾实行统一收集和集中处理,初步构建了餐厨垃圾收运和处理系统。松江区目前已启动餐厨垃圾收运工作,日收运量60吨左右。

然而,受到资金、技术等因素的制约,松江区尚未开展专门的餐厨垃圾处理工作,导致大量餐厨垃圾只能进入生活垃圾填埋场进行简易填埋处理,而餐厨垃圾含水率、有机质含量高、易发酵产生大量甲烷的特点,给填埋场运行带来了极大的安全隐患和二次污染问题。

今年4月,国务院批准的《住房城乡建设部等部门关于进一步加强城市生活垃圾处理工作意见的通知》(国发﹛2011﹛9号)),明确要求:2015年,50% 的设区城市初步实现餐厨垃圾分类收运处理,加强可降解有机垃圾资源化利用工作。为积极响应国家和上海市政府关于大力开展循环经济、建设节约型生活的号召,上海仓杰实业有限公司拟对松江区内餐厨垃圾进行及时的无害化处理,同时

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实行资源循环再利用,为彻底解决松江区日渐突出的由餐厨垃圾所引起的食品安全和环境污染问题做出贡献。

1.2 编制目的

⑴ 分析和研究上海市松江区餐厨垃圾资源化处理工程建设的必要性。 ⑵ 结合收运现状,对餐厨垃圾产量及发布进行科学预测,并根据无害化处理率目标确定收运处理系统建设规模。 ⑶ 对餐厨垃圾处理工艺进行分析和比选。

⑷ 结合上海市松江区实行情况,合理规划松江区餐厨垃圾资源化处理工程,匡算总投资,提出具体实施计划。

1.3 编制依据

⑴ 《恶臭污染物排放标准》(GB14554—93) ⑵ 《城市环境卫生实施规划规范》(GB50337—2003) ⑶ 《城市环境卫生实施设置标准》(CJJ27—2005) ⑷ 《工业企业厂界环境噪声标准》(GB12348—2008) ⑸ 《松江区区域总体规划实施方案》(2006~2020年) ⑹ 《松江区城乡总体规划(2010年梳理版)》 ⑺ 《上海市城镇环境卫生设施设置规定》 ⑻ 《上海市餐厨垃圾处理管理办法》

⑼ 《国务院办公厅关于加强地沟油整治和餐厨废弃物管理的意见》(国办发【2010】36号)

⑽ 建设单位提供的有关基础的资料。

1.4 编制原则

1.4.1 指导思想

以科学发展观为指导,坚持“以人为本、统筹兼顾、整体协调发展”的总体原则,按照全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会的总体要求,把餐厨垃圾处理作为维护群众利用的重要工作和城市管理的重要内容,综合考虑人口、资源、环境和社会区域坚决之间的辩证关系,统筹考虑、协调发展,初步实现松江区餐厨垃圾规范化收运和无害化处理,为最终建成覆盖全区范围的餐厨垃圾收运处理

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体系起到示范作用。 1.4.2 基本原则

⑴ 科学规划,循环利用

充分结合松江区总体规划,科学论证城市发展要求,正确处理经济发展与环境保护的关系,实现餐厨垃圾的无害化、资源化处理,全部有机产出物实现循环再利用。

⑵把握节奏,分期实施

充分考虑餐厨垃圾收运特点,重要做好大中型餐饮网点餐厨垃圾收运工作,优先覆盖易收集的的地区,并逐步扩大收运范围。分期建设处理设施,降低成本,改善环境,并最终为实现“十二五”期间全区餐厨垃圾收运处理全覆盖到示范作用。

⑶ 因地制宜,突出特色

紧密结合餐厨垃圾“高脂肪、高有机质、高盐分、高含水率”的特点,选用技术成熟可靠、资源化利用效益好、对环境影响小的工艺技术。

⑷节能减排、注重环保

采用特殊结构和工艺通过热能的二次利用,大幅提高热效率。采用物理除臭,集中处理生产过程产生臭气,整个工艺无废水产生,噪音于厂外1米测量值小于70分贝。

1.5服务范围

本项目的服务范围是上海市松江区餐厨垃圾的收集、运输和处理。

1.6规划期限

近期:2011年~2020年; 远期:2016年~2020年.

1.7建设目标

借鉴全国其他城市餐厨垃圾收运和管理经验,充分考虑我国国情,建成科学合理的餐厨垃圾收运处理设施和管理服务体系,配备适合松江区自身特点的先进工程处理设施和技术装备,从而实现餐厨垃圾收运系统的密闭化、机械化,以及终端处理系统的现代化。

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1.8编制范围

本报告的编制的范围包括项目概况,项目建设必要性,餐厨垃圾产量预测,餐厨垃圾收运模式和处理工艺的选择,投资估算等。

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第二章 项目建设必要性

2.1城市概况

2.1.1地理位置

松江区位于上海市西南,东与闵行、奉贤两区接壤,南、西南与金山区毗邻,西、北与青浦区相依,区域面积604.6平方公里,距上海市中心39公里。 2.1.2行政区化

根据《2010年上海市统计年签》,松江区辖4个街道、11个镇:岳阳街道、永丰街道、方松街道、中山街道、泗泾镇、佘山镇、车墩镇、新桥镇、洞泾镇、九亭镇、小昆山镇、泖港镇、石湖荡镇、新浜镇、叶榭镇。统计资料显示,至2009年末松江区常住人口118.99万人,外来人口60.69万人,户籍人口55.94万人,常住人口自然增长率7.3‰。

根据第六次人口普查资料,松江区2010年现状常住人口158.24万人,其中户籍人口57.18万人,外来常住人口93.74万人。松江区2010年现状户籍人口中常住非农业人口45.77万人,常住农业人口11.02万人,分别占常住户籍人口80.60%和19.40%。全区常住人口的地区分布如下:岳阳街道112671人、永丰街道93330人;方松街道161438人;中山街道98888人;泗泾镇94279人;佘山镇75507人;车墩镇167687人;新桥镇155856人;洞泾镇57861人;九亭镇253110人; 泖港镇41626人;石湖荡镇44011人;新浜镇33627人;叶榭镇80104人;小昆山镇51606人;工业区60797人。 2.1.3经济发展概况

松江区是上海市重要经济增长点之一,2009年去年实现生产总值756.96亿元,比上年增长6.3%.实现财政总收入209.58亿元,比上年增长9.2%,其中地方财政收入67.3亿元,比上年增长17.3%。

2.2餐厨垃圾构成及理化性质

2.2.1餐厨垃圾构成

餐厨垃圾,是指除居民日常生活以为的食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的厨余垃圾和废弃食用油脂。其中,厨余垃圾,是指实物残余和食品加

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工废料;废弃食用油脂,是指不可再食用的动植物油脂和各类油水混合物。 2.2.2理化性质

由于缺乏相关分析参数,依据对我国北京、重庆等地餐厨垃圾成分及理化性质的综合分析,松江区餐厨垃圾成分组成、粒径范围及物理性质详见下表:

表2.2-1餐厨垃圾成分组成表(湿基状态)

成分组成(%) 厨余 3.407

合计 骨类 5.237 织物 0.123 100 食物残渣 90.723 竹木 0.015 塑料 0.186 纸类 0.305 表2.2-2餐厨垃圾粒径范围表

项目 厨余 粒径范围 70~170

粒径范围(mm) 食物残渣 72~130 竹木 塑料 纸类 骨类 60~105 织物 — 65~190 ﹤200 ﹤20 表2.2-3餐厨垃圾物理性质表(干基状态)

项目 含固率(%) 有机干物质(%) 含水率(%) 容量 粗脂肪含量(%) 动力学粘稠度

单位 — — — Kg/m3 — mPa.s 指标 11.52 92.88 88.48 1096 17.02 4875 2.3餐厨垃圾收运处理现状

2.3.1 收运现状

⑴ 收运设施

目前,松江区通过政府主导,统一回收的餐厨垃圾量约60T/日左右,(收运设施待补)

⑵ 收运管理

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由于松江区餐厨垃圾收运工作处于起步阶段,缺乏科学系统的餐厨垃圾收运体系规划,同时缺乏相应的运行和管理经验,因此在收运时间、运行管理方面尚不科学合理。此外,餐厨垃圾收运过程还普遍存在监督力度不强、餐饮业不愿意配合也给餐厨垃圾收运过程带来了诸多难题。 2.3.2 处理现状

