清远餐厨垃圾处理项目技术方案.doc
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清远餐厨垃圾处理项目
技术方案
郑州蓝德环保科技有限公司
2013年4月
VII
目录
第1章项目背景 -1-
1.1 基本情况 -1-
1.2 项目建设背景 -1-
1.3 编制依据 -1-
1.4 编制原则 -1-
1.5 采用的主要技术规范与标准 -2-
第2章对本项目的认识和建议 -5-
2.1 城市概况 -5-
2.2 对餐厨废弃物资源化利用和无害化处理的认识 -5-
2.2.1 餐厨垃圾的特点 -5-
2.2.2 餐厨垃圾的危害 -6-
2.2.3 清远市餐厨垃圾现状 -7-
2.2.4 项目建设的资源化和无害化意义 -8-
第3章厂址选择及建厂条件 -11-
3.1 选址基本要求 -11-
3.2 处理厂厂址选择 -11-
第4章餐厨垃圾收运管理及信息系统 -12-
4.1 收运概述 -12-
4.1.1 综述 -12-
4.1.2 收运范围 -12-
4.1.3 收运流程 -13-
4.1.4 主要技术指标 -13-
4.2 收运系统计量方式及管理 -13-
4.2.1 计量要求 -13-
4.2.2 计量设施管理 -14-
4.2.3 计量数据管理 -14-
4.2.4 计量数据应用 -14-
4.2.5 餐厨废弃物收运车辆管理 -14-
4.2.6 收运系统数据报送流程 -15-
4.3 收运体系的建立 -15-
4.4 收运体系保障措施(包括信息管理) -15-
4.4.1 及时收运 -15-
4.4.2 密闭运输、整洁作业 -16-
4.4.3 其他保障措施 -16-
第5章餐厨垃圾处理技术发展状况和工艺选择 -20-
5.1 国内外处理技术综述 -20-
5.2 国外技术应用状况 -20-
5.2.1 美国餐厨垃圾处理现状 -20-
5.2.2 欧盟餐厨垃圾处理现状 -20-
5.2.3 日本餐厨垃圾处理现状 -21-
5.2.4 韩国餐厨垃圾处理现状 -21-
5.2.5 其他国家餐厨垃圾处理现状 -21-
5.3 国内餐厨垃圾处理现状 -21-
5.3.1 北京市餐厨垃圾处理技术应用现状 -21-
5.3.2 上海市餐厨垃圾处理技术应用现状 -22-
5.3.3 重庆市餐厨垃圾处理技术应用现状 -22-
5.4 主要餐厨垃圾处理技术简介 -23-
5.4.1 概述 -23-
5.4.2 填埋处理技术 -23-
5.4.3 焚烧处理技术 -23-
5.4.4 厌氧消化处理技术 -24-
5.4.5 高温好氧堆肥处理技术 -26-
5.4.6 饲料化处理技术 -28-
5.4.7 生化处理机技术 -30-
5.5 餐厨垃圾处理主要技术比较 -32-
5.6 清远市餐厨垃圾处理技术选择 -33-
5.7 分析与结论 -34-
第6章清远市餐厨垃圾厌氧消化工艺选择 -36-
6.1 湿式厌氧消化和干式厌氧消化的比较 -36-
6.2 中温厌氧消化和高温厌氧消化的比较 -36-
6.3 单相和两相厌氧消化的比较 -37-
6.4 序批式和连续式的比较 -39-
6.5 厌氧消化工艺比较结果 -39-
第7章餐厨垃圾预处理工艺设计 -40-
7.1 设计条件 -40-
7.1.1 处理量 -40-
7.1.2 进料性质 -40-
7.2 主体工艺流程图 -41-
7.3 预处理系统 -43-
7.3.1 接料系统 -43-
7.3.2 物料输送系统 -43-
7.3.3 磁选系统 -44-
7.3.4 油脂净化系统 -45-
7.3.5 杂物分选系统 -47-
7.3.6 返混系统 -49-
7.3.7 主要构筑物 -49-
7.4 厌氧发酵系统 -49-
7.4.1 厌氧产沼的机理 -50-
7.4.2 厌氧发酵工艺说明 -51-
7.5 沼气处理系统 -54-
7.5.1 沼气产生量 -54-
7.5.2 沼气成分 -54-
7.5.3 沼气利用方案 -55-
7.5.4 方案比较的结果 -59-
7.5.5 沼气利用系统 -59-
7.5.6 紧急火炬系统 -60-
