分布式厨余垃圾设备处理效果与环境影响研究

张桐源

摘要：随着社会发展与时代进步，我国对环境保护工作的重视程度日益加大，更加关注各类垃圾处理，尤其是厨余垃圾的处理。基于此，本文主要分析分布式厨余垃圾基本处理方案，深入探讨分布式厨余垃圾设备处理环境影响，以供参考。

关键词：分布式；厨余垃圾；垃圾处理

在进行垃圾处理的过程中，厨余垃圾属于一类较为复杂的生活垃圾，占到生活垃圾总量的50%以上，且内部的含水量与含盐量极高，因此极易腐烂，如果未能及时处理，会严重影响周围环境，因此在进行垃圾分类处理的过程中，要分析厌氧与好氧等因素，加强垃圾的分类处理，而借助分布式厨余垃圾设备进行分散处理已成为当下主要的应用方式。

一、分布式厨余垃圾基本处理方案

（一）处理内容与处理方式

随着社会的发展与时代的进步，我国对于厨余垃圾的处理工作也更为关注，目前，主要采用集中处理为主、应急处理为辅的方式快速处理各类厨余垃圾，因此各类分布式厨余垃圾处理设备的应用效果被进一步关注。在以往的调查中不难发现，不同规格的垃圾处理设备会随着安装位置的不同表现出不同的效果。在进行处理设备一体化箱式设计的过程中，要分别将其安装于办公楼附近或垃圾中转站周围，通过对处理对象的明确，实现不同处理工艺与流程的优质化开展，在垃圾处理的过程中，要通过人工选择的方式开展进料、破碎与搅拌等处理，之后加热设备B与设备A，实现对处理仓温度的控制。同时，进一步提高处理产物的利用效率，常温状态下，设备的处理温度为35℃左右，而不同的处理阶段与处理设备因自身工作方式与工作性能不同，安装加热装置体现的应用效果也有所不同，具体工艺如图1所示。

在使用此设备进行垃圾处理的过程中，首先需要通过人工分选的方式分别投放收集的垃圾，进入到内部后，通过搅拌与破碎等方式分解处理。同时，借助臭气收集装置收集臭气，收集处理产物作为肥料，而排出的污水要通过污水管网处理后才可常规排放。此类设备的处理偏向于流水线作业，可以在垃圾中转站等区域安置，实现对住宅小区内部各类厨余垃圾的控制预处理，通过优化进料工艺流程的方式处理各类杂质，并进行挤压脱水等工作，最后高温烘干，烘干舱的运行温度平均为150℃，烘干的效果相对较强。而在针对格雷尔设备调查处理的过程中，要避免影响生态环境，通过弱化环境影响的方式强化整体的成本处理效果。经相关人员计算后发现，此类设备的应用效果尚佳，适宜对于负担较重区域进行垃圾的初步处理。

（二）分布式热泵干化法处理

近年来，分布式热泵干化处理法在生活垃圾处理上应用效果突出，在厨余垃圾进入设备后，先后完成脱水、干化、冷凝、外排，整个流程采用螺旋轴挤压、真空负压低温干燥等方法，系统处理含水率较高的厨余垃圾，最大限度上降低了环境二次污染概率。在实际应用过程中，可以在10h内以60℃的状态完成物料简介感化，并且充分回收蒸汽，完成冷凝外排等工作。为了进一步验证这一处理方式的实际应用效果，可以从减重率、噪声、废气等方面入手，展开综合性分析。从减重率看，减重率可以达到87.24%；从噪声角度看，噪声满足相关要求，通过四个采样点收集得到的噪声检测值看，四个方面的昼夜噪声检测值均在标准范围内。废气和固体物料检测也满足具体的检测需求，可以取得更高效的应用效果。重点针对氨气、硫化氢、二硫化碳、臭气浓度等项目立刻检测，所有指标均满足标准。在此基础上，进一步根据有机肥料、生物有机肥等标准，判断最终产物，主要的检测项目包括有机质质量分数、总养分（氮+五氧化二磷+氧化钾）的质量分数、水分、酸碱度、总砷、总汞、总铅、总镉、总铬、粪大肠菌群、蛔虫卵死亡率、总氮含量、磷含量、钾含量等，所有项目均满足标准。

