餐厨垃圾处理机和生物转化技术分析

发表时间:2020/8/7   来源:《科学与技术》2020年第8期   作者:胡朝平1 戴志勇2
[导读] 生物装技术作为一种新型的餐厨垃圾处理技术具有污染小
        摘要:生物装技术作为一种新型的餐厨垃圾处理技术具有污染小、操作简单、成本低的优点,近年来受到了国内外许多学者的广泛关注。特别是随着城市生活人们的节能环保意识不断增强,餐厨垃圾生物处理技术得到了一定的发展。本文对餐厨垃圾的概念、特征进行了介绍,并阐述了利用生物转化技术处理餐厨垃圾的价值,以及现阶段应用比较广泛的餐厨垃圾处理技术,包括餐厨垃圾处理及机的应用和各种生物转化技术等。
        关键词:餐厨垃圾;处理;生物转化技术;
       
       
        近年来,我国国民经济整体水平不断提高推动了餐饮业的飞速发展。而餐饮业的繁荣发展则产生了数量庞大的餐厨垃圾,根据调查显示,嘉兴市、西宁市、青岛市、贵阳市等餐厨垃圾试点的餐厨垃圾产量每天都分别达到了163吨、355吨、265吨和579吨,这些数字随着各地区餐饮行业的快速发展也不断飙升,这说明,我国餐厨垃圾处理工作面临巨大的挑战,需要进一步加强对其无害化、资源化处理技术的研究。
        1餐厨垃圾概述
        餐厨垃圾主要有餐饮垃圾和厨余垃圾,餐饮垃圾主要指饭店、宾馆、食堂等场所产生的饮食剩余物质以及后厨加工废弃物,包括肉食、果蔬等废弃物。而厨余垃圾指的是家庭日常生当中所丢弃的易腐蚀性有机垃圾。一般餐厨垃圾主要包括宾馆、饭店、食堂和食品加工厂等在进行加工或者消费食物的过程中,所产生的残羹剩饭与过期食品等,为有机垃圾。餐厨垃圾已经成为城市垃圾的主要组成部分,其主要排放于居民区与饭店等区域。
        2餐厨垃圾特征
        2.1危害性
        在餐厨垃圾中含有的营养成分较为丰富,而且含水率比较高,因此餐厨垃圾极易腐败发臭,并且容易滋生出有害生物,若不及时进行处理或者处理不到位,不仅会造成的水污染与空气污染,还会影响餐厨垃圾排放地周围居民的正常生活。餐厨垃圾的随意堆放不仅会散发恶臭,还极易滋生蚊蝇鼠害,严重影响居民生活卫生以及居住舒适感,并滋生细菌,严重时会造成疾病传播。除此之外餐厨垃圾还易通过非正常途径制成“地沟油”等,进入人们日常生活,严重影响人体健康。
        2.2资源性
        餐厨垃圾内含大量的氮、磷、钾等微量营养元素,还含有有机物等,若能队其进行合理的处理,则能够用来作为有机肥料、动物饲料和生物柴油等,是重要的生物能源资源,应用价值较高。但是需要利用生物处理技术,用来制作生物堆肥,将其再利用,进而实现餐厨垃圾资源化。
        2.3差异性
        餐厨垃圾差异性主要体现在分布时空的差异性,因为餐厨垃圾构成成分与性质等与区域内居民的饮食结构与季节变化等有着直接的关系,因此使得餐厨垃圾的时空差异性较为明显,同时也增加餐厨垃圾处理难度。通常情况下早餐垃圾总固体量和挥发性固体等,其与晚餐与中餐相比含量较低,但是Na+、Cl-等的含量比较高。南方居民饮食习惯与北方地区之间存差异,北方餐厨垃圾中的油脂含量相对而言较高,而贵阳的餐厨垃圾中含油和含盐量较其他城市高,这与贵阳的饮食结构与气候特点等有着直接的关系。
       
        3餐厨垃圾处理技术
        3.1粉碎直排处理技术
        餐厨垃圾处理方法中的粉粹直排处理技术,为物理处理法。粉碎直排处理方法主要是将餐厨垃圾,利用厨房安装的处理装置,比如机械研磨装置,将其进行粉碎处理后,直接排入道市政水管网系统内。利用机械研磨处理装置,主要是借助高速转动刀片的作用,将内胆内部的各种食物垃圾进行切碎搅拌处理,最后将其排入到下水道内。

