王思遠
(青島大學,山東青島 266000)
近年來,餐廚垃圾排放量的日益增大,對周圍生態環境產生了污染,如果使用傳統的填埋、焚燒以及畜禽喂養等方式進行餐廚垃圾的處理,雖然處理效果比較好,但是存在著嚴重的資源浪費現象。使用生物手段對餐廚垃圾進行處理,實現餐廚垃圾的零排放,不僅可以加大生態環境的保護力度,還可以提高相關資源的利用效率,實現社會經濟的可持續發展。
餐廚垃圾主要由3種物質組成:第一淀粉類物質、第二油脂類物質、第三纖維類物質。餐廚垃圾既可以作為一種資源被回收利用,也可以對環境產生嚴重的污染。餐廚垃圾主要表現出了幾方面的特點。(1)餐廚垃圾中含有大量的水分、鹽分、有機物以及微量元素。餐廚垃圾中,70%~95%都是水分[1]。不同地區的餐廚垃圾所含鹽分不同。部分地區的餐廚垃圾含有大量的辣椒物質,部分地區的餐廚垃圾含有大量的醋酸物質。餐廚垃圾中的有機物主要由脂肪、淀粉以及纖維素構成。餐廚垃圾中的氮、磷鉀等微量元素較多。(2)餐廚垃圾如果沒有得到及時有效處理,就會產生大量的病菌和微生物。(3)餐廚垃圾很容易變質,保持時間較短。如果招來蒼蠅、蚊子和其他蟲子,將會對生態環境產生污染[2]。(4)餐廚垃圾中的水分與無機物比較多,可以借助一定的技術手段將其轉化成具有利用價值的資源。例如,如果餐廚垃圾中的有機物含量較多,就可以將其處理成肥料,用以滋養土地;或者對其進行發酵處理,將其作為燃料投入到發電系統當中。
針對餐廚垃圾的處理,可以采用固體廢物的處理方式,例如物理法、化學法和生物法等。采用生物法對餐廚垃圾進行發酵處理或者堆肥處理,就可以使之轉化成具有利用價值的資源。隨著時代的發展,人們也在對原有的餐廚垃圾處理技術進行優化與改造,希望可以有效提升餐廚垃圾的處理效果。但是,受到餐廚垃圾雙重性特點的影響,餐廚垃圾的處理過程中依然存在著以下幾方面的問題。
(1)餐廚垃圾中的水分與有機物質較多,不能長時間存放。一旦餐廚垃圾發生變質,并將其倒入普通垃圾桶中,就會散發出難聞的臭味,滋生出各種病菌。而這些病菌,不僅會對周圍環境產生污染,還會吸引來大量的蚊蟲,加快病菌的傳播速度,對周圍居民的身體健康產生影響。(2)餐廚垃圾中的水分也會對地下水資源產生影響。所以,對餐廚垃圾進行直接填埋,就是一種不科學的處理方法,不僅會對地下水產生污染,還會降低填埋場的利用效率。(3)目前我國只有少數城市建成餐廚垃圾處理廠,可以對餐廚垃圾進行科學處理。其余城市如果直接將餐廚垃圾排放到下水管道中,不僅會導致下水管道被堵塞,還會對周圍生態環境產生污染。(4)很多城市都沒有對普通生活垃圾和餐廚垃圾進行分類。針對這些垃圾的處理,依然應用焚燒和填埋兩種方式。然而,這樣的處理方式,使得餐廚垃圾無法有效轉化成其他可利用資源,無法將餐廚垃圾的剩余利用價值發揮出來。另外,如果直接對生活垃圾和餐廚垃圾進行焚燒,很容易出現不完全燃燒現象。而不完全燃燒中產生的煙氣,處理難度也比較大。