但是，分布式热泵干化处理法能耗较大，目前并没有完全应用在初遇垃圾处理中，还需要进一步强化相应的应用价值，强化节能水平，以此实现这一技术的大规模运用。从具体数据看，废气检测项目中，氨气的实际监测结果不足0.1，硫化氢气体并没有被检出，已达到各类废气的排放标准。通过对分布式热泵干化技术设备处理工作中的废气与噪声等内容监测，不难发现，实际的排放效果已满足我国的垃圾废物处理标准要求，一些地区已开始正式使用分布式热泵干化处理设备。采用此设备进行处理后，获取的固体废物满足废料的使用标准，且内部的有机物含量极高，而重金属等污染物质极少，因此被广泛应用于我国的园林绿化工作中充当肥料。

二、分布式厨余垃圾处理效果

经过前文对分布式厨余垃圾基本处理方案的分析，可以提出不同的机械设备和处理方法，并针对分布式热泵干化法处理设备的应用效果进行初步分析。为了更明确分布式厨余垃圾设备处理效果与环境影响情况，采用对比分析的方式，分析减量效果、出料性质、环境影响和处理成本，以此找到最优的分布式厨余垃圾处理方式。

（一）减量效果

在借助设备计算处理效果的过程中，不同处理设备的处理效率比原有效率提高了70%，虽然处理效果较好，在实际发展过程中已实现厨余垃圾处理优化这一目标，但总体上并未达到双倍的处理效果，因此难以作为当前的主要处理设备。在此阶段的设备应用过程中，要根据不同设备体现的实际处理需求、资源性质和资源化利用方式，调整实际的处理机型预处理设备。按相应的减重公式计算，可以看出当前设备在处理过程中，减量率能达到70%的要求，虽然达到减量处理的要求，但距离相关标准还存在一定差距。根据国家颁布的标准看，无论何种工艺流程和设备都没有真正达到减量型生物处理机减重率≥98%的要求。其中，减重效果最优的是分布式热泵干化法处理设备，减重率可以达到87.24%。而其他处理设备的减重率分别为78.8%、70.4%、85.0%。

（二）出料自身性质

在处理厨余垃圾的过程中，可以借助减重率公式计算菌体含水率的变化情况，如公式（1），

（1）

其中，E代表处于垃圾的减重比率，M1代表输送入这一区域的垃圾总质量，M2为测试过程中的菌体质量，M3为运行结束后处理设备内部剩余物质的质量，M4为处理过程中减少的水分，并通过运行接榫后的水分质量分析最终的检测效果。

在计算过程中，为确保结算效果的准确性与有效性，要明确进出料的物理性质和化学性质，寻求专业机构结合专业仪器检测的物料处理效果，通过分析厨余垃圾物料的酸碱性、含水率以及有机质等多个物质指标，计算总养分指标，再进行多次测试，将平均值作为测试结果。借助专业的检测仪器检测设备运行过程中产生的废水、废气与噪声等，取其平均值，综合考量运营成本等，寻求这一设备处理方案的平衡值，以此确保工作的有效进行。

（三）环境效果

从环境效果角度看，主要围绕着废水、废气、噪音等方面进行调查，通过取样调查判断最终的处理效果，区别于其他处理设备分布式热泵干化法处理设备没有超标，但其他几种处理机械设备上均有不同程度的超标问题，还要经过后续的处理和优化才能排放。对于废气而言，亦是如此。根据后续的采样分析看，除了分布式热泵干化法处理设备外，其余几种设备均存在不同程度的环境污染问题，不仅无法有效保障有机物含量，在分解消耗的过程中，也难以保障微生物的菌群类型。根据相关处理规定，可以进一步判断调查处理后垃圾的pH值、温度等指标，并优化相关设备。在此基础上，虽然分布式热泵干化法处理设备在运营成本上不占优势，但在其他方面上均表现出较优状态。另外，在实际调查过程中发现，一些分布式厨余垃圾设备设备的有限的物质含量的标准化要求无法满足，处理后的物质中的总体含量也没有达到标准，无法满足我国的化肥物质使用要求，必须优化具体的处理工艺。