7.6 沼渣脱水系统 -61-
7.7 沼渣处置系统 -63-
7.7.1 沼渣生产饲料 -63-
7.7.2 沼渣堆肥制生物肥料 -63-
7.7.3 沼渣制营养土 -65-
7.7.4 方案比较结果 -65-
7.8 沼液处理系统 -66-
7.8.1 废水处理工艺选择 -66-
7.8.2 生物处理 -66-
7.8.3 膜技术 -68-
7.9 臭气处理系统 -69-
7.9.1 除臭范围 -69-
7.9.2 除臭标准 -69-
7.9.3 臭气处理工艺选择 -70-
7.9.4 工艺单元说明 -73-
第8章总图及辅助工程 -75-
8.1 总图 -75-
8.1.1 总平面布置原则 -75-
8.1.2 厂区道路 -75-
8.1.3 厂区绿化布置 -75-
8.2 建筑和结构 -75-
8.2.1 设计标准 -75-
8.2.2 建筑 -75-
8.2.3 消防及安全 -76-
8.2.4 结构设计说明 -76-
8.2.5 地基处理 -76-
8.3 给排水系统 -77-
第9章电气工程 -78-
9.1 编制依据 -78-
9.2 设计范围 -78-
9.3 供电设计 -78-
9.4 配电设计 -78-
9.5 电动机保护与控制 -79-
9.6 连锁控制 -79-
9.7 照明设计 -79-
9.8 防雷、接地系统、等电位联结及过电压保护 -80-
9.9 总图电缆敷设 -80-
9.10 主要电气设备选型 -81-
9.11 通讯系统 -81-
9.12 建筑空调系统 -81-
第10章自动控制 -82-
10.1 设计范围 -82-
10.2 设计依据 -82-
10.3 自动化过程控制系统 -83-
10.4 控制方式 -84-
10.4.1 现场控制 -84-
10.4.2 PLC远程控制 -85-
10.5 仪表系统 -86-
10.6 防雷、过电压保护及接地 -87-
第11章环境保护与监测 -88-
11.1 污染来源 -88-
11.2 环境保护措施 -88-
11.3 环境监测 -89-
11.4 环境监测分析实验室布置 -90-
第12章节能节水篇 -91-
12.1 节能措施 -91-
12.2 节水措施 -91-
第13章安全生产与工业卫生 -92-
13.1 设计依据、遵循的规程、规范和标准 -92-
13.2 生产过程中的不安全和职业危害因素分析 -92-
13.3 安全生产 -93-
13.4 工业卫生 -94-
13.5 安全卫生管理机构 -94-
13.6 安全与工业卫生预期效果 -94-
13.7 厌氧发酵工业卫生 -95-
13.8 劳动安全及卫生具体管理措施 -95-
第14章结论和“五化”目标的实现 -97-
14.1 结论 -97-
14.2 “五化”目标的实现 -97-
14.3 投资估算(供参考) -98-
第15章公司简介及业绩 -99-
第1章项目背景
1.1基本情况
1、项目名称:
清远市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理项目
2、建设规模:
餐厨废弃物150t/d。
1.2项目建设背景
随着餐厨垃圾对环境的污染和公共卫生安全的危害日益显现,餐厨垃圾的危害已引起市民的强烈关注和政府的高度重视。
本次项目的目的是希望通过收集资料与实地调查相结合的方式,对清远市餐厨垃圾产量情况以及餐厨垃圾主要理化特性等方面进行了解和分析,并通过方案比较优选,推荐清远市餐厨垃圾处理最佳预处理系统方案,为清远市餐厨垃圾处理提供科学的决策依据。
1.3编制依据
1、业主方提供的基础资料;
2、国家相关法规、规范;
3、类似工程运行及设计数据。
1.4编制原则
本处理工程结合清远市的环卫现状,遵循国家垃圾处理的有关政策,使工程的各项指标均符合国家的有关法规、规范和标准。
根据本项目的实际情况优先考虑采用国内外技术成熟、效率高、能耗低、运行可靠的设备,坚持技术的先进性、工艺的可行性和经济性相结合的原则。
本项目文件的编制主要遵循以下原则:
1、坚持“统一规划、突出重点、因地制宜、分期实施”的原则。
