有機廢棄物的綜合處理技術探討

李大尉 姚立明 裴禹 趙孟石 姚鴻賓

摘要：指出了隨著經濟社會的高速發展，自然環境需容納大規模難以“消化”的廢棄物。大量廢水被排入河流，導致水庫、河道、湖泊水體日趨營養化。面對這一嚴峻形勢，有效處理有機廢棄物對于加快城市化建設進程及保護環境資源尤為必要。鑒于此，對比分析了幾種綜合處理技術，并以南方某城市為例提出了有機廢物處理的實施方案，以供參考。

關鍵詞：有機廢棄物;綜合處理技術;厭氧消化

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2020）04-0086-02

1 引言

有機廢棄物規模巨大，全球每年會產生大約10億t廢棄物，有機物含量大約55.。%，大量被堆積在露天緩解下，嚴重污染緩解，影響城市景觀，制約著現代化城市的發展。對于有機廢棄物的處理，如果采取焚燒、填埋等傳統處理辦法，不僅未有效解決老問題，而且會產生各種新問題，例如焚燒會產生各種有害、有毒的氣體。因此，我們應高度重視有機廢棄物的處理、找到最佳的處理技術尤為必要。

2 有機廢棄物的綜合處理技術

據統計得知，生活垃圾是有機廢棄物的主要構成，代表性較強。對于生活垃圾的處理，填埋是最為常見的處理方式，所占比例大約為70%。同時堆肥所占比例為20%、焚燒及其他方式約戰10%。另外，因社會大眾固有的生活習慣，大多數生活垃圾并未接受任何處理，只是將其隨意堆放在城市衛生死角，并將其運輸到農村。因此填埋法所占面積較廣，投資額大，特別是生物質能無法有效利用。填埋場滲瀝水大多數都沒有通過有效收集、凈化與處理，若防滲層被破壞，極易爆發集中性污染事件，直接影響土壤、大氣和地下水[1]。焚燒法雖然具有一定的能源性，可節省土地資源，然而其投入較多，且會排放大量有毒的二惡英類氣體，這是其致命性缺陷。好氧堆肥、厭氧消化可資源化、無害化、減量化處理有機垃圾，效果明顯，并廣泛運用。

對于生活垃圾而言，傳統處理技術、資源化處理方法對比詳見表1。分析表1數據得知，資源化綜合處理城市生活垃圾，不僅投入較少，而且可資源化利用與再生各種物質，實現有效處理垃圾的目標。因此，我國應積極采用資源化（主要指厭氧消化）技術。

厭氧消化是有機廢物有效處理的技術，借助厭氧菌作用把有機生物質轉變為甲烷氣體，是提高廢棄物資源化的有效措施。相比于其他處理技術，厭氧消化法處理技術具有以下幾點優勢。

（1）厭氧被消化后則生成沼氣，這是一種清潔能源，可回收利用能源。

（2）消化固體物質后，可獲取高品質有機肥料、土壤改良劑。

（3）將有機物質轉變為甲烷，可有效降低有機廢物的存量。

（4）厭氧消化過程中，不需要氧氣參與其中，所以運行投入較少。

（5）厭氧消化可有效降低排放溫室效應氣體。

因有機廢棄物pH值、含水率、堿度、C/N等因素超逸，所以厭氧消化效果也有所不同。針對單種有機廢棄物而言，并不是全部指標都可符合厭氧消化的規定，可通過預處理、加藥調質等方式予以有效調節[2]。所以，把2種以上不同類有機廢棄物按照一定比例進行均勻混合，例如，堿性物質與酸性物質混合、不同含水率廢物的混合等，進而有效調節混合后有機廢物一系列理化指標，從而達到最佳的厭氧消化反應水平。采取厭氧消化處理不同有機廢棄物，可有效提高有機廢棄物資源的利用率。

3 南方某市有機廢物處理的實施方案

南方某市屬于中小型城市，未產生較大的單類有機廢物，無法將規模效應，對此建議對有機廢物綜合處理廠予以建立，專門用于處置各種有機廢物。有機廢物綜合處理廠由6個主要系統構成，包括餐廚垃圾預處理及厭氧消化系統、糞便固液分離及絮凝脫水系統、污泥及果蔬垃圾厭氧消化系統、沼氣提純利用系統、污水處理系統、沼渣和糞渣堆肥系統等[3]。以上6個系統都是在密封的狀態下運行，不會外泄臭氣，造成二次污染的發生。有機廢物處理的實施方案（圖1），具體為：

（1）餐廚垃圾進行厭氧發酵。通過1條生產線，處理能力為150t/d，設置1個厭氧消化罐，消化罐體積為4000m³。具體處理流程是：先通過分揀機，分揀出直徑超過60mm的大塊雜物，再借助制漿除雜機把餐廚垃圾，之后再厭氧發酵罐中泵人漿料，做厭氧發酵處理。為了使發酵要求得到滿足，厭氧發酵罐內的漿料直徑必須在10mm以內，且含固率也必須為10%左右。

（2）污泥及果蔬垃圾混合制漿后厭氧發酵。對2條生產線予以采用，處理規模為500t/d，厭氧消化罐個數為2個，1個消化罐體積為8000m³。處理流程：先分揀出果蔬垃圾中的有機物，把其破碎后制作成漿，之后在均質池內混合制成的漿料與污泥，并將含固率調節為10%，接著泵人厭氧發酵罐做厭氧發酵處理。

（3）將餐廚垃圾與污泥、果蔬垃圾厭氧消化所產生的沼氣送入到燃油、燃氣鍋爐內，將其轉換為熱量，以為厭氧消化提供熱力支持，多余的沼氣，將其制成液化天然氣外賣。

（4）固液分離糞，將分離后的糞渣與厭氧消化所產生的沼渣做堆肥處理，外賣制成的產品。廠內污水處理站專門負責處理厭氧發酵產生的沼液和糞便固液分離的廢水，當其與規定標準相符后再將其排放[4，5]。

4 結語

中華民族永續發展的千年大計就是建設生態文明，與人民福祉息息相關，也和民族未來有很大關系，更重要的是“兩個一百年”奮斗目標和中華民族偉大復興中國夢的實現也受其很大影響。為使生態文明建設進一步加快，國家相繼出臺了一系列政策，社會也逐漸提高了對廢棄物資源化利用的認識。而在今后很長一段時間，國家還需繼續強化立法，從政策上提供大力支持，推動產業協同發展，讓我國生態文明建設發展得更快更好。

參考文獻：

[1]吳小清，王彭.滬州市城市有機固廢綜合處理處置技術路線研究[J].中國資源綜合利用，2017（11）.

[2]趙春.生態園區有機廢棄物的循環利用研究[J].安徽農業科學.2014，462（29）：10274～10276.

[3]萬順剛，孫蕾，胡朝華.城市固體有機廢棄物厭氧消化處理技術研究進展[J].廣東農業科學，2014，41（23）：138～144.

[4]楊德利，吳天強，高健，等.農村固體廢棄物處理現狀與對策[J].綠色科技，2018（24）：1～4.

[5]盧瑞庚.基于霧霾治理環境中的綠化廢棄物處理研究[J].綠色科技，2017（20）：94～96.

收稿日期;2020-02-17

作者簡介：李大尉（1982-），男，副研究員，碩士，研究方向為有機廢棄物處理。