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厨余垃圾处置现状与前景展望
摘 要：厨余垃圾的随便处置带给自然环境极大的威胁,而中国厨余垃圾的资源化利用水平特别低.为此,就中国现阶段常见的处置技术展开探讨,以期可以为中国厨余垃圾的未来处置方向提供借鉴.
关键词：厨余垃圾；技术；展望
中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.25.090
厨余垃圾作为在厨房进行食品加工过程中产生的废弃物以及吃饭时候剩余废弃的食物,是各个家庭和个人在日常生活期间均会产生的有机废物,占生活垃圾的比重在36%至73.7%之间.这些废弃物高含水率、高有机物成分以及高无机盐成分的特性,会降低资源化产品的品质.最后,对这种废弃物的清洁化、资源化和减量化逐渐地受到专家的关心.
1厨余垃圾的无害化处理技术
1.1粉碎直排
以日本为例,大部分厨房里安装了厨余垃圾处理系统,把粉末状的废弃物导入城市污水管道.不过这种处理方式必然释放臭气和污水,导致菌类、蚊子苍蝇,进而造成传染病的爆发；油类污染物的凝固也造成水管堵塞,增大污水管路系统的给排水负担.此外,餐厨废弃物脂类含量特别高的特性也会增加市政污水处理系统的负担,由此极大的提高了市政污水处理厂排水不合格的机率,同时还将不可避免地导致某种程度的二次污染.
1.2填埋
国内大部分地方的餐厨废弃物一般是与其他废弃物一起运到郊外进行掩埋.这是绝大多数国家处理固体废弃物的主要方法.餐厨废弃物里有许多可以降解的成分,存在状态不稳定,可以帮助用于填埋的土地恢复再次使用的能力,同时操作简单,容易进行推广.可是因为餐厨垃圾中包括很多的水分,会导致渗透液的增多,使处置难度上升；此外,中国达到处理标准到的土地减少,也将使成本增加.
2厨余垃圾的肥料化处理技术
2.1好氧堆肥
这种方法是在有氧的氛围下,使用某种细菌或真菌产生的胞外酶把有机物反应成可溶性的有机物,然后导入细胞中,经过它们的生理活动,完成这个堆肥过程.此种方法的好处是操作简便、产品里可以保留很多的氮,最后送到农场里变为动物食物.坏处是占地面积较大、生产周期较长,整个过程中生产的臭气和污水将造成自然环境的二次污染,同时餐厨废弃物的高油脂和高盐分的特性会阻碍这些细菌和真菌的存活.
2.2厌氧发酵
这种方法是在一定的厌氧情况下,一些细菌或真菌把其中的特定的有机物反应掉,样品里的各种元素合成二氧化碳和甲烷,而氮、磷、钾等元素会还在原样里,进而变成可以被各种生物直接利用的物质.
使用这种技术处理废弃物的好处：(1)与细菌和真菌起作用的有机物的含固率可以达到10%~25%,而一般废弃物的此项指标通常为15%~20%,所以发酵前不仅不用加水而且不用脱水,前期处理较为容易,同时节省了耗能.(2)一般情况下有机物的碳氮比在20~30间的时候应该采用这种方法,我们日常产生的垃圾的碳氮比介于10~25之间,因此很适合供给厌氧来发酵.当碳氮比过低时,也可以加入动物的排泄物与污泥等碳氮比较高的物质来调节.(3)这种方法具有有机负荷大、占地面积小、周期较短、对自然环境造成的压力小,对环境要求比较高的地方可以考虑采用.
3厨余垃圾的饲料化处理技术
3.1湿热法
这种方法将会搞定以上方法的导热不均、加热温度过高的难题.这种方法把水导入到样品中,接下来密闭环境中升温,反应完,上面是油脂,中部是水,下面是固体物质,把下面的东西脱水烘干粉碎后制成动物食物,上面的油脂可以用来回收.这种方法处理后的厨余垃圾饲料用的价值显著增高.可以是不错的饲料原料,也可以方便油脂的再利用.这种方法生产方式过程简单,处理周期不长,也可以针对具体情况对各个器材作一些调整.
3.2减压油温脱水
这种方法采用油类当作媒介,在特定情况下对厨余废弃物油炸.使用的油类要采集饭店、食品加工用过的废弃油.因为使用减压(或真空)的环境,炸的东西的氧化程度会减小,确保了饲料的营养价值,一般也经过了真空消毒法的处理.这种方法的问题是前期投资高,要求的科技含量较高,在没钱的国家和地区难以推广,此外,要针对制成的饲料经过杀菌,以防止动物疾病的滋生.
4厨余垃圾的能源化处理技术
4.1焚烧法
这种方法具有较高的处理效率,最后产生大概5%的较容易处理的残留物.此方案是在特定的炉子中完成的,具有很高的热转化率,其中的热能会转变为蒸汽和电能.可是废弃物样品含水量多,热值很低,燃烧过程一定要加入助燃剂.餐厨垃圾的脱水过程也要使用很多能量,这种方法产生的废气需通过一些处理才能达到符合排放的条件.所以,使用这种方法处理垃圾样品存在前期投资较大、废气排放受限制等坏处,难以推广使用.
4.2热分解法
这种方法是把垃圾在高温的氛围里进行热解,这时样品中包含的能量转变为燃气、燃油和炭的物质,最后再进行使用.样品里的各种有机元素在热解过程中保持还原形态,所以对系统的侵蚀程度小.这种方法具有很大的研究前景,但技术还没有开发成熟,现在应用还比较少.
4.3生产生物柴油
经过调查,一吨厨余垃圾可以制成20～80kg脂类,通过一些处理方式,又可以产出一些不同种类的低碳酯类物质,这些物质也叫作生物柴油.
因为垃圾样品里含有很多杂质,产出脂肪酸甲酯等低碳酯类物质的时候,要采用针对性的预处理方式和相应的工艺,这样会够确保不会降低转化率和产品的精度；在实际应用中,注意要确保酯交换反应到底,要完全除去甘油等副产物,不然要造成发动机运行不起来等问题；此外,生物柴油虽然对自然环境有很大好处,但是前期投资很大,在国外要依赖高度减税或免税的途径让其标价与普通能源相似.
5展望
传统的废物处理途径都是把它们当作废品来处理,没有考虑利用它们存在的潜在能源价值和回收利用的可能性,所以,有必要对厨余垃圾的资源化利用展开研究.肥料化处理是一种现在比较成熟的使用途径,也一直在渐渐地开始普遍应用,这两种方法产出的产物品质还未被社会认可.因此,能源化处理的方法将是未来处理厨余垃圾资源化的方向.
想完全解决厨余废弃物的现状,一方面要在科技水平上实现突破,一方面从根源上降低厨余废弃物的滋生,拒绝随便丢弃,提高人类日常的勤俭节约的意识,才可以根本解决厨余垃圾问题.
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