張理月 費成志
摘要:餐廚垃圾是指城市生活垃圾的組成部分,是指家庭、學校、政府、公共食堂、餐飲業(yè)的餐廚垃圾、食品剩余物、食品加工垃圾和非食用動植物油脂以及各種油水混合物。餐廚垃圾具有一定的危害,主要表現(xiàn)在污染環(huán)境、影響城市面貌、危害人體健康和傳播疾病。因此,為了改善公共生活環(huán)境,提高人們的生活水平,對餐廚垃圾進行無害化處理具有重要意義。
關鍵詞:餐廚垃圾;處理現(xiàn)狀;處理技術;
一、城市餐廚垃圾處理現(xiàn)狀
關于餐廚垃圾的處理,各國根據(jù)實際情況因地制宜處理。美國家庭的餐廚垃圾一般是先進行粉碎處理,再分離其中的油脂物質,這些油脂物質一般是送到一些肥皂、瀝青等加工廠進行處理,而一般垃圾有一部分是經(jīng)市政水管排到專門的污水處理廠處理后排放,其中一部分作為肥料用于種植,還有一部分會送到專門的肥料廠或飼料廠進行處理。英國早期在餐廚垃圾處理上傾向于將其變?yōu)橛袡C肥料,用于蔬菜、植被種植等,現(xiàn)在將餐廚垃圾用于發(fā)電并成為一種流行。日本對餐廚垃圾的惡臭氣味進行了處理,并通過微波處理來殺死垃圾中的細菌,之后進行干燥粉碎。韓國在垃圾處理上是盡量減少排放,并對超出排放標準之后進行收費處理。我國的餐廚垃圾處理不容樂觀:餐廚垃圾制造地溝油的報道時有見聞;在農(nóng)村,餐廚垃圾一般用來喂食牲畜,而餐廚垃圾攜帶的病毒可能感染牲畜,最后威脅人類健康;在城市,垃圾分類并沒有很好地執(zhí)行,餐廚垃圾一般是和生活垃圾混合一并進行掩埋處理,但餐廚垃圾由于含有大量的有機質,其被埋藏在地下后極易發(fā)生好氧、厭氧反應,滋生細菌,進而影響到地下水、地表水,并對人的生命健康造成危害。
二、城市餐廚垃圾的特點
1.城市餐廚垃圾表現(xiàn)出有機質含量高、油脂高、無機鹽高和水分高等特性。對某市12家餐飲單位進行餐廚取樣分析發(fā)現(xiàn),某市餐廚垃圾中有機質含量達到了90.34%,油脂和鹽類的相對含量高,分別為92773mg/L和3030mg/L,而其中的水分平均含量也到了88.57%。
2.城市餐廚垃圾特性地區(qū)差異大。由于地理條件的不同,各地主產(chǎn)糧食作物也有很大差異,再加上飲食習慣不同,各地城市餐廚垃圾特性在地區(qū)上有明顯差異。如北方以面食為主,且吃辣少,中西部的湖南、重慶、四川等吃辣多,地區(qū)飲食結構不同,餐廚垃圾特性明顯不一。再者,一日三餐所產(chǎn)生的餐廚垃圾也不一樣,早餐油脂相對少,而中晚餐油脂、有機質等相對要高。
3.城市餐廚垃圾危害性大。隨著經(jīng)濟的增長,人們的物質生活日益提高,外出就餐也大幅度增加,城市人口也越來越多,這就導致城市餐廚垃圾產(chǎn)出大。由于餐廚垃圾極易腐爛變質,易傳播疾病,如果處理不及時,餐廚垃圾發(fā)出的惡臭會嚴重影響居民的生活環(huán)境,同時有些餐廚垃圾會變質,滋生細菌等極易對人的身心健康造成影響。如果餐廚垃圾處置不當,會對大氣、水等造成污染,嚴重影響人們的生活。
三、城市餐廚垃圾處理技術分析
1.粉碎直排處理。粉碎直排指的是餐廚垃圾,主要是一些食物垃圾進行粉碎后再經(jīng)過市政管網(wǎng)排出。粉碎直排在美國家庭應用的比較多,我國應用的比較少。餐廚垃圾粉碎直排需要粉碎機,而我國居民的經(jīng)濟能力、環(huán)保意識和相關政策都可能是導致其應用較少的原因。通過對某市不同小區(qū)進行研究發(fā)現(xiàn),如果某市能普及垃圾處理器,每天的垃圾可以減少81.5%,垃圾含水率可降低47%,而垃圾低位熱值能提高12067。垃圾處理器的應用可以顯著的減少垃圾的運輸,降低垃圾填埋過程中的滲液流出,提高垃圾的焚燒性能。但是粉碎直排技術也有一些缺點,如增加污水處理工作量、餐廚垃圾可能堵塞市政管網(wǎng)、增加疾病的傳播等。
