餐厨垃圾的处理技术

2019-12-19 02:05刘增革
科技创新与应用 2019年35期
关键词:资源化特点

刘增革

摘  要:餐厨垃圾是城市垃圾的重要组成部分,且具有资源性、危害性并存的特点。餐厨垃圾处理法规的制定与完善,处理技术的开发与优化是其逐步走向资源化利用的重要影响因素。

关键词:餐厨垃圾;特点;资源化

中图分类号:X799.3        文献标志码:A         文章编号:2095-2945(2019)35-0155-02

Abstract: Kitchen waste is an important part of municipal waste, and has the characteristics of resources and harmfulness. The formulation and improvement of laws and regulations for the treatment of kitchen waste, as well as the development and optimization of treatment technology, is the important factor affecting its gradual utilization.

Keywords: kitchen waste; characteristics; resource utilization

中国人重视饮食,是世界公认的烹饪大国,餐厨垃圾也成为城市垃圾的重要组成部分。随着社会的不断进步,科技的发展和人民生活水平的提高,使得环境保护受到社会各界的重视。餐厨垃圾的规范化处理也越来越引起社会各界的广泛关注。

1 餐厨垃圾概念及其特点

餐厨垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾,包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等,其主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂、市场及其他与食品加工有关的行业。我国餐厨垃圾大约占城市生活垃圾的比重范围为37%~62%。

餐厨垃圾以淀粉类、食物纤维类、植物油脂类和动物脂肪类等有机物质为主要成分。餐厨垃圾具有明显的危害性和资源的二重性,具体特点有:

(1)含水率高,可达70%-95%。

(2)含盐量高,有区域特点,如个别地区含辣椒、醋酸量较高等。

(3)有机物含量高,主要有淀粉、纤维素、脂肪等。

(4)含氮、磷、钾等微量元素。

(5)易存在病原菌、病源微生物等。

(6)易腐烂变质、发霉发臭、滋生蚊蝇、污染环境。

餐厨垃圾因富含水分、有机物,可以转化为循环利用的资源。如高有机物含量的特点使其经过一定的工艺处理后可作为肥料或饲料,也可发酵产生沼气用作燃料或发电;餐厨垃圾富含油脂的部分经过提取精炼后可用于制备生物燃料。

2 餐厨垃圾处理现状及处理难点

餐厨垃圾可以按照固体废物的处理方法处理。处理方法主要有物理法、化学法和生物法等。传统处理技术有填埋、焚烧、堆肥、发酵等方式。堆肥、发酵处理可以将餐厨垃圾资源化再利用,同时也不断有新技术应用到餐厨垃圾处理中。

餐厨垃圾的处理虽然已有相应的处理技术,但因其资源性和危害性并存的特点,收运处理依然面临许多问题,具体归纳如下。

(1)餐厨垃圾含水量高,有机质含量高,容易腐败变质。若将餐饮垃圾倾倒在小区或沿街普通的垃圾桶中, 极易发出恶臭气味,严重影响市容环境和市民生活,也极易滋生病菌并招来蚊蝇、蟑螂、老鼠等增加病菌传播途径。

(2)餐饮垃圾中水分含量很高,容易污染地下水,不宜在垃圾填埋场做直接填埋处理[1],同时,餐厨垃圾填埋,也降低了填埋场的利用效率。

(3)部分城市没有建成餐厨垃圾处理厂,餐厨垃圾被倒进生活垃圾桶或下水道,致使城市排水管网堵塞、污染环境等。

(4)大部分城市主要采用填埋、焚烧方式处理生活垃圾,餐厨垃圾与一般生活垃圾未做分类处理,不但增加了处理难度,同时餐厨垃圾也没有得到有效利用,造成资源浪费。餐厨垃圾与生活垃圾混合焚烧也造成焚烧炉燃烧状态不充分,增加了烟气处理难度[2]。

3 餐厨垃圾的相关处理

针对餐厨垃圾处理现状及存在的诸多问题,2011年北京市出台了《北京市餐厨垃圾和废弃油脂排放登记管理暂行办法》意为加强餐厨垃圾和废弃油脂的排放管理,建立专业化、规范化的收集、运输和处理体系,保障人民身体健康。

《北京市餐厨垃圾和废弃油脂排放登记管理暂行办法》的发布,为加强餐厨垃圾和废弃油脂的排放管理,建立一套保障体系,主要内容梳理如表1。

各餐饮服务企业需要对该办法进行认真的研读并逐项对接落实,以符合北京市餐厨垃圾管理要求,有效、合规地做好餐厨垃圾的处理工作,共同营造良好的城市环境和市容市貌。

4 餐厨垃圾处理技术及其特点

目前国内外餐厨垃圾处理技术,按照处理媒介可以分为非生物处理和生物处理技术两大类。非生物处理技术主要是指传统的填埋、焚烧、堆肥等,此外还有新兴的脱水饲料化、真空油炸饲料化、机械破碎等;而生物处理技术主要包括厌氧消化及好氧堆肥机器衍生技术等[3]。

