餐厨垃圾处理技术路线探讨论文_杨帆

餐厨垃圾处理技术路线探讨论文_杨帆

(武汉都市环保工程技术股份有限公司)

摘要:介绍了餐厨垃圾的理化特性、时空差异性、危害性、资源性的特点,对餐厨垃圾目前主要的几种处理技术——填埋处理技术、焚烧处理技术、厌氧消化处理技术、高温好氧堆肥处理技术、饲料化处理技术、微生物处理技术进行了介绍,并分析了这几种技术的优缺点。

关键词:餐厨垃圾、处理技术

1背景

餐厨垃圾是指除居民日常生活以外的食品生产经营者在食品生产经营活动中产生的食物残余、食品加工废料和废弃食用油脂。《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中对生活垃圾的定义是:“在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物……”,根据这个定义,餐厨垃圾是一种特殊的生活垃圾。

2餐厨垃圾的特点

2.1理化特性

餐厨垃圾理化特点是高水分、高盐分和高有机质含量,并且油脂含量远远高于其他有机垃圾。

2.2时空差异性

餐厨垃圾的组成成分具有明显的地域特性,如韩国的餐厨垃圾盐含量相对较高而不宜使用堆肥法来处理;中国早、中、晚三餐所产生的餐厨垃圾在理化性质上亦存在明显差异,早餐餐厨垃圾总固体量(totalsolid,TS),挥发性固体(volatilesolid,VS),VS/TS比值和脂肪含量明显低于午餐和晚餐的餐厨垃圾,Na+,Ca2+和Cl-含量,特别是Cl-含量,显著高于后两者。

2.3危害性

餐厨垃圾有机质含量高,产量大、产地分散,极易腐败发酸发臭、滋生有害生物,若收集转运过程中发生泄漏则会污染空气、土壤及水源,严重干扰人们的正常生活,具有危害性的一面。

2.4资源性

餐厨垃圾含有丰富的有机营养成分,经过合理处置后是制作动物饲料、有机肥料和生物能源的重要来源,是一种高价值的生物质资源。

中国每年产生的餐厨垃圾干物质含量相当于500万t优质饲料,相当于1000万亩耕地的能量产出。

3餐厨垃圾处理技术

目前餐厨垃圾处理的主要技术包括填埋、焚烧、厌氧消化、好氧堆肥、直接烘干作饲料和微生物处理技术,下面对以上几种技术介绍如下:

3.1填埋处理技术

餐厨垃圾填埋处理技术在国内尚无成功应用的先例,其主要优缺点如下:

其优点是处理量大,运行费用低;工艺相对较简单。

其缺点是占用大量土地,耗用大量征地等费用;填埋场占地面积大,处理能力有限,服务期满后仍需新建填埋场,进一步占用土地资源;餐厨垃圾的渗出液会污染地下水及土壤,垃圾堆放产生的臭气严重影响空气质量,形成不可逆的对周围大范围的大气及水土的二次污染;没有对垃圾进行资源化处理。

3.2焚烧处理技术

焚烧是垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧过程,焚烧处理量大,减容性好,焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化。但由于餐厨垃圾70%以上为液体部分,热值较低,不适合用来发电;同时燃烧会产生烟气等大量有害气和有害烧结渣等固体残渣,从一种污染转化为另一种更为严重、更为广泛的污染。

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与填埋技术一样,餐厨垃圾焚烧处理技术在国内也没有成功应用的先例,其主要优缺点如下:

其优点是焚烧处理量大,减容性好;热量用来发电可以实现垃圾的能源化。

其缺点是对垃圾低位热值有一定要求;餐厨垃圾水分含量高会增加焚烧燃料的消耗,增加处理成本;焚烧厂垃圾贮坑储存,会增加坑内的浸出水量。

3.3厌氧消化处理技术

厌氧消化是在厌氧微生物作用下的一个复杂的生物学过程,在自然界内广泛存在。厌氧微生物是一个统称,包括厌氧有机物分解菌(或称不产甲烷厌氧微生物)和产甲烷菌。在一个厌氧反应器内,有各种厌氧微生物存在,形成一个与环境条件、营养条件相对应的微生物群体。这些微生物通过其生命活动完成有机物厌氧代谢过程。

其优点是具有高的有机负荷承担能力;能回收生物质能。

其缺点是工程投资大,占地较大;设备安装调试相对困难,工艺较复杂;产生的沼液量较大,处理难度大,无害化程度不高,产品销路不好;运营成本高。

3.4高温好氧堆肥处理技术

高温堆肥是在有氧的条件下,依靠好氧微生物(主要是好氧细菌)的作用来进行的。微生物通过自身的生命代谢活动,进行分解代谢(氧化还原过程)和合成代谢(生物合成过程),把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,并放出生物生长、活动所需要的能量,把另一部分有机物转换合成新的细胞物质,使微生物生长繁殖,产生更多的生物体。

其优点是工艺简单;产品有农用价值。

其缺点是对有害有机物及重金属等的污染无法很好解决、无害化不彻底;处理过程不封闭,容易造成二次污染;有机肥料质量受餐厨垃圾成分制约很大,销路往往不畅;堆肥处理周期较长,占地面积大,卫生条件相对较差。

3.5饲料化处理技术

饲料化处理技术主要采用物理手段将餐厨垃圾经过高温加热,烘干处理,杀毒灭菌,除去盐分等,可以最终生成蛋白饲料添加剂、再生水、沼气等可利用物质。

其优点是机械化程度高,资源化程度高;占地较小。

其缺点是无法避免蛋白同源性问题,产品质量没有保障,用作饲料存在一定隐患。

3.6微生物处理技术

微生物处理技术是选取自然界生命活力和增殖能力强的高温复合微生物菌种,在生化处理设备中,对畜禽肉品、过期食品、餐厨垃圾等有机废弃物进行高温高速发酵,使各种有机物得到完全的降解和转化。

其优点是占地面积小;处理时间短,无需繁杂分拣;资源利用率高;无二次污染,自动化程度高;微生物产品可解决农业面源污染问题;产品有市场销路较好,不存在蛋白同源性问题,产品质量较高,产品附加值较高;很好的的实现了餐厨垃圾处理的“资源化、无害化和减量化”。

其缺点是一次性投资略高,后端农业生产资料应用产业链较长。

4结论

餐厨垃圾是放错位置的资源,只要我们采取正确的处理办法就可以变废为宝,发展循环经济,不断推动餐厨垃圾的回收处理和资源化利用工作,提高餐饮服务业、单位食堂的环境卫生。要建设资源节约型、环境友好型社会,必须采取措施治理餐厨垃圾。

参考文献

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[2]胡新军,张敏,余俊锋,张古忍。中国餐厨垃圾处理的现状、问题和对策,生态学报,2012.7

[3]熊婷1,霍文冕1,窦立宝2,高洋1,陈瑾。城市餐厨垃圾资源化处理必要性研究,环境科学与管理,2010.2

[4]王妮娜,郑立柱。餐厨垃圾资源化处理技术,广州环境科学,2011.9

论文作者:杨帆

论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年2月下

论文发表时间:2018/8/9

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