城市餐厨垃圾资源化处理技术探讨论文_叶健1,刘俊波1,周鹏威2

城市餐厨垃圾资源化处理技术探讨论文_叶健1,刘俊波1,周鹏威2

摘要:因城市餐厨垃圾具有BOD值高、易腐败、易发酵、发臭等特点,如果管理不善、处理不当,就会造成环境污染。但由于餐厨垃圾含有大量有机物,通过科学处理后也有再生利用价值。文章主要围绕城市餐厨垃圾资源化处理技术进行分析,以供参考。

关键词:城市餐厨垃圾;资源化处理;技术分析

一、城市餐厨垃圾

餐厨垃圾主要分为两种,一种为餐饮垃圾,一种为厨余垃圾,二者总称为餐厨垃圾。当前餐厨垃圾在城市固体废弃物中占有重要比例,我国城市居民的日常生活习惯导致每日有大量餐厨垃圾产生,其数量占据了城市生活垃圾总量的一半以上。餐厨垃圾具有含水量较高的特点,其含水量甚至能达到90%左右,其中还有大量盐分、油脂和有机物。容易发生腐败,变质发酵,发臭,与此同时还容易滋生病菌和寄生虫等有害物质。当前部分不法商家受到利益的驱使,将餐厨垃圾中的废气油脂进行提炼处理,加工成为食用油,进行循环使用,这种废油脂中含有笨元素以及黄曲霉素等多种有害物质,如果长期使用,会引发慢性疾病,严重者甚至会致癌。部分餐厨垃圾在集中收运之后,没有经过无害化处理,就被用作畜禽等生物的饲养,这种行为很容易导致畜禽感染病毒,并携带病毒在食物链中进行传播,人们食用此种畜禽之后,会感染肝炎、口蹄疫等疾病。

当前,类似于垃圾猪和地沟油等餐厨垃圾处理过程中引发的食品安全问题,已经引起了人们的密切关注,这些问题严重威胁这我国的食品安全和公众饮食健康。由此可见,厨余垃圾的资源化处理技术的应用是势在必行的,做好餐厨垃圾无害化处理工作,能够显著优化居民的生活环境,提升其食品安全等级。

二、城市餐厨垃圾资源化处理技术分析

1、饲料化处理技术

饲料化处理技术是当前城市中常见餐厨垃圾资源化处理方式之一,由于餐厨垃圾中本身含有较多有机营养物质,将这些物质进行消毒处理,并且进行微生物发酵之后,能够将其制作成相应的蛋白饲料,这种制作方法可以保留其中大量的营养成分,生成的饲料具有较高利用价值,厨余垃圾制作而成的蛋白饲料还能给生产企业带来较高的经济收益,相对于沼气和有机肥料,其产品附加价值更高。

通过该处理技术的应用,技术人员在其营养转化、杀菌除害、环保节能、效率提升等方面进行了深入探索,并取得了较大突破。饲料化处理技术主要包括物理处理和生物处理两种模式,其中物理处理模式是指将餐厨垃圾进行脱水处理,随后令其处于高温干燥环境中进行消毒,消毒完成之后将其粉碎制作成饲料。生物处理模式是指,利用微生物菌体对餐厨垃圾进行处理,在其中积累有益菌体和酶,然后进行烘干处理形成饲料,这种方式能够有效抑制霉变反应。

2、预处理技术

预处理技术是实现餐厨垃圾资源化利用的前提。当前城市的餐厨垃圾管理工作已经相对规范,垃圾的收集与运输工作相对专业化,其综合处理的原料来源也已经逐渐趋于稳定。一般来说,收运回的餐厨垃圾中包含果蔬、面粉、米饭和肉食等,也包括筷子、塑料瓶、塑料袋和玻璃瓶等等,因此必须进行分选处理、脱水处理以及粉碎处理等等一系列处理工序。

餐厨垃圾经过上述处理之后,要将其进行粉碎处理转化成为成分单一,易于运输的厨泥,与此同时回收废弃油脂。预处理技术的优势体现在其分散性,一般来说,一个垃圾集中处理厂中可设置多个预处理设备,运送到处理厂的餐厨垃圾经过预处理之后得出的废油和厨泥,可以用做资源化利用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果预处理设备作为单独运营的垃圾处理设备,其具备减量化优势,处理过程中回收的厨泥和废油能够作为原材料供给蛋白饲料厂、堆肥厂或者沼气工程进行利用。

