餐廚垃圾特性及處理技術(shù)研究

金 楊

深圳市國源環(huán)境集團(tuán)有限公司

餐廚垃圾特性及處理技術(shù)研究

金 楊

深圳市國源環(huán)境集團(tuán)有限公司

本文通過對餐廚垃圾的特性、國內(nèi)外處理技術(shù)方法等的研究，探討了通過沼氣發(fā)電、制作酒精等途徑對其進(jìn)行資源化利用的可行性，并提出對餐廚垃圾綜合處理的相關(guān)建議。

環(huán)境；應(yīng)急監(jiān)測；突發(fā)；現(xiàn)狀；建議

1 餐廚垃圾特性

我國餐廚垃圾涉及面非常廣，收集難度很大，同時(shí)其產(chǎn)生量也是十分巨大，且呈快速增長趨勢。

1.1 餐廚垃圾的理化性質(zhì)

通常，餐廚垃圾中很大一部分為易腐垃圾。由于餐廚垃圾的水分含量占其垃圾總量的80-90%左右，水分含量高。餐廚垃圾的有機(jī)物含量高，其中油脂含量也很高。同時(shí)，餐廚垃圾具有很高的鹽分含量。

1.2 易腐爛、變質(zhì)

由于餐廚垃圾中80-90%都是水分，并且含有大量的有機(jī)物，餐廚垃圾很容易腐敗變質(zhì)發(fā)臭，成為蚊蟲、病原菌的寄生體。餐廚廢棄物如果處置不當(dāng)，通常在4小時(shí)后就會發(fā)生腐爛病產(chǎn)生惡臭，同時(shí)很容易對水體產(chǎn)生污染。

1.3 危害性

以往，餐廚垃圾常被用來直接喂養(yǎng)牲畜，但由于許多病原微生物、寄生蟲蟲卵等有害生物附著于餐廚垃圾中，極易引起牲畜患病。病原微生物在牲畜體內(nèi)富集，可能通過食物鏈進(jìn)行傳導(dǎo)，病原微生物可能引發(fā)人們產(chǎn)生疾病。部分餐廚垃圾甚至被非法制作成地溝油或有害食品流入市場，還有部分被拋棄到周圍環(huán)境中，對環(huán)境造成污染。

1.4 可資源化利用性

由于餐廚垃圾含有豐富的有機(jī)物，以往在農(nóng)村家庭經(jīng)常被用來喂養(yǎng)牲畜，而城市餐廚垃圾則經(jīng)收集后運(yùn)至牲畜養(yǎng)殖場。目前，人們已逐漸認(rèn)識到餐廚垃圾是一種可綜合利用的生物質(zhì)資源，已有將餐廚垃圾用于加工成動(dòng)物飼料、進(jìn)行生物堆肥作為生物能源等方面的研究和工程實(shí)踐。

2 國內(nèi)外餐廚垃圾處理現(xiàn)狀研究

國外發(fā)達(dá)國家對于餐廚垃圾的處理開展較早，已經(jīng)建立了較為完善的垃圾分類、回收系統(tǒng)，并具有先進(jìn)的餐廚垃圾處理技術(shù)，因此，餐廚垃圾通常可經(jīng)過妥善的處理。傳統(tǒng)的焚燒、填埋等處理方式逐漸被淘汰。以往，我國的餐廚垃圾經(jīng)常被用于喂養(yǎng)牲畜，這不僅是資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，而且會帶來食品安全的風(fēng)險(xiǎn)。目前，我國對于餐廚垃圾的處理仍處于初級階段，在工程實(shí)踐中處理餐廚垃圾的應(yīng)用實(shí)例很少，并主要集中于北京、上海等大城市，目前北京已建成多座餐廚垃圾處理廠。近年來，很多研究者采用蚯蚓和容器式堆肥等方式進(jìn)行餐廚垃圾處理。

3 餐廚垃圾處理技術(shù)研究

3.1 焚燒

由于我國目前垃圾分類及處理措施不到位，人們的垃圾分類意識不足，家庭生活中的餐廚垃圾經(jīng)常與其它生活垃圾混在一起，通過城市生活垃圾處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。部分城市建立垃圾焚燒廠，將垃圾焚燒過程中產(chǎn)的熱量用于發(fā)電。但是，由于餐廚垃圾的高水分含量，導(dǎo)致焚燒熱值偏低，使得垃圾焚燒發(fā)電的成本增高，同時(shí)，垃圾焚燒過程產(chǎn)生的有害氣體，對環(huán)境也造成一定程度的污染。

3.2 填埋

國內(nèi)對餐廚垃圾的處理常采用填埋的方式。由于餐廚垃圾含水量高，對其進(jìn)行填埋時(shí)，對垃圾進(jìn)行干化處理困難，增加了填埋處理的成本，同時(shí)產(chǎn)生的滲濾液較多，容易對土壤和地下水造成危害，極易產(chǎn)生沼氣，對周圍環(huán)境帶來空氣污染和易引發(fā)爆炸的危險(xiǎn)。同時(shí)，填埋也使得餐廚垃圾中的有機(jī)物等營養(yǎng)物質(zhì)嚴(yán)重浪費(fèi)。荷蘭在上世紀(jì)就對餐廚垃圾禁止填埋處理，而是采用好氧處理方法。

