餐廚垃圾是城市固體垃圾中有機垃圾的重要 組成部分，以淀粉、脂肪、纖維素、蛋白質等為 主要成分，含水率、油脂含量和鹽分含量分別介 于 70%~90%、2%~10%和 0.5%~3.0%，組分復雜、 極易腐爛變質，同時蘊含大量的生物質能和豐富 的微量元素，不適合直接焚燒或填埋處置。 目前，厭氧消化處理餐廚垃圾節省動力消耗、產生清潔能源、污泥量少，在國內外受到廣泛關注和推廣。

沉砂浮渣一體化分離裝置 （V=500 L，無錫久 諾）；攪拌機 （0~83 r/min，美國米頓羅）；沉砂沖 洗泵 （Q=6 m3 /h，P=0.75 kW，浙江新界泵業）；程 控箱式電爐 （SXL-1008，300~1 000 ℃，上海精 宏）；電熱恒溫鼓風干燥箱 （DHG-9246A，上海精宏）；電子天平 1 （ME204/02，0.01~200 g，梅特勒 - 托利多）；電子天平 2 （YP2001N，2 kg，上海精 科）；消解器 （DRB200，美國哈希）；可見分光光 度計 （DR3900，美國哈希）；精密 pH 計（PHS-3E， 上海雷磁）。 以常州餐廚廢棄物綜合處置一期工程收運的 餐廚垃圾作為試驗原料，該處置廠的餐廚垃圾日 處理能力為 200 t/d，主體采用預處理 + 油脂提取 + 厭氧消化工藝。餐廚垃圾組分及理化性質見表 1。

沉砂浮渣一體化分離裝置 （以下稱為“沉砂 浮渣分離裝置”） 的進料固相取自自動分選機分離 出的漿料 （以下稱為“漿料”）；進料液相取自料 斗收集的瀝水 （以下稱為“瀝水”）；漿料和瀝水 的基本性質如表 2 所示。

本研究中采用有機質損失率、殘渣率以及進 料與出水的 TS、VS/TS 指標來衡量渣、砂、水三 相的分離效果。VS/TS 能夠反映可生物利用的有機 物含量水平，而有機質損失率、殘渣率可反映 物料中有機組分的利用水平與雜物的去除情況， 其定義如下： 有機質損失率 = 渣、砂中可利用性有機質量 / 進料總有機質量×100% （1） 殘渣率 =（渣量 + 砂量）/ 進料總量×100% 控制進料配比、運行方式等其他工況條件不變， 設置攪拌器轉速分別為 75、50、42、33、22 r/min。 研究顯示，在罐內攪拌器的不斷攪拌助力下，一 方面可形成一定的水力和機械攪拌使固相中的有機 物不斷溶入水相，另一方面防止有機顆粒沉淀，促 進輕質浮渣、重質沉砂和中間水相 （即有機漿液） 的分離，實現罐內物料的均質化。轉速在 22~75 r/min 范圍內，出 料的有機質損失率和殘渣率波動較大；不同轉速 下進料和出水的 TS、VS/TS 也存在顯著性差異， 但從進料到出水的過程中物料 TS、VS/TS 的變化 趨勢總體上相近。當轉速達到 75 r/min 時，有機質 損失率、殘渣率和出水 TS 普遍高于其他轉速的運 行指標，但其出水 VS/TS 則相對較低，這可能是 因為轉速過快，攪拌力度加大極易引起沉砂上浮導致水相集聚大量砂礫，分層效果變差。當轉速 降至 22 r/min 時，有機質損失率和殘渣率最小，分 別為 7.9%、5.8%，但試驗發現在此轉速下物料攪 拌不均，運行不穩定，底部易形成死區。因此， 結合節能降耗原則，沉砂浮渣分離裝置運行時攪 拌機的轉速宜處于 33~42 r/min 范圍內。在進料配比為 6.5∶5.5∶13.0 工況 下中間水相存在分層現象，出現一段清液層；進 料配比為 1∶4∶0 工況下中間水層質地均勻，這 種差異可能與前者工況進料中添加自來水有關。 如圖 3 所示，進料配比 6.5∶5.5∶13.0 工況下的有 機質損失率、殘渣率相比于進料配比 1∶4∶0 工 況分別高 5.3%、1.8% （按均值計算，下同）； 6.5∶5.5∶13.0 和 1∶4∶0 進料配比工況下的進料 TS 分別為 10.6%、13.7%，出水 TS 分別為 5.9%、 11.8%；2 種進料配比工況下的進料 VS/TS 較為相 近，但相較后者工況，前者工況出水口從高到低 VS/TS 分別低 1.8%、2.4%和 2.4%。

1） 沉砂浮渣分離罐轉速為 75 r/min，沉砂易上 浮，渣、砂、水三相分離效果差；轉速為 22 r/min， 物料攪拌不均，罐底易形成死區。在 33~42 r/min 轉速范圍內，三相分離效果相對較好，且耗能較低。

2） 相較進料配比 1∶4∶0 工況，進料配比 6.5∶5.5∶13.0 工況增加外運處置的殘渣量及可利 用有機質的損耗量，表明進料中不宜添加自來水。

3） 間歇進排料運行工況下的有機質損失率、 殘渣率和出水 TS、VS/TS 指標明顯優于連續進排 料運行工況。同時，短期靜置對沉砂、浮渣的分 離和設備運行無影響。

4） 轉速為 33~42 r/min、進料配比為 1∶4∶0、 間歇進排料運行情況下，沉砂浮渣分離罐達到最 佳優化工況。與現狀靜置除渣工藝相比，其出水 COD 增大 33.07%，兼具除渣、除砂和水解酸化的 優勢，利于后續漿液提油和厭氧消化。

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