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破碎厨余垃圾进入市政污水管网的若干问题

发表时间：2021/5/21 来源：《基层建设》2020年第35期作者：李春刘

[导读] 摘要：近年来，党中央、国务院高度重视城镇生活污水垃圾处理等城镇环境基础设施的建设，并将其作为打赢污染防治攻坚战的重要工作任务之一，各地和有关部门认真贯彻落实国家相关规划和政策措施，不断加大设施建设力度，全国城镇生活污水垃圾处理能力和水平显著提升，环境治理能力有效提升，整体环境质量明显改善，为我国城镇居民生活环境保护筑下了坚实基础。

        身份证：32011119870727xxxx
        摘要：近年来，党中央、国务院高度重视城镇生活污水垃圾处理等城镇环境基础设施的建设，并将其作为打赢污染防治攻坚战的重要工作任务之一，各地和有关部门认真贯彻落实国家相关规划和政策措施，不断加大设施建设力度，全国城镇生活污水垃圾处理能力和水平显著提升，环境治理能力有效提升，整体环境质量明显改善，为我国城镇居民生活环境保护筑下了坚实基础。
        关键词：破碎厨余垃圾；市政污水网管；问题与应对措施
        尽管我国城镇生活污水垃圾处理设施领域取得了一定成就，但在人民群众对日益增长的美好生活需要的大背景下，生态环境污染治理要求日趋严格，生态文明建设也有了新标准和新要求，我国城镇生活污水垃圾处理总体还存在短板和不足。因此，我们应瞄准城镇生活污水垃圾处理设施短板和不足，统筹谋划、分类施策、解决欠账、填补空白、补齐短板，进一步提升城镇生活污水垃圾处理设施的质量和水平，缓解生活污水垃圾收集处理设施不均衡、不充分的矛盾，助力生态环境质量改善，使良好的生态环境成为人民幸福生活的增长点、经济社会持续健康发展的发力点和展现我国良好形象的支撑点，不断提升人民群众的幸福感、获得感和安全感。
        1厨余垃圾的特点
        1.1来源特点
        （1）家庭日常生活中餐饮活动抛弃的食品材料和变质食品等。（2）从事餐饮经营的店铺企业等日常营业活动产生的食材废弃物垃圾。（3）教育机构、相关行政部门等内部餐厅日常运营产生的厨余垃圾。
        1.2主要危害性
        （1）垃圾中细菌角度，广泛含有沙门氏菌、大肠杆菌等有害细菌。（2）由于垃圾中含有大量有机质，细菌较多，易腐烂变质，散发恶臭。（3）厨余垃圾通常富含水分，其含水量通常可以达到40%以上，一些含水较多的垃圾含水量最高可达80%。因此，对其采集与运输均较为困难，易产生垃圾渗滤液污染。（4）厨余垃圾中油脂类成分含量高、盐分含量高，油脂类成分的占比可达30%左右，盐分占比可达1%，因其成分具有特殊性，进行资源利用需要考虑多方面问题。
        1.3资源性
        （1）厨余垃圾中富含蛋白质，其含量最高可以达到15%，纤维素含量较高，可以达到3%左右，碳水化合物、有机酸等含量均较高。（2）厨余垃圾中含有丰富的钙、钾、磷与氮元素。因此，可以对其进行加工利用，制作成有机肥料用于农业生产，能够通过发酵产生沼气用于燃料，其中一些油脂成分可以用来制造有机燃剂。
        2厨余垃圾处理现状
        城市居民厨余垃圾产生于干家万户，垃圾收纳点星罗棋布散布于城市的各个角落，垃圾的集中运输定时定点，且哲时还做不到负压密封。不得不承认，目前的这种城市居民厨余垃圾的处理方式，还是一种落后的生产方式，不能够满足人民对于美好生活的要求。是在垃圾处理方面“人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”的具体体现。
        其实早在上个世纪30年代就有人发明了厨余垃圾处理器，并且发展成为一个行业。它能有效地将厨房中各种食物垃圾，通过粉碎研磨成糊浆状液体，经管道随水自然排出，从而达到净化居家环境与公众环境、减少城市垃圾收运处理的难度和成本、排除异味、提高资源回收率等效果。
        然而，城市居民厨余垃圾处理并不是安装和使用了厨余垃圾处理器就可以一墩而就那么简单。原因是经过处理器处理后的厨余垃圾，顺理成章地进入到城市污水管网系统，最终的目的地是污水处理厂。而目前我国的城市污水处理能力尚跟不上城市建设用水规模的迅速扩张，污水处理的理念、管网布局、处理率、以及处理后的产品应用，在制度设计、法律规范、标准制定、投资建设、商业营运、政府监管等管理与配套措施还极不完善，严重滞后，甚至是缺位。

