張天昊 孫夢雪
(1.光大環保能源(天津)有限公司,天津 300000;2.中國海洋大學,山東青島 266000)
隨著人們生活水平的提高,餐廚垃圾的來源不斷增加,垃圾數量和種類也不斷變化。通過對餐廚垃圾成分的分析,借鑒著中國自身餐廚處理工藝歷史和各個國家餐廚垃圾處理經驗,結合著我國地域遼闊、人口眾多的自身特點,我國的大部分地域采取比較成熟的“預處理+提油”與焚燒相結合的處理工藝。而在未來的發展趨勢中,無害化處理與資源化利用的要求程度愈來愈高,大力發展厭氧制造沼氣和好氧堆肥技術的研究成為一個必然趨勢。
餐廚垃圾(Restaurant Garbage)來源主要來自家庭廚余垃圾、飯店、餐廳及企事業單位食堂產生的剩飯菜及食物殘渣、食品加工廠下腳料以及超市過期食品等,是主要的生活垃圾組成部分。近年來,隨著我國經濟的不斷發展,居民生活質量不斷提高,餐飲行業蓬勃發展。隨著人們飲食由“吃飽”向“吃好”的轉變,餐桌上食物種類越來越多,廚房產生的食物下腳料的數量和組成成分也隨之復雜化。
餐廚垃圾相對于其他生活垃圾以及工業垃圾,具有含水量、油脂含量以及鹽分含量高而有毒有害物質(比如鉛汞重金屬)含量少的顯著特點。其成分隨著季節、地域、人們的飲食習慣變化而變化,存在著復雜性、時令性、地域性等特點。
針對于餐廚垃圾的處理,目前形成了以養豬和煉制成品“食用油”為目的的自發形成的回收體系、以無害化和資源化處理技術為特征的回收體系、以生物柴油制造為目的的回收體系3種主要餐廚垃圾回收處理體系。
之前,國家對餐廚垃圾沒有太多的干涉與規定,大部分餐廚垃圾采用了第一種回收體系,餐廚垃圾首先加熱分離出油脂,然后剩余部分用于喂豬,而分離出的油脂部分有的不法商販進一步加工,制作出成品油,當作食品油出售。無論是“垃圾豬”還是“地溝食品油”流向餐桌,都給人們的身體健康與食品安全帶來很大的安全隱患。
如今隨著國家對環保的重視與科技的發展,本著無害化處理與資源利用化處理的原則,借鑒國內外先進的垃圾處理工藝,將無害化和資源化處理技術為特征的回收體系與生物柴油制造為目的的回收體系進行結合,目前形成了焚燒、衛生填埋、破碎直排處理、厭氧消化、生態飼料、餐廚垃圾堆肥化、好氧堆肥、蚯蚓堆肥、厭氧消化產甲烷、厭氧消化產氫等多種處理手段。
餐廚垃圾日益增多是全世界國家都在面臨的問題。特別是在發達國家,人均產生的餐廚垃圾量更大,處理難度更大[1-3]。
歐盟國家在早期采取簡單處理后將垃圾流入養殖場,在爆發瘋牛病、禽流感等“食同類”造成的大規模流感之后,便禁止了這種處理方式。英國、法國是最早一批城市化的國家,采取從源頭上進行垃圾分類,并且設置專門的回收與運輸渠道,進而選擇專門適用于餐廚垃圾的處理工藝。
美國同樣根據各個州不停的情況,各自制定了相關法律法規。每個家庭都設置“垃圾破碎機”,由專門的廢棄油脂收購公司進行回收。一部分采取嚴格工藝消毒處理后的垃圾進入養殖場,有的采用蚯蚓堆肥、密封容器堆肥等方式產生有機肥料,由于綠化或者農業生產之中。
日韓等亞洲國家的處理政策可以分為肥料化、飼料化、燃料化3種方法。通過宣傳環保知識分發到每個家庭里專門的存儲容器等,利用專用的餐廚垃圾運輸車等方式進行運輸,集中處理。
我國的垃圾處理工藝具有起步慢、發展快的特點。近年來,隨著我國《中華人民共和國循環經濟促進法》的頒布實施,各個地方分別因地制宜,根據本地區的經濟發展水平與飲食習慣分別出臺了餐廚廢棄物管理辦法,加強對餐廚廢棄物的管理工作。
目前我國采取的處理工藝可以大致分為物理破碎(采用廚房餐廚廢棄物破碎機)、高溫好氧發酵、厭氧發酵、干燥熱處理和濕熱水解等集中[4]。比較常用的處理工藝是與焚燒技術相結合的“預處理+提油”工藝。餐廚垃圾經過專門的垃圾收運運輸裝置運輸到垃圾處理廠的接料斗里。接料斗內部一般有濾網裝置,將餐廚垃圾中的水分瀝出,便于后續垃圾的處理。分離出的瀝液提供給下級工序使用[4]。固體垃圾部分經過粉碎機、壓榨機、篩分機進行處理,進一步實現固液分離。固體部分與壓榨機、篩分機產生的固體部分一起排到焚燒垃圾倉內。然后液體部分經過泵體打入到加熱罐之中,經過蒸汽加熱與自身的重力作用,將自身的沉沙沉淀排除,然后液體部分經過三相分離設備進行水相、油相以及固渣相分離,水相排到水處理設備進行凈化處理,油項暫存到油脂儲存罐里得到一次凈化的地溝油油脂,分離出的固渣部分也是排到垃圾倉中進行焚燒。一次凈化的油脂再次經過格柵過濾的物理凈化與絮凝加藥的化學凈化的方式,得到二次凈化的油脂。然后油脂經過90℃的高溫殺菌,通過常壓下皂化分離與高壓酸化分離兩種類型產生符合國家的生物柴油標準的合格生物柴油。
國家相關法律的逐漸完善,處理工藝與科技逐漸發展,都將不斷推動餐廚垃圾處理的資源化利用與無害化處理[5]。
我國目前大力推行環保事業,宣傳環保思想,從源頭上減少垃圾污染的可能性[6-7]。宣傳垃圾處理觀念,告別之前那隨意亂放的不良習慣,持續灌輸垃圾分類的方法。中間處理環節,我國博取眾長,鼓勵采用多種處理模式與工藝,根據需要將垃圾加工制成各種副產品,實現餐廚垃圾的多樣化處理,減小了副產品不恰當使用的市場風險。
目前針對日益增加的餐廚垃圾與愈加緊張的資源,傳統的填埋、焚燒等工藝必將會被更加符合無害化處理與資源化利用的方向的新工藝所取代。結合我國具體國情,應繼續加強厭氧制造沼氣和好氧堆肥技術的研究,加強與國外相關方面的技術交流,爭取研發出具有自主知識產權的具備成本低、安全可靠性高、自動化水平高的餐廚垃圾處理工藝及成套措施。
隨著國家政策的不斷完善,人們環保意識的不斷提高與對環境衛生和食品安全越來越重視,對餐廚垃圾的安全處理越來越迫切。
我國將根據不同地區經濟發展的狀況、氣候特點、文化背景和飲食習慣,導致餐廚廢棄物成分各不同,對資源化產品的需求也不同,采用各地適宜的餐廚廢棄物管理政策和資源化處理技術將是餐廚垃圾處理的重點。