目前,松江区餐厨垃圾主要有三大出路:一是通过政府统一收购,并集中运至生活垃圾填埋场进行填埋处理;二是被养殖场相关人员通过上门采购方式将餐厨垃圾收集后,直接用作牲畜喂养;三是被餐饮业工作人员倒入生活垃圾收运系统,最后与生活垃圾一起进入生活垃圾处理系统。 2.3.3 存在问题

1)松江区餐厨垃圾收运系统刚刚起步,其由政府主导的餐厨垃圾收运处理系统远远无法满足目前松江区餐厨垃圾快速增加的需求。由于大部分餐厨垃圾、地沟油长期缺乏足够的监督力度,其通过各种途径流入社会,不但影响了市容环境卫生和松江区生态环境,部分餐厨垃圾、地沟油甚至返回至人们餐桌,给人民群众身体健康带来极大的安全隐患。研究表明,食用地沟油不仅容易导致人体出现腹胀、腹泻等急性症状,而长期食用地沟油将极大增加人体肠癌和胃癌患病的几率。而要彻底消除餐厨垃圾、地沟油放任自流带来的社会危害,应标本兼治,在加大执法监察力度的同时,尽快建设松江区餐厨垃圾收运处理体系,从源头上控制餐厨垃圾、地沟油以各种非法途径流入社会。

2)由于缺乏足够的餐厨垃圾处理设施,目前松江区大量餐厨垃圾不经处理直接进入生活垃圾填埋场后,会给填埋场带来以下问题及隐患:一方面,由于餐厨垃圾油份及含水率极高,填埋作业中高脂肪水会堵塞碎石导流层,引发内部的渗滤液导排不畅,使填埋场防渗层自由水头升高,增加了渗滤液漏失的可能性,极有可能发生地下水污染等严重事件;另一方面,相对生活垃圾,餐厨垃圾厌氧消化产气量极高,产生的沼气在其内部积压,当达到其临界点时突然冲出,与外界空气混合,使甲烷浓度突增,如果垃圾上覆盖土层或者填埋深度增加,透气性更加受到影响,垃圾堆积中的积累甲烷迅速增加,极有可能达到其爆炸极限,从而引起填埋场爆炸,造成严重的安全事故。

综上所述,松江区目前仍存在的大量为经处理的餐厨垃圾通过各种途径流入

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社会,并通过“地沟油”、“泔水猪”等方式回流餐桌,带来严重的食品安全隐患,而目前落后的餐厨垃圾收运系统显然无法满足餐厨垃圾急需增长的需要。此外,松江区虽然初步实现餐厨垃圾的收运和处理,但由于缺乏足够的处理设施,只能将餐厨垃圾进行填埋处理,但这种不加处理而直接填埋的方式对填埋场运行带来极大的安全隐患。因此,目前松江区无论是收运环节还是处理环节都存在诸多问题,需尽快建设科学合理的餐厨垃圾收运处理系统,从而避免上述安全隐患。 2.4工程建设的必要性

⑴ 完善松江区环保基础设施建设,符合松江区人居环境建设的要求 “十二五”期间,松江区作为上海周边重要的旅游目的地,需要全市范围内配套相对完善的环保基础设施,本工程的建设,可以弥补松江区在餐厨垃圾规范化收运和管理方面的不足,全面提高松江区餐厨垃圾的“无害化、资源化、减量化”水平,进一步完善松江区环保基础设施,使松江区餐厨垃圾的综合处理达到国内领先水平,因此,该项目的建设符合松江区人居环境建设的要求。

⑵ 落实科学发展观,构建和谐社会,实现节能减排的要求

目前,环境保护、食品安全都是我们构建和谐社会的重要内容,节能减排与资源循环利用也成为实现经济可持续发展的重要举措,对餐厨垃圾进行规范化处理的呼声已日益强烈。对松江区餐厨垃圾进行规范化处理,将成为上海市节能减排工作做出重大贡献。餐厨垃圾有机质含量高,可生物降解性强,是一种很有回收利用价值的资源。对餐厨垃圾收集,进行集中处理,满足“无害化、资源化、减量化”原则,有效减少由于餐厨垃圾进入填埋场后产生的甲烷,导致温室气体的大量排放。在实现社会效益、经济效益、环境效益的同时,还可以带来明显的生态效益,具有垃圾资源化处理、生物质能源开发和节能减排等综合示范效果。

⑶ 保障食品卫生安全和人民群众身体健康

目前,为切实加强餐饮业食品安全整顿工作,进一步巩固和扩大餐饮服务环节食品安全专项整规成果,不断完善餐饮服务食品安全监管长效机制,2010年以来卫生部、国家食品药品监督管理局相继出台了《餐饮服务许可管理办法》(卫生部令第70号)、《关于严防“地沟油”流入餐饮服务环节的紧急通知》(食药监办食〔2010〕)、(国家食品药品监督管理局关于印发餐饮服务食品安全整顿工作实施方案的通知)(国食药监食〔2010〕106号)、《关于进一步加强旅游景点餐

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饮服务食品安全监管的意见》(国食药监食〔2010〕353号)等法规。

餐厨垃圾作为餐饮服务环节中的废弃物,其成分复杂,极易腐烂变质,而且含有沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄糖菌、结核杆菌等具有强烈感染性的致病菌,以及肠毒素、黄曲霉素、曲酸、亚硝酸盐等有毒有害成分。利用餐厨垃圾喂养“泔水猪”流向人们食物链后,其中含有的大量害病原菌及有毒化学成分将被带入人体,给人民群众身体健康带来极大隐患;而利用餐厨垃圾非法提炼的“地沟油”中含有大量的致癌物质,其中剧毒的黄曲霉素三目前发现的最强的化学致癌物质,其毒性是砒霜的100倍。使用“地沟油”加工生产的食品中含有大量这样对人体有害的物质,对人体危害极大。因此,餐厨垃圾能否妥当处置,直接关系到食品卫生安全和人民群众身体健康问题。

松江区餐饮业非常发达,据不完全统计,松江区餐饮网点约5000家。这些餐饮网点每天都要产生数量巨大的餐厨垃圾,而这些垃圾总体上处于流放自流的状态,带来严重的食品安全隐患。将松江区餐厨垃圾进行规范化收集和处理,可以有效遏制餐厨垃圾直接进入养殖业或者回流至餐饮业,间接阻止了“泔水猪”和“地沟油”流入市场,从源头上防止有害物质进入人类的食物链,为保障松江区人民食品卫生安全和身体健康奠定了基础。

⑷ 减少运输成本,有效解决餐厨垃圾处理二次污染问题

近年来随着松江区社会经济的迅猛发展、城镇化进程的快速推进,松江区餐厨垃圾呈急速上升趋势。本国产彩绸垃圾成套处理系统有效解决了传统填埋、堆肥、焚烧、烘干等技术的缺陷,处理时间短,处理过程中噪音、分解后残留物、排气和颗粒物检测值均符合国家环境标准,无二次污染。由于各项排放符合国家环境标准,因此可在城市任何地方设厂不必运到偏远地区,减少餐厨垃圾运输成本。

综上所述,松江区应结合自身特点,建立科学合理的餐厨垃圾收运处理体系,在实现餐厨垃圾无害化处理的同时,尽可能实现其资源化利用,节约国家土地资源,减少垃圾运输成本,减少政府管理负担,促进城市管理和立法,有效解决了城市管理和环境治理市场化运作的难题。是一个典型的科技创新和城市管理新结合的工程实例。

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第三章 餐厨垃圾产量预测及处理规模

3.1餐厨垃圾现状产量

3.1.1 服务范围

本项目的服务范围是上海市松江区餐厨垃圾的收集、运输和处理。包括岳阳街道、永丰街道、方松街道、中山街道、泗泾镇、佘山镇、车墩镇、新桥镇、洞泾镇、九亭镇、小昆山镇、泖港镇、石湖荡镇、新浜镇、叶榭镇。

