典型餐厨垃圾处理实用技术探讨

发表时间:2021/8/9   来源:《中国科技信息》2021年9月中   作者:李矿伟
[导读] 近年来,社会不断发展,人们生活水平不断提高,餐厨垃圾是一种资源性废弃物,随着垃圾分类工作的不断推进,对餐厨垃圾进行高效资源回收与利用受到了广泛的关注。

山东省菏泽市牡丹区环境卫生服务中心  李矿伟  山东菏泽  274000

摘要:近年来,社会不断发展,人们生活水平不断提高,餐厨垃圾是一种资源性废弃物,随着垃圾分类工作的不断推进,对餐厨垃圾进行高效资源回收与利用受到了广泛的关注。介绍了我国餐厨垃圾的组成、成分及特点,对厌氧发酵技术、昆虫生物转化技术、好氧堆肥技术以及焚烧和填埋技术等现有资源化处理工艺技术的现状、存在问题以及未来发展趋势进行综述,为我国餐厨垃圾处理工作的开展提供参考。
关键词:典型餐厨;垃圾处理;实用技术
        引言
        餐厨垃圾是指餐馆、饭店、单位食堂、家庭日常生活等饮食剩余物以及食物下脚料、剩菜剩饭、肉食、油脂、蔬菜瓜果等,具有含水率高、有机物质占比高、含盐量高等特点。大部分餐厨垃圾呈固液混合粘稠状态,化学组成成分复杂,含水含盐及油脂量较高,以及含有淀粉、蛋白质、纤维素、杂多糖、脂肪等大分子有机化合物,同时又含有氮、磷、钾、钙等少量营养元素。随着城市化的加快和人民生活水平温度提高,餐厨垃圾排放量也日益增大。大量的餐厨垃圾不仅造成了巨大浪费,而且带来了严重的环境污染,如果能够将这些物质丰富的餐厨垃圾利用先进技术进一步处理并得到资源化利用,不仅能够解决污染问题,还符合资源循环利用的可持续发展方针。
        1餐厨垃圾的处理现状
        虽然,餐厨垃圾处理行业在蓬勃发展,城市的餐厨垃圾处理水平以及资源回收利用率也得到了显著地提升,但是仍然存在不少问题是我们不可忽视的。第一:餐饮企业与未取得餐厨垃圾回收许可的企业合作,将餐厨垃圾出售给垃圾回收企业,其主要的流向会有以下两个方面:地沟油或者直接喂养畜禽,二者都会间接或直接的对人类的食品安全造成威胁。第二:垃圾分类的意识不强,餐厨垃圾与其它的生活垃圾混放,并进行混合填埋及焚烧,在运输垃圾的过程中,可能会存在部分垃圾车密封性能降低,而出现液体的流在城市街道中,危害城市环境和卫生。第三:部分的餐饮企业为了降低垃圾处理成本,直接将餐厨垃圾随意倾泻与道路两旁或者下水道中,非常容易滋生细菌和病毒,从而对人类身体健康造成危害,也容易引起城市地下排水系统的堵塞。
        2典型餐厨垃圾处理实用技术探讨
        2.1填埋法
        填埋法是指将餐厨垃圾混在生活垃圾中运送到垃圾处理场进行填埋处理,该种方法较为常见,运行管理简单,处理成本低,此外还能产生沼气。但是填埋处理没有对餐厨垃圾进行较好的回收利用造成了资源浪费,并且在降解过程中会产生大量难闻气体和容易造成垃圾坍塌。还有餐厨垃圾中含有的部分铅、汞有害物质等渗漏至地下水和周边水体,造成水土资源污染问题。我国大部分的填埋场都存在渗漏问题,引发填埋场土壤的二次污染,土壤中积累的有害物质随着食物链进入人体,诱发多种疾病,给人体健康带来威胁。此外,没有被收集利用的沼气对全球变暖的影响是CO?的25倍。
        2.2好氧堆肥技术
        好氧堆肥技术是利用好氧微生物在有氧条件下利用自身的代谢功能对餐厨垃圾中的有机质进行生物降解,最终形成稳定的高肥力腐殖质。在堆肥过程中,物料的含水率、粒径、通风情况以及温度都对堆肥效果有重大的影响。进行了餐厨垃圾高效好氧堆肥工艺优化实验,以有机物降解率为试验指标探讨通风量、环境温度、含水率、粒径等4个因素对堆肥效果的影响。结果表明:4个因素对有机物降解的影响显著性顺序为环境温度>含水率>粒径>通风量,同时得出最佳堆肥方案为环境温度40℃、含水率50%、粒径30mm、通风量4L/min。当前环境下好氧堆肥技术较为成熟,且堆肥可以产生有机肥料,实现废物资源化利用的同时改善了当前大量使用化肥导致的土壤退化等问题,具有极好的应用价值。