餐厨垃圾处理项目的建设应采用近期与远期结合的方针,充分考虑工程分期实施的可行性、经济性和合理性,尽量做到既经济实用、又合理可行。
2、坚持“无害化、减量化、资源化”的原则。
餐厨垃圾有机物含量高,极具回收利用价值,在满足无害化处理的基本要求上,尽可能实现资源化目标。
3、坚持“先进、可靠、高效”的要求。
项目设计应有一定的前瞻性和可延续性,留有一定的发展空间,有利于推行垃圾从末端治理向全过程控制转变,提倡从源头削减、减少废物产生量。
4、餐厨垃圾处理项目的规划、设计、建设和管理应符合国家环保方面的法律、规范、标准的要求,符合国家循环经济产业投资政策,符合行业和地区规划,满足卫生环境和城市景观环境的要求,为市民创造一个清洁舒适、优美和谐的生活工作环境。
5、总体布置合理,与周围环境协调,“三废”治理方案有效、合理;
6、综合考虑厂址、环境、地质水文等情况,坚持因地制宜、从地区的实际出发的原则,做到工程项目的环境效益、社会效益和经济效益相统一;
7、在本项目中,符合工程建设的“三同时”原则,采用合理的建设实施方案,充分考虑工程实施的可行性、经济性和合理性。
1.5采用的主要技术规范与标准
1、《中华人民共和国环境保护法》(1989年,主席令第22号)
2、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(1995)
3、《恶臭污染物排放标准》GB14554-93
4、《污水综合排放标准》GB8978-1996
5、《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》,国家建设部、环境保护总局、科技部,2000年6月
6、《城市环境卫生设施规划规范》GB50337-2003
7、《城市生活垃圾堆肥处理工程项目建设标准》建设部2001年7月1日
8、《城市生活垃圾好氧静态堆肥处理技术规程》CJJ/T52-1993
9、《地表水环境质量标准》GB3838-2002
10、《恶臭污染物排放标准》GB14554-93
11、《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
12、《给水排水构筑物结构设计规范》GB50069-2002
13、《电厂用水处理设备质量验收标准》DL543-94
14、《建筑电气安装工程质量验收规范》GB50303-2002
15、《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ46-88
16、《钢制压力容器》GB150-89
17、《钢制焊接常压容器技术条件》JB2880-81
18、《橡胶衬里化工设备》HGJ32-90
19、《橡胶衬里设备技术条件》DC130A16
20、《恶臭污染物排放标准》GB14554-93
21、《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87
22、《声环境质量标准》GB3096-2008Ⅰ类标准
23、《工业企业厂界环境噪音排放标准》GB12348-2008Ⅰ类标准
24、《建筑抗震设计规范》GB50011
25、《构筑物抗震设计规范》GB50191
26、《供配电系统设计规范》GB50052-95
27、《建筑照明设计标准》GB50034-2004
28、《室内空气质量标准》GB/T18883-2002
29、《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285-1993
30、《交流电装置的接地》DL/T621-1997
31、《建筑设计防火规范》GB50016-2006
32、《工业企业设计卫生标准》GB21-2002
33、《室外排水设计规范》GB50014-2006
34、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-91
35、《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92
