环境卫生工程 ›› 2025, Vol. 33 ›› Issue (3): 49-55.doi: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2025.03.006

• 有机固废生物处理与高值化利用 • 上一篇    下一篇

提油对家庭厨余垃圾厌氧资源化处理工程运营安全及经济性分析

张晓星,王 伟,张献华   

  1. 1. 上海科频再生能源有限公司;2. 上海跃昕环保科技有限公司
  • 出版日期:2025-07-01 发布日期:2025-07-01

Analysis of the Operation Safety and Economic Efficiency of Oil Extraction for Anaerobic Resource Utilization of Household Kitchen Waste

ZHANG Xiaoxing, WANG Wei, ZHANG Xianhua   

  1. 1. Shanghai Kepin Renewable Energy Co. Ltd.; 2. Shanghai Yuexin Environmental Protection Technology Co. Ltd.
  • Online:2025-07-01 Published:2025-07-01

摘要: 湿垃圾包括餐厨垃圾和家庭厨余垃圾,已建湿垃圾厌氧资源化处理工程存在餐厨垃圾设置提油工序、家庭厨余垃圾不设提油工序的问题。本研究以上海市某湿垃圾厌氧资源化处理工程为依托,分析家庭厨余垃圾提油工序设置前后对工程运营安全的影响,包括厌氧生物系统运营安全(可通过观察挥发性脂肪酸、碱度及沼液含油率的变化规律体现)、沼液好氧生物处理系统运营安全(可通过溶解氧的变化规律体现)。分析表明家庭厨余垃圾浆液含油率为1.5%~3.0%,须设置提油工序,否则会导致厌氧系统挥发性脂肪酸提高、碱度降低,系统不安全;沼液污水处理系统因沼液含油率高严重影响充氧效果,MBR系统硝化池溶解氧低于0.5 mg/L,处理效果不佳,甚至可能导致生物系统崩溃。经济性分析表明粗油脂单价(以垃圾计)为4 000~8 000元/t,综合粗油脂收入和运行成本,吨垃圾收益为37.20~94.20元;甲烷产率提升约12%;沼液MBR处理系统超滤膜污染频率减少约40%。该研究可为新建或改建该类项目的工程设计和运营提供参考。

关键词: 家庭厨余垃圾, 资源化, 提油, 厌氧消化, 沼液处理, 运营安全, 经济性分析

Abstract: Wet waste includes restaurant food waste and household kitchen waste. The existing wet waste anaerobic resource treatment project has an oil extraction process for restaurant food waste, but not for household kitchen waste. Based on a wet waste anaerobic resource utilization project in Shanghai, the impact of engineering operations safety before and after setting up oil extraction processes for household kitchen waste were analyzed, including the operational safety of anaerobic biological systems (which could be reflected by observing the changes in volatile fatty acids, alkalinity and the oil content of the biogas liquid), and operation safety of aerobic biological treatment system for biogas slurry (which could be reflected by the changes in dissolved oxygen). Analysis showed that the oil content in kitchen waste slurry was approximately 1.5%-3.0%,which was necessary to add an oil extraction process, otherwise, it would lead to an increase in volatile fatty acids and a decrease in alkalinity in the anaerobic system, making the system unsafe. The high oil content in the biogas slurry seriously affected the oxygenation effect of the sewage treatment system, and the dissolved oxygen in MBR system nitrification tank was below 0.5 mg/L, resulting in poor treatment efficiency and even the possibility of the biological system collapsing. The economic analysis indicated that the unit price of crude oil (based on waste) ranged from 4 000 to 8 000 yuan per ton. Considering both the income from crude oil and the operating costs, the revenue per ton of waste was 37.20-94.20 yuan. The methane production rate increased by approximately 12%. The frequency of ultrafiltration membrane contamination in the biogas liquid MBR treatment system decreased by approximately 40%. The research could provide references for the engineering design and operation of new or renovated projects of this type.

Key words: household kitchen waste, resource utilization, oil extraction, anaerobic digestion, biogas slurry treatment, operational safety, economic analysis

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