当前餐厨垃圾堆肥效率低下、臭气污染严重、生产的有机肥经济效益低下等问题极大地限制了堆肥技术的推广与应用。因此,提高堆肥技术的生产效率和生产经济性显得极其重要。研究发现餐厨垃圾+菌糠堆肥的升温速度较快,高温期持续9d后达到城市生活垃圾好氧静态堆肥处理标准要求(CJJT52—93);与常用的秸秆调理剂相比,餐厨垃圾+菌糠堆料在堆肥一次发酵结束后含水量下降率提高了3.66%,有机物降解率提高了6.7%,种子发芽指数提高了15.8%,其腐熟程度大大优于餐厨垃圾+秸秆堆肥。其次,餐厨垃圾+菌糠堆肥过程NH3的释放量仅为餐厨垃圾+秸秆释放量的36.49%,臭味也明显减少,说明菌糠具有一定的抑臭保氮作用。结果表明,菌糠调理剂优于普通的秸秆调理剂。综合来看,餐厨垃圾的堆肥技术已经取得了一些进展,但是未来还有很大的进步空间。同时,还缺少餐厨垃圾制备有机肥料的国家标准,亟需相关部门加快制定,为餐厨垃圾堆肥产品提供出路。
        2.3饲料化处理技术
        饲料化处理技术主要是将餐厨垃圾中的有机物通过生物转化将餐厨垃圾经过生物转化、烘干处理、杀毒灭菌、除盐等过程,最终生成有利用价值的饲料添加物。使用该技术工艺简单,容易操作,并且具备占地面积小、投资小、管理容易、消耗能源少等优点。但缺点是安全隐患较大,餐厨垃圾中可能携带的口蹄疫、疯牛病等病原性微生物较难完全消除,并且餐厨垃圾中所含有的有毒有害物质难以降解,用作饲料随着食物链进行累积,将会影响人类健康。
        2.4焚烧和填埋技术
        现阶段我国大部分城市的垃圾分类工作逐步开展,但仍存在大量餐厨垃圾混杂在生活垃圾中一同进行焚烧或者填埋。部分餐厨垃圾处理企业将餐厨垃圾回收,经分选、固液分离、提油等预处理后,剩余的固渣也会选择就近焚烧或者填埋。因此,焚烧和填埋技术仍然是我国目前餐厨垃圾处理的主要技术之一。焚烧是通过900℃~1000℃的高温对餐厨垃圾中的可燃物组分进行氧化分解,从而实现餐厨垃圾的减量化。焚烧后残余物质量只有20%左右,体积为10%左右,减量化程度较高。但若餐厨垃圾未经充分燃烧,会产生二噁英、二氧化硫、氯化氢和氮氧化物等有毒有害气体,造成大气的二次污染。填埋法是一种操作较方便、成本较低的餐厨垃圾处理方式,主要适用于目前还未实行对餐厨垃圾进行单独收运、处理的城市,将餐厨垃圾和其他生活垃圾混合收运并填埋。但是餐厨垃圾在填埋过程中会产生大量高浓度有机污染物,增大了后续渗滤液处理负荷和难度,同时对周边的土壤、地下水和空气造成一定程度的危害。随着人们对生活健康关注度的提高以及国家政策的不断完善,焚烧和填埋在未来将会逐渐退出餐厨垃圾处理市场。
        2.5制丁醇
        以餐厨垃圾糖化液为原料,通过微生物发酵制取生物燃料丁醇。利用餐厨垃圾糖化液丁醇发酵的菌株,并考察糖化液直接进行丁醇发酵的产醇特性。在此基础上,通过不同pH调控方式解决了餐厨垃圾糖化液直接发酵过程中的“酸崩”问题,为以餐厨垃圾为原料进行新能源的开发和利用提供了基础实验数据。
        结语
        餐厨垃圾仍然是生活垃圾的重要组成部分,其所占的比重仍然处于逐年递增的状态,而实现餐厨垃圾的无害化处理和再回收利用以及成为了目前工作的重中之重。在上文中所提到的厌氧发酵技术和堆肥处理,仅仅只是众多处理和再利用方法中的一小部分。因此,相关的政府部门和餐厨垃圾处理企业,需要不断地对餐厨垃圾处理技术进行创新发展,完善餐厨垃圾的处理回收体系建设,建设一个健康的餐厨垃圾处理回收行业运行模式。
参考文献
[1]陈建湘,等.中国餐厨垃圾处理方式、存在问题及对策[J].广东化工,2015.
[2]路风辉,扈华庚,陈满英,等.国内餐厨垃圾处理产业现况及相关政策标准的研究[C].环境工程2018年全国学术年会.
[3]陈绳建,李书卷,李丁.我国市政污泥和餐厨垃圾处理技术分析及展望[C].2012中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷).2012.

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