固体废物处理与资源化技术进展丛书--厨余垃圾资源化工程设计与典型案例

（1）内容完整，重点突出 主要论述餐厨垃圾处理工艺技术的基本理论知识、典型技术，突出了实际应用情况及案例分析。 （2）既有系统性，又有实用性 系统介绍各种理论知识，又总结经典案例，详细论述实用项目案例的设计、运行等，实用性强。 （3）原创性强 本书是作者从事二十年餐厨垃圾资源化处理工程的积累和总结，有助于餐厨垃圾资源化处理行业更好的发展。

近年来，垃圾分类成为新时尚，开展垃圾分类是国家生态文明建设和环境保护的重要举措。随着各地垃圾分类工作的深入推进，厨余垃圾分类收运、分质处置迫在眉睫。上海作为国内首个推行垃圾强制性分类的特大型城市，在厨余垃圾资源化方面率先开展探索和工程实践，并取得了良好的综合效益，相关经验也在全国范围逐渐推广。“十四五”期间乃至今后更长时间，厨余垃圾资源化仍将具有广阔的拓展空间。
近些年来，我国各大城市相应建设了一批餐厨垃圾和厨余垃圾资源化利用项目，总体而言，餐厨垃圾处理在国内起步相对较早，物料相对单一可控，餐厨垃圾处理工艺路线与技术装备相对成熟；而厨余垃圾资源化项目起步相对较晚，且由于各地垃圾分类水平参差不齐、厨余垃圾组成及特点差异明显，国内外各类技术的工程应用远未成熟。为此，厨余垃圾资源化处理设施的设计与建设水平急需总结和提升。
为促进厨余垃圾资源化处理行业的健康发展，本书基于国内外先进的主流处理工艺及装备的工程实践，结合不同地区厨余垃圾资源化处理项目的典型案例，系统总结了厨余垃圾资源化处理工程的规划设计、工艺技术及关键设备选型、系统调试与运维等环节的要点，以期为类似项目的设计、建设与运行提供参考，力求提升行业的整体建设水平和从业人员的知识技术能力。因此，本书不但具有一定的科学技术总结价值，而且具有显著的实用参考价值。
上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司是国内最早从事厨余垃圾处理工程设计咨询的设计院之一，近年来承担了众多具有代表性的项目。本书是上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司近年来开展厨余垃圾资源化工程设计实践成果的总结，是总院全体固体废物处理专业设计人员共同创新的成果。本书列入的典型项目各具特点，例如列选国家餐厨垃圾试点项目之一的常州餐厨废弃物综合处置工程、浦东新区有机质固废处理厂等，国内首个垃圾强制性分类城市上海建成投运的最大湿垃圾处理厂上海生物能源再利用工程，国内处理规模最大的重庆洛碛餐厨垃圾处理工程，等等。参与本书编写的作者深刻感受到厨余垃圾资源化处理工程设计是专业性和综合性很强的技术工作，在日益强调智慧、低碳、安全、环保的今天，如何选择先进、高效、安全、稳定的工艺技术，需要在取得大量实践经验的基础上，不断总结，不断发展。
本书由上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司组织编写，由张辰、王艳明担任主编并负责审稿，曹伟华担任副主编。第1章、第2章由王艳明、张昊昊编写，第3章由谢奎编写，第4章由邹锦林、鲁庆丹编写，第5章由谢奎、张昊昊编写，第6章由陈振东、仲健编写，第7章由孟伟忠编写，第8章由卢成洪、陈振东编写，第9章由曹伟华编写，第10章由张伟贤编写，第11章由俞士洵编写，第12章由孟伟忠、夏发发编写，第13章由杨政勃、费青编写，第14章由黄安寿编写，第15章由各工程实例设计负责人曹伟华、程雪婷、杨姝君、戴小冬、谢奎、邹锦林、王天宇、王华金等编写。本书编写过程中也得到全国厨余垃圾资源化相关同行的支持和配合，在此表示衷心感谢。
限于编者水平及编写时间，书中存在不足和疏漏之处在所难免，敬请读者提出修改建议。