三、分布式厨余垃圾设备处理环境影响

分布式热泵干化法处理设备更能满足当前国家对厨余垃圾的处理要求，但还要优化与完善其中的细节。

（一）废水废气影响

在利用分布式厨余垃圾设备处理垃圾的过程中，目前投入应用的各类设备中，部分厨余垃圾的处理工作开展效果仍较差，pH值等数据并未满足处理要求。采用分布式热泵干化处理法后的处理效果达标外，其余均呈现出超标状态。因此，必须严格检测废水、废气的浓度，由上可知，在各个装置的处置结束后，产生的废水、废料需要经过二次加工，否则会不达标。除了分布式热泵干化法处理设备外，其他几个设备的处置工作并不理想，都表现出超标的情况，无法满足国家的环保要求与可持续发展战略。所以，企业应全面分析分布式垃圾处理设备运行过程中会产生的污水与尾气等影响要素，配合其他后续的处理工艺、处理手段，实现合理化排放，防止处理完成后发生二次污染的可能。同时，适当调节设备的安装位置，防止由于废气、废水、噪声产生更加严重的负面影响。

（二）噪声与运营成本影响

在分布式厨余垃圾设备的运转中，必须严格遵循我国的工业企业噪音影响标准，并进行监控与管理。经过测试后，设备的应用特性在大门处于封闭的状态下，其噪音值符合中国的噪音排放标准，而在大门打开后，总噪音值已严重超出60dB（A）的排放标准。所以，必须合理管理噪声，调节其与封闭化隔离装置之间的分配，以弱化对外界环境的负面影响。在本文调查的分布式厨余垃圾设备中，噪音问题均要得到调节控制，以防止声环境的品质标准无法达到后期的检测和处理要求。不仅是噪音，还考虑水费、电费和菌种的费用，确定了在使用各种装备时带来的成本压力。

在进行分布式厨余垃圾设备运行管理成本计算时，统一运用目标内容，并将各种不同信息作为综合考虑的指标，例如，运转费用、设备运行后的噪音污染防治。在考虑运营费用时，需要考虑在每天的工作效率上，会有大约5%的时间，经过对运营费用的核算，得出每吨厨余垃圾的处理费用被控制在300元以内，随着厨余垃圾技术水平的不断提升，各个厨余垃圾的处理效率将会得到大幅提升。因此，要全面考虑各种分布式厨余垃圾处理装置，确定各种设备的使用范围，确保符合后续环境中的需求，在垃圾处理的过程中，减少噪音与污染。在各个时期内，可以达到对厨余垃圾的减量化，防止过高的处置费用，确保环保工作的顺利进行和厨余垃圾分类处置工作的最终成效。通过各种分布式处理设备的合理运用，加强对各种设施与设备的监管，实现从中心处理装置到分布式处理装置的转变，为我国餐余垃圾处理工作的开展和实施奠定坚实的基础。分布式热泵干化处理技术建立在对单个垃圾的基础上，能获得更好的处理结果，从监测资料看，其对各个固体废物的处理标准都已达到废弃物的处理要求，没有任何重金属和尾气生成，而固态化肥在二次腐熟后也能被大量用于园林与绿化中。

但分布式热泵干化法处理方法也有弊端，在实际过程中，会消耗大量能量，目前并不适宜大范围推广应用，很难工业化生产，在厨余垃圾数量多的地区会有更大的实用意义。同时，从分布式热泵干化法处理噪音问题看，要选择特定的处理时间，尽可能减少对外部环境的干扰，实现高质量发展的目的。

四、结语

综上所述，现阶段，我国对生活垃圾的处理工作愈发关注，分布式厨余垃圾作为诸多垃圾种类中的一类，对其进行分类处理，对可持续发展十分重要，因此要明确分布式厨余垃圾设备的处理效果，了解分布式厨余垃圾处理设备对周围环境产生的影响，为后续的发展提供保障。

参考文献：

[1]郭雨文，曾蓓，高星，等.PET微塑料对污泥和厨余垃圾共消化的影响[J].中国塑料，2022，36（07）：51-60.

[2]封光磊，刘志一，袁杰，等.厨余垃圾污水处理系统电气设计与应用[J].机电工程技术，2022，51（04）：197-200.

[3]王海霞，袁亚雄.基于PLC的厨余垃圾分选自动控制系统[J].水泥工程，2022（01）：68-70.

[4]李文鹏，马宁，张杰，等.厨余垃圾处理厂臭气治理的工艺设计[J].山东化工，2021，50（16）：269-270.

[5]张辉，常园园，刘江涛.某厨余垃圾好氧发酵处理项目设计与工艺[J].广东化工，2020，47（17）：148-149.