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我国餐厨垃圾处理分析及方法对比

2020-11-13 15:03:08    责任编辑: 微米生物     0

  

  2010年及2011年地沟油、垃圾猪等事件的相继查处和曝光,2018年非洲猪瘟爆发更是让人触目惊心,国家及社会对于餐厨垃圾污染愈发重视。

  不同的餐厨垃圾处理方法及对比:

  餐厨垃圾,俗称泔脚,是居民在生活消费过程中形成的生活废物,极易腐烂变质,散发恶臭,传播细菌和病毒。餐厨垃圾主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油、肉骨等,从化学组成上,有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐。

  1来源及特点

  餐厨垃圾是食物垃圾中最主要的一种,包括家庭、学校、食堂及餐饮行业等产生的食物加工下脚料(厨余)和食用残余(泔脚)。我国餐厨垃圾数量十分巨大,并呈快速上升趋势。

  餐厨垃圾具有显著的危害,其特点可归纳为:

  1、含水率高、可达80% - 95%。

  2、盐分含量高、部分地区含辣椒、醋酸高。

  3、有机物含量高、蛋白质、纤维素、淀粉、脂肪等。

  4、富含氮、磷、钾、钙及各种微量元素。

  5、存在有病原菌、病原微生物。

  6、易腐烂、变质、发臭、滋生蚊虫。

  2分类

  根据来源不同,餐厨垃圾主要分为餐饮垃圾和厨余垃圾。前者产生自饭店、食堂等餐饮业的残羹剩饭,具有产生量大、来源多、分布广的特点,后者主要指居民日常烹调中废弃的下脚料和少量的残羹剩饭。

  3处理方法

  餐厨垃圾现在统一按固体废物处理方法处理。

  处理方法主要有物理法、化学法、生物法等;具体的处理技术有填埋、焚烧、堆肥、发酵等方式,总之其资源化再利用呈现多样化的趋势。现针对各异的应用范围和实际情况,主要介绍以下几个方法。

  1垃圾分类(物理分选处理)

  

  主要是采用一系列方式,实现垃圾中的各成分的分离,之后统一回收。这种方法一方面最大限度地做到了物尽其用,另一方面和把垃圾所可能造成的污染降到了最低限度。但是,由于其所需成本较高,除了少数发达国家使用外,大多数国家多不用此法。

  2粉碎直排法

  美国早在上世纪40年代已经成功地研制出个人家庭食物垃圾处理机,具体其原理为:利用高速运转的刀片将装在内胆中的食物垃圾打碎后,将搅拌物冲至下水道,从而解决居民丢弃和存放厨余垃圾的烦恼。同时日本也很早研究出了餐厨垃圾处理机,甚至有的还配置有臭氧除臭器,以用来除去餐厨垃圾垃圾所产生的多种气味。

  3填埋法

  

  餐厨垃圾的填埋法处理,是一种厌氧消化处理方法,可将其中的有机物分解生成CH4,且可以将垃圾完全的处理掉。但是,填埋都是需要土地的,所以需要征地建设垃圾填埋场。土地被不断征用,自然也就造成了耕地的大量减少。

  我国由于近些年大规模的基建,以及房地产行业的快速发展,耕地已经急速下降了,垃圾填埋也占用了大量的土地,如果再不珍惜土地,18亿亩地的警戒线也许就不远了。

  例如上海市,每天都产生巨大的垃圾量,60%都被填埋在上海周边,长年累月的垃圾,于是就把上海围起来了,所以叫垃圾围城。

  4厌氧发酵

  

  餐厨垃圾厌氧发酵是在缺氧或无氧环境下,餐厨垃圾有机大分子在兼性菌、厌氧菌作用下分 解为甲烷、二氧化碳和水等,在厌氧发酵过程中,可收集沼气作为清洁能源,在一定程度上减缓能源危机,实现餐厨垃圾的减量化和资源化。

  餐厨垃圾厌氧发酵自动化程度较高,产出沼气可用于发电、集中供热等。但厌氧发酵处理所需设备、技术较复杂,工程投资大,厌氧发酵残留的沼渣的清理及处理也比较困难。

  5堆肥法

  微生物处理技术高温好氧堆肥,是指在温度较高的有氧环境下,有机大分子被好氧菌分泌的胞外酶分解为可溶有机物,被好氧菌吸收。好氧菌进行有氧呼吸将部分所吸收的可溶有机物氧化成水和二氧化碳等,产生能量维持其生命活动,另一部分转化为好氧菌增殖所必需的营养物质,使好氧菌能够不断增殖。高温好氧堆肥利用高温复合微生物菌降解餐厨垃圾,采用天然气作为燃料,将发酵环境加热至55-75摄氏度的高温,8-12小时后,餐厨垃圾降解为生物腐植酸肥料(土地调理剂)。产出的腐殖酸肥料价格较高,一般用于高端水果种植。微生物发酵处理餐厨垃圾减量化、资源化效果较好,单机处理能力高,但由于发酵需要高温环境,相比其他处理方式能耗较高。

