1、餐厨垃圾处理现状及资源化利用技术分析摘要:餐厨垃圾具有典型的废物和资源双重特性,所以合理处理餐厨垃圾极为重要。餐厨垃圾经厌氧发酵后不仅能得到较高肥效的有机肥产物,还能产生沼气进行能源利用,这在能源紧缺的当今社会显得尤为重要。 关键词:餐厨垃圾;资源化;厌氧发酵 中图分类号:F062.1 文献标识码:A 文章编号: 1 餐厨垃圾的特点及现状 餐厨垃圾,俗称泔脚。是指居民在食品加工和消费过程中形成的废料和剩余废弃物,是一种城市有机废物。餐厨垃圾主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油、肉骨等;其化学成分有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐;此外还包括少量的调料剂、废餐具、餐巾纸及牙签等。尽管
2、餐厨垃圾的组成、性质和产量会随区域和季节变化的不同而有所差异,但所有餐厨垃圾都具备如下特点:1)含水率高,含固率一般小于 20%;2)易腐烂发臭,易滋生病菌,会造成疾病的传播;3)营养丰富,开发利用价值较大。 餐厨垃圾是城市生活垃圾的重要组成部分,在我国某些城市,餐厨垃圾所占生活垃圾比例已达 50%以上1。随着社会经济的迅速发展,餐饮业迅猛发展,餐厨垃圾产量与日俱增。据统计,目前我国城市餐厨废弃物年产量已超过 9000 万吨。如此大量的餐厨垃圾不能得到妥善的处理,给城市环境造成了巨大的压力,严重威胁人们的正常生活和身体健康。众所周知,我国绝大部分地区餐厨垃圾的主要去向是喂猪。而餐厨垃圾在储存、
3、运输过程中极易发生酸化、发霉、腐败变质等现象,腐败变质的餐厨垃圾中含有各种毒素和病原微生物,以食物链的形态进入人体后,容易造成人体感染病毒。另外一些不法商贩则从餐厨垃圾中提炼地沟油以牟取暴利,地沟油中含有杂质、黄曲霉素、苯等致癌物质,长期食用会造成肿瘤等慢性疾病的发生。因此餐厨垃圾的处理正成为我国城市管理面临的新难题。虽然部分城市已经采取措施加以治理,但从技术、管理等层面分析,餐厨垃圾处理在我国仅是起步,亟待高度重视。因为餐厨垃圾具有典型的废物和资源双重特性,所以合理处理餐厨垃圾极为重要。 2 餐厨垃圾处理技术分析 餐厨垃圾现有的处理技术有:粉碎直排法;填埋法;蚯蚓堆肥法;固态发酵法;好氧堆肥
4、法;厌氧发酵法等技术2。目前,餐厨垃圾处理方式主要以资源化为导向,以饲料化、好氧堆肥和厌氧发酵等生物处理工艺为代表。其中,厌氧发酵技术不仅具有很高的废物处理效率,而且可以生产高效的有机肥和沼气能源,是餐厨垃圾处理的发展方向。 2.1 餐厨垃圾饲料化 餐厨垃圾经分选、脱水、脱脂、烘干、破碎后可制成高营养的动物饲料,蛋白质含量在 20%30%,可供猪、鸡或宠物食用。制造饲料的设备、设施、工艺已基本成熟3。中国饲料蛋白质短缺,部分以进口鱼粉弥补,餐厨垃圾资源化正好可以部分补充饲料蛋白质短缺问题。 但由于高温无法保证杀灭所有病毒,使用同源性动物蛋白质饲料喂同种动物,将会有传播疾病的风险。另外一方面,国
5、内餐厨垃圾性质变化较大,饲料化后的产品难以保证品质,很难满足饲料化的营养需求。因此,饲料化处理技术还存在难以推广应用的问题。 2.2 餐厨垃圾堆肥 堆肥是一种较为常见的有机垃圾资源化处理方式。其原理是在可控条件下,利用微生物的降解作用,实现对邮寄垃圾的分解、转化,生成水、土壤腐殖质,以及 CO2 等气体。堆肥处理可以使废弃物减量 40%以上,同时可以为土壤提供大量生物有机质及氮、磷、钾等微量元素,部分实现了资源循环利用。 餐厨垃圾堆肥处理具有方法简单、实用性强,利于补充土壤中有机质和微量元素,实现餐厨垃圾的资源化利用等优点;缺点是占地面积大、处理周期长,堆肥过程中产生的污水和臭气会对周边环境造