王艳明
2023年3月于上海

王艳明，上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司总工程师、教授级高工，长期从事固体废物处理工程的设计与咨询，在固体处理领域积累了丰富的工程实践经验，主持完成百余项固体废物处理工程设计，餐厨垃圾处理领域的项目有常州餐厨、浦东有机质、老港湿垃圾、杭州天子岭等。

本书以厨余垃圾资源化工程设计和典型案例为主线，系统介绍了厨余垃圾资源化工程的技术应用、主流工艺技术特点、关键设备选型以及调试运维，并提供了众多典型厨余垃圾资源化工程建设案例，旨在总结厨余垃圾资源化工程建设的实践经验，为提升行业从业人员的专业技术能力和设计建设水平以及促进行业的健康发展提供理论指导、技术支撑和案例借鉴。
本书不仅具有一定的科学技术总结价值，而且具有显著的实用参考价值，可供从事有机固体废物处理处置及资源化利用等的工程技术人员、科研人员与管理人员参考，也可供高等学校环境科学与工程、市政工程、生态工程以及相关专业师生参阅。

第1章 概述	1
1.1　厨余垃圾的定义	3
1.2　厨余垃圾组分及特性	3
1.2.1　上海	3
1.2.2　深圳	6
1.2.3　重庆	7
1.2.4　杭州	9
1.2.5　厦门	9
1.3　厨余垃圾相关规范、标准与政策	10
1.3.1　厨余垃圾相关规范、标准	10
1.3.2　厨余垃圾相关政策	11
1.4　国内外餐厨垃圾与厨余垃圾处理与资源化现状概述	12
1.4.1　餐厨垃圾处理与资源化现状	12
1.4.2　厨余垃圾处理与资源化现状	18

第2章 餐厨垃圾与厨余垃圾资源化工艺技术路线	24
2.1　餐厨垃圾与厨余垃圾物化特性	25
2.1.1　餐厨垃圾物化特性	25
2.1.2　厨余垃圾物化特性	25
2.2　餐厨垃圾资源化工艺技术路线	26
2.2.1　餐厨垃圾资源化工艺技术简介	26
2.2.2　餐厨垃圾厌氧消化工艺技术路线	32
2.3　厨余垃圾资源化工艺技术路线	33
2.3.1　厨余垃圾资源化工艺技术简介	33
2.3.2　厨余垃圾厌氧消化工艺技术路线	35

第3章 总体布局	 	37
3.1　总图设计	38
3.1.1　总图布置原则	38
3.1.2　总图布局要点	38
3.1.3　竖向设计	39
3.1.4　交通组织	39
3.1.5　消防安全	39
3.2　总图设计案例	48
3.2.1　厦门生物质资源再生项目	48
3.2.2　奉贤生物能源再利用项目	52

第4章 预处理系统	58
4.1　餐厨垃圾预处理工艺	59
4.1.1　预处理目标	59
4.1.2　典型预处理工艺介绍	59
4.1.3　预处理主要设备介绍	72
4.2　厨余垃圾预处理工艺	76
4.2.1　预处理目标	76
4.2.2　典型预处理工艺介绍	77
4.2.3　预处理主要设备介绍	83

第5章 厌氧消化系统	87
5.1　厌氧消化系统概述	88
5.1.1　厌氧消化原理	88
5.1.2　厌氧消化工艺分类	89
5.1.3　影响厌氧消化效率的因素	94
5.1.4　典型厌氧消化工艺介绍	96
5.2　厌氧消化工艺设计与计算	104
5.2.1　设计参数	104
5.2.2　厌氧消化罐工艺计算	105
5.2.3　加热及保温系统设计	107

