張理月 費(fèi)成志
【摘 要】現(xiàn)階段,隨著社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也突飛猛進(jìn)。餐廚垃圾有機(jī)質(zhì)含量高,具有較高的可再利用價(jià)值,但處置不當(dāng)又極易產(chǎn)生各種環(huán)境問(wèn)題,帶來(lái)巨大危害?;谖墨I(xiàn)資料,總結(jié)了國(guó)外餐廚垃圾產(chǎn)生量和處理現(xiàn)狀,我國(guó)餐廚垃圾處理設(shè)施建設(shè)情況及處理能力;分析了我國(guó)餐廚垃圾的特性,闡述了我國(guó)餐廚垃圾無(wú)害化處理的填埋與焚燒、飼料化技術(shù)和生物處理三大類技術(shù),對(duì)比分析了主要技術(shù)的特點(diǎn)、原理、適用條件,優(yōu)缺點(diǎn)與應(yīng)用情況,重點(diǎn)闡述了當(dāng)前的主流技術(shù)——生物處理技術(shù)的主要工藝和應(yīng)用現(xiàn)狀;總結(jié)了餐廚垃圾資源化利用和無(wú)害化處理中存在的技術(shù)及管理問(wèn)題,從推動(dòng)多種處理工藝優(yōu)化融合,實(shí)施垃圾源頭分類收運(yùn),完善餐廚垃圾管理體制和政策等技術(shù)及管理等方面分析了我國(guó)餐廚垃圾處理技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】打造餐廚垃圾處理;新模式;助力提升生態(tài)環(huán)保;新水平
1 餐廚垃圾處理設(shè)施建設(shè)及技術(shù)工藝
自2010年開始,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、原環(huán)境保護(hù)部、原農(nóng)業(yè)部組織開展了城市餐廚廢物資源化利用和無(wú)害化處理試點(diǎn)工作?!笆濉逼陂g,成立了100個(gè)餐廚垃圾試點(diǎn)城市,覆蓋了31個(gè)省級(jí)行政區(qū)并覆蓋一、二、三線城市。截至2015年末,全國(guó)已投運(yùn)、在建、籌建(已立項(xiàng))的餐廚垃圾處理設(shè)施(50t/d以上)至少有118座,總計(jì)處理能力超過(guò)2.15萬(wàn)t/d,其中投入運(yùn)行的餐廚垃圾處理設(shè)施為43座。各地區(qū)設(shè)施建設(shè)總能力相差較大,經(jīng)濟(jì)水平較高、人口密度較大的東部沿海城市的餐廚垃圾處理設(shè)施規(guī)模最高,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)產(chǎn)值較低的西部地區(qū)的處理能力最低。單座設(shè)施平均規(guī)模相差不大,人口密度較高或城市規(guī)模較大的地區(qū)單座設(shè)施平均規(guī)模約150~200t/d,人口密度較低或城市規(guī)模較小的地區(qū)單座設(shè)施平均規(guī)模為100~150t/d,餐廚垃圾處理設(shè)施平均規(guī)模約為182t/d,受運(yùn)行成本和技術(shù)穩(wěn)定性限制,餐廚垃圾集中處理設(shè)施的規(guī)模一般為100~200t/d。由于餐廚垃圾處理處置及資源化利用市場(chǎng)的管理政策欠缺、技術(shù)路線單一、運(yùn)營(yíng)模式不成熟,導(dǎo)致行業(yè)發(fā)展不規(guī)范,盈利模式不清晰,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢。對(duì)118座已確定技術(shù)路線的餐廚垃圾處理設(shè)施(50t/d以上)中的111座進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)采用厭氧發(fā)酵技術(shù)的有80座,處理能力為1.60萬(wàn)t/d,占總處理能力的76.1%;采用固體堆肥+液體發(fā)酵技術(shù)有4座,處理能力為0.07萬(wàn)t/d,占總處理能力的3.3%;采用好氧堆肥或快速好氧發(fā)酵技術(shù)的有16座,處理能力為0.30萬(wàn)t/d,占總處理能力的14.1%;采用制飼料或其他技術(shù)有11座,處理能力為0.14萬(wàn)t/d,占總處理能力的6.4%。
2 優(yōu)化措施分析
2.1優(yōu)化餐廚垃圾處理的技術(shù)分析
所謂凡事都有兩面性,看待問(wèn)題要學(xué)會(huì)辯證統(tǒng)一。餐廚垃圾也是一把雙刃劍,雖然他作為垃圾的身份會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染,但是合理的處理運(yùn)用也可以改變其性質(zhì)使其成為一種可以回收利用的新資源。所以為了減小餐廚垃圾的污染性,提高綜合利用價(jià)值,我們要對(duì)其從政策、管理、收集、運(yùn)輸、處理等,各個(gè)層面、各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行創(chuàng)新。
①國(guó)家和各地方政府,可根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,出臺(tái)一系列相關(guān)的政策,倡導(dǎo)減少浪費(fèi)、節(jié)約資源,在垃圾產(chǎn)生的源頭進(jìn)行減量控制。設(shè)立貧困人員救助站,鼓勵(lì)商家或個(gè)人將剩下的、多余的不易變質(zhì)的食品捐贈(zèng)給有需要的人,不僅從源頭減少了餐廚垃圾產(chǎn)量,還給貧困人群帶去溫暖和希望;②建立完善的回收制度,采用成熟、高效的處理設(shè)備。采用統(tǒng)一的回收工具,規(guī)范整個(gè)收運(yùn)環(huán)節(jié),避免二次污染;③采用先進(jìn)的餐廚垃圾處理辦法,通過(guò)高溫滅菌、微生物處理等手段將垃圾轉(zhuǎn)換為有益資源,實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用,提高經(jīng)濟(jì)效益;④加強(qiáng)對(duì)群眾的環(huán)保教育宣傳,明確餐廚垃圾對(duì)生活和健康的不良影響,樹立正確的環(huán)保意識(shí),上下聯(lián)動(dòng),共同為環(huán)保事業(yè)奮斗。