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        3破碎厨余垃圾对污水处理系统的影响
        破碎厨余垃圾进入市政污水处理系统包括两方面的影响：一方面是收集系统，即市政污水管网系统；另一方面是处理系统，即污水处理厂。
        3.1对市政污水管网系统的影响
        破碎厨余垃圾对市政污水管网的影响包括直接对管网传输能力的影响和通过管网传输导致的环境影响两方面。
        ①我国目前排水体制基本是分流制、合流制并存，其中分流制排水系统普遍存在雨、污混接现象，当破碎后的厨余垃圾进入市政污水管网后，有可能在雨水或合流制的污水排水口排入水体而污染环境。
        ②我国污水管网普遍存在结构性和功能性缺陷，特别是合流制管网，旱季高水位运行和雨季溢流污染现象明显，旱季高水位意味着流速达不到设计要求而导致破碎厨余垃圾沉积，雨季溢流污染意味着破碎厨余垃圾有直接流入环境的危险。同时千疮百孔的市政污水管网可能在输送破碎厨余垃圾的过程中通过破损的管道外渗而造成环境污染。
        ③破碎后的厨余垃圾含油量较大，在北方特别是东北等寒冷地区，冬季大量的含油厨余垃圾破碎后是否会在小区管网中凝固而堵塞管道，需要调研分析和试验验证。
        3.2对污水处理厂的影响
        破碎后厨余垃圾对污水处理厂的影响分析，应建立在市政污水管网良性健康运行的前提下，即进入市政污水管网的破碎厨余垃圾基本可以输送至污水处理厂。其影响分析如下：
        ①在水量方面，通过模拟试验，厨余垃圾破碎机单次使用的用水量约为1.5 L，按每日使用3次核算，每户家庭每日仅增加5 L左右的用水量，对污水厂水量影响基本可忽略。
        ②在水质方面，破碎后的厨余垃圾非溶解性组分基本可以通过小区的化粪池、污水处理厂格栅、沉砂池、初沉池等预处理设施及生物系统活性污泥吸附而去除，因此，溶解性组分对污水处理厂进水污染物浓度增加贡献最大，结合前述破碎厨余垃圾SCUD（均值4 300 mg/L），STP（均值6 mg/L），STN（均值X3.5 mg/L）、氨氮（6.5 mg/L），按厨余垃圾破碎机每户每日用水量（5 L）及家庭每户每日用水量（400 L）进行权重法估算。
        破碎厨余垃圾非溶解性组分具有较高的有机质含量，当小区设置化粪池时，大部分可通过小区化粪池被截留，否则可通过污水厂预处理系统或生物系统活性污泥吸附等截留至初沉污泥或剩余污泥中，可在一定程度上提高污泥的有机质含量及厌氧消化产气率。但小粒径的破碎厨余垃圾可能会增加预处理系统特别是格栅等设备的运行负荷和运维难度。
        4结语
        结合试验研究成果和我国市政排水管网现状，家庭厨余垃圾破碎入市政污水管网的实施优点如下：①减少湿垃圾的收集、清运量和运输难度；②减少垃圾运输及转输时的异味，提高环境友好性；③大大减少垃圾渗滤液的产生量，降低垃圾的二次污染；④破碎后的厨余垃圾有机质含量高，碳氮比高，可缓解污水处理厂的进水碳源不足，并提升污水厂初沉污泥、剩余污泥的有机质含量和厌氧消化产气率。
        实施难点：①基于我国市政管网普遍存在结构性和功能性缺陷，破碎后的厨余垃圾进入市政管网后，可能在输送过程中存在渗漏、合流制管网溢流污染环境、分流制错接混接通过排口污染环境等潜在风险。②在我国多数污水管网长期高水位运行条件下，流速过低导致破碎厨余垃圾沉积在管网而产生厌氧发酵、产气等一系列问题。③破碎后的厨余垃圾含油量较大，在北方特别是东北等寒冷地区，冬季时，大量的含油厨余垃圾破碎后可能会在管网特别是小区管网中凝固而堵塞管道。④破碎厨余垃圾进入污水厂可能会增加预处理系统负荷和运维难度。
        因此，厨余垃圾破碎处理虽具有明显的优点，但同时应考虑其实施难点，在我国推行厨余垃圾破碎进入市政管网的条件还不够成熟。厨余垃圾粉碎排放，应在小区内采取固液分离和油水分离措施，固体物在小区内就地处理，既保证源头减量，又避免对市政管网造成影响。
        参考文献：
        [1]王亦宸.厨余垃圾处置现状及前景展望[J].现代商贸工业，2018，（25）：189-190.
        [2]宾峻华.浅谈污水管网的维护及科学管理措施[J].大科技，2017，（3）：132-133.