36、《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-92
37、《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》GB50170-92
38、《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》GB50171-92
39、《工业产品使用说明书总则》GB9969.1-1998
40、《离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵试验方法》GB/T3216-1989
41、《泵的振动测量与评价方法》JB/T8097-1999
42、《泵的噪声测量与评价方法》JB/T8098-1999
43、《三相异步电动机试验方法》GB/T1032-1985
44、《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》GBJ149-90
45、《电力建设施工及验收技术规范》GBJ147-90
46、《化工设备衬里用未硫化橡胶板》GB5575-85
47、甲方提供的其他资料。
第2章对本项目的认识和建议
2.1城市概况
清远市地处东经111°55′至113°55′,北纬23°31′至25°12′之间,位于北回归线北侧附近,距南海约200公里,一半以上地域是山区,地势自西北向东南倾斜,以山地、丘陵为主,平原分布于北江两岸的南部地区。
独特的地理位置、奇特的地形地貌,孕育出个性鲜明的高山峡谷、河流湖泊、原始森林、溶洞温泉等奇特景观。
属东亚亚热带季风气候区,年平均气温20.7℃,最低气温为1月份,最高气温为7月份,年平均日照1662.2小时,年平均降雨量1900毫米,每年无霜期平均为314.4天。
清远是一座年轻而充满魅力的城市。
中国广东省辖地级市。
广东省地域面积最大的地级市和广东省少数民族主要聚居地。
1988年1月7日经国务院批准设立清远地级市,同年2月28日正式挂牌成立。
现辖:
清城区及清新区、佛冈县、阳山县、连南瑶族自治县、连山壮族瑶族自治县,并代管英德市、连州市两个县级市,共2区2市4县,总面积1.9万平方公里,户籍人口约403万。
清远市城区包括清新区和清城区,清新区人口70万人,清城区60万人,餐饮饭店数量1200家。
2.2对餐厨废弃物资源化利用和无害化处理的认识
2.2.1餐厨垃圾的特点
餐厨垃圾是食物垃圾中最主要的一种,包括家庭、学校、食堂及餐饮行业等产生的食用残余(泔脚)。
其成分复杂,是油、水、果皮、蔬菜、米面,鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。
我国餐厨垃圾数量十分巨大,并呈快速上升趋势。
餐厨垃圾特点主要是含水量高,水份占到垃圾总量的80~90%;有机物含量高,油脂高,盐分含量高;易腐烂变质,易发酵,易发臭;易滋长寄生虫、卵及病原微生物和霉菌毒素等有害物质。
其主要特征如下:
(1)含水率高:
约65%-95%;
(2)易腐性:
有机物含量高。
在温度较高的条件下很快腐败发臭,导致新的污染;
(3)盐分高(湿基:
0.8-1.5%):
如不经脱盐处理而制成肥料直接使用会对土壤产生副作用,长期使用会导致土地沙漠化;
(4)游离态脂肪比重大(干基:
20-30%);
(5)餐厨垃圾中携带有病毒、致病菌和病原微生物。
如不经处理而直接利用,会造成病菌额传播、感染等不良后果;
(6)含有较高的潜在生物能:
如能有效处理,可实现资源的回收再利用,有利于降低能源的消耗;
(7)餐厨垃圾与城市垃圾相比较,其化学构成简单,有毒有害物质少,善加利用可实现“变废为宝”。
餐厨垃圾随地点、场所以及季节的变化有所不同。
韩国典型的餐厨垃圾成份含有48.4%碳,6.9%的氮,氮比均质为7.0,含水率为80.3%。
从化学组成上看,有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐等,其中以有机组份为主。
上海同济大学为研究餐厨垃圾处理方法,曾对餐厨垃圾进行抽样分析检测,结果见表2-1.