餐廚垃圾是不可避免的生活垃圾,如何減少垃圾的產(chǎn)量并對(duì)已有垃圾進(jìn)行處理是職能部門和廣大人民群眾都需要關(guān)注的問(wèn)題。通過(guò)創(chuàng)新科技,改善處理手段降低垃圾污染,實(shí)現(xiàn)資源重復(fù)利用對(duì)于構(gòu)建和諧穩(wěn)定生態(tài)環(huán)境具有重要意義。
2.2好氧堆肥
好氧堆肥是指在有氧條件下,利用好氧微生物對(duì)堆積于地面或者專門發(fā)酵裝置中的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行生物降解,最終形成穩(wěn)定的高肥力腐殖質(zhì)[16]。餐廚垃圾中有機(jī)物含量高,營(yíng)養(yǎng)元素全面,C/N較低,是微生物的良好營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),適于采用堆肥處理,主要包括傳統(tǒng)好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)及高溫好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)2類。還可在好氧堆肥的基礎(chǔ)上投入蚯蚓,利用蚯蚓自身豐富的酶系統(tǒng),將餐廚垃圾有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身或其他生物易于利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),加速堆肥的穩(wěn)定化過(guò)程。
2.3厭氧發(fā)酵
餐廚垃圾的厭氧發(fā)酵是指在無(wú)氧條件下,利用兼性微生物及厭氧微生物的代謝作用將復(fù)雜有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物及無(wú)機(jī)物,在此過(guò)程中可產(chǎn)生甲烷和氫氣等能源物質(zhì),此外,利用厭氧發(fā)酵可獲得各種有機(jī)酸和醇類,如乙醇、乙酸、丁酸、葡萄糖糖化酶、乳酸,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)餐廚垃圾的減容減量及資源化利用。厭氧工藝生產(chǎn)的沼氣可轉(zhuǎn)化為電能與燃?xì)?,厭氧消化罐中產(chǎn)出的沼渣可以進(jìn)行二次發(fā)酵制肥處理。通常厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣中甲烷含量為60%~75%,據(jù)杭州市餐廚垃圾一期處理工程經(jīng)驗(yàn),處理能力為200t/d時(shí),沼氣產(chǎn)量可達(dá)到13000m3/d,當(dāng)沼氣中的甲烷濃度為60%時(shí),可產(chǎn)生電能約為26000kW·h/d,油脂回收率可達(dá)88%。厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的沼氣還可以經(jīng)過(guò)凈化、加壓后進(jìn)入燃?xì)夤芫W(wǎng),供給居民日常生活使用。餐廚垃圾高油脂、高鹽分也會(huì)導(dǎo)致過(guò)度酸化及抑制菌體生長(zhǎng),不利于持續(xù)而穩(wěn)定地降解餐廚垃圾。此外,厭氧消化產(chǎn)生的沼渣處理仍是一大難題,通常需干化處理后填埋,或重新堆肥后制成有機(jī)肥。因此,尋找適合我國(guó)餐廚垃圾組分與特點(diǎn)的厭氧處理工藝,并保證厭氧消化系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定,降低運(yùn)行管理難度及費(fèi)用是當(dāng)前亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
2.4實(shí)施源頭減量和垃圾分類
餐廚垃圾源頭分類收集不僅可以實(shí)現(xiàn)源頭減量,有效提高餐廚垃圾收集數(shù)量及質(zhì)量,同時(shí)可以降低預(yù)處理成本,提高后續(xù)資源化產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)前應(yīng)加大宣傳教育,大力開展餐廚垃圾源頭減量和分類活動(dòng),提高居民環(huán)境意識(shí),養(yǎng)成勤儉節(jié)約、物盡其用,減少浪費(fèi)的文明生活習(xí)慣,促進(jìn)源頭減量和資源回收。餐廚垃圾的分類收集不僅可以實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的有效回收利用,同時(shí)至少減少生活垃圾總量的50%以上。餐廚垃圾單獨(dú)收集后將有利于生活垃圾熱值顯著提高,從而便于后續(xù)焚燒或者填埋處理,不僅可以降低焚燒過(guò)程的煙氣污染,而且可以提高填埋場(chǎng)使用年限、減少滲濾液處理負(fù)荷。
3 結(jié)語(yǔ)
目前國(guó)內(nèi)主流的非生物餐廚垃圾處理方法是焚燒發(fā)電,高溫等離子炬氣化發(fā)電技術(shù)是最有希望替代焚燒的技術(shù)。規(guī)?;睦鴼饣夹g(shù)尚在推廣應(yīng)用階段,市場(chǎng)潛力巨大。厭氧發(fā)酵和傳統(tǒng)好氧堆肥處理可以實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾資源化和減量化的目的??傮w來(lái)講微生物處理餐廚垃圾的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單,初期投資較低,自動(dòng)化程度較高,二次污染?。浑m具有耗能高,減量化程度小,鹽度適應(yīng)性較差,往往需要添加輔料等缺點(diǎn),但可以實(shí)現(xiàn)資源化,有一定的產(chǎn)出。
參考文獻(xiàn):
[1]謝煒平,梁彥杰,何德文,等.餐廚垃圾資源化技術(shù)現(xiàn)狀及研究進(jìn)展[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2008,16(2):43-45.
(作者單位:青海潔神環(huán)境能源產(chǎn)業(yè)有限公司)