6、成二次污染,同时较高的盐分和油脂会减低堆肥的品质,尤其是高盐分抑制了植物的生长,长期使用还将导致土壤的盐碱化4。 2.3 餐厨垃圾厌氧发酵 厌氧发酵技术是指在缺氧条件下,利用厌氧微生物代谢活动,将复杂有机物快速降解成富含 N、P 等元素的无机化合物和沼气的技术5。餐厨垃圾经厌氧发酵后不仅能得到较高肥效有机肥产物,还能产生沼气进行能源利用,这在能源紧缺的当今社会显得尤为重要。而且厌氧发酵产沼气技术具有成本低廉,产品资源化效率高,易于实现工程应用的特点。所以从环保、资源和能源利用的角度看,厌氧发酵是目前处理餐厨垃圾并进行工程应用的最佳技术。 厌氧发酵分干式发酵和湿式发酵。干式发酵采用水洗脱盐后脱水
7、将大幅度增加前处理的难度,难以解决高盐分问题;同时,干式发酵工艺难以分选餐厨垃圾中常见的骨头、贝类等不适合厌氧处理的物体。干式发酵工艺一般较多用于处理综合垃圾分选后的有机物。而湿式发酵则具有物料输送控制简单、气味轻,停留时间短、占地面积小,技术成熟稳定等优点。餐厨垃圾含水量在 80%左右,基本呈液态,脱水性能差。因此更适合采用湿式厌氧消化(液态发酵)工艺处理。在国外,对物质成分单一的餐厨垃圾一般采取湿式发酵。基于以上原因,国内餐厨垃圾资源化处理主要采用单向、湿时、中温、连续进料厌氧发酵工艺。工艺流程见图 1。 单向、湿式、中温、连续进料厌氧发酵工艺成熟、处理效率高、操作管理方便、自动化程度高。
8、餐厨垃圾收运进厂后,首先集中进行油脂分离,油脂被加工成生物柴油。固体物质进行湿式分选和破碎后,分离出来的杂质送往垃圾填埋场填埋处理。经分选后的有机物原料进入厌氧发酵单元进行发酵处理,产生的沼气经过脱硫净化处理后直接用于热电联产机组进行发电,机组产生的余热可给厌氧发酵单元进行增温。原料经发酵后所产生的残渣进行堆肥处理生产有机肥。 3 餐厨垃圾处理面临的问题和对策 虽然目前国内部分城市已经开始试点餐厨垃圾的资源化利用,但其还未被处理企业充分利用。主要原因是在统一收集餐厨垃圾时遇到餐饮企业较大的阻力。餐厨垃圾被不明去向地变卖早已成为餐饮行业的潜规则。政府管理部门及正规企业的介入,使餐馆、收运户及加工
9、点的利益受损,所以他们以各种方式逃脱监管。这给餐厨垃圾的统一收集带来更大的困难。餐厨垃圾的收运管理已成为其资源化处理的瓶颈。 政府引导、统一管理、集中收运、定点处置、社会参与、市场化运作是加强餐厨垃圾管理的基本思路。通过政府扶持,使餐厨来及地下收运体系合法化、规范化。同时政府还可以给予相应的政策、资金及技术支持。加强餐厨垃圾资源化利用价值的宣传,提高社会的参与力度。 4 结语 综上所述,餐厨垃圾只是一种放错了地方的资源,亟需对其进行资源化处理。比较多种处理方法,对餐厨垃圾进行厌氧发酵处理,一方面可减少有毒有害物质的排放,起到治理环境的作用,另一方面,其中的有用物质和能源得到最大限度的回收和利用
10、,具有明显的环境、社会和经济效益。 参考文献: 1 许杰龙,张国霞等.餐厨废弃物资源化利用的微生物技术研究进展J,微生物学通报,2001,38(6):928-933. 2 马磊,王德汉,谢锡龙等.餐厨垃圾的高温厌氧消化处理研究.环境工程学报,2009,3(8):1509. 3 王莉,刘应宗.公共餐厨垃圾饲料化项目生产可行性分析J.工业工程,2009,12(5):50-53. 4 王星,王德汉,张玉帅等.国内外餐厨垃圾的生物处理及资源化技术进展J.环境卫生工程,2005,13(2):25-29. 5 刘会友,王俊辉,赵定国.厌氧消化处理餐厨垃圾的工艺研究J.能源技术,2005,26(4):981-987.
Copyright © 2018-2021 Wenke99.com All rights reserved
工信部备案号:浙ICP备20026746号-2
公安局备案号:浙公网安备33038302330469号
本站为C2C交文档易平台,即用户上传的文档直接卖给下载用户,本站只是网络服务中间平台,所有原创文档下载所得归上传人所有,若您发现上传作品侵犯了您的权利,请立刻联系网站客服并提供证据,平台将在3个工作日内予以改正。