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餐厨垃圾是人们在日常生活中产生的一种食物垃圾,其特点是含水量高、有机质含量高、含盐量高,若不妥善处理,会对人们的生活环境和身体健康造成严重的危害。目前国外处理餐厨垃圾的方法主要有填埋、焚烧、厌氧发酵、堆肥等,其中厌氧发酵以其技术成熟可靠、无害化彻底、资源化程度高等优点被广泛应用,是未来餐厨垃圾处理技术的发展方向。此外,我国的餐厨垃圾的组成与特性与国外有很大差异,因此对餐厨垃圾的预处理也十分重要。本文以石家庄市为例,对石家庄市餐厨垃圾的组成成分及物理、化学性质进行了分析。根据分析结果,对餐厨垃圾样品分别进行了相关试验,验证了厌氧发酵处理餐厨垃圾的效果,选定了高温湿解作为餐厨垃圾的预处理方式。通过预测每天市区产生的垃圾量,确定了餐厨垃圾处理厂规模为300t·d-1。在确定了主要处理工艺和处理规模后,本文对餐厨垃圾处理厂进行了设计。工艺路线选用“垃圾收运—预处理—厌氧发酵—沼渣堆肥—沼气发电”。预处理系统选用“分拣—高温湿解—两级压榨—离心提油”的工艺路线,能实现对餐厨垃圾的除杂、破碎、提油的作用;经预处理后的餐厨垃圾进入厌氧发酵系统,经选型分析和工艺计算,最终选定厌氧反应器形式为CSTR式反应器,容积负荷为3.6kgTS·(m3·d)-1,经计算罐容需10410m3,实际选取单罐容积5300m3的发酵罐2座,满负荷下总水力停留时间为29.4天;厌氧发酵产生的沼气经过脱硫处理后进入发电机发电;经厌氧发酵后的发酵液进行固液分离,沼渣进入堆肥系统,沼液进入污水处理系统进行处理。对各单元处理过程中物料平衡进行计算,并为主要处理单元进行设备选型。经处理后的餐厨垃圾转化为燃气、电能、有机肥等资源化产品,污水处理达标后排放,实现了无害化、减量化、资源化处理。本设计的核心单元为预处理和厌氧发酵,其调试工作至关重要。本文对预处理和厌氧发酵系统的调试过程进行了分析,主要包括设备调试、带料调试及污泥接种的过程,通过调试使系统的运行达到设计指标,并对调试过程中的参数控制进行了分析。餐厨垃圾处理厂经调试后进入正常运行阶段,在经过一段时间运行之后,收运量逐渐趋于平稳,并已达到设计值的91.4%,平均单位产气量达到了85.74m3·t-1,提油率平均在5%以上,产出较为稳定。经过对进料量和单位产气量变化关系的分析,可以得知厌氧系统的处理效率与进料量是否稳定息息相关。本设计规模为处理餐厨垃圾300t·d-1,占地面积约80亩,餐厨垃圾处理厂建设总投资概算为2.088208亿元。通过对该厂的生产成本、收入估算、盈利能力、敏感性以及盈亏平衡等的分析可知,该厂的建设具有良好的环境效益和社会效益。本设计研究可对其他城市餐厨垃圾处理厂的设计提供有意义的借鉴和参考。