图3.1-1 本项目服务范围

3.1.2 现状餐厨垃圾产量估算

为指导餐厨垃圾处理设施建设,进一步摸清松江区餐厨垃圾的处理,下面采用餐厨垃圾产量指标法对松江区的现状餐厨垃圾产量进行估算。

由于缺乏相关调查数据,本工程借鉴北京、宁波、常州、重庆等城市餐饮网

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点单位产量指标,结合松江区相关调查数据,目前松江区各类餐饮网点数量共约4692多家,通过产量指标法对松江区现状餐厨垃圾产量进行估算,详见下表:

表3.1—1 餐厨垃圾产量估算

餐饮网点 食堂 大型饭店 中型饭店 小型饭店 快餐店 茶馆、饮料店 合计

由上产量估算表,估算松江区餐厨垃圾产量在162.4t/d左右。

产量指标(kg/d·家) 餐饮网点数量(家) 餐厨垃圾产量(t/d 39.2 183.0 60.7 24.8 21.3 13.6 1135 133 398 2327 289 410 4692 44.5 24.3 24.2 57.7 6.2 5.6 162.4 3.2餐厨垃圾产量预测

3.2.1 产量预测方法选择

目前,国内外垃圾产量预测的方法很多,常见的有线性回归法、物流平衡预测法、GM模型。考虑到餐厨垃圾的产量与服务范围内的人口数量关系密切,故本报告采用规划人口与人均垃圾产量双因素法进行预测。参考《生活垃圾转运站技术规范》,收运系统的规模可按下列计算:

Q=N×q/1000

Q:收运系统规模,t/d; N:服务范围内规划人数,人;

q:服务范围内餐厨垃圾人均产出量,kg/(人﹒d)

3.2.2 人均产量指标预测

根据第六次人口普查数据,松江区2010年现状常住人口158.24万人。由上述餐厨垃圾现状产量预测可得,松江区餐厨垃圾产量约162.4t /d,则人均餐厨垃圾产量约0.103 kg/(人﹒d)。

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3.2.3 规划人口预测

以第六次人口普查数据为现状人口基数, 以《松江区城乡总体规划(2010年梳理版)》规划2020年人口控制,2015年根据现状人口数量和2020年数据采用内插法进行预算,则松江区人口规模详见下表:

表3.2-1松江区人口数据汇总表(单位:万人)

地区名称 2015年 城镇人口 松江新城 松江新城主城 北部城镇组团 泗泾镇 九亭镇 新桥镇 洞泾镇 佘山旅游度假片组团 佘山镇 小昆山镇 南部现代农业组团 石湖荡镇 泖港镇 叶榭镇 新浜镇 合计 总计 91.5 19.3 25.0 14.5 10.2 12.5 5.0 2.8 1.8 7.0﹡ 1.5 191.0 204.8 农村人口 1.5 0.3 0.5 1.3 0.3 1.8 0.3 1.9 1.8 2.4 1.7 13.8 2020年 城镇人口 111.8 24.0 25.6 15.5 12.5 20.5 5.5 3.5 2.5 9.5﹡ 2.5 233.4 237.4 农村人口 0 0 0 0.5 0 0.5 0 1.5 0.5 0.5 0.5 4.0 ﹡注:叶榭镇2010年常住人口统计为8.0万人,叶榭镇大型居住社区规划新增人口6.1万人,故叶榭镇污水量需根据大型居住社区因素进行修改,2020年按14.1万人(城镇13.6万人、农村0.5万人)计算,2015年采用内插法预测为12.3万人(城镇人口9.9万人、农村人口2.4万人)。

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3.2.4 产量预测

根据餐厨垃圾人均产量指标预测,目前松江区餐厨垃圾人均产量指标平均值约为0.103 kg/(人﹒d)。近年来,在全球金融危机的背景下,松江区的经济经过不断调整提高,已经出现加速发展的势头,住宿和餐饮业生产总值也保持较快增长。同时,居民消费水平和商业发展水平提高很快,人均可支配收入明显增加。结合发达国家类似经验,随着经济的发展,人们生活节奏的加快,选择在外就餐频率将逐渐提高,但另一方面,经济和社会的进步使居民素质及生活水平逐渐提高,居民外出就餐的的档次将会逐渐提高,餐饮业也会向更加精致的方面发展,每一餐的垃圾量会逐渐减少,同时打包的情况也会逐渐增多,浪费现象将逐渐得以改善。综合上述两方面因素,预测今后人均餐厨垃圾产量将基本保持不变,为0.103 kg/(人﹒d)。

表3.2—2餐厨垃圾产量预测

年份 人口 人均指标kg/人﹒d 产量 2015年 204.8 0.103 210.9 2020年 237.4 0.103 244.5 由上表可知,近期2015年松江区餐厨垃圾平均产量约为210.9t/d,近期2020年月244.5t/d。

3.2.5 餐厨垃圾收运处理规模

根据餐厨垃圾产量预测,近期2015年餐厨垃圾收运率目标50%,松江区餐厨垃圾收运量105.5t/d左右;远期餐厨垃圾收运率目标95%,松江区餐厨垃圾收运量232.3 t/d左右。

表3.2—3餐厨垃圾收运量

年份 产量(t/d) 收运率(%) 收运量(t/d) 3.2.6工程规模确定

本工程作为松江区餐厨垃圾无害化处置试点工程,考虑到目前餐厨垃圾收运

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2015年 210.9 50 105.5 2010年 244.5t 95 232.3 上海市市政工程设计研究总院(集团)有限公司

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实际情况,同时参考我国其他城市餐厨垃圾处理起步阶段的经验,松江区餐厨垃圾收运处理率以现状餐厨垃圾产量162.4t/d为基础,收运处理率目标暂定为35%,则餐厨垃圾实际收运量为56.8t/d。因此,本试点工程餐厨垃圾无害化处理规模规划为60 t/d。

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第四章 餐厨垃圾收运处理工艺比选

4.1餐厨垃圾收运模式比选

4.1.1收运模式简介

目前,国内外餐厨垃圾收运模式主要为直接收运和转运收运两种模式,其具体收运方式如下:

⑴直接收运模式

即餐厨垃圾不经过转运,直接通过餐厨垃圾收运车运至终端处置场进行处理的一种收运模式。该模式一般适用于运输距离近,且餐厨垃圾产量小的区域。

产生源 收运车 餐厨垃圾处置场 图4.1—1 直接收运模式图

⑵转运收运模式

通过设计专门的餐厨垃圾转运站,将收集和运输工序分开,前端采用小车收集,末端采用大中型车辆运输,从而降低运输费用的一种收运模式。该模式一般适用于运输距离较远,且餐厨垃圾产量发布较为集中的区域。

产生源 收运车 餐厨垃圾运转站 转运车 餐厨垃圾处置场 图4.1—2 转运收运模式图

4.1.2收运模式分析

⑴直接运输模式

餐厨垃圾直收运模式的优势是中间环节较少,餐厨垃圾收集、运输管理较为方便。但随着餐厨垃圾产量的不断增加、收运工作的进一步开展,收运范围将不断扩大,采用单一的直运模式所隐患的问题和矛盾逐渐显现,具体体现在以下几个方面:

1)作业时间

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当餐厨垃圾运输距离较远时,采用直运收运模式,将导致单次收运和运输的总时间大大增加,加上某些区域需途经市中心,高峰时期部分区域路段有可能出现堵车现象,收运时间还将进一步增加,从而导致环卫工人工作时间相对延长。

2)运输成本

受收运时间、道路通过性因素的限制,餐厨垃圾的收集基本上3t、5t小型车辆为主,相对大型车辆,当餐厨垃圾收运量超过一定规模且运输距离较远时,小型车辆运输成本将极大增加。而随着松江区餐厨垃圾的快速增长,单纯采用小型车辆直运模式将导致收运成本进一步增加。

3)对环境的影响

在餐厨垃圾提升、倾翻卸料过程中,不可避免的会出现溅出、洒落现象,因此大量餐厨垃圾收集车辆在运输过程中会对沿途的空气质量带来一定影响。

⑵转运运输模式

餐厨垃圾的转运与生活垃圾的转运具有一定的相似性,目的都是通过合理规划转运站,优化整个收运系统的设备配置,从而降低收运总成本。转运运输的优势在于当餐厨垃圾量较大,且远距较远时,前段采用小型车辆进行收集,后端通过大型车辆进行集中转运,将极大降低总运输成本、提高收运效率,同时较小对运输沿途周边环境的影响。

