陈建平
武汉上善清源环保科技有限公司，湖北 武汉 430070
[摘要]：现阶段，随着我国经济的快速发展，厨余垃圾占生活垃圾比例较大，含水率相对较高，其物理及化学性质的特殊性使其处理难度较大。因此，如何有效利用各种新型处理技术和工艺措施，加强对厨余垃圾的能源化处理，在保证处理效果的同时，产出更为优质的能源，值得广大科研人员更为深入地探索。
[关键词]：城市建设;厨余垃圾;处理场地;资源化;技术选择
引言
厨余垃圾处置直接影响水气环境及土壤污染。本文分析了厨余垃圾的特点和危害，以及目前城市在处理规划及资源化利用中存在的问题，提出了处理原则和各种处置技术。认为应将单一集中处理改为集中与分散相结合，资源化利用中不应采用单一焚烧等大型工程，而应因地制宜采用多种成熟经验。如余杭崇贤街道的“有机废弃物黑水虻微家畜高效转化与再利用”技术，能就近解决厨余垃圾的环境污染问题，没有二次污染，厨余垃圾变为高蛋白饲料及有机肥料，具有很好的经济、社会、生态和健康效益。该技术已成为联合国世界粮农组织（FAO）实现“虫粉替代鱼/奶/豆粉计划”的推荐技术之一。
1厨余垃圾的特点与危害
特点：⑴含水率高（80%～95%）；⑵盐分含量高；⑶有机物含量高；⑷富含氮、磷、钾、钙及各种微量元素；⑸存在病原微生物；⑹易腐烂、变质、发臭、滋生蚊虫。危害:(1)污染环境；(2)危害人体健康；(3)传播疾病；(4)堆放产生的下渗液污染水体及土壤；(5)非法处理极易发生“地沟油”、“泔水猪”等事件。因此，厨余垃圾的处置直接影响水气环境、土壤污染及人体健康。合理、高效、安全地解决厨余垃圾问题，既是贯彻落实习总书记作出的“垃圾分类工作就是新时尚”重要指示，也是当地政府促进民生、改善环境、实践“两山理论”的标杆性工程。
2厨余垃圾的处理
在目前国内垃圾分类工作尚未全面展开的情况下，厨余垃圾无法单独处理，大部分的厨余垃圾都与生活垃圾进行混合处理。但根据现在已经拥有的科学技术，人们可以将厨余垃圾变废为宝，例如经过高温烘干后磨碎作为肥料饲料，或者是厌氧产沼气等。
2.1卫生填埋处理
厨余垃圾在无法进行分类收集的情况下，目前国内最主要的处理方式仍为与生活垃圾混合填埋处理。填埋后的厨余垃圾对于周围的生态环境都有所影响，会造成老鼠猖獗，蚊虫滋生等现象。同时，由于厨余垃圾的高含水率，将增加填埋场渗滤液的产生量，大大增加填埋场运行成本。另一方面，厨余垃圾的填埋处理，将占用大量的生活垃圾填埋库容资源，无法满足“无害化、减量化、资源化”的处理要求。
2.2生物发酵制氢
氢是一种高质量、高清洁度的高效能源，被普遍认为是替代煤炭、石油等传统能源的新型能源。而生物发酵制氢的处理方式具备反应条件温和与能源消耗较低的特征，所以受到了人们的青睐。生物发酵主要包括2种方法，即光和细菌产氢以及发酵产氢，涉及到光合细菌与发酵细菌这两类微生物菌群。国内外许多研究人员对其展开了理论与实践探究，在活性污泥当中提取出微生物，针对化学成分组成不同的厨余垃圾分别开展发酵制氢实验，获得结论：糖类垃圾的实际产氢能力约为蛋白质类与酯类垃圾的20倍。通过实验探究产氢过程当中乳酸细菌所呈现的抑制作用，获得结论：在发酵之前针对底物作预热处理能够有效降低此种影响的程度。
生物发酵制氢方法所利用的原料主要包括生活垃圾、城镇污水以及粪便等相关有机废物，不仅能够制取氢气供人类使用，还能净化水环境，起到良好的环保效果。所以，不管是从环保方面来说，还是从新能源开发方面来说，生物制氢均有着非常良好的发展前景。
