有關餐廚垃圾處理工程技術的研究分析

薛莎莎

【摘 要】餐廚垃圾是近年來一直困擾環境治理的重要問題，所以做好餐廚垃圾處理工程的研究工作十分重要。首先對煙臺市餐廚垃圾處理工程的建設背景做了簡單介紹，然后介紹了餐廚垃圾存在的共同特點，最后進行了餐廚垃圾處理技術的分析，根據煙臺市的具體情況，對厭氧發酵技術做出了詳細的分析，以供參考。

【Abstract】Food waste is an important issue in recent years， which troubling environmental governance all the time. So doing a good food waste treatment engineering research work is very important. First， Yantai city food waste treatment project construction background are introduced briefly in this paper， then paper introduces the common features of kitchen waste， finally analyzes the kitchen garbage disposal technology， according to the specific circumstances of Yantai city， makes a detailed analysis of the anaerobic fermentation technology for reference.

【關鍵詞】餐廚；垃圾處理；工程技術；研究

【Keywords】kitchen； waste treatment； engineering technology； research

【中圖分類號】X7 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）03-0150-02

1 引言

餐廚垃圾的形成與人們的生活飲食習慣有著緊密的關系，一旦美食變成了餐廚垃圾，會對周邊的環境帶來惡劣的影響，并且給了不良分子從中提取地溝油的機會，威脅人們的食品安全，因此，加強餐廚垃圾處理技術的研究分析刻不容緩。

2 煙臺市餐廚垃圾處理工程建設背景

煙臺市作為我國重點沿海城市之一，人口高達650多萬，市區人口高達180多萬，自改革開放以來，煙臺市的經濟技術得到不斷發展，加上煙臺市這一港口城市得天獨厚的有利條件，其旅游業得到迅猛發展，極大地帶動了煙臺市整體的經濟發展，使得整體的社會經濟取得了穩定高效的發展，其綜合實力位于山東省前列。經濟發展的同時食品安全問題也日益嚴重。經過粗略的數據統計得出，煙臺市林林總總的餐飲企業高達2000多家（包括食品加工廠在內），由這些食品企業每天產出的食品殘渣、廢料、廢棄的食用油脂等高達170多噸，這些指的就是餐廚的固定垃圾，年產生量約合6萬多噸。對這些餐廚垃圾進行化驗分析發現，其內部成分中包含大量的人畜共患傳染病的病原微生物和黃曲霉素、苯等有毒物質，而人們又常常會用這些餐廚垃圾飼養牲畜、提煉地溝油等，也就是在無形之中又將這些攜帶病原微生物的有害物質送回了人類食物的供應鏈系統中，這對市民的身體健康構成了極大的威脅。[1]除此之外，餐廚垃圾隨意傾倒的現象較為嚴重，這給生態環境問題帶來困擾。經過研究分析發現，將餐廚廢棄物中的蛋白質、有機物質等進行加工得出的油脂有著廣泛的用途，其發酵產生的沼氣可用來發電。因此，為了保護生態環境，維護食品安全，減少資源浪費，必須將餐廚廢棄物納入規范化管理、資源化利用的軌道。

3 餐廚垃圾存在的共同特點

餐廚垃圾的形成與人們日常的生活飲食習慣有著緊密的關系，餐廚垃圾是由于食品運輸環節不當導致新鮮的食物變成食品中的垃圾。尤其是在中國的餐桌上，飲食浪費現象較為嚴重，每天產生的餐廚垃圾量驚人，其成分復雜，主要是油、水、果皮、蔬菜、米面、魚、肉、骨頭以及廢餐具、塑料、紙

巾等多種物質的混合物。在這些餐廚垃圾中存在的共同特點是：

第一，含水成分較高，其水分程度可高達80%-95%；

第二，餐廚垃圾中富含的有機物質高達總體成分的75%，主要包括淀粉、脂肪、蛋白質等；

第三，油脂成分豐富，這也是餐廚垃圾中特點突出對人們危害較為嚴重的一點，不法分子將餐廚垃圾中的油脂重新提煉，作為食用油重返餐桌，嚴重危害著人們的生命健康，但同時經過處理過的油脂可作為生物燃料，具有較高的利用價值；

第四，餐廚垃圾極易腐爛，垃圾成分中的病菌較多，傳播的速度較快，很容易成為病原的傳播者。

4 餐廚垃圾處理技術分析

餐廚垃圾也就是食品垃圾，成分的復雜性使得餐廚垃圾處理起來較為困難，針對我國餐廚垃圾含水量較多的問題，目前采用的較多的垃圾處理方式主要是填埋、焚燒、飼料化、堆肥和厭氧發酵等。垃圾處理的結果是：一是將餐廚垃圾中的微生物進行發酵處理，最終使其生成可用的有機化肥；二是將餐廚垃圾中的有機生物經過厭氧發酵后轉換成可用的沼氣。下面對這些垃圾處理方法做出具體的分析。[2]