表2-1泔脚成分抽样检测结果
编号
水分(%)
总固体(%)
挥发性固体
灰分
C
N
P
K
Ca
Na
(%TS)
1
85.6
14.4
90.4
9.6
42.5
1.95
0.21
1.61
0.73
1.2
2
83.2
16.8
88.4
11.6
41.5
1.83
0.2
1.84
1.8
0.89
3
83.8
16.2
87.5
12.5
41.4
1.91
0.31
1.4
1.2
0.76
4
88.5
11.5
86.7
13.3
40.8
2.15
0.22
1.07
0.7
1.8
5
85.6
14.6
90.8
9.2
42.7
1.92
0.29
1.2
0.88
1.2
2.2.2餐厨垃圾的危害
(1)餐厨垃圾喂养生猪的危害:
餐厨垃圾中含有大量人畜共患传染病的病原微生物,不但容易引起动物感染病毒,还容易造成人体感染口蹄疫、肝炎等疾病。
猪食用后极易感染和诱发各种疾病,势必加大对病猪的用药剂量,从而会加大抗生素类药物的残留,通过猪肉进入人体,容易对人体健康造成危害。
餐饮废弃物,已受到铝、汞、镉等重金属以及有机化合物、苯类化合物的污染,被猪食用后,有害物质蓄积在猪的脂肪、肌肉等组织里,人食用到一定程度后,就会导致肝脏、肾脏等系统免疫功能下降。
(2)地沟油的危害:
地沟油组分复杂,含有黄曲霉素、苯等有毒物质,长期食用会造成肿瘤等慢性疾病的发生甚至致癌,如胃的肿瘤、肝的肿瘤。
如果任其排放的话,地沟油在水体中经过复杂的生物化学反应,产生一系列组成复杂的醛、酸等具有恶臭的物质,同时容易堵塞污水管道,造成污水反水。
地沟油污染地下水,消耗水体氧气,造成水体富营养化,滋生蚊子、苍蝇等害虫;废弃食用油脂流入江河,容易导致鱼虾等由于缺氧而窒息。
2.2.3清远市餐厨垃圾现状
近年来,随着清远市垃圾收运系统的建设,清远市餐厨垃圾处理逐步形成了源头收集、中间运输和终端处置“一条龙”的完善体系。
但长期以来,作为生活垃圾一部分的餐厨垃圾却成为“漏网之鱼”,没有得到有效的收集与处理。
清远市餐饮业较为发达,中心区上规模的餐饮店铺就上万家,另外还有大量未经注册的快餐店、夜排档、早餐店。
此外,还有为数众多的机关、企事业单位和学校的食堂。
众多的餐饮单位每日产生数量巨大的餐厨垃圾,目前清远市餐厨垃圾总体处于放任自流的状态,去向主要有两条:
第一,私人收购,用作饲养生猪以及提炼加工成潲水油。
绝大多数餐馆的餐厨垃圾都已被“潲水猪”的饲养户承包。
这些人把收集到的潲水“一废两用”,先将潲水煮沸,把浮在面上的一层油捞起来作潲水油;而剩下的菜渣、剩饭再拿去喂猪,主城区的部分火锅油也是用“潲水油”为主要原料熬制成的。
第二,随意倾倒,其中一部分未经任何处理直接倒入下水道,另有其它少数部分混入生活垃圾中由环卫机构统一收集清运。
由于缺乏专业的运输工具对餐厨垃圾进行收集运输,简陋破烂的摩托车、三轮车运输过程中造成餐厨垃圾沿途漏洒,污染城市道路,运输途中一路飘出阵阵酸臭味,严重影响城市市容环境卫生。
每日数量巨大的餐厨垃圾流入社会,为“潲水油”、“潲水猪”提供了原料,严重威胁着清远市食品卫生安全;“潲水猪”养殖场周围臭气熏天,周边居民怨声载道、苦不堪言;部分餐厨垃圾未经任何处理直接进入污水管道,在管道内冷凝堵塞,并发酵产生大量甲烷气体,影响了污水管网的正常功能甚至引发下水道爆炸事故;随意堆放的餐厨垃圾更会招引蝇虫,产生异味。
