厨余垃圾快速物理干化工艺的应用试验研究

刘丽娜

（启迪城市环境服务集团有限公司，北京 100084）

伴随城市居民生活水平的提高及城镇化的高速发展，我国生活垃圾产生量产生了巨大变化，每年以8%～10%的速度持续增长[1]。2019年4月，住房和城乡建设部、国家发展和改革委员会、生态环境部等部门联合发布通知，要求到2025年全国地级及以上城市基本建成生活垃圾分类处理系统。《上海市生活垃圾管理条例》自2019年7月1日起施行，上海成为国内第一个经由人大立法而强制实行垃圾分类的城市。在国家及地方政策推动下，全国垃圾分类工作有序推进。

在城镇生活垃圾中，厨余垃圾占比介于36.5%～ 76.0%[2]，它是城镇固体废弃物的重要组成部分。传统大型垃圾处理场调研、审批、建设、调试等周期长，而小型就地处理设备减量明显，节省运输成本且减少运输滴漏现象[3]，故厨余垃圾分布式就地处理可作为集中处理的有益补充。在上述背景下，将厨余垃圾快速物理干化设备放置于上海市某居民小区进行实地应用，验证其固体产出物的应用方向，为其固体产物资源化利用提供数据基础，并对其产生的噪声、臭气进行评价，结果显示，噪声和气体完全符合相关行业标准。

1 厨余垃圾快速物理干化工艺概述

厨余垃圾快速物理干化工艺采用专业处理设备，如图1 所示。该设备以304 不锈钢为主要材料，以380 V 电源为动力，采用电阻管加热介质油，间接加热投放的厨余垃圾。其采用传感器自动控制，将导热油加热至180 ℃左右，将厨余垃圾加热至90 ℃左右，加热8 h，同时采用电动装置破碎和搅拌厨余垃圾。蒸发的水蒸气采用散热片快速降温，液化后排出。干燥后，固体产出物自动出料。

图1 快速干化设备结构简图

在采样点，连续3 d 在同一时间段进行采样。要依据《生活垃圾采样和分析方法》（CJ/T 313—2009）采样，检测含水率。其间采用四分法完成采样。每次采样选取试验地点居民投放的厨余垃圾，用取样铲取约50 kg 样品，充分混合后堆成锥形，取其1/4作为样品，样品质量约为10 kg。每次采样采集2 份样品，取其平均值作为该次检测结果。经测定，厨余垃圾的含水率为82.1%。

2 试验研究内容

为验证厨余垃圾快速物理干化固体产出物的应用方向，下面对其肥料及燃料应用方向进行测评。

2.1 生物肥料方向

采用《有机肥料》（NY/T 525—2021）作为固体产出物有机肥料方向的测评标准。检测结果如表1 所示，各个检测项目完全达标，而且远优于该标准，其完全可以作为营养土施用于园林绿化。

表1 生物肥料方向的检测结果

对粪大肠菌群指数和蛔虫卵死亡率进行检测，粪大肠菌群指数小于0.03 MPN/g，蛔虫卵死亡率为100%。但是，该固体物质未经过腐熟发酵，所以直接应用可能会出现“烧苗”现象[4]，建议腐熟一定时间再进行应用。

2.2 生物质燃料方向

依据《生物质固体成型燃料技术条件》（NY/T 1878—2010），检测固体产出物生物质燃料方向的应用可能性，检测结果如表2 所示。由检测结果可知，固体产出物的热值、含水率、硫含量均达到标准要求，灰分、氯含量未达到标准要求，其在燃料方向有一定的应用前景。

表2 生物质燃料方向的检测结果

2.3 其他测评

2.3.1 噪声测评

依据《声环境质量标准》（GB 3096—2008），夜间在设备周围的东西南北4 个点采样。夜间1 类声环境功能区噪声限值为45 dB(A)。噪声测评结果如表3 所示。检测结果显示，设备噪声值完全达到国家标准，不会对居民产生噪声污染。

表3 噪声测评结果

2.3.2 气体测评

依据《恶臭污染物排放标准》（GB 14554—1993）， 对无组织废气进行检测，气体测评结果如表4 所示。

表4 气体测评结果

设备产生的气体达到一级标准，完全达标，不会对居民产生恶臭影响。

3 结论

经检测，厨余垃圾快速物理干化固体产出物的所有检测项目均符合有机肥料标准，但是该固体产物未经过腐熟，直接应用可能“烧苗”，建议腐熟一定时间再进行利用；固体产出物的热值、含水率和硫含量均达到标准，有用作生物质燃料的可行性；设备产生的噪声值和臭气值均达到国家标准，不会对周围环境产生严重影响。总之，厨余垃圾经物理快速干化技术处理，极大地降低二次污染风险，降低转运费用，有助于实现无害化、减量化和资源化，该技术应用前景 广阔。