廚余垃圾快速物理干化工藝的應用試驗研究

劉麗娜

（啟迪城市環境服務集團有限公司，北京 100084）

伴隨城市居民生活水平的提高及城鎮化的高速發展，我國生活垃圾產生量產生了巨大變化，每年以8%～10%的速度持續增長[1]。2019年4月，住房和城鄉建設部、國家發展和改革委員會、生態環境部等部門聯合發布通知，要求到2025年全國地級及以上城市基本建成生活垃圾分類處理系統。《上海市生活垃圾管理條例》自2019年7月1日起施行，上海成為國內第一個經由人大立法而強制實行垃圾分類的城市。在國家及地方政策推動下，全國垃圾分類工作有序推進。

在城鎮生活垃圾中，廚余垃圾占比介于36.5%～ 76.0%[2]，它是城鎮固體廢棄物的重要組成部分。傳統大型垃圾處理場調研、審批、建設、調試等周期長，而小型就地處理設備減量明顯，節省運輸成本且減少運輸滴漏現象[3]，故廚余垃圾分布式就地處理可作為集中處理的有益補充。在上述背景下，將廚余垃圾快速物理干化設備放置于上海市某居民小區進行實地應用，驗證其固體產出物的應用方向，為其固體產物資源化利用提供數據基礎，并對其產生的噪聲、臭氣進行評價，結果顯示，噪聲和氣體完全符合相關行業標準。

1 廚余垃圾快速物理干化工藝概述

廚余垃圾快速物理干化工藝采用專業處理設備，如圖1 所示。該設備以304 不銹鋼為主要材料，以380 V 電源為動力，采用電阻管加熱介質油，間接加熱投放的廚余垃圾。其采用傳感器自動控制，將導熱油加熱至180 ℃左右，將廚余垃圾加熱至90 ℃左右，加熱8 h，同時采用電動裝置破碎和攪拌廚余垃圾。蒸發的水蒸氣采用散熱片快速降溫，液化后排出。干燥后，固體產出物自動出料。

圖1 快速干化設備結構簡圖

在采樣點，連續3 d 在同一時間段進行采樣。要依據《生活垃圾采樣和分析方法》（CJ/T 313—2009）采樣，檢測含水率。其間采用四分法完成采樣。每次采樣選取試驗地點居民投放的廚余垃圾，用取樣鏟取約50 kg 樣品，充分混合后堆成錐形，取其1/4作為樣品，樣品質量約為10 kg。每次采樣采集2 份樣品，取其平均值作為該次檢測結果。經測定，廚余垃圾的含水率為82.1%。

2 試驗研究內容

為驗證廚余垃圾快速物理干化固體產出物的應用方向，下面對其肥料及燃料應用方向進行測評。

2.1 生物肥料方向

采用《有機肥料》（NY/T 525—2021）作為固體產出物有機肥料方向的測評標準。檢測結果如表1 所示，各個檢測項目完全達標，而且遠優于該標準，其完全可以作為營養土施用于園林綠化。

表1 生物肥料方向的檢測結果

對糞大腸菌群指數和蛔蟲卵死亡率進行檢測，糞大腸菌群指數小于0.03 MPN/g，蛔蟲卵死亡率為100%。但是，該固體物質未經過腐熟發酵，所以直接應用可能會出現“燒苗”現象[4]，建議腐熟一定時間再進行應用。

2.2 生物質燃料方向

依據《生物質固體成型燃料技術條件》（NY/T 1878—2010），檢測固體產出物生物質燃料方向的應用可能性，檢測結果如表2 所示。由檢測結果可知，固體產出物的熱值、含水率、硫含量均達到標準要求，灰分、氯含量未達到標準要求，其在燃料方向有一定的應用前景。

表2 生物質燃料方向的檢測結果

2.3 其他測評

2.3.1 噪聲測評

依據《聲環境質量標準》（GB 3096—2008），夜間在設備周圍的東西南北4 個點采樣。夜間1 類聲環境功能區噪聲限值為45 dB(A)。噪聲測評結果如表3 所示。檢測結果顯示，設備噪聲值完全達到國家標準，不會對居民產生噪聲污染。

表3 噪聲測評結果

2.3.2 氣體測評

依據《惡臭污染物排放標準》（GB 14554—1993）， 對無組織廢氣進行檢測，氣體測評結果如表4 所示。

表4 氣體測評結果

設備產生的氣體達到一級標準，完全達標，不會對居民產生惡臭影響。

3 結論

經檢測，廚余垃圾快速物理干化固體產出物的所有檢測項目均符合有機肥料標準，但是該固體產物未經過腐熟，直接應用可能“燒苗”，建議腐熟一定時間再進行利用；固體產出物的熱值、含水率和硫含量均達到標準，有用作生物質燃料的可行性；設備產生的噪聲值和臭氣值均達到國家標準，不會對周圍環境產生嚴重影響。總之，廚余垃圾經物理快速干化技術處理，極大地降低二次污染風險，降低轉運費用，有助于實現無害化、減量化和資源化，該技術應用前景 廣闊。