但转运运输模式的不足之处在于,其增加了之间的转运环节,其转运站的运行和管理相对直运模式更加复杂,需要对相关人员进行系统培训,才能确保收运处理和转运车辆的有序进行。

总之,随着餐厨垃圾收运范围的扩大和收运量的快速增长,规划和建设科学合理的餐厨收运系统,因地制宜地选择不同的收运模式是十分重要,也是十分迫切的。由于目前我国尚未制定餐厨垃圾收运模式选择的相关规范,且国内尚无有关餐厨垃圾转运站的工程实例,因此参考《生活垃圾转运站技术规范》(CJJ47—2006),当生活垃圾处理设施距垃圾收集服务区平均距离大于30kw且垃圾收集量足够时,应设置集中转运站。然而,对于餐厨垃圾而言,转运站要达到其转运所需规模,通常其服务范围要相对扩大,借鉴国内其他城市餐厨垃圾收运模式,当餐厨垃圾收运量大于30t/d,运输距离大于40kw时,转运模式较直运模式收运成本更低。

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4.1.3收运模式确定

根据直运和转运两种收运模式的分析,当区域餐厨垃圾日收运量大于30t/d,且平均运输距离大于40kw时,规划采用转运收运模式。由于本工程处理厂拟规划建在松江区内,其餐厨垃圾收运距离均不超过40kw。因此,本方案中推荐松江区域范围餐厨垃圾收运采用直运模式。

4.2 餐厨垃圾处理工艺比选

4.2.1 处理工艺简介

目前,国内外常见的餐厨垃圾的处理方式有填埋、焚烧、好氧堆肥厌氧消化、蒸干做饲料、生化制蛋白等。不论采取何种处理方式,其目的都是使餐厨垃圾达到减量化、无害化并尽可能实现其资源化利用。

⑴ 填埋

餐厨垃圾填埋处理是最简单的处理方式,其优势在于投资小、处理量大、运行费用低。然而,由于餐厨垃圾高含水率、高有机质含量等特点,决定了餐厨垃圾直接用于填埋的可行性较低,餐厨垃圾填埋处理技术在国内尚无应用的实例,其主要缺点在于占用大量土地的同时,餐厨垃圾大量易降解有机质在厌氧条件下产生大量的甲烷,特别是在夏天气温较高时,极易引起填埋场的自燃和爆炸,对填埋场的运行带来极大的安全隐患;此外,餐厨垃圾易腐烂变质的特点对填埋场周边空气污染严重,且餐厨垃圾高含水率的特点使填埋过程渗漏液极易引起管道堵塞。

⑵ 焚烧

焚烧是垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧气接触并进行燃烧的过程。焚烧具有处理量大、减容效果显著,且焚烧过程产生的热量可用来发电实现其资源化的特点。然而,餐厨垃圾与生活垃圾不同,餐厨垃圾含水率通常达到90%左右,其热值很低,不适合用来焚烧处理。与填埋技术一样,国内目前尚无餐厨垃圾焚烧的工程实例,主要是由于我国生活习惯同西方发达国家存在很多差异,热值很低,需要增加大量助燃剂,其处理成本必将大幅增加;另外,焚烧处理前期投资过高,其国外成功应用案例不多,不是餐厨垃圾处理主流工艺。

⑶ 好氧堆肥

好氧堆肥是在有氧气条件下,好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解,并将其

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最终转化为腐殖质的过程。餐厨垃圾有机干物质含量通常超过90%,易进行好氧堆肥处理,经过好氧发酵腐熟后的餐厨垃圾通过添加N、P、K等制成复混肥,可作为优质肥料施用农田。然而,由于餐厨垃圾本身的特性,国内外针对餐厨垃圾直接进行好氧发酵处理,特别是大型处2理厂,其运行成功的案例较少,主要是由于受肥料市场需求及其季节性波动的制约,好氧堆肥最终产品面临着肥料成品出路难的问题。此外,餐厨垃圾含水率通常超过80%以上,高含水率的餐厨垃圾在好氧发酵的过程中易降整个堆垛全部空间填死,致使微生物处于厌氧发酵状态,从而使降解速度减慢并产生硫化氢等臭气,严重影响好氧发酵过程;而餐厨垃圾中含有大量油质和盐分,同时制约了微生物的生命活力,导致其发酵过程周期延长,发酵产品质量下降。

⑷ 厌氧发酵

厌氧消化是指有机物被厌氧菌在厌氧条件下分解产生甲烷和二氧化碳的过程。与传统的卫生填埋相比,该方法将厌氧消化过程由几年缩短到30天内,与好氧堆肥相比,改变了占地大、处理时间长,管理复杂和有臭味等问题。厌氧消化处理具有过程可控制、易操作、降解快、生产过程全封闭、产物可计量和再利用等优点,利用厌氧分解产生的沼气发电,实现餐厨垃圾资源化利用。然而,该工艺对设备要求极高,尤其对前端分选过程要求严格,且须保证餐厨垃圾具备一定规模,才能实现规模效益,降低其处理成本。而且复杂而繁多的设备使其前期投资巨大,且在处理过程中产生的废渣、沼液处理难度大、处理成本高。

⑸ 蒸干作饲料

蒸干作饲料是将餐厨垃圾高温蒸煮、消毒、干燥后造粒。制成所谓“蛋白”饲料销售。该工艺具有机械化程度高、设备少、投资小的特点。但是,由于高温蒸煮只能把餐厨垃圾中的有害菌杀死,却无法将动物蛋白“变性”, “同源性效应”的隐患依然存在,长期给牲畜食用,存在使其遗传变异的可能。另外,该工艺最终产品的营养成分也是无法满足牲畜在不同阶段的营养需要,故不被学术界接受,所谓“蛋白”饲料实为将“湿泔水”变成了“干泔水”,而且在处理过程中有大量的臭味溢出,空气污染严重。从国外发达国家来看,该技术逐渐在发达国家市场退缩,究其原因,主要是因为近年来人们普遍担心的动物蛋白的同源性效应问题。

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(6) 生化制蛋白

生化制蛋白技术是把餐厨垃圾经过微生物发酵处理再生成蛋白粉、有机肥和油质。整个工艺开发无法将前处理系统、发酵及生化处理系统和改造处理系统等,最终把餐厨垃圾资源化生成高蛋白饲料或蛋白粉、有机肥。该技术具有工艺路线简单、耗能低、自动化程度高、资源再利用率高的特点。特别适合小规模餐厨垃圾的集中资源化处理。由于餐厨垃圾经过微生物的生长代谢已经发生的分解转化,故不存在蛋白同源性问题。

目前国内外餐厨垃圾处理代表工艺详见下图:

图4.2—1重庆市黑市子餐厨垃圾厌氧消化处理厂

图4.2—2巴登—符腾堡有机垃圾厌氧消化处理厂

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图4.2—3德国有机垃圾好氧发酵处理厂

图4.2—4新加坡TA jonn生化制蛋白处理厂

4.2.2处理工艺比较

厌氧消化工艺在欧洲、日本发达国家已经是发展了几十年的成熟技术,在欧洲等地都有很多成功运作的工程实例,包括Passavant Roedige、O.W.S DRANCO、KOMPOGAS、ROS ROCA、Valorga、BTA工艺等。目前,国内餐厨垃圾处理刚刚起步,至目前国内最大的餐厨垃圾处理厂,重庆市黑石子餐厨垃圾处理厂采用厌氧发酵处理工艺,日处理能力达500t/d。然而,鉴于国内外餐厨垃圾成分的巨大差异,餐厨垃圾预处理系统和后续厌氧消化系统的衔接仍是一大难

