赵璀英
摘 要:城镇餐厨垃圾排放量在不断增加,如何处置已成为人们广泛关注的问题。提出采取科学措施,利用餐厨垃圾中的有用物质,控制餐厨垃圾处理产物的二次污染。同时分析了几种国内外餐厨垃圾处理与处置方法,针对城镇餐厨垃圾的特征,结合南宁市的实际情况,厌氧发酵处置方法比较适宜南宁的实际。
关键词:餐厨垃圾;处理技术;厌氧消化;综合利用
餐厨垃圾是指居民日常生活以及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的剩饭剩菜等垃圾和废弃食用油脂。由于餐厨垃圾水分和有机物含量较高,所以含有大量沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、肝炎病毒等致病微生物[ 1 ],极易滋生苍蝇、蚊子等害虫,若不及时处理,还可能产生二噁英等致癌物质[ 2 ],危害人类健康和人们的生活环境。
随着我国城镇化的快速发展,城镇餐厨垃圾对生活环境的影响呈上升趋势。数量巨大的餐厨垃圾如得不到妥善处置将对环境造成二次污染。如何合理地处置餐厨垃圾,消除或减少其对环境的危害,是社会各界广泛关注的话题。
1 南宁市餐厨垃圾处置现状
根据南宁市最新统计数据,2016年,南宁市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理厂餐厨垃圾收运处理量年累计81115.56吨;地沟油年累计929.12吨;厨余垃圾年累计1018.17吨。目前南宁市有一座餐厨废弃物资源化利用和无害化处理厂,设计处理餐厨废物200t/d,地沟油22t/d,年处理量为7.0万吨餐厨废弃物和0.77吨地沟油。现今生产能力已无法满足日益上升的餐厨垃圾处理需求。该餐厨垃圾处理厂采用厌氧发酵工艺,受市场需求、产能及工艺技术限制,目前消化后的污泥经脱水后产生的沼渣经初步稳定后外运填埋,消化产生的沼气经脱硫后部分用于锅炉燃烧,其余部分直接焚烧排入大气。然而,随着城镇餐厨废弃物的数量不断增加,沼渣的量也在不断的增长,填埋处理将占用大量的土地面积。而直接焚烧沼气将产生大量二氧化碳,与我国乃至全球提出的“低碳经济”背道而驰。餐厨垃圾处理产生的沼渣及天然气如果不能得到妥善处置,将会对环境造成二次污染。
2 城镇餐厨垃圾处理技术
目前,国内餐厨废弃物处置的方法主要为堆肥化、饲料化、卫生填埋、焚烧和厌氧消化处理等。
2.1 堆肥化
堆肥化技术是利用微生物将餐厨垃圾中的有机质进行降解,因生成物富含腐殖质,且性质稳定,可作为一种有机肥料。
餐厨垃圾堆肥技术发展到现在已经较为成熟,但由于油分、盐分及其他杂质成分在餐厨垃圾堆肥产品中的残留[ 3 ],盲目农用的话,可能会造成水环境和土壤环境的污染。
2.2 饲料化
餐厨垃圾中的有机物含量非常高,将餐厨垃圾进行筛选破碎、脱水处理后,再经过发酵或者直接加热蒸发掉多余水分,便可制成蛋白饲料。饲料化技术最大的特点是使得餐厨垃圾得以资源化利用,但是由于目前国内尚无可靠技术解决蛋白同源性问题,因此大规模推广有一定难度。
2.3 卫生填埋
餐厨垃圾填埋处理技术在国内尚无成功应用的先例。由于餐厨垃圾含水量较高,导致渗透液增多,造成处理成本升高。尤其混合排放的生活垃圾不仅难以进行分离和资源化利用,而且会造成二次环境污染,给填埋处理等带来了很大困难和弊端,而且这种处理方式也会造成餐厨垃圾中营养物质大量损失,最终产生大量沼气,沼气对全球变暖的影响约为二氧化塘的25倍[ 4 ]。因此卫生填埋处理不仅局限了垃圾资源的综合回收利用,而且占用大量土地,污染环境[ 5 ]。
在人口日益上漲、资源越来越匮乏的当下,填埋处理技术因占用土地资源,不适合进行推广。但作为餐厨垃圾分选处理后不适宜生化处理的物料一种最终处理手段,是餐厨垃圾处理的一个必要环节[6]。
2.4 焚烧
焚烧处理是最彻底、最大程度的减容方法,减量率可达到95%左右,焚烧产生的能量可用作发电能源,但焚烧后产生的灰分含有重金属及其他有毒物质,如处置不当,容易对环境造成二次污染,故很难再加以在加工利用。由于餐厨垃圾热值低、含水量高,使用这种处置工艺较复杂,投资巨大,在经济发展相对落后的广西不适于推广。
2.5 厌氧消化处理
厌氧消化是指在无氧条件下,通过厌氧微生物的代谢作用将复杂有机物分解为小分子有机物及无机物的过程[ 7 ],其代谢产物主要是沼气、甲烷等可燃物质,浓度通常可达到60%~75%,沼气通入热电联产发电机后可进行发电,剩余的热量可供垃圾处理设备自身使用[ 8 ]。
从以上的几种餐厨垃圾处置方法来看,厌氧消化术处理餐厨垃圾对环境的影响较小,且成本相对较低,处理产物为燃气和可用作肥料的沼渣等对人类有益的资源物质,二次环境污染较小。综上所述,依据现有技术条件和技术水平,比较适合在南宁全面推广的是厌氧发酵技术。
3 结语
随着人们环境保护意识的不断提高和环境法规的不断完善,把餐厨垃圾作为一种有价值的废弃物,进行稳定化、无害化处理后再利用,既解决餐厨垃圾的出路问题,又开发新的资源,满足可持续发展的需求。建议现有的南宁餐厨垃圾处理厂扩大产能,开展二期建设;同时对餐厨垃圾处理衍生物加以利用,如对沼气加以提纯制取天然气,引入发电机组,使用天然气进行发电并入城市电网;进一步细化油水分离系统,开发生物柴油技术,提高地沟油的循环再利用价值;请求政府部门介入,寻求沼渣营养土销路。如此一来,既能减少二次污染,还能增加企业经济效益,减轻企业经济压力。
参考文献:
[1] 李小卉.餐厨垃圾的危害及综合治理对策.太原科技,2006.
[2] 方战强,吴坚,鲍伦军.餐厨垃圾处置方法探讨.华南师范大学学报,2007.
[3] 伍建军,梁灿钦,林锦权.餐厨垃圾处理技术现状与发展.东莞理工学院报,2012.
[4] 王延昌,袁巧霞,谢景欢,等.餐厨垃圾厌氧发酵特性的研究.环境工程学报,2009.
[5] 张强,稽冶,冀伟.餐厨垃圾能源化研究进展.化工进展,2013.
[6] 顾卫兵,李锋,董彩军,陈如倩,叶幸极.南通市餐厨垃圾现状及处理方式调查研究.现代农业科技,2013.
[7] 刘立凡,廖永伟,梁捷,赖舒婷.我国餐厨垃圾处理技术与研究进展.广州化工,2014.
[8] Chao-Ming, Lai, Guang-Ruei, Ke, Meng-Yu Chung.Potentials of food wastes for power generatioin and energy conservation in Taiwan.TENEWABLE Energy,2009.