第6章 沼气利用系统	108	
6.1　沼气利用政策框架	109
6.1.1　沼气产业相关政策法规及条例	109
6.1.2　沼气产业相关发展规划	110
6.1.3　沼气产业相关工作办法	110
6.2　沼气利用系统概述	112
6.2.1　沼气存储	112
6.2.2　沼气净化	112
6.2.3　沼气利用	113
6.3　沼气存储系统	113
6.3.1　低压湿式储气	114
6.3.2　低压干式储气	115
6.3.3　高压干式储气	117
6.4　沼气净化系统	117
6.4.1　湿法脱硫工艺	117
6.4.2　干法脱硫工艺	122
6.4.3　生物脱硫工艺	127
6.4.4　原位脱硫工艺	129
6.5　沼气利用系统	130
6.5.1　沼气输送管道	130
6.5.2　沼气发电系统	133
6.5.3　沼气锅炉系统	135
6.5.4　沼气提纯系统	136

第7章 沼液处理与利用	143	
7.1　脱水系统	144
7.1.1　厌氧沼渣（沼液）脱水机理	144
7.1.2　脱水效果影响因素	145
7.1.3　主要脱水工艺系统概述	146
7.1.4　脱水工艺设计	148
7.2　沼液处理系统	148
7.2.1　沼液处理概述	148
7.2.2　沼液处理工艺	149

第8章 沼渣利用系统	151	
8.1　沼渣利用概述	152
8.2　沼渣堆肥系统	152
8.2.1　堆肥调理剂	152
8.2.2　堆肥原料要求及配比调节	154
8.2.3　堆肥发酵工艺	161
8.2.4　堆肥发酵工艺布置	165
8.2.5　堆肥通风与计算	166
8.2.6　堆肥作业与控制	170
8.2.7　堆肥专用设备	171

第9章 餐厨废油资源化系统	177
9.1　餐厨废油资源化概述	178
9.1.1　餐厨废油特性	178
9.1.2　餐厨废油资源化技术概述	179
9.2　生物柴油系统工艺	182
9.2.1　生物柴油生产标准	182
9.2.2　生物柴油生产工艺概述	184
9.2.3　生物柴油生产工艺流程	185
9.2.4　废弃食用油脂预处理工艺示例	186
9.2.5　生物柴油预处理工艺示例	187
9.2.6　生物柴油制取车间工艺示例	188

第10章 厨余垃圾昆虫生物处理	191
10.1　昆虫生物处理概述	192
10.1.1　昆虫生物处理特点	192
10.1.2　常见资源昆虫	192
10.1.3　昆虫生物处理发展趋势	194
10.2　昆虫生物处理厨余垃圾工艺设计——以黑水虻养殖系统为例	195
10.2.1　工艺设计原则	195
10.2.2　总体工艺流程	196
10.2.3　工艺设计基本参数	196
10.2.4　厨余垃圾前处理及输料布料系统设计	197
10.2.5　黑水虻自动化养殖系统设计	198
10.2.6　黑水虻养殖产物后处理系统设计	200
10.2.7　黑水虻养殖环境控制系统设计	202
10.2.8　黑水虻成虫培育孵化系统设计	203
10.2.9　黑水虻养殖生物安全控制系统设计	205

第11章 恶臭（异味）控制设计	206	
11.1　恶臭（异味）来源、性质及控制意义	207
11.1.1　恶臭来源与性质	207
11.1.2　恶臭（异味）控制意义	207
11.2　恶臭（异味）控制措施	207
11.2.1　臭源控制	207
11.2.2　气流控制	208
11.3　恶臭（异味）净化机理	209
11.3.1　气液吸收	209
11.3.2　气体吸附	211
11.3.3　气体电解	212
11.3.4　气体燃烧	213
11.3.5　高空排放	214
11.4　恶臭（异味）净化工艺介绍	214
11.4.1　生物法	214
11.4.2　离子氧法	215
11.4.3　臭氧氧化法	216
11.4.4　吸附法	217
11.4.5　燃烧法	217
11.4.6　化学酸碱洗涤法	218
11.4.7　植物液法	219
11.4.8　恶臭（异味）净化工艺特点分析	220
11.5　恶臭（异味）净化工艺设计	222
11.5.1　恶臭（异味）净化收集气量确定	222
11.5.2　恶臭浓度确定	223
11.5.3　恶臭（异味）主要净化工艺配置	225