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题,国内目前成功连续运行的厌氧消化处理工艺尚未见报道。

相比厌氧消化工艺,好氧发酵作为传统堆肥工艺的改进,通过引入强制通风来加快有机物的降解速率,大大缩短了整个发酵周期。由于好氧发酵具有设备简单、运行方便的特点,20世纪以前在欧洲发达国家农业相对发达的地区应用广泛,好氧发酵随之出现了COMPOST、DONA、TUNNEL、GORE等工艺。然而,由于该工艺具有对周边环境造成二次污染、处理周期长、占地面积大、肥料出路难等缺点,目前为广泛采用。

生化制蛋白工艺在韩国、我国台湾等地应用较多,其工艺具有占地面积小、处理时间短、资源化利用率高、产品市场销路好、附加值高登突出优势,特别适合小规模餐厨垃圾的集中处理。

餐厨垃圾处理主要工艺比较详见下表:

表4.2—2餐厨垃圾主要处理技术相比

项目 无害化程度 减量化程度 技术安全性 技术先进性 技术可靠性 环境影响 耗能 过程占地 前期投资 处理成本 最终主要产品 产品安全性 产品附加值 人员素质要求 国内运行案例 好氧发酵 较高 低 高 一般 较高 较大 较低 大 较大 较小 有机复合肥 较高 低 较高 少 生化制蛋白 高 高 高 高 高 较小 较高 小 小 较大 生物蛋白 较高 高 较低 较少 厌氧消化 较高 较高 较低 高 较低 一般 高 大 大 大 沼气 高 较高 高 少 21

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由上表分析可知,三种处理工艺均可将餐厨垃圾变废为宝,实现餐厨垃圾的资源化利用。

好氧发酵处理工艺具有技术安全性、可靠性高的优点,但其受到餐厨垃圾本身高含水率特性的影响,使其处理成本较高、减量化效果差,且有机肥料保质期相对较短,其处理规模往往易受到市场需求的制约;此外,由于餐厨垃圾含盐量高,长期施用农业将导致土壤板结,并加剧土壤的盐碱化。因此,本工程不推荐采用好氧发酵处理工艺。

厌氧消化技术作为目前发达国家主流的处理工艺,在处理高含水率和高含油率的餐厨垃圾方面具有突出的优势。然而,考虑到厌氧消化对工艺技术、运行管理、人员素质等方面要求较高,且其工艺本身对餐厨垃圾处理规模有一定的要求,不适合过小规模餐厨垃圾的处理。

相对其他处理工艺。生化制蛋白工艺具有占地面积小、处理时间短、资源化利用率高、产品市场销路好、附加值高等突出优势,特别适合小规模餐厨垃圾的集中处理。

综上所述,餐厨垃圾处理工艺的选择应结合其区域具体情况,在充分考虑经济、环境、技术先进可靠及资源化利用等因素,并结合比较各种处理工艺优缺点的基础上,采用适合自身特点的餐厨垃圾处理工艺。无论从处理工艺本身特点来看,还是从经济适合效益方面来看,相对其他处理工艺,生化制蛋白工艺是目前最为可行的处理工艺。因此,松江区餐厨垃圾资源化处理工程推荐采用生化制蛋白的处理工艺。

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第五章 餐厨垃圾资源化处理建设方案

5.1 处理厂选址

餐厨垃圾处理厂作为环境敏感点,其厂址选择应尽量选择人口密度低、土地利用价值低、施工方便,且市政配套设施完备的区域。而通常各地生活垃圾处理厂选址充分考虑生态和环境保护的要求,其土地价值低、卫生防护区域范围大。因此,将餐厨垃圾处理厂依托生活垃圾处理厂建设,可减少环境敏感点,依托现有生活垃圾配套道路、水电等市政配套设施,可大大降低前期投资,无论从经济还是从环境角度,都是最佳的选址方案。因此,本餐厨垃圾资源化处理工程选址松江区生活垃圾处理厂附近。

5.2主体工艺方案设计

5.2.1工艺设计参数

根据上海市松江区提供的餐厨垃圾日处理规模、生化发酵罐衔接以及终端产品的要求,参考当地的餐厨垃圾成份,结合国内外近十年生产供应餐厨垃圾处理成套设备经验、相关的运营业绩以及积累的技术数据,最终确定设计、施工、运营成本数据方案。

餐厨垃圾基本构成(参考): 1)物料含杂率:3-10%(5%) 2)物料含水率:80-90%(85%) 3)物料含固率:5-15%(12%) 4)物料含油脂:3-8%(5%)

注:()内数据为物料平衡计算所需基准,参考数据。 5.2.2处理工艺流程

本工程处理流程主要包括三大部分:前期预处理、中间生化发酵处理和后期干燥灭菌处理,具体工艺流程图如下:

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运输车驶入入 经冲洗后驶离 口封闭间冲洗 车间

冲洗后进入封运输车驶入出 闭接料槽倒料 口封闭间冲洗 在封闭筛选间 进行筛选

筛选 杂物分离 榨水

粉碎 油水分离处理

(热储料斗储料 余热能

废汽尾再NO 水汽 气利 用发酵机发酵 添加有益生物(热) 余 热能 尾再气利检测 )用 T 提升 储料斗储料 (热 余 热能 尾再干燥 气利 )用 振动筛选 杂物分离 称重装袋 成品

图5.2-1 处理工艺流程图

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5.2.3主体工艺设计

1、工艺设计 ⑴前期预处理:

本工程前期预处理系统由投放储存、人工分拣、磁选、预破碎以及输送系统、自动破碎分拣、均质搅拌、脱水、固液分离、以7m3 ~10m3/小时基准设计,根据届时物料成份情况可适当提高前期预处理单元小时处理量,根据工艺技术要求选择相应规模的设备,以单体生产线的能力承担日60吨处理的需要,运行时间以10~16小时工作量为准。布置30m3的投放存储箱,主要考虑餐厨垃圾车运输周转以及正常维护保养、应对突发性设备故障时餐厨垃圾临时存放的需要,并且也已考虑了增加处理规模的需要。

⑵中间生化发酵处理系统 1)发酵菌种选择

筛选和培养具有优良特性的菌种在生产微生物蛋白饲料工艺中起着关键作用,目前国内外采用的菌种多为芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和丝状菌。经过多次筛选,我公司建议选用纳豆菌(Bacillus subtilis natto)作为发酵菌,系枯草杆菌之一亚种,其特征是:属细菌科、芽孢杆菌属, 是好氧的革兰氏阳性菌。纳豆作为功能保健性发酵食品,由于其中含有 100 种以上的酶类物质,如纳豆激酶、碱性蛋白酶、α-淀粉酶、弹性蛋白酶、植酸酶、γ-谷氨酰基转肽酶、α-多聚谷氨酶等,另外还含有多种维生素及未知营养因子。纳豆产生的大量水解酶可以分解餐厨垃圾中的复杂组分,杀灭或者抑制垃圾中的有害菌,降解大量毒素,改善物料外观和气味,提高蛋白粉产品安全性,减少消化不良的现象和抗营养因子的影响。发酵过程中纳豆菌能有效抑制对抗原料中的坏菌,对一些病原菌有抑制及致死效果,包含痢疾贺氏杆菌,危险的金黄色葡萄球菌及沙门氏菌都能有效抑制。

2)生化发酵控制

中间生化发酵处理系统主要由发酵罐构成,发酵过程为序批式进行。餐厨垃圾经过分拣、破碎、脱水、脱油后与辅料(米糠粕)按比例混合, 辅料加入量约20%~30%,调整物料水分60%;接种纳豆菌,高浓度纳豆菌接种比例1~2%;温度控制在45℃下进行发酵,发酵过程每1hr进行搅拌一次,每次搅拌10min;因泔水里含有较多油脂、脂肪类、纤维等不易分解物,所以发酵时间相对较长,

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需发酵12~18小时(含进料、出料),能有效分解泔水中大分子为小分子易吸收物质。考虑到预处理单元、生化发酵罐和干燥单元小时处理能力的差别,并考虑24小时内断续运行的特点,生化发酵灌后期工序设置了相应规模的暂存箱,主要考虑生化发酵灌发酵后的物料及时排出储藏。