2.填埋處理。在我國餐廚垃圾處理的主要方式為:一般餐廚垃圾和普通生活垃圾一起被運到專門的處理場地進行填埋處理。填埋處理場地一般選在遠離居民生活地帶,對居民生活影響小;同時,這種方式簡單、易操作,餐廚垃圾中的大量有機物質可以分解、對環(huán)境影響小,因此,大部分城市會選擇這種處理方式。但這種填埋方式存在的危險是:餐廚垃圾含水量高,可能會發(fā)生滲漏,對地表水和地下水造成影響;隨著城市土地面積的減少,餐廚垃圾填埋土地的選擇也越來越困難。隨著技術的進步,越來越多的人發(fā)現(xiàn)餐廚垃圾可以變廢為寶,如利用餐廚垃圾可轉化沼氣,相信隨著人們對餐廚垃圾認識的深入,這種通過填埋處理的方式會逐漸減少。
3.肥料化處理。餐廚垃圾的肥料化處理有好氧堆肥和厭氧消化兩種。好氧堆肥指的是好氧生物在有氧條件下將餐廚垃圾分解為可溶性有機物質,再通過好氧生物的新陳代謝實現(xiàn)堆肥過程,在餐廚垃圾中引入蚯蚓進行堆肥是這一技術的應用。蚯蚓通過食用餐廚垃圾進行新陳代謝,將餐廚垃圾中的有機物轉為自身物質或其它營養(yǎng)物質。一些城市的垃圾堆肥廠通過調節(jié)適宜的氧濃度、溫度、pH值、C/N比等來促進好氧生物的生物活性,提高堆肥效率。餐廚垃圾的厭氧消耗指的是在厭氧的條件下,厭氧微生物對餐廚垃圾中的有機物進行分解,將餐廚垃圾轉變?yōu)閷Νh(huán)境危害小或沒有危害的物質。厭氧消耗的轉換效率取決于特定的厭氧微生物,在實際應用中有一定限制性。餐廚垃圾的肥料化處理充分利用了餐廚垃圾,可是還存在一些不足,如好氧堆肥占地面積大,處理周期長,堆肥過程產(chǎn)生的污染可能對環(huán)境造成二次污染,而且好氧堆肥的效率受制條件多,肥料產(chǎn)出質量不好,產(chǎn)出成本高。
4.飼料化處理。餐廚垃圾的飼料化處理是指脫水、加熱、除鹽殺菌等措施后,最終生成的達到衛(wèi)生標準的蛋白飼料物質。飼料化處理提升了餐廚垃圾的使用價值,最大限度保留了其中的營養(yǎng)物質。現(xiàn)在國內進行餐廚垃圾飼料化的主要方法有生物方法和物理方法:生物方法是利用生物的新陳代謝將餐廚垃圾轉為蛋白飼料;而物理方法主要是將餐廚垃圾進行粉碎、脫水、消毒等處理之后變成蛋白飼料。餐廚垃圾飼料化提供的產(chǎn)品眾多,造價成本低,利潤空間大,有廣闊的市場前景,但是餐廚飼料化還存在一些風險,如同源污染、菌種安全性不高、發(fā)酵條件苛刻等,而且飼料化的加工工藝也有待提高。
5.能源化處理。面對日益短缺的能源問題,將餐廚垃圾轉化為可利用的能源有著誘人的前景。餐廚垃圾轉化很早就開展相關方面的研究,并成功將餐廚垃圾轉化為電能。常見的餐廚垃圾能源化處理手段有焚燒法、發(fā)酵法、熱分解法。焚燒法是將餐廚垃圾經(jīng)過處理后在特定的容器進行焚燒,使之轉化成熱能、蒸汽能或電能,餐廚垃圾由于含水量高,轉換為熱能效率低,焚燒的尾氣處理也沒有很好的解決,餐廚垃圾焚燒法還有很長路要走。餐廚垃圾的發(fā)酵法是利用的微生物的生理特性,產(chǎn)生甲烷等能源,但是這個方法在解決資源,卻沒有很好的利用餐廚垃圾中的蛋白質,造成了一定的浪費,需要工藝的改進。餐廚垃圾的熱分解法是在高溫下進行熱分解,使其中物質轉化為燃氣、油等,現(xiàn)階段由于研究比較少,技術未成熟,應用有一定限制。
總之,應根據(jù)餐廚垃圾的特點、運營成本、操作是否簡便等方面入手選擇合適的餐廚垃圾處理工藝技術,從而實現(xiàn)垃圾資源化利用和無害化處理。目前,國內餐廚垃圾處理技術存在一定的技術瓶頸,資源化水平低、處理難徹底、產(chǎn)品經(jīng)濟效益低。因此,餐廚垃圾處理技術的研究具有重要的意義和廣闊的前景。
參考文獻:
[1] 楊彤.城市餐廚垃圾處理現(xiàn)狀及資源化利用進展.2017.
[2] 畢磊杰.淺談餐廚垃圾處理現(xiàn)狀及主要處理技術分析.2017.
(作者單位:青海潔神環(huán)境能源產(chǎn)業(yè)有限公司)