第12章 消防与安全	226	
12.1　消防设计	227
12.1.1　总平面消防设计	227
12.1.2　建筑防火设计	228
12.1.3　消防设施设计	229
12.1.4　电气防火设计	231
12.2　安全设施设计	232
12.2.1　安全设计过程管理	232
12.2.2　危险性分析要求	235
12.2.3　安全设计及审查	236
12.2.4　典型厨余垃圾处理设施危害因素分析	237
12.2.5　典型厨余垃圾处理设施安全防范措施	247
12.2.6　安全管理制度体系	267

第13章 电气与自控	273	
13.1　电气设计	274
13.1.1　配电系统	274
13.1.2　电机控制	276
13.1.3　照明系统	277
13.1.4　防雷接地	277
13.1.5　电气节能	278
13.1.6　弱电系统	278
13.2　仪控设计	279
13.2.1　仪表选型	279
13.2.2　控制系统	282

第14章 厨余垃圾资源化项目调试	285	
14.1　调试准备	286
14.2　调试内容	287
14.2.1　单机调试	287
14.2.2　联动调试	293
14.2.3　投料调试	294

第15章 厨余垃圾资源化项目实例	298	
15.1　案例1：常州餐厨废弃物综合处置一期工程	299
15.1.1　项目概述	299
15.1.2　处理对象与工艺路线	299
15.1.3　主体工艺系统	303
15.1.4　总图布局	307
15.1.5　设计特点及运行效果分析	309
15.2　案例2：浦东新区有机质固废处理厂新建工程	310
15.2.1　项目概述	310
15.2.2　处理对象与工艺路线	311
15.2.3　主体工艺系统	312
15.2.4　总图布局	320
15.2.5　设计特点及运行效果分析	322
15.3　案例3：上海生物能源再利用工程（一期）	324
15.3.1　项目概述	324
15.3.2　处理对象与工艺路线	324
15.3.3　主体工艺系统	326
15.3.4　总图布局	331
15.3.5　设计特点及运行效果分析	333
15.4　案例4：珠海中信生态环保产业园餐厨垃圾处理一期工程	334
15.4.1　项目概述	334
15.4.2　处理对象与工艺路线	334
15.4.3　主体工艺系统	336
15.4.4　总图布局	342
15.4.5　设计特点	345
15.5　案例5：南京江北废弃物综合处置中心一期工程	346
15.5.1　项目概述	346
15.5.2　处理对象与工艺路线	346
15.5.3　主体工艺系统	349
15.5.4　总图布局	356
15.5.5　设计特点及运行效果分析	358
15.6　案例6：重庆洛碛餐厨垃圾处理工程	358
15.6.1　项目概述	358
15.6.2　处理对象与工艺路线	359
15.6.3　主体工艺系统	360
15.6.4　总图布局	365
15.6.5　设计特点	366
15.7　案例7：青岛市小涧西生化处理厂改扩建暨青岛厨余垃圾处理工程	366
15.7.1　项目概述	366
15.7.2　处理对象与工艺路线	367
15.7.3　主体工艺系统	367
15.7.4　总图布局	374
15.7.5　设计特点	376
15.8　案例8：杭州萧山餐厨生物能源利用项目	376
15.8.1　项目概述	376
15.8.2　处理对象与工艺路线	377
15.8.3　主体工艺系统	378
15.8.4　总图布局	383
15.8.5　设计特点	384

参考文献	385