零排放生物處理技術的原理微生物菌群的反應和作用。先對餐廚垃圾進行發酵處理和降解處理,然后借助特殊的技術將餐廚垃圾發酵、降解后產生的臭味除去,就可以大幅度降低餐廚垃圾的排放量。人為添加微生物菌群,并為其提供一個相對理想的活動環境,是有效應用這種技術的關鍵。只有人為添加微生物菌群,才能夠加快餐廚垃圾的分解速度,保證餐廚垃圾的分解效果。例如,最近研發出來的除臭菌,不僅可以對餐廚垃圾進行直接分解,還可以將其中90%的異味進行有效消除。另外,生化處理機是微生物菌群工作的載體。在生化處理機中,安裝了攪拌裝置、補充空氣裝置、溫度調節裝置、整機自控系統等。這些裝置的運行在增強餐廚垃圾處理效果方面有著積極作用。因為攪拌裝置可以借助一定的攪拌速度使餐廚垃圾與微生物充分接觸;補充空氣裝置可以為菌群提供充足的氧氣,控制菌群活動空間的濕度;溫度調節裝置可以根據菌床的需求進行溫度值的自動調控;整機自控系統可以有效提升生化處理機的運行效率,并產生適合菌群反應的風量。生化處理機雖然不會對溫度的變化過于敏感,但是其最適宜的運行溫度主要集中在20℃~70℃之間[3]。
(1)這種處理技術不會對生態環境產生嚴重的污染。一般情況下,餐廚垃圾中的有機物在當天就可以處理完成。且整個處理過程比較簡單,既不會對工作人員提出較高的技術要求,也不會產生明顯的噪音和異味,對工作人員的身體健康產生影響。(2)這種處理技術的應用不會產生嚴重的資源消耗,而且,可以保持24h不間斷運行,針對餐廚垃圾的降解率高于99.2%。降解后的物質也沒有任何殘留,無需再額外安排車輛進行清理和運輸。(3)這種處理技術的應用,不會使餐廚垃圾存放周圍產生嚴重的蚊蟲聚集現象[4]。因為餐廚垃圾不會堆放在露天場所,垃圾房內也沒有任何異味,小區的生態環境得到改善,小區居民的生活質量也就得到了提升。(4)這種處理技術的應用還可以將垃圾分類落到實處,使每一位居民都自覺履行自己應盡的垃圾分類義務。(5)這種處理技術的應用不需要安排大量的車輛進行垃圾的清理和運輸。這樣一來,因為車輛運輸產生的燃油資源消耗就可以得到節約。而且,填埋場可以在很長的一段時間內發揮功能。
在零排放生物處理技術的應用中,還需要對垃圾綜合處置一體化技術予以重視。首先,這種零排放生物處理技術的應用需要將微生物菌種的作用充分發揮出來,將餐廚垃圾轉化成沒有不會產生任何殘渣的物質。這樣一來,就可以從根本上降低餐廚垃圾對生態環境的污染,并為人們的身體健康提供保障。其次,在應用零排放生物處理技術的時候,還需要借助密閉旋轉貯存技術處理餐廚垃圾中的無機物。由于整個處理過程是在密閉環境中完成的,所以不會對小區環境產生影響。
要想借助零排放生物處理技術對餐廚垃圾進行有效處理,還需要轉變工作人員的工作理念。因為如果餐廚垃圾沒有得到妥善處理,那么不僅會對生態環境產生嚴重污染,還會降低人們的生活品質,影響人們的身體健康。所以,政府部門必須要充分意識到妥善處理餐廚垃圾的重要性,進而借助零排放生物處理技術應用來提高餐廚垃圾處理質量。與此同時,還需要通過“新工藝、新技術、新設備、新材料”來對零排放生物處理技術進行優化和升級,強化零排放生物處理技術的應用效果。另外,針對餐廚垃圾的處理,還需要做好垃圾的回收再利用工作。只有做好餐廚垃圾的回收再利用,才能夠在減少餐廚垃圾排放量的同時,將餐廚垃圾轉化成具有利用價值的資源。但是,為了有效應用零排放生物處理技術,提升餐廚垃圾的處理質量,達到能源節約的效果,還需要遵循“減量化、無害化、資源化”原則[5]。
利用零排放生物處理技術對餐廚垃圾進行妥善處理,對于社會經濟的可持續發展有著積極影響。但是,零排放生物處理技術的實踐應用,還有很多需要改進的地方。對此,我們要不斷地加強零排放生物處理技術的研究與升級,從而提升零排放生物處理技術的技術含量,為餐廚垃圾的處理效果提供保證。