3、厌氧发酵处理技术

厌氧发酵处理技术是指,在无氧环境中,利用厌氧微生物的代谢功能和兼性微生物的代谢功能将餐厨垃圾中存在的复杂有机物进行分解,将其分解成为无机物和小分子有机物。分解过程中还会产生氢气以及甲烷等。另外,利用厌氧发酵技术能够在餐厨垃圾中获取醇类物质和有机酸等,例如乙酸、葡萄糖糖化酶、乳酸、丁酸等物质。通过厌氧发酵处理技术产生出来的沼气,在经过净化处理和加压处理之后可以通入燃气管道,供居民正常使用。但是此种发酵处理技术存在一定的局限性,由于餐厨垃圾中含有大量盐分和油脂,在处理过程中容易出现过度酸化反应,阻碍菌体正常生长,进而影响餐厨垃圾降解过程的稳定性。此外,厌氧发酵处理过程中生成的沼渣当前还未找到非常完善的处理方式,技术人员通常会将其进行干化处理,然后填埋,或者进行堆肥处理。

4、好氧堆肥处理技术

好氧堆肥处理技术是指在有氧环境下,利用微生物与餐厨垃圾中存在的有机物发生氧化反应,将其转化为腐殖质。这种腐殖质中含有较多营养物质,因此可以被用作肥料。为了加快处理过程中的氧化反应,并保障腐殖质的生成质量,堆肥处理过程中要严格控制通风条件、含水量以及接种量等重要工艺参数。堆肥处理之后,技术人员要对堆料进行检测,判断其腐熟度以及安全指标。根据检测出的安全和肥效等级将其应用在不同的场所中。

城市餐厨垃圾容易发生生化降解反应,其中含有大量有机物,非常适合当做营养底物,供微生物发生降解反应,能够形成稳定的腐殖质。但是餐厨垃圾中往往含有大量水分,其含水量与堆肥含水量标准存在差异,在这种情况下,微生物降解过程中可用的氧气总量将会减少。另外,餐厨垃圾中的高油脂会在堆料的表面逐渐形成一层油膜,堆料会因此处于厌氧状态,此时底物会发酵,发生酸化反应,PH值逐渐下降,这对于微生物的繁殖非常不利。为此,在应用堆肥处理技术的时候,必须严格控制膨胀剂的混合比例,并且采用多种底物联合堆肥的处理方式,将堆料含水量控制和孔隙控制在标准范围内。当前为优化堆肥处理效果,技术人员通常会选用绿化植物垃圾与餐厨垃圾共同进行堆肥处理,此种垃圾结构相对疏松,经过干化处理之后能够与餐厨垃圾集中处理。但是此种垃圾中含有大量纤维素,一定程度上会增加微生物降解难度,相关技术人员还需不断进行技术优化,突破现存技术障碍。

好氧堆肥处理技术工艺难度较低,便于操作,具有悠久的发展历史,当前我国多个城市都在使用这种方式进行餐厨垃圾的资源化处理。但是,通过该技术转化而成的腐殖肥料和其安全等级容易收到垃圾原料成分的影响,为充分保障肥料品质,未来在进行餐厨垃圾处理的过程中必须重视垃圾分类和预处理工作,以不断扩宽肥料利用渠道。

结语:

餐厨垃圾是固体废物中的一种特殊组成,其处理过程应当参照固废的“三化”原则,即“减量化、资源化、无害化”。只有优化垃圾分类机制,完善并落实相关法律法规,综合多种垃圾处理处置方式,开展新方法和工艺的研发才是解决餐厨垃圾能源、资源化问题的根本途径。

参考文献:

[1]谢炜平,梁彦杰,何德文,等.餐厨垃圾资源化技术现状及研究进展[J].环境卫生工程,2018(2).

[3]张振华,汪华林,胥培军,等.餐厨垃圾的现状及其处理技术综述[J].再生资源研究,2018(5).

[4]赵爽,褚禛,李文昱,等.一种厨余垃圾的机械生化处理技术的工程应用[J].环境工程,2018(8).

论文作者:叶健1,刘俊波1,周鹏威2

论文发表刊物:《建筑实践》2020年01期

论文发表时间:2020/4/27

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