2.2.4项目建设的资源化和无害化意义
1、妥善解决未经处理的餐厨垃圾流向,保障食品卫生安全和人体健康
利用餐厨垃圾提炼出的“潲水油”被一些不法商贩改头换面冒充“精制食用油”流入市场,非法提炼的“潲水油”中含有大量危险致癌物质,其中剧毒的黄曲霉素是目前发现最强的化学致癌物质,其毒性是砒霜的100倍。
用“潲水油”加工生产的食品含有大量对人体有害的苯类成份及许多其它致癌物质,对人体健康危害极大,长期食用可导致产生多种疾病。
大量的潲水猪流入市场将带来严重的食品卫生安全隐患。
餐厨垃圾成分复杂,极易腐烂变质,而且含有沙门氏菌、致贺氏菌、金黄色葡萄球菌、结核杆菌等有强烈感染性的致病菌,以及肠毒素、黄曲霉毒素、曲酸、亚硝酸盐等有毒有害成分,加之在餐具洗涤、运输等过程中可能混入铝、汞、镉等重金属成分以及有机化合物、苯类化合物等,以上这些有毒有害物质进入生猪体内后,就直接进入了人类的食物链,进而引发人类患病。
据世界卫生组织和联合国粮农组织报告资料,由动物传染的人畜共患传染病有90多种,其中由猪传染的就有25种,这些人畜共患疾病的载体主要是被污染的畜禽产品及其含有病源微生物的排泄物。
近些年来的猪链球菌事件,乃至疯牛病事件,都给我们敲响了警钟。
对餐厨垃圾进行规范化收集和处理可以有效遏制餐厨垃圾进入不法商贩手中,从源头上抑制了不健康的养殖业和制假贩假活动,直接减少了“潲水油”、“潲水猪”流入市场的数量,从源头上阻止了有害物质进入人类的食物链,为保障食品卫生安全和市民的身体健康奠定了基础。
2、提高餐厨垃圾无害化处理水平的需要
部分偏远、零星分布的餐饮网点直接将餐厨垃圾随意倾倒,一部分油水残渣进入下水道,在下水道里易造成凝结堵塞,并发酵产生大量甲烷气体(甲烷属易爆气体),增加了城市污水管网爆裂的危险性;另一部分直接被随意倾倒、堆放。
堆放处产生异味,招引蝇虫,引起二次污染。
餐厨垃圾产生的污水随阴沟、地表径流流入周围水体,严重影响水体生态环境。
私人商贩收购、运输餐厨垃圾过程中,由于收集、运输设施的不规范,会造成沿途漏洒,散发酸臭味,严重影响和污染城市环境。
由相关专业人员利用专业运输车辆实行统一收集清运能有效消除收集和运输过程中沿途洒落污染城市道路、影响城市市容环境卫生的现象。
同时可有效杜绝餐厨垃圾进入下水道,进入周边水体,从而保护市政设施,保护生态水系,保护我们的生存环境。
3、完善城市环保基础设施建设
建设餐厨垃圾处理厂,通过资源化途径,实现餐厨垃圾无害化处理,从而构建一个环境友好的综合性处理基地,长久地提供餐厨垃圾处理服务,这样可以彻底解决城区餐厨垃圾污染问题。
4、与将要出台的相关政策法规接轨,提升城市形象和公众满意度
欧美日韩等发达国家在餐厨垃圾管理和处理方面都有着严格的法律约束。
加拿大在《饲料法》的基础上,又制定了《动物饲料限制和禁止规定》,明确规定禁止用反刍动物蛋白提炼产品作为动物饲料。
美国政府扩大了动物饲料禁用范围,将原来对动物脑和脊髓组织的禁用范围从牛饲料扩大到狗、猫、猪和家禽饲料。
日本、韩国也修改了《饲料安全法》和《饲料管理法》,对饲料安全从源头至生产全过程监督管理作出了新的规定。
欧盟于2003年起开始正式执行动物副产品条例,严禁在饲料生产中使用同类动物的任何部位生产饲料。
近年来,上海、北京、广州等
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