  6生物转化技术

  

  餐厨垃圾生物转化是模拟自然界物质循环的过程,经微生物、昆虫等生物转化,保持蛋白质的本质,避免饲料化处理的“同源污染效应”弊端,消除安全隐患。

  餐厨垃圾生物转化常用黑水虻、家蝇等昆虫作为媒介,饲养产出的昆虫幼虫烘干后,可提取昆虫蛋白、昆虫油脂等。饲养黑水虻对餐厨垃圾进行生物转化所需技术相对简单,较易推广,可吸引农村闲置资源介入,使餐厨垃圾处理产业得到迅速推广,并推动相关产业发展,如昆虫饲料加工、昆虫蛋白提取、养殖业等的发展,改变大量餐厨垃圾的处理仅依靠个别餐厨垃圾处理厂的现状。

  国内餐厨垃圾处理分析

  中国人重视饮食,是世界公认的烹饪大国。随着经济的增长,居民消费水平的提高,人们在餐饮方面的消费也与日俱增,在餐饮业高速发展的同时,餐厨垃圾也迅速增长,越来越引起社会的广泛重视。

  

  统计显示,我国餐厨垃圾占城市生活垃圾比重大致范围是50%-70%,中国主要城市每年产生餐厨垃圾量不低于6000万吨。就餐厨垃圾成分来看,餐饮业和高校食堂以餐后垃圾为主,居民家庭餐厨垃圾以餐前垃圾为主。

  

  2010年7月,国务院办公厅发布文件,决定组织开展地沟油等城市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作,餐厨垃圾问题逐渐进入人们的视野。2010年及2011年地沟油、垃圾猪等事件的相继查处和曝光,2018年非洲猪瘟爆发更是让人触目惊心,国家及社会对于餐厨垃圾污染愈发重视。

  1餐厨垃圾的危害和资源特性

  1食品安全隐患

  餐厨垃圾中含有的危害物质,借助各种非法渠道重新进入食物链回到人体,危害人们的身体健康。地沟油中含有大量致癌物质,长期食用可导致肠癌、胃癌、肝癌等致命疾病。

  2环境污染

  餐厨垃圾极易变质腐烂,在运输,存储及加工过程中,需要采取有效的密封措施,无害化措施。否则,餐厨垃圾会因为恶臭造成周边空气污染,同时也可能因为泄漏等原因直接污染土壤和水体。因此,不可避免的成为了传播疾病的媒介。

  3影响市容市貌

  由于没有统一的管理和收集,餐厨收集运输使用的车辆及容器都肮脏不堪;此外,由于餐厨垃圾中还含有其他垃圾,在初步分拣过程中,往往存在乱扔乱弃的现象,严重影响城市环境卫生与面貌。

  4资源特性

  我国餐厨垃圾存在高有机物含量,高含水率,高油,高盐分的特性。我国一年产出的餐厨垃圾全部得以利用相当于节约了3000万亩玉米的能量产出量和600万吨生物柴油,资源化特征明显。

  

  2中国餐厨垃圾处理技术

  餐厨垃圾处理技术主要包括填埋、焚烧和资源化处理三种方式,其中资源化处理是目前行业发展的必然选择:

  1环境效益角度

  填埋处理经发酵产生的填埋气和渗滤液会对环境造成二次污染;采用焚烧法,较为充分的焚烧效率90%,年排放CO2、SO2分别可达86000t和295t;而通过资源化处理技术(生物发酵制肥等)每天可回收利用7000t的CO2,同时还能通过综合处理提炼的生物柴油在使用中每年将可减少CO2排放量达110000t。

  2经济效益角度

  我们以日处理规模为500t计算,尽管资源化处理的费用最较高, 但其总收益也最大,综合来看年均收益能达到1435万元。资源化处理方式又细分为好氧堆肥、厌氧发酵、直接烘干做饲料(2018非洲猪瘟爆发,饲料工艺已禁止)等。

  3垃圾处理市场发展的机遇及面临的问题

  1餐厨垃圾处理市场发展机遇

  2012年4月国务院发布《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》,提出“十二五”期间以适度规模、相对集中为原则,建设餐厨垃圾资源化利用和无害化处理设施。积极推动设区城市餐厨垃圾的分类收运和处理,力争达到4万吨/日的处理能力。

  

  餐厨垃圾处理行业在国内尚处于起步阶段,我们关注餐厨垃圾的去向问题,更多的应该看到餐厨垃圾处理不当是对食品安全的重要威胁,解决餐厨垃圾去向问题,就是解决食品安全的死角问题。

  总结

  综上可以发现我们迫切需要从源头来解决餐厨垃圾,从源头处理,对社会环境、家庭环境都是百利而无一害的。

  在政治经济层面,符合我们国家环保的定位,并且具有广泛的社会影响力和社会效益,为垃圾分类做到更好的推动助力,共建美丽中国。

  在居民生活层面,将提升小区整体形象,极大改善现有的生活环境,提高居民舒适度具有划时代的意义。

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