⑶后期干燥灭菌处理处理系统

后期干燥灭菌处理处理系统主要由干燥机、灭菌机构成,干燥机考虑到节约能源消耗,原则上24小时运行,干燥机的选型根据发酵后的物料总量、含水率(70%)以及干燥后的13%~14%含水率要求,经过物料、热量平衡计算选择相应散热面积的蒸汽间接加热干燥灭菌机,使用环境为6~8kg饱和蒸汽,届时夹套、轴内温度120℃~150℃可达到预期干燥的目的(13%~14%)。从而杀死所有有害菌种,最终产品符合有机肥卫生标准。

由于生化发酵罐1套采用以24小时(含进料和出料)内间断运行模式,而干燥机则须连续运行,根据物料平衡计算得出的一个发酵罐内物料总量及干燥机的小时进料量,为了防止进入干燥机的物料发生断料或溢料现象,专门设置了过渡暂存箱并以变频控制的方式控制额定小时进料量,以达到既满足干燥机的正常运行,同时保证生产线运转流畅。干燥后的物料含水率很低,温度较高,最终还需要进行分拣、粉碎,以达到蛋白饲料粉的相关要求。因此,设置了干料储藏罐(冷却)、粉碎机、振动筛、喂料器等设备。干燥机干燥过程中从物料内排出的蒸汽,具有高温、高湿且含有大量粉尘的特点。为有效处理干燥机排出的臭气需要降温、冷凝去水以及降尘,从而设置了符合本型号干燥机规格的除尘器、冷凝器、捕集器、冷却塔以及相应规格的引风机。经过预处理过的臭气可直接进入到后期脱臭系统,从而有效进行最终臭气净化的目的。

⑷油水分离系统

利用油水的特性,从脱水机排出的大量脱水液经过储藏槽进入油水分离系统,回收动植物油,分离效率达95%以上。收集到的油脂可作为工业用油的原材料。油水分离系统中提取的固态物质回送到干燥机中进行再处理。

⑸臭气收集系统和净化系统

本处理工艺中所有设备制作成封闭式设备,并根据不同设备的风量、风压选择相应的风管以达到系统的平衡,且根据总风量的参数选择相应的引风机把臭气

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输送到脱臭系统,最终达到臭气净化的预期目的。

脱臭系统采用双层喷淋加试剂中和的原理,根据不同时段臭气浓度的高低配制对应的试剂浓度,臭气净化效果可达到预期的效果。 2、主要设备表

本工程主要设备详见下表:

表5.2-1主要设备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 名称 接料槽 绞龙输送机 自动分选台 储槽 上料绞龙 榨水机 送料机 浆水泵 粗碎机 入发酵系统提升机 储槽 入料控制器 生化发酵处理机 抽风机 立式提升机 储槽 入料控制器 翻堆热辐射气流干燥机 抽风机 降温系统(热源供应) 旋风除尘器 强迫除尘器 绞龙输送机 冷却筛选机 上料绞龙 细破碎机 输送机 自动称重包装系统 提油系统 参考功率(KW) 5.5 7.5 2.2 11 2.2 15 4 2.2 10.5 ×2 4 4 4 2.2 7.5 4x2 5.5 2.2 2.2 2.2 4 1 7.5 数量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 单位 套 套 套 式 套 套 式 套 套 座 式 式 套 套 座 式 式 套 套 式 套 套 式 式 式 式 式 式 套 工作时间(h) 10~16 10~16 10~16 10~16 10~16 10~16 10~16 10~16 10~16 10~16 12~18 24 12~18 12~18 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 备注 6m3SUS304 3mm不锈钢储槽 SS碳钢 SS碳钢输送平台式分拣 SS碳钢1m3 SS碳钢 螺旋紧迫式榨水 气动可调式输送斗 高效旋力泵 工作量4T/HR气压行程100×250 SS碳钢含维修平台工作量15T/HR SS碳钢 容积15m3 螺旋调速马达 SUS304 6mm双桶式专利发酵处理机 风量5000 m3/HR中压抽风机 SS碳钢含维修平台工作量15T/HR SS碳钢 螺带绞龙 容积15.7m3 螺旋调速马达 SS微调三管式专利节能回转桶壁3mm、5mm、8mm 风量5500 m3/HR中压风机 多层式 40万大卡柴油机,引风机 无动力排灰口径165SS碳钢 无动力强迫排灰SS碳钢 SS碳钢 SUS304滚筒 其余 SS碳钢 SS碳钢 工作量2.5T/h 皮带输送机 量器自动包装100 g~50Kg 容积30 m 27

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30 31 32 33 空压机 管路系统 电控管线控制柜 周边管线 5.5 1 1 1 1 座 式 式 式 24 上海出品 排气热空气管水管 监视器视频自动控制仪表 含架框管线地下隐藏式管线 34 燃气锅炉 15×2 2 套 24 含配套管线设备

※注:以上设备未含 ①污水处理 ②沼气 ③生物柴油

5.3辅助工程设计

5.3.1电气系统

1、设计规范及依据

1) 《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)

2) 《工业与民用电力装置的接地设计规范》(GBJ65-83) 3) 《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93) 4) 《建筑防雷设计规范》(GB50057-2010) 5) 《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007) 6) 《建筑照明设计标准》(GB50034-2004) 7) 《民用建筑电气设计规范》(JGJ18-2008) 8 环卫专业提供的用电负荷资料 2、设计范围

本餐厨垃圾资源化处理电气设计包括以下内容: 1) 餐厨垃圾处理车间内配电装置设计。 2) 餐厨垃圾处理车间内用电设备供配电设计。 3) 餐厨垃圾处理车间内电缆敷设设计。 4) 餐厨垃圾处理车间内照明设计。 5) 餐厨垃圾处理车间接地、防雷设计。 3.设计分界点

以餐厨垃圾处理车间内配电间低压配电柜电缆进线终端头为设计分界点,电缆头以下部分属本电气设计范围,终端头及其以上部分属上级部门范围。

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4.供电电源

本餐厨垃圾处理车间属三级负荷(计算容量约136KW)。 一路380/220V低压电源由垃圾填埋场内变电所低压配电柜引来。 5.用电负荷计算

本工程主要计算负荷如下表所示:

表5.3-1 主要计算负荷表

项目 处理车间 6.供配电系统

餐厨垃圾处理车间内所有用电负荷配电电压均采用220/380V低压配电。 根据餐厨垃圾处理车间内布置,拟设配电室一间,位于餐厨垃圾处理车间内,面积约为36平米,内设低压配电柜3台。

380/220V低压主结线采用电源单母线不分段的结线方式。 7.无功功率补偿

配电间内设置无功功率自动补偿装置进行就地集中补偿,补偿后功率因数达到0.9以上。

8.设备选型

低压配电柜采用固定分隔式低压配电柜。 9.保护方式

220/380V低压侧进线总开关设过负荷延时、短路速断保护。 低压配电设备及馈线电缆设断路、过载保护及接地故障保护。 10.接地与防雷保护

低压接地型式采用TN-C-S制。

各构建筑物利用结果自然接地体作为接地装置,防雷接地、电气仪表工作接地以及保护接地合用接地装置,接地电阻不大于1欧姆。建筑物内均实施等电位联结。

餐厨垃圾处理车间按第三类防雷建筑物设计防雷措施。 低压配电柜进线处设置SPD浪涌保护装置。

装机容量 175KW 计算容量 136KW 上海市市政工程设计研究总院(集团)有限公司

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11.操作以及启动方式

主要用电设备有设备配套供应的控制柜控制,内设短路、过载等保护,其现场工矿和开停、故障信号送上级监控中心,按需要配置自动、远控措施。

填埋场所有电机均采用直接启动方式,电机启动压降控制在10%以内。 12.计量方式

计量方式采用低供低计,动力照明合计。 13.照明

照明配电方式已放射式和树干式相结合。生产场所采用以身照型、广照型工厂灯为主。配电室、控制室及接待室等采用荧光灯照明。

14.电缆敷设方式

餐厨垃圾处理车间内电缆主要采用串预埋保护管、电缆桥架敷设及穿墙或吊顶暗敷的方式。

15.存在问题

电源情况以及计量方式还有待向当地供电部门征询。

表5.3-2 主要电气设备及材料表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 低压配电柜 照明配电柜 低压电力电缆 低压电力电缆 铜芯控制电缆 型号及规格 固定分隔式 各种规格,非标 YJV22-0.6/1,3x25+1x16 YJV22-0.6/1,5x16及以下 KVV各种规格 数量 3台 1台 50米 400米 300米 100米 0.5吨 1000块 95套 备注 附安装支架 热镀锌 节能轻质高强电缆桥架 不锈钢、400x200及以下 型钢 电缆保护板 灯具 各种规格 400x250x35 深照型工厂灯,1x70W高压钠灯 T5荧光灯,2x36W

