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餐廚垃圾處理分析及方法對比

餐廚垃圾,俗稱泔腳,是居民在生活消費過程中形成的生活廢物,極易腐爛變質(zhì),散發(fā)惡臭,傳播細菌和病毒。餐廚垃圾主要成分包括米和面粉類食物殘余、蔬菜、動植物油、肉骨等,從化學組成上有淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、脂類和無機鹽。

統(tǒng)計顯示,我國餐廚垃圾占城市生活垃圾比重大致范圍是50%-70%,中國主要城市每年產(chǎn)生餐廚垃圾量不低于6000萬噸。就餐廚垃圾成分來看,餐飲業(yè)和高校食堂以餐后垃圾為主,居民家庭餐廚垃圾以餐前垃圾為主。

餐廚垃圾

一、特點

1、含水率高,可達80% - 95%。

2、鹽分含量高,部分地區(qū)含辣椒、醋酸高。

3、有機物含量高,蛋白質(zhì)、纖維素、淀粉、脂肪等。

4、富含氮、磷、鉀、鈣及各種微量元素。

5、存在有病原菌、病原微生物。

6、易腐爛、變質(zhì)、發(fā)臭、滋生蚊蟲。

二、分類

根據(jù)來源不同,餐廚垃圾主要分為餐飲垃圾和廚余垃圾。前者產(chǎn)生自飯店、食堂等餐飲業(yè)的殘羹剩飯,具有產(chǎn)生量大、來源多、分布廣的特點,后者主要指居民日常烹調(diào)中廢棄的下腳料和少量的殘羹剩飯。

三、危害和資源特性

1、食品安全隱患

餐廚垃圾中含有的危害物質(zhì),借助各種非法渠道重新進入食物鏈回到人體,危害人們的身體健康。地溝油中含有大量致癌物質(zhì),長期食用可導致腸癌、胃癌、肝癌等致命疾病。

2、環(huán)境污染

餐廚垃圾極易變質(zhì)腐爛,在運輸、存儲及加工過程中,需要采取有效的密封措施、無害化措施,否則,餐廚垃圾會因為惡臭造成周邊空氣污染,同時也可能因為泄漏等原因直接污染土壤和水體。因此,不可避免的成為了傳播疾病的媒介。

3、影響市容市貌

由于沒有統(tǒng)一的管理和收集,餐廚收集運輸使用的車輛及容器都骯臟不堪。此外,由于餐廚垃圾中還含有其他垃圾,在初步分揀過程中,往往存在亂扔亂棄的現(xiàn)象,嚴重影響城市環(huán)境衛(wèi)生與面貌。

4、資源特性

我國餐廚垃圾存在高有機物含量、高含水率、高油、高鹽分的特性。我國一年產(chǎn)出的餐廚垃圾全部得以利用相當于節(jié)約了3000萬畝玉米的能量產(chǎn)出量和600萬噸生物柴油,資源化特征明顯。

四、處理方法

餐廚垃圾現(xiàn)在統(tǒng)一按固體廢物處理方法處理。處理方法主要有物理法、化學法、生物法等;具體的處理技術有填埋、焚燒、堆肥、發(fā)酵等方式,總之其資源化再利用呈現(xiàn)多樣化的趨勢?,F(xiàn)針對各異的應用范圍和實際情況,主要介紹以下幾個方法:

1、垃圾分類(物理分選處理)

主要是采用一系列方式,實現(xiàn)垃圾中各成分的分離,之后統(tǒng)一回收。這種方法一方面最大限度地做到了物盡其用,另一方面把垃圾所可能造成的污染降到了最低限度。但是,由于其所需成本較高,除了少數(shù)發(fā)達國家使用外,大多數(shù)國家多不使用此法。

2、粉碎直排法

美國早在上世紀40年代已經(jīng)成功地研制出個人家庭食物垃圾處理機,其原理為:利用高速運轉(zhuǎn)的刀片將裝在內(nèi)膽中的食物垃圾打碎后,將攪拌物沖至下水道,從而解決居民丟棄和存放廚余垃圾的煩惱。同時日本也很早研究出了餐廚垃圾處理機,甚至有的還配置有臭氧除臭器,用來除去餐廚垃圾所產(chǎn)生的多種氣味。