3.3 機(jī)械破碎

機(jī)械破碎主要是指利用機(jī)械外力將家庭產(chǎn)生的餐廚垃圾打碎，并排入下水道。這種方法對污水處理系統(tǒng)的沖擊較大，很多國家已明確禁止。

3.4 堆肥

餐廚垃圾含有非常高的有機(jī)物，營養(yǎng)豐富，因此非常適合用來進(jìn)行堆肥處理。但是，油脂和鹽分因無法降解而進(jìn)入肥料，造成餐廚垃圾堆肥肥料的雜質(zhì)較多，對土壤也會產(chǎn)生不同程度的影響。

3.5 熱解

熱解是利用高溫的環(huán)境對餐廚垃圾高溫?zé)峤猓纸獬隹扇細(xì)怏w、焦油和焦炭等物質(zhì)。通過高溫?zé)峤鈱Σ蛷N垃圾進(jìn)行綜合利用的方法，成為研究熱點(diǎn)之一。

3.6 能源化利用

針對餐廚垃圾含水量和有機(jī)物含量高，營養(yǎng)元素豐富，可對餐廚垃圾進(jìn)行能源化利用。餐廚垃圾中含有大量的油脂，因此可以將餐廚垃圾提煉出廢油脂，用于生產(chǎn)制成生物柴油。將餐廚垃圾進(jìn)行厭氧發(fā)酵，其中的有機(jī)物經(jīng)厭氧微生物講解后，產(chǎn)生甲烷氣體。國內(nèi)外應(yīng)用餐廚垃圾生產(chǎn)甲烷的工程實(shí)踐很多。餐廚垃圾經(jīng)厭氧發(fā)酵會產(chǎn)生大量沼氣和甲烷，重慶利用這種沼氣來發(fā)電，可實(shí)現(xiàn)3300萬千瓦時(shí)的年發(fā)電量，英國則以甲烷來替代該國部分煤氣的使用量[2]。

隨著我國餐廚垃圾厭氧發(fā)酵利用的不斷發(fā)展，對于使用餐廚垃圾制造厭氧發(fā)酵中間產(chǎn)物之一的氫氣的研究也在不斷進(jìn)行中。另外，餐廚垃圾的成分中存在很多淀粉、脂肪、纖維素等物質(zhì)，這些物質(zhì)都是用于生產(chǎn)酒精的原料。鑒于餐廚垃圾用于生產(chǎn)酒精的低成本，可以作為一個(gè)能源化利用的有效途徑。

3.7 生產(chǎn)飼料

根據(jù)餐廚垃圾的特性，可將餐廚垃圾加工生產(chǎn)出飼料。如日本采用餐廚垃圾生產(chǎn)動(dòng)物飼料。制作飼料的常用方法有青貯、脫水制備等。在我國也有企業(yè)將餐廚垃圾作為原料來生產(chǎn)菌體蛋白。這種方法具有機(jī)械化程度高，對資源的利用程度也高，但存在蛋白同源性的問題。

4 餐廚垃圾處理的關(guān)鍵-分類處理

由于我國對于餐廚垃圾的處理起步較慢，對餐廚垃圾缺乏規(guī)范的管理，同時(shí)尚未建立完善的垃圾分類體系，處理技術(shù)落后。因此，管理部門除了要逐步完善垃圾分類設(shè)施建設(shè)，實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾和其它生活垃圾的分類投放、分類收集、分類運(yùn)輸和分類處理。并從源頭進(jìn)行減量。還要著力提高人們的垃圾分類意識。對于家庭中的生活垃圾，每個(gè)家庭可以通過設(shè)置干、濕兩個(gè)垃圾桶實(shí)現(xiàn)分類存放。餐廚垃圾由于含水量高，可放入濕垃圾桶，濕垃圾桶中的水分濾掉后作為“濕垃圾”單獨(dú)放置。同時(shí)，可把餐廚垃圾進(jìn)行細(xì)化分類，可分為可回收和有害垃圾兩類。對于餐廚垃圾比較集中、量大的餐飲企業(yè)，可以逐步開展餐廚垃圾分類收集處理的試點(diǎn)，如派專人上門收集餐廚垃圾。另外還可對普通家庭實(shí)行app換積分，換購等方式，以促進(jìn)餐廚垃圾的有效分類。

5 結(jié)論

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對于物質(zhì)需求的加大，餐廚垃圾的產(chǎn)量不斷增多，如何做好餐廚垃圾的處理，成為國內(nèi)外重要的關(guān)注點(diǎn)。對于不同地區(qū)的餐廚垃圾具體選擇不同的處理方法，真正實(shí)現(xiàn)資源化利用。

[1]張振華,汪華林,胥培軍,等.廚余垃圾的現(xiàn)狀及其處理技術(shù)綜述[J].再生資源研究,2007(5):31～35.

[2]張強(qiáng),稽冶,冀偉.餐廚垃圾能源化研究進(jìn)展.化工進(jìn)展,2013,32(3):558～562,574.

金楊，1989.04.19，男，漢，四川省成都市，學(xué)士，研究方向：環(huán)境工程方向.