20套 附:向上级变电所申请一路308/220V低压电源,容量为136KW。

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5.3.2 供热系统

⑴概述

供热系统主要包括沼气锅炉房和热力系统。沼气锅炉房作为后期灭菌系统干燥机的热源,向干燥机输送蒸汽,供应物料干燥所需的热能。蒸汽锅炉采用填埋场产生的沼气作为锅炉燃料,同时配备天然气,作为备用燃料。

⑵热负荷和锅炉

根据工艺提交的相关资料,干燥机需耗蒸汽约2.5t/h,考虑到干燥机运行工况变化、系统汽漏损和热损失等因素,近期锅炉房内设置两台蒸汽锅炉,燃料为沼气、天然气两用。

蒸汽锅炉产品标定的技术参数为:额定蒸汽量2.0t/h,额定蒸汽温度184℃,额定压力1.0MPa。调节沼气热水锅炉的进气量可以改变锅炉的蒸发量,以满足一年四季不同的污泥消化需热要求。

⑶蒸汽系统

沼气锅炉产蒸汽自分汽缸出去后,进入干燥机,用于干燥餐厨物料,蒸汽经换热后回到冷凝水箱,通过冷凝水箱后的冷凝水泵送入除氧器,实现循环利用。

⑷补水及软化水系统

由于工艺用热主要为蒸汽间接换热,故根据热力管路的水漏损、锅炉定期排污及事故排汽,需要及时向热力系统补水,锅炉房内配置两台补水泵,一用一备。热力系统事故失水时,补水泵连续运行;正常补水时,补水泵间歇运行。补水泵与定压罐组成落地膨胀水箱,作为热力系统的定压与膨胀装置。 5.3.3给水及消费系统

利用松江区生活垃圾填埋场现有给水设施进行给水。本工程用水主要分为生产用水、生活用水和消防用水,给水管管径DN100.

本工程需设室外消火栓系统, 其中室外消火栓给水管管径为DN100。本工程生产火灾危险性为丁类,根据《建筑设计防火规范》(GB50016—2006),无需设室内消火栓系统,室内消防为A及E类火灾,火灾危险等级为中危险级,需配置FMABC/3灭火器10具。

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5.3.4排水系统

本工程处理工程中工艺废水经过固液分离机固液分离后悬浮物(营养价值高)部分直接进入到发酵、干燥工序中,工艺废水部分则经油水分离后排入渗滤液调节池,并最终经DN200污水管道泵送至松江区东部污水处理厂。

5.4投资估算

5.4.1投资估算

1、编制依据

1、本估算系根据上海市松江区餐厨垃圾资源化处理工程的图纸、文件及有关资料进行编制。

2、定额依据

⑴ 《上海市市政工程预算定额和工程量计算规则》(2000年) ⑵ 《上海市建筑和装饰工程预算定额和工程量计算规则》(2000年) ⑶ 《上海市安装工程预算定额和工程量计算规则》(2000年) ⑷ 《上海市市政工程预算组合定额室外排水管道工程》(2000年) ⑸ 上海市现行的有关取费标准及文件规定 ⑹ 《上海市政公路造价信息》(2011年第12期)

⑺ 《建筑工程(上海地区)建材和造价咨讯》(2011年第12期) ⑻ 类似工程技术经济指标 2、编制说明

⑴ 基本预备费按8%计算

⑵ 价格因素预备费根据沪计投(1998)153号文有关规定,不予计列。 3、投资估算

本工程工程总投资为1794.03万元,其中:工程费用为1425.21万元、工程建设其他费用为235.93万元、预备费用为132.89万元。具体投资估算详见下表:

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表5.4-1 投资估算表

序号 工程或费用名称 1 一) 1 2 3 4 5 6 二) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 工程费用 建筑工程 设备基础、接料坑 工艺设备 锅炉系统 电气设备 工器具购置费 工程建设其他费用 建设工程监理费 建设项目前期工作咨询费 工程勘察费 设计费 施工图预算编制费 工程量清单编制费 环境影响咨询服务费 市政公用设施费(外线) 联合试运转费 临时接水接电费 招投标代理服务费 设计文件审查费 全过程造价控制费 建设单位管理费 建筑工程 3 283.40 103.40 180.00 估算价值(万元) 安装工程 4 120.72 96.72 6.00 18.00 设备及工其他费器具购置 用 5 1021.09 806.00 50.00 150.00 15.09 6 235.93 48.37 13.56 15.68 60.51 6.05 4.84 4.37 20.00 15.32 14.25 8.04 4.21 4.28 16.45 合计 7 1425.21 103.40 180.00 902.72 56.00 168.00 15.09 253.93 48.37 13.56 15.68 60.51 6.05 4.84 4.37 20.00 15.32 14.25 8.04 4.21 4.28 16.45 技术经济指标 单数单位价位 量 值(元) 8 9 10 备注 11 发改价格〔2007〕670号文 计价格〔1999〕1283号文 工程费用的1.1% 计价格〔2002〕10号文 设计费的10% 设计费的8% 计价格〔2002〕125号文 暂估 按设备费的1.5%计 建标〔2007〕164号文 计价格〔2002〕1980号文 沪价费〔2011〕002号 沪价费〔2003〕054号 以上费用的1% 上海市市政工程设计研究总院(集团)有限公司

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三) 四) 预备费 建设总投资

283.40 120.72 132.89 132.89 一、二部分费用的8% 1021.09 368.82 1794.03 5.4.2经营方式

本项目拟采用特许经营方式,建设上海市松江区日处理能力60t/d的餐厨垃圾资源化处理厂,向松江区政府提供厨余资源化处理经营管理。公司在申请到特许经营许可后,按140元/吨向区政府收取垃圾处理费;同时向区政府申请每天提供60吨餐厨垃圾量,不足60吨的按60吨收取垃圾处理费。

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第六章 环境保护

6.1施工期间环境保护措施

⑴ 噪声防治对策

1)选择低噪音型的施工设备及机械车辆,所有以固定位置作业的机械设备应安装在工地中部或地下室,以远离边界的敏感目标。

2)做到能白天施工的尽量安排白天施工,减少夜间作业的工作量。若必须连续进行夜间作业时,施工前必须提前办好相关报批手续,向周边民众预示通知。

3)要坚持采用产品混凝土,以减少现场的砂石运输、减少搅拌噪音,减轻环境污染。

4)运输车进出工地禁止鸣喇叭。 ⑵ 施工废防治对策

施工期内应严格遵守相关环境保护条例,采取有效的防范措施,文明施工。 为降低施工道路的扬尘和车辆尾气污染,应敷设夯实的水泥路面,保持道路清洁和处于湿润状态,可有效降低扬尘污染。

施工现场应建设防护围墙,实施密封围栏,即可挡风又可阻滞扬尘,还能起到隔音的效果。

⑶ 施工废水治理对策

生活污水经格栅过滤后进入化粪池处理,再经过絮凝脱水后排入污水管道。 ⑷ 施工固体废物处置对策

在合理位置选取固定的建筑垃圾收集点,不得随意堆放。

生活垃圾应及时清运出工地,可提高环境卫生与人体健康又可降低蚊蝇孽生和恶臭污染环境。

6.2运行期间环境保护措施

⑴ 采取全封闭流程

运输车驶入车间入口处封闭冲洗间后,关闭大门进行一次冲洗,然后再进入封闭到料间到料入接料槽,到料完毕驶入出口处封闭冲洗间,进行第二次清洗后,开启车间大门让垃圾运输车驶出。同时分拣传送带也放置于封闭车间内,使分拣

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工序也能在封闭空间中完成,渣料同时经过封闭包装后密闭运输车运出车间。整个流程处于封闭状态,尽量降低处理过废气的逸出。