填埋是城市垃圾最基本的处理方法,主要分為简单填埋和卫生填埋两种技术。卫生填埋是在填埋场的底部铺垫防渗透隔离层,将产生的垃圾渗滤液排出进行处理,防止渗滤液对地下水和土壤的污染,同时将垃圾发酵产生的沼气导出加以利用或合理排放。但填埋场附近的臭味和蚊虫都是居民难以接受的,而餐厨垃圾是填埋场臭气和高危渗滤液产生的主要来源。

垃圾焚烧即通过适当的热分解、燃烧、熔融等反应,使垃圾经过高温下的氧化进行减容,成为残渣或者熔融固体物质的过程。垃圾焚烧不适宜用于餐厨垃圾的处理,原因有两点:餐厨垃圾水分含量高,热值低,甚至达不到焚烧处理的最低要求,焚烧耗能大;餐厨垃圾中含有大量的氯离子(盐分),是导致垃圾焚烧中产生二噁英(氯代含氧三环芳烃类化合物)这种国际公认的一级致癌物的原因之一。

粉碎直排处理技术:主要利用高速运转的刀片将装在内胆中的食物垃圾打碎后,将搅拌物冲至下水道,从而解决丢弃和存放餐厨垃圾的烦恼。粉碎直排处理技术适用于处理少量分散产生的餐厨垃圾如家庭厨余垃圾,具有价格便宜、技术简便等优点,但增加了下水管道及污水处理的负担,不适宜集中、大量餐厨垃圾的处理。

厌氧消化及好氧堆肥使餐厨垃圾逐步走向资源化利用。餐厨垃圾的厌氧消化是在无氧条件下,利用兼性厌氧微生物及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,在此过程中实现对餐厨垃圾的减容减量及资源化利用[3]。目前厌氧发酵的主体工艺趋于成熟合理,目前国内接受度较高,综合减量化率可达60%-85%;同时厌氧发酵产生物沼渣沼液的无害化、资源化利用是新的技术难题,厌氧发酵工艺投资大,较适合日处理规模200吨以上的城市。

好氧堆肥是在有氧存在的条件下,以好氧微生物为主,降解、稳定有机物的无害化处理方法。该方法技术简单、发酵周期短、无害化程度高且易于机械化操作。利用餐厨垃圾为原料生产的有机肥,由于含有很多的杂质,以及较高的盐分,有机肥的品质较差,市场竞争力差一些。

蚯蚓堆肥是由好氧堆肥衍生而来的一项新技术,是指将蚯蚓引入到有机废弃物处理技术中进行的堆肥处理过程。蚯蚓俗称地龙,生活在土壤中,习性昼伏夜出,并以新鲜或半腐解有机物质为食,连同泥土一并吞入。在蚯蚓堆肥中,其能利用自身丰富的酶系统(蛋白酶、脂肪酶、纤维酶、淀粉酶等)將有机废弃物迅速彻底分解,转化成易于利用的营养物质,从而加速堆肥腐熟过程。目前,已有很多将好氧堆肥与蚯蚓堆肥结合起来处理垃圾和堆肥的报道。

目前固体废弃物垃圾的处理技术呈多样化发展,各有优缺点,有时也可采用多种技术组合使用。在实际操作中,需要根据垃圾的具体性质与处理量的不同分别选定对应的处理技术和方案。餐厨垃圾的处理同样也需要根据成分、含量的差异以及处理量的不同来选择合适的技术方案,才能达到理想的处理效果。

5 餐厨垃圾处理发展趋势

从处理技术考虑,固体废弃物处理技术大多可用于处理餐厨垃圾。但餐厨垃圾是一种潜在的资源,从可持续发展的角度,餐厨垃圾的可再生利用技术如饲料化、堆肥、厌氧处理等则是环境友好、良性循环的发展方向。此外,随着新技术的持续研发与落地,也将为餐厨垃圾的处理提供更加多样化的解决方案。

参考文献:

[1]谷庆宝,郑丙辉,等.国内外餐饮垃圾的管理.环境污染治理技术与设备[J].2004,5(6):7-10.

[2]李明,李振卿.餐厨垃圾处理工艺及应用[J].中国科技信息,2019,19:57-60.

[3]胡新军,张敏,等.中国餐厨垃圾处理的现状、问题和对策[J].生态学报,2012,32(14):4575-4584.

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