2.3分散的处理技术
（1）堆肥法：厨余垃圾经破碎，利用微生物发酵等工艺加工成有机肥料。处理原理可分厌氧及好氧两大类，从就地处理来讲，主要采用蚯蚓及密封式容器方式。（2）饲料化处理：厨余垃圾经过固液分离后，含固率较高的部分经高温杀菌消毒烘干后，加入适当的菌类将有机物降解为生物饲料。其它的液体垃圾部分经过厌氧发酵产沼气，含有的油脂经过油水分离后可制成工业原料或生物柴油。其优点是机械化程度高，占地面积较小，资源化利用程度高。但制得的有机饲料重新进入食物链，最终回到人体中，其中的风险无法预测。
2.4生产生物柴油
经相关研究统计发现，每吨厨余垃圾经过提炼能够产出20～80kg废油脂，在经过集中化加工与处理之后，便可制作成低碳酯类物质（比如脂肪酸甲酯等），即生物柴油。目前最为常用的生物柴油制备工艺包括超临界甲醇制程和生物酶法，前者主要利用甲醇处于超临界状态之下的物理及化学性质，跟废油脂之间发生反应，继而产出生物柴油。这一垃圾处理工艺并不需要添加催化剂，而且没有副产物形成，所以无需对其产物作分离处理，在反应过程中不会产出大量废水。此外，该处理过程的反应效率非常高，仅需2～4min便能达到反应平衡状态，并且对于原料纯度方面的要求较低，水分及脂肪酸对于反应所形成的影响较小。生物酶法是对可再生油脂原料进行转化，以制备生物柴油的一种新型工艺。该处理技术具有较强的环境友好特征，经相关检测研究发现，其产品相关技术指标均能符合德国、美国等发达国家的生物柴油标准，同时也能符合我国的0号柴油标准。由于厨余垃圾当中含有大量杂质，在生物柴油制备过程中，需要采用具有良好适用性的预处理措施与处理工艺，继而确保其转化率符合相关要求，同时保证产品纯度不会受到影响。在实际生产过程中，需要严格确保酯交换反应的完全性，充分去除其中的甘油等副产品，防止发动机运行失常等问题的出现。除此之外，虽然生物柴油具备非常优质的环境效益，但是所需经济成本较高。
3厨余垃圾处理原则
国家发改委要求：推动公共机构厨余废弃物处理，建立规范的单位食堂厨余废弃物就地收集、就地处理体系。2013年联合国环境署（UNEP）和联合国训研所（UNITAR）两大机构联合发布了《国家废弃物管理战略指南：将挑战化作机遇》，提出了零废弃要求：把垃圾焚烧放在底端，不断减少厨余垃圾进入焚烧和填埋场的量；必须让路给重复使用、循环利用和堆肥；把垃圾产生和末端处理减量，以及循环利用率的提高作为规划重点。垃圾处理的金字塔原则：垃圾管理顶层设计必须坚持几个优先：坚持生活垃圾处置优先；生活垃圾处置中厨余垃圾的资源化利用优先；资源化利用中减量化、无害化处理优先；厨余垃圾处置应集中与分散相结合，就地处置优先。填埋与焚烧位于顶层设计中的底端。生物技术处理位于金字塔的顶端。
结语
针对厨余垃圾采取能源化处理措施具有非常重要的现实作用和意义，对资源节约型、环境友好型社会的建设起到良好的助力。作为环保研究人员，在日常工作中应该积极探索，对国外关于厨余垃圾的先进处理技术和经验加以借鉴，继而与我国厨余垃圾产出情况进行有效融合，创建出一套更加符合我国国情的厨余垃圾能源化处理体系，为国家环保和新能源事业的发展注入源源不断的活力。
参考文献
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