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我国餐厨垃圾处理问题与出路研究
      
原发表日期: 2018-12-17  文章来源: 北极星固废网  
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摘要:作为一种典型的易腐垃圾,餐厨垃圾容易带来恶臭等环境问题。餐厨垃圾同时还是一种来源相对单一、不含有毒物质的一种可资源化的物料。基于以上认识,针对日益急剧增加的餐厨垃圾以及垃圾分类大背景下的新型湿垃圾,认为需要在加强“收-运-处”三位一体基础上尽量保证餐厨垃圾的品质,高品餐厨垃圾可以通过加工销售企业的临期食品银行、大中型事业单位的分散堆肥绿化就地消纳、集中堆肥定向非农作物绿化供应以及分类分流多元就地减量方法,中品餐厨垃圾可以通过厌氧发酵产气以及低碳市政污水碳源补充实现能源和物质回收,系列处理后的残渣则利用现有的焚烧和填埋等作为托底进行最终的无害化处置。分散与集中处理的有机结合,充分利用现有垃圾处理设施,挖掘植物绿化可承纳堆肥产品空间,实现餐厨垃圾的源头减量、就近处理、多元消纳,既提高了其资源、能源回收率,又大幅度降低温室气体排放量,减轻环境影响。

关键词:餐厨垃圾;处理问题;出路;分析

1导言

餐厨垃圾主要是指学校、食堂以及餐饮行业等产生的食物加工下脚料(厨余)、食用残余(泔脚)等等,主要包括油水、果皮、蔬菜、鱼、肉、塑料等等各种物质。餐厨垃圾成分复杂,其中,厨余中糖类含量较高,泔脚则主要包括淀粉、蛋白质以及动物脂肪等,所含盐分和油脂含量都较高。餐厨垃圾是城市生活垃圾中的主要组成部分,随着我国经济社会的快速发展,城市化进程的加快,以及人民有聚餐饮食等生活习惯,致使我国城市餐厨垃圾的产量不断增大。在一份地域代表性城市(嘉兴、西宁、青岛、贵阳)的问卷调查发现,四个城市的餐厨垃圾日产量分别为163、355、265和579吨。大量餐厨垃圾处理不及时会给大气、水体等环境带来较大影响,还会因滋生大量毒素、有害微生物等威胁居民的健康。因此,掌握餐厨垃圾特性,采取有效措施处理,实现餐厨垃圾的减量化、无害化、资源化和能源化处理。

2餐厨垃圾基本特性

2.1危害性

餐厨垃圾成分复杂,对环境的破坏和人类健康构成较大影响。例如,其易变质、腐烂、发酵会产生各种有毒有害元素和恶臭气体,既会污染周边水体、土壤和大气,影响嗅觉和视觉上的舒适感。餐厨垃圾中含有许多病原微生物、寄生虫以及虫卵,直接饲喂畜禽或者不适当的处理会引起人畜共患疾病,容易引发疾病的传播。此外,餐厨垃圾中所派生出的“潲水油”容易产生黄曲霉素,具有较强的致癌性,对人体健康构成危害。

2.2资源性

餐厨垃圾富含有淀粉、脂肪、蛋白质以及纤维素等有机物,还含有氮、磷、钾、钙,以及各种微量元素,经过适当处理后可以作为动物饲料或有机肥,具有很好的资源利用特性,是经济价值较高的生物资源和能源。目前,仅泔脚的产生量每天就超过了20000吨以上,这些餐厨垃圾若能得到充分、合理的利用,将会产生十分可观的经济效益和社会效益。

2.3难处理

在高温条件下,餐厨垃圾腐蚀、变质速度快,从产生到处理周期长时会影响回收利用价值。餐厨垃圾成分复杂,厨余垃圾一般占到30%-70%,塑料制品为5%-9%,此外,还有纸类、金属和玻璃等,处理难度大。餐厨垃圾的含水率高,从化学组成看,主要包括淀粉、纤维素、蛋白质、无机盐等。

2.4时空差异性

餐厨垃圾的成分特点与区域饮食习惯和饮食差异有着密切联系,随着地点、场所以及季节的变化而不同,呈现出较大的地域性时空特点,对餐厨垃圾的处理提出了不同要求。例如,韩国的餐厨垃圾由于含盐量较高,一般不适合采用堆肥技术处理。

而在我国,早、中、晚餐所产生的餐厨垃圾理化特性也有明显差异,其中,早餐的餐厨垃圾总固体量以及挥发性比值和脂肪含量都比午餐和晚餐的餐厨垃圾低,但,钠、钙、氯元素的含量又明显高于中、晚餐。