餐廚垃圾撕碎機

3、填埋法

填埋法是一種厭氧消化處理方法,可將其中的有機物分解生成CH4,且可以將垃圾完全的處理掉。但是,填埋都是需要土地的,所以需要征地建設垃圾填埋場。土地被不斷征用,自然也就造成了耕地的大量減少。

4、厭氧發(fā)酵

厭氧發(fā)酵是在缺氧或無氧環(huán)境下,餐廚垃圾中的有機大分子在兼性菌、厭氧菌作用下分解為甲烷、二氧化碳和水等。在厭氧發(fā)酵過程中,可收集沼氣作為清潔能源,在一定程度上減緩了能源危機,實現(xiàn)餐廚垃圾的減量化和資源化。

厭氧發(fā)酵自動化程度較高,產(chǎn)出沼氣可用于發(fā)電、集中供熱等。但厭氧發(fā)酵處理所需設備、技術較復雜,工程投資大,殘留的沼渣的清理及處理也比較困難。

5、好氧堆肥

高溫好氧堆肥利用高溫復合微生物菌降解餐廚垃圾,采用天然氣作為燃料,將發(fā)酵環(huán)境加熱至55-75℃的高溫,8-12小時后,餐廚垃圾降解為生物腐植酸肥料(土地調(diào)理劑)。產(chǎn)出的腐殖酸肥料價格較高,一般用于高端水果種植。微生物發(fā)酵處理餐廚垃圾減量化、資源化效果較好,單機處理能力高,但由于發(fā)酵需要高溫環(huán)境,相比其他處理方式能耗較高。

6、生物轉(zhuǎn)化技術

生物轉(zhuǎn)化是模擬自然界物質(zhì)循環(huán)的過程,經(jīng)微生物、昆蟲等生物轉(zhuǎn)化,保持蛋白質(zhì)的本質(zhì),避免飼料化處理的“同源污染效應”弊端,消除安全隱患。

餐廚垃圾生物轉(zhuǎn)化常用黑水虻、家蠅等昆蟲作為媒介,飼養(yǎng)產(chǎn)出的昆蟲幼蟲烘干后,可提取昆蟲蛋白、昆蟲油脂等。生物轉(zhuǎn)化所需技術相對簡單,較易推廣,可吸引農(nóng)村閑置資源介入,使餐廚垃圾處理產(chǎn)業(yè)得到迅速推廣,并推動相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展,如昆蟲飼料加工、昆蟲蛋白提取、養(yǎng)殖業(yè)等的發(fā)展,改變大量餐廚垃圾的處理僅依靠個別餐廚垃圾處理廠的現(xiàn)狀。

五、我國餐廚垃圾處理技術

我國餐廚垃圾處理技術主要包括填埋、焚燒和資源化處理三種方式,其中資源化處理是目前行業(yè)發(fā)展的必然選擇,原因在于:

1、環(huán)境效益角度

填埋處理經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生的填埋氣和滲濾液會對環(huán)境造成二次污染;采用焚燒法,較為充分的焚燒效率90%,年排放CO2、SO2分別可達86000t和295t;而通過資源化處理技術(生物發(fā)酵制肥等)每天可回收利用7000t的CO2,同時通過綜合處理提煉的生物柴油在使用中每年將可減少CO2排放量達110000t。

2、經(jīng)濟效益角度

我們以日處理規(guī)模為500t計算,盡管資源化處理的費用最高,但其總收益也最大,綜合來看年均收益能達到1435萬元。資源化處理方式又細分為好氧堆肥、厭氧發(fā)酵、直接烘干做飼料等。

六、總結(jié)

綜上,我們迫切需要解決餐廚垃圾。在政治經(jīng)濟層面,符合我們國家環(huán)保的定位,并且具有廣泛的社會影響力和社會效益,為垃圾分類做到更好的推動助力,共建美麗中國。在居民生活層面,將提升小區(qū)整體形象,改善現(xiàn)有的生活環(huán)境,提高居民舒適度。

來源:有機垃圾治理專家

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