⑵ 废气防治

本方案采用生物滤塔的处理工艺进行处理,在进料车间则采用植物液喷淋法来达到除臭的目的。脱臭后的气体排放到大气当中,排出气体符合国家恶臭污染排放标准。

工艺设备的卸料部位安装吸风口,并汇集到通风系统最终在终端脱臭塔处理。

⑶ 废水防治

本工艺设备中不含污水处理部分,处理过程中工艺废水部分则经油水分离后污水处理车间处理,经处理后的污水用作场地冲洗水和设备冲洗水。

⑷ 噪声防治

本项目噪声主要来自餐厨垃圾处理车间个生产设备及各类风机等。本项目噪声设备经合理安置,分别采取隔振、消声、隔声措施;水泵、风机等设置减震垫、软性连接、消声器;本项目厂界噪声能满足《工业企业厂界环境噪声标准》(GB12348-2008)中2类标准的要求。噪音於之厂外1米测量值小于70音呗。

⑸ 固体废物防治

根据工程分析,拟建项目固体废弃物主要有垃圾分拣工序产生的杂物、尾产物处理系统筛分出的杂物以及油水分离器产生的废油脂和职工生活垃圾。对于生产过程中产生的固体废物,包括垃圾分拣工序产生的杂物、尾产物处理系统筛分出的杂物以及职工生活垃圾均运输至指定卫生填埋场。

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第七章 劳动定员与劳动安全卫生

7.1 劳动定员

本过程劳动定员(待定)。

7.2 劳动安全卫生

为贯彻执行建设项目中职业安全与卫生技术措施和设施,应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的三同时制度,遵守国家相关法律和标准,编制本工程的安全和职业卫生技术措施,具体措施如下:

⑴ 给水卫生:本工程生活饮用水水质符合《生活饮用水卫生标准》; ⑵ 主体设备提高自动化水平,降低岗位工人的劳动强度;

⑶ 所有电气设备的安装、防护,均须满足电气设备有关安全规定; ⑷ 按有关防雷规范要求对建筑物采取相应的避雷措施;

⑸ 加强操作人员定期的职业性体检,建立安全档案,加强职业卫生知识培训;

⑹ 设置专职消杀队伍,定期喷洒药剂,除臭、灭蝇、灭鼠等;

⑺ 每天作业完毕,对所有设备进行清洗,并清扫冲洗场地;

⑻ 建立卫生防护设施的管理和使用规章制度,加强设备维护和管理,以确保卫生防护设备始终保持正常运转。

7.3 运行管理

⑴ 运行管理人员必须熟悉本处理站工艺和设施设备的运行要求与技术指标;

⑵ 操作人员必须熟悉本岗位设施、设备的运行要求和技术指标,并应了解本处理站处理工艺;

⑶ 操作人员必须经过技术培训,并经考核合格后方可上岗;

⑷ 各岗位的明显部位,应张贴必要的工作图表、操作规程和运转说明等; ⑸ 各岗位的操作人员,应按时准确填写必要的运行记录。运行管理人员应定期检查原始记录;

⑹ 运行管理人员和操作人员应按工艺和管理要求,经常或按时巡视检查

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设施、设备及电器、仪表的运行及工作情况;

⑺ 操作人员发现运行异常时,应采取相应措施并及时上报主管部门; ⑻ 启动设备应做好全面检查和准备工作后方可开机运行; ⑼ 各种设施、设备应经常保持整洁,避免水、泥、气泄露。

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第八章 防腐设计

餐厨垃圾处理过程中的垃圾是一种成分复杂,条件多变的腐蚀介质,在此环境条件下,中心的栏杆、平台、风管、设备、钢门窗、储料槽等大多绣迹斑斑,腐蚀严重,给美观、安全以及工程质量带来较大影响,因此,餐厨垃圾处理工程必须采取防腐措施,减少餐厨垃圾和腐蚀气体对车间厂房、设备、工业管道等的腐蚀,减少地下管配件的腐蚀。

8.1 腐蚀状况分析

通常情况下,只要有水和氧气存在时,金属表面形成局部电池引起电化学反应,金属腐蚀就会发生。而在此环境下,除了有悬浮物、油脂、氮、磷、钾和有机物,还有酸、碱、盐及各种有机化学成分,腐蚀极为复杂。所以腐蚀的主要特点是:

⑴ 餐厨垃圾渗滤液腐蚀。

⑵ 腐蚀介质种类和腐蚀性复杂而多变。

⑶ 空气中湿度大、氯离子浓度高,从有机物中溢出的有害气体H2S、NH3浓度高。

在这种特殊腐蚀氛围下,对钢结构件防腐涂层的要求是苛刻的。在液相中除了水的电解质腐蚀作用外,还有CLˉ、S2ˉ、NO3ˉ、SO42ˉ等阴离子对碳钢腐蚀的强烈的自催化作用。在气相中,室外强烈阳光的照射,特别是盛夏高温季度,受热后的污水蒸汽中含有溶于水的氢氰酸侵蚀钢结构及设备,其中有些难溶解性颗粒积粘附在金属表面,又会产生垢下腐蚀、点蚀、坑蚀或缝隙腐蚀等局部腐蚀,使钢结构的腐蚀加剧。

8.2 防腐措施介绍

国外对防腐蚀的应用主要体现在聚氨乙烯衬板和涂料两大类,在美国,工程中常采用环氧/聚酰胺、环氧沥青、富锌聚氨酯、环氧树脂;德国采用环氧焦油沥青、富锌、聚氨酯玻璃鳞片;在日本、英国采用环氧、厚浆焦油环氧,所以,环氧/聚氨酯、环氧沥青、聚乙烯等涂料均较多应用。而目前对国内类似工程这种特定环境条件下的涂料选用上未见研究、报导。大多只是根据涂料性能做些选

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用,有的是成功的,如环氧沥青,也有些只采用一般涂料,效果不太理想。

8.3 防腐材料的选用

⑴ 环氧沥青用于液相防腐

环氧中有极性很强的羟基、醚键,附着力强。环氧固化后主链有化学性稳定的碳一碳链节,醚键受芳环保护故耐蚀好、机械强度高。煤焦沥青抗水、耐潮、耐化学品,是各种树脂中耐水最好的,且价廉,于环氧相配取长补短,提高了附着、耐蚀,降低成本。所以,多用于液相防腐,或气液两相交替环境。

⑵ 鳞片涂料用于气、液两相交替环境

乙烯基鳞片涂料中,成膜物质乙烯基酯树脂系甲基丙烯酸加环氧的反应物,既有环氧树脂主链结构,又有带不饱和双链的聚酯结构,所以既有环氧机械强度高、附着力好的特点,又具有不饱和聚酯树脂施工工艺性能好的特点。加之涂料中玻璃鳞片的加入提高了涂膜的抗渗、耐磨性能。为此,在液相的特殊要求部位采用是可行的。用于气液两相交替环境可以行。

⑶ 聚氯乙烯涂料用于气相环境

聚氯乙烯含氟涂料成膜物质为聚氯乙烯,为此具有优良的耐腐蚀性和抗渗性,同时该涂料中采用了无机氟磷铁化合物复合颜料,对被保护表面起着良好的屏蔽作用,不受外界化学物质的破坏、分散。同时能在金属表面起鳞化钝化作用,并与铁形成离子键结合力,大大提高涂膜附着力。此外氟磷铁复合颜料还能增涂层的物理机械强度,改善其耐候性和紫外线照射。该涂料对被涂覆金属表面处理要求不高,人工除锈达St3级即可,这对结构件较复杂而又难以喷砂处理的表面施工有很多益处,易保证施工质量。

8.4选用新材料防腐

上述防腐的措施都是被动的防腐,在设计过程中,如何变被动为主动,是衡量每一工程师每个设计院水准的标准之一,因此,在选用材料上充分加以考虑。

⑴ 选用耐腐蚀材料

选用耐腐蚀材料,如不锈钢栏杆或玻璃钢栏杆,防止栏杆的生锈。 ⑵ 设备和安装的防腐

在设备选型时,应考虑腐蚀环境对设备的影响,在设备采购标书中,应注明防腐要求,对一些主要的紧固件,如螺栓、挡板等,也应采用防腐材料,解决防

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/ch56.html

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