3餐厨垃圾处理发展出路

3.1分层分流减量

餐厨垃圾的食物特性和高有机特征,使得其具有源头多元分层减量的潜能。而餐厨垃圾多样性的来源,使得其源头减量的路径也必然是多元化的。餐厨垃圾减量化既包括直接减少进入垃圾流的餐厨量,也涵盖减少已产生的餐厨垃圾进入最终处置环节。减量化路径的设定需要基于餐厨垃圾源、餐厨垃圾品质及各自产量基础上,进行合理规划。如大型食品加工企业、超市等产生的临近保质期的可食用垃圾,可通过NGO机构参与食物捐赠计划或临期食品银行,充分发挥社会现有的管理体系,供低保、流浪汉等人员取食。对于大型企事业单位产生的常规餐厨垃圾,借助其原有的规范化管理体系,强制推行餐厨垃圾的源头分类以提高厨余品质,并根据单位的性质和环境,选择性采用堆肥系统或者直接矿化系统,采用中小型垃圾处理设备对油脂分离后的餐厨垃圾就地处理。通过调控微生物的代谢转化状态,如停留时间和曝气量等,制备出符合本地绿化需求、数量适中的堆肥产品。堆肥成品量可根据单位周围绿化面积和植物施肥量进行预计,以解决产品出路问题。同时,充分利用现有企业与市政设施消纳餐厨垃圾。例如,对部分具有大型养殖企业的区域,需要充分利用畜禽养殖和水产企业优势,将养殖企业作为餐厨垃圾的重要处理基地。鼓励利用,重视同源性问题,在禁止直接利用餐厨饲养的同时,通过健全法律规范标准来引导餐厨垃圾安全处理后,进入养殖企业资源化利用。如美国规定需经过主管机构注册备案并高温蒸煮杀菌后喂养生猪,或者通过中间转化,如制取饲料蛋白等,用于其食用,更可以通过其与养殖企业的二次污染物,如畜禽粪便等共堆酵方式,处理不能直接食用的残余餐厨垃圾的堆酵二次利用。

3.2餐厨垃圾资源化

餐厨垃圾资源化主要分为两方面,即物质利用和能源生产。目前,两者存在的基本问题都在于如何协调产品数量与最终产品受纳场所。餐厨垃圾堆肥产品转化率约36%,对于大型处理厂的堆肥,其出路必然主要面向于大众受纳体,如城市的公共园林绿化、周边的非粮种植业以及部分复合肥的配置使用。同时,餐厨堆肥不仅需要解决可能存在的油脂、盐分积累问题,又需要调控堆肥产品的跨区外运问题,以及在和现有化肥的竞争中如何赢得市场。因此为实现该类堆肥的供销流畅,需在提高堆肥产品质量、建立堆肥产品标准、改进堆肥利用技术的基础上,对于一些市政公共区域强制推行餐厨堆肥和化肥的配合使用,从而既保障餐厨垃圾堆肥产品的定向使用路径和出路,同时,刺激生产与市场活力,扩大其消费受纳场所。对于餐厨垃圾的另一种集中规模化处理方式,即厌氧酵,尽管目前该工艺在市场上处于主流地位,但常常过多强调了其产气性能,而忽略了对其发酵过程存在的沼液和沼渣问题进行全面考虑。

4结论

餐厨垃圾是生活垃圾的重要组成部分,实现源头减量、多元分流分类处理,是实现餐厨垃圾无害化、高值资源化的重要基础。通过对现有餐厨垃圾特征和处理设施分析发现:虽然厌氧发酵技术是一个重要的基础,但是其沼渣和沼液问题仍然桎梏着其发展,且厌氧发酵主要适用于集中式处理模式,而堆肥则是实现源头减量、就地处理的重要途径,但需要着重解决其产品出路,通过政策配套实现堆肥的就地消纳;最重要的是,需要在理清目标城市现有大型市政设施的基础上,采用补充方式进行新设施的建设,着重解决高品质餐厨垃圾和分流后餐厨垃圾的出路问题,并通过填埋和焚烧作为处理后残渣的终端托底。

参考文献

[1]余杰,杨红军.我国城市餐厨垃圾特性及资源化利用途径[J].低碳世界,2018(05):22-23.

[2]高媛.餐厨垃圾固态发酵过程中挥发性脂肪酸同产气相关性研究[D].沈阳航空航天大学,2018.

[3]陈佳奇.餐厨垃圾混合细菌发酵制取乳酸试验研究[D].河北科技大学,2018.

[4]王洪超,都兴川.限制餐厨垃圾收运与处理效率的因素分析[J].辽宁化工,2017,46(10):1010-1012.

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