4.1 填埋

填埋是餐廚垃圾處理中最為簡單的一種方式，就是對餐廚垃圾進行集中運輸然后再進行統一的填埋處理。根據餐廚垃圾含水成分大、有機生物含量高的特點，這種方式的處理過程存在一定優勢，但是也存在一定的弊端。其主要優勢是，處理過程簡單，沒有復雜的工藝，并且可以集中運輸處理，成本低廉。而存在的缺點是，需要占用大量的土地，由于餐廚垃圾極容易發生腐爛，發酵會產生大量的廢水和臭水，垃圾中水分會對周邊土壤、地下水造成嚴重的污染，有害水分的揮發或擴散又很容易造成水、氣的循環污染。

4.2 焚燒

餐廚垃圾焚燒與填埋的方式有共同的特點，即處理方式較為簡單，可集中運輸統一處理，并且這種處理方式較為徹底，不會產生附加成分，焚燒過程中產生的大量的熱量完全可以作為發電燃料，實現了垃圾的資源化管理。[3]同時這種方式也存在一定的弊端，餐廚垃圾的成分較為復雜，部分垃圾成分的可燃值較低，在其水分含量較高的情況下會增加處理燃燒的成本。

4.3 飼料化

餐廚垃圾中的蛋白質和脂肪成分較高，將餐廚垃圾經過處理后可用作飼料，考慮到餐廚垃圾中的水分較大，所以在進行飼料加工之前首先必須進行脫水處理，飼料制作完成后應注意儲存條件和儲存的時間，保證飼料的質量不受環境因素的影響。進行飼料化處理的優點在于，經過處理后的產品具有較高的利用價值，并且這種餐廚垃圾處理的方式相對來說工藝已經日漸成熟。[4]但是處理過程中也存在一定的缺點，比如，在飼料制作過程中會產生二次污染，并且餐廚垃圾的成分決定了飼料的質量，從目前情況看，飼料的銷售情況通常會受到適用范圍等條件的限制，在飼料的制作過程中，制作周期較長，期間可能會對環境造成一定的污染。

4.4 厭氧發酵

厭氧發酵是指利用餐廚垃圾在厭氧條件下通過微生物的代謝活動產生沼氣。此方法有助于餐廚垃圾的減量化處理和資源化利用。目前對于煙臺市來說，厭氧發酵處理技術是最值得推行的一種技術，下面主要對這種處理技術做出詳細的分析。厭氧消化大致可分為水解、產酸和脫氫、產甲烷3個階段。首先是水解階段。大分子物質或不溶性物質在兼性細菌產生的水解酶作用下分解成低分子可溶性有機物。該階段細菌釋放到廢水中的胞外酶催化有機物增溶及發生縮小體積的反應。不溶性有機物主要為脂肪、蛋白質和多糖類，這些物質在胞外酶的催化作用下分解為長鏈脂肪酸、氨基酸和可溶性糖類。通常情況下，蛋白質和多糖類的水解速率大于脂肪，所以脂肪的水解成為厭氧消化穩態程度控制的關鍵因素，脂肪水解過程是一個緩慢的過程，所以制約了整個厭氧消化的速率。其次是產酸和脫氫階段。產氫細菌利用揮發酸生成氫，生成的氫氣部分從廢水中逸出，這將導致有機物內能下降，廢水的COD值下降。該階段反應速率快，當厭氧反應器中垃圾物的平均停留時間小于產甲烷細菌生長的時間，說明大部分溶性小分子有機物已經轉化為揮發酸。該階段不是整個厭氧消化過程的速率限制性階段。最后是產甲烷階段。產甲烷階段是有機物的真正穩定階段。產甲烷的反應由嚴格的專性厭氧菌完成，這類細菌將產酸階段產生的短鏈揮發酸氧化成甲烷和二氧化碳。產甲烷的反應速率一般較慢，該階段也使得厭氧消化的速率放緩。產甲烷菌是嚴格的厭氧菌，它們對于環境因素的變化很敏感，并且生長周期長，所以在實際操作過程中，要使用垃圾泥回流的方式，達到保持產甲烷菌數量的目的。[5]此種技術的優點是：具有較高的有機負荷承擔能力；全封閉處理過程可減少二次污染；能回收生物質能。其中存在的不足是：工程投資大；設備安裝調試相對困難，工藝較復雜；產生的沼液量較大，處理難度大，無害化程度低。

【參考文獻】

【1】馬德金.餐廚垃圾處理的有關工程技術探討[J].科技促進發展，2011（S1）：75-78.

【2】劉立凡，廖永偉，梁捷，等.我國餐廚垃圾處理技術與研究進展[J].廣州化工，2014（04）：41-43.

【3】呂永，曹永軍.城市餐廚垃圾資源化處理技術分析[J].資源節約與環保，2014（08）：130.

【4】肖娟，盧海威，劉陽，等.餐廚垃圾資源化處理工藝研究[J].環境科技，2011（S2）：119-121.

【5】貢協偉，劉響響.餐廚垃圾處理技術研究進展[J].綠色科技，2016（06）：62-63.