餐飲垃圾的能源化處理是在近幾年迅速興起的,主要包括焚燒法、熱分解法、發(fā)酵制氫、生產(chǎn)生物柴油等。本文餐飲垃圾處理設(shè)備廠家分享餐飲垃圾的能源化處理技術(shù)。
1.焚燒法
焚燒法處理餐飲垃圾效率較高,最終產(chǎn)生約5%的利于處置的殘余物。焚燒是在特制的焚燒爐中進(jìn)行的,有較高的熱效率,產(chǎn)生的熱能可轉(zhuǎn)換成蒸汽或電能。但餐飲垃圾含水率高,熱值較低,燃燒時(shí)需要添加輔助燃料。餐飲垃圾的脫水也需要消耗大量的能量,焚燒尾氣需經(jīng)過(guò)有效處理才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。總而言之,采用焚燒法處理餐飲垃圾存在投資大、尾氣排放受限制等問(wèn)題,難于廣泛應(yīng)用。
2.熱分解法
熱分解法是將垃圾在高溫下進(jìn)行熱解,使垃圾中所含的能量轉(zhuǎn)換成燃?xì)、油和炭的形式,然后再進(jìn)行利用。同時(shí)垃圾中所含氦、硫、氨等在熱解過(guò)程中保持還原狀態(tài),因而對(duì)裝置的腐蝕較小。熱分解法具有廣闊的應(yīng)用前景,但技術(shù)尚未達(dá)到實(shí)用階段,目前應(yīng)用較少。
3.生物發(fā)酵制氫
氫作為一種高質(zhì)量的清潔能源,是普遍認(rèn)為的最具有吸引力的替代能源。生物發(fā)酵制氫具有反應(yīng)條件溫和、能耗低的特點(diǎn),因而受到了大家的關(guān)注。它主要有2種方法,即利用光合細(xì)菌產(chǎn)氫和發(fā)酵產(chǎn)氫,與之相對(duì)應(yīng)的有2類(lèi)微生物菌群,即光合細(xì)菌和發(fā)酵細(xì)菌。很多學(xué)者對(duì)此做了研究,從活性污泥中獲取微生物,對(duì)不同化學(xué)成分組成的餐飲垃圾進(jìn)行了發(fā)酵制氫實(shí)驗(yàn),得出了糖類(lèi)垃圾的產(chǎn)氫能力大概是酯類(lèi)和蛋白質(zhì)類(lèi)垃圾的20倍的結(jié)論;考察了乳酸細(xì)菌在產(chǎn)氫過(guò)程中的抑制作用,提出在發(fā)酵前對(duì)底物進(jìn)行預(yù)熱處理可以有效降低這種影響。
生物發(fā)酵制氫所用的原料是城市污水、生活垃圾、動(dòng)物糞便等有機(jī)廢物,在獲得氫氣的同時(shí)凈化了水質(zhì),達(dá)到保護(hù)環(huán)境的作用。因此無(wú)論從環(huán)境保護(hù),還是從新能源開(kāi)發(fā)的角度來(lái)看,生物質(zhì)制氫都具有很廣闊的發(fā)展前景。
4.生產(chǎn)生物柴油
據(jù)統(tǒng)計(jì),每噸餐飲垃圾可以提煉出20~80kg廢油脂,經(jīng)過(guò)集中加工處理,則可以制成脂肪酸甲酯等低碳酯類(lèi)物質(zhì),即生物柴油。
超臨界甲醇制程是利用甲醇在超臨界狀態(tài)下的特殊物理化學(xué)性質(zhì),與廢油脂發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)生物柴油的一種新工藝。該工藝不需要催化劑,無(wú)副產(chǎn)物產(chǎn)生,因此也不需要對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分離,不會(huì)產(chǎn)生大量廢水;同時(shí),反應(yīng)效率大大提高,只需要2~4min就可達(dá)到反應(yīng)平衡,而且,對(duì)原料純度要求不高,水分和脂肪酸對(duì)反應(yīng)的影響不大。
生物酶法是轉(zhuǎn)化可再生油脂原料制備生物柴油新工藝的另一種發(fā)展方向。生物酶法生物柴油技術(shù)對(duì)環(huán)境友好,經(jīng)檢測(cè),產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)符合美國(guó)及德國(guó)生物柴油標(biāo)準(zhǔn),并符合我國(guó)0號(hào)柴油標(biāo)準(zhǔn)。
由于餐飲垃圾中雜質(zhì)較多,制備生物柴油時(shí),必須采取有針對(duì)性的預(yù)處理措施和正確的工藝,才能保證轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品純度不受影響;在生產(chǎn)中,必須保證酯交換反應(yīng)完全,且徹底去除甘油等副產(chǎn)品,否則會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常等問(wèn)題;另外,生物柴油雖然具有很大的環(huán)境效益,但經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)較高,在國(guó)外是靠大量減稅或免稅使其價(jià)格與現(xiàn)有柴油相近。