利用此方法虽然能够解决下水道堵塞问题,但由于餐厨垃圾含油含盐较高,而城市生活污水处理厂污水处理工艺基本采用物化法,如排入的餐厨垃圾量较大,极易影响城市生活污水处理厂处理效果,同时,当油污凝结后也极易造成市政排水管道堵塞问题,降低市政排水管道的排水能力,因此本技术的推广还需细化生活垃圾分类要求后再研究推广。
        3.2生物处理技术
        3.2.1厌氧消化法
        目前餐厨垃圾处理较为常用且经济的消化法为厌氧消化法,主要是利用兼性厌氧微生物,在无氧条件下,利用代谢作用,实现有机物分解,将其分解为小分子有机物与无机物等,在此过程中能够实现餐厨垃圾资源化,减少餐厨垃圾的容量。厌氧消化技术需要利用特定的消化条件与消化程序等,进行分解生产,目前多用于生产甲烷与氢气等,实现能源物质生产。氢气作为载能载体,具有高能量密度与高热转化效率等优势,而且清洁无污染,极有可能取代化石燃料。而甲烷作为优质燃料,能够被用作汽车燃料,实现供热与发电,应用价值较高。厌氧消耗技术主要是利用微生物进行餐厨垃圾再利用,具有较强的自动化程度,而且餐厨垃圾的恶臭气味能够得到控制,环境污染较小。
        3.2.2好氧堆肥
        餐厨垃圾堆肥主要采用好氧堆肥技术,利用好氧微生物,基于有氧条件下,在地面或者发酵装置内等,进行有机物降解生产,进而生产出高肥力的腐殖质,此过程中属于有机质稳定化环节。好氧堆肥技术较为简单而且便于推广,但是需要注意的是此技术的应用,需要建设大面积处理场地,而且在堆肥生产的过程中伴有臭气,因此经济效益不高,除此之外若长期使用餐厨垃圾堆肥,则可能会使得土壤盐碱化问题更加严重。
        3.2.3蚯蚓堆肥法
        此方法主要是在好氧堆肥的基础上,利用蚯蚓的作用,即酶系统,来进行有机物质转化,将餐厨垃圾转化为营养物质,进而加速堆肥化稳定过程。蚯蚓堆肥法也叫作蚯蚓生物稳定化技术,因为蚯蚓的消化道会能够分泌蛋白酶与纤维素酶等,能够加快分解基质纤维素与蛋白质,进而能够快速的进行餐厨垃圾分解处理。利用此方法能够产生大量活性物质,进而能够促进作物的生长,提高作物的品质。该方法的生态效益以及经济效益较高,而且工艺简单,在进行处理的过程不需要使用特殊设备,能够促使餐厨垃圾资源化,实现良性循环。需要注意的是蚯蚓对生长的环境具有较高的要求,需要具备良好的湿度与温度等,餐厨垃圾若含盐量与含水量较高,则不利于采取此技术,除此之外餐厨垃圾生产的过程中会产生甲烷或者臭气等,这会影响蚯蚓生存,因此此技术的应用还具有一定的局限性。
        3.3饲料化技术
        餐厨垃圾物质构成中,含有大量的粗蛋白与粗脂肪等,含有较高的有机营养物质,据相关调查数据显示,餐厨垃圾有机含量能够达到62.26%,有机质中粗蛋白含量能够达到13.46%,粗脂肪含量能够达到17.30%,粗纤维含量能够达到6.56%。将餐厨垃圾饲料化,需要考虑到餐厨垃圾的含水量与含盐分量较高,对此在利用餐厨垃圾进行饲料制作的过程中,则需要进行脱水处理-脱盐处理-脱油处理等,再进行预处理后,在进行制作,同时在制作的过程中需要减少饲料存放的时间,做好及时处理,避免饲料发生霉变,进而影响饲料的质量。饲料化处理技术操作较为复杂,需要经过多次预处理后,再进行饲料制作,但是此方法能够使得餐厨垃圾资源化,实现餐厨垃圾回收再利用,并且环保性较强。
        4结束语
        餐厨垃圾具有危害性、资源性、时空差异性等特征,若能够对其进行无害处理,降低餐厨垃圾的危害性,利用生物处理技术或者资源化技术等,将其转化为营养物质,用作饲料或者堆肥等,具有较强的应用经济性与环保性,减少餐厨垃圾的产生对环境造成的污染,并进一步保障食品安全。
        参考文献
        [1]何侃侃, 曾武, 黄燕冰,等. 餐厨垃圾生物处理技术研究进展[J]. 广东化工, 2018, 45(24):31-32.
        [2]张璇. 餐厨垃圾废水的微生物处理与资源化技术研究[J]. 环境与发展, 2019.
       
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