巴喬

摘 要：餐廚垃圾是主要的城市有機廢棄物，傳統(tǒng)的處置手段諸如填埋、焚燒等會帶來二次污染，制備飼料、肥料存在潛在健康和環(huán)境風(fēng)險，為了在減量化、無害化基礎(chǔ)上更好地發(fā)揮其資源化的特點，厭氧消化及沼氣資源化利用逐漸成為了餐廚垃圾處置的技術(shù)趨勢，而配合其他類城市有機廢棄物進行聯(lián)合厭氧產(chǎn)沼更是一種模式和技術(shù)創(chuàng)新，使得我們大家生存的環(huán)境更加美好。

關(guān)鍵詞：餐廚垃圾 資源化 厭氧產(chǎn)沼 有機質(zhì)

中圖分類號：X799 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）09（a）-0053-02

1 餐廚垃圾概述

1.1 餐廚垃圾的定義及來源

餐廚垃圾[1]，俗稱泔水，是指我們熟知的食品加工、飲食服務(wù)等活動中的廚余垃圾和廢棄食用油脂，主要來源有：家庭、公共場所的垃圾收集點；賓館、飯店和各類小吃店；各類食品批發(fā)和零售市場；還包括我們所在的學(xué)校食堂等。

1.2 餐廚垃圾的組成及特點

餐廚垃圾含水率大于80%，以淀粉、纖維、油脂等有機質(zhì)為主要成分，且富含N、P、K等營養(yǎng)成分。由于收集方面存在的諸多問題使得其成分復(fù)雜，包含諸如包裝袋、餐具、紙巾、織物等無機雜質(zhì)。以北京市某區(qū)為例，通過采集取樣，綜合分析出的餐廚垃圾組分為。

1.3 餐廚垃圾的危害及價值

1.3.1 餐廚垃圾的危害

（1）有害物質(zhì)通過食物鏈進入人體，危害健康。

（2）滋生蚊蠅、鼠蟲，傳播疾病。

（3）運輸、儲存不當(dāng)易造成滲漏和臭味溢散，破壞環(huán)境。

1.3.2 餐廚垃圾的價值

餐廚垃圾富含有機質(zhì)和油脂，據(jù)統(tǒng)計，在其35%左右的干物質(zhì)中，含粗脂肪約12%、蛋白質(zhì)約20%，如將其全部資源化利用，相當(dāng)于節(jié)約了3000萬畝耕地，并可生產(chǎn)出6000萬t生物柴油。

2 餐廚垃圾“三化”處理的必要性

隨著我國物質(zhì)生活水平的提高，餐廚垃圾產(chǎn)生量逐年增長，2017年已達到9700萬噸，而現(xiàn)有設(shè)施的處理能力尚不足40%，加快餐廚垃圾處理設(shè)施建設(shè)并加速餐廚垃圾“減量化”進程刻不容緩。

未安全處理的餐廚垃圾進入食物鏈會危及人民身體健康和社會的穩(wěn)定。進入填埋場將產(chǎn)生大量的高濃度滲瀝液[2]，同時影響垃圾堆體的穩(wěn)定時間，因此尋求“無害化”處理方式迫在眉睫。

環(huán)境保護、食品安全是構(gòu)建和諧社會的重要內(nèi)容，節(jié)能減排與資源循環(huán)利用也已成為實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。餐廚垃圾有機質(zhì)含量高，可以產(chǎn)生多種資源化產(chǎn)品，因此“資源化”處置是必要舉措。

3 國外餐廚垃圾處理現(xiàn)狀

3.1 美國餐廚垃圾處理現(xiàn)狀

美國每年餐廚垃圾產(chǎn)生量約3000萬t，約占生活垃圾的11%。由于采用垃圾處理收費制度，所以?；旌贤ピ豪M行自主堆肥，也有部分垃圾采用破碎直排的方式排入下水道。出于對飼料“同源性”的擔(dān)憂，美國政府禁止動物飼料喂食牛、狗、貓、豬和家禽。

3.2 日本餐廚垃圾處理現(xiàn)狀

日本每年餐廚垃圾產(chǎn)生量約600萬t，約占生活垃圾的12%。一改傳統(tǒng)的堆肥和填埋，近年來主要生產(chǎn)動物飼料及厭氧消化產(chǎn)沼，其中厭氧消化處理得到較大發(fā)展。

4 國內(nèi)餐廚垃圾處理現(xiàn)狀

國內(nèi)餐廚垃圾處理經(jīng)歷了3個階段。

第一階段：在市政垃圾處理的早期，餐廚垃圾并無獨立的處理手段，常與生活垃圾混合填埋和焚燒，但填埋會增加滲濾液對土壤和地下水污染的風(fēng)險，焚燒過程存在熱值不足而產(chǎn)生二噁英等有害物質(zhì)。

第二階段：2000年后，餐廚垃圾處理技術(shù)以制備肥、飼料為主，并在西寧、寧波等城市廣泛使用，生產(chǎn)的肥、飼料用于農(nóng)作物、果樹、養(yǎng)殖等，廢油脂作為工業(yè)原料或制備生物柴油。

第三階段：餐廚垃圾含鹽量高，破壞土壤環(huán)境，而制備飼料會帶來對人體健康的潛在威脅。因此農(nóng)業(yè)部收回了部分已頒發(fā)的餐廚垃圾肥、飼料生產(chǎn)、銷售許可證，以厭氧消化為核心的處理技術(shù)發(fā)展較快，成為資源化利用的典型。

5 厭氧產(chǎn)沼技術(shù)優(yōu)勢

目前國內(nèi)餐廚垃圾處理項目采用厭氧產(chǎn)沼的占85%以上，該技術(shù)具有如下優(yōu)勢。

（1）從處理廢棄物方面，厭氧技術(shù)是餐廚垃圾“減量化、無害化”處理的有效方式之一。

（2）從資源利用方面，沼氣作為生物質(zhì)能源用于生產(chǎn)和生活，減少外在能源的消耗，符合國家循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)政策。

（3）從技術(shù)應(yīng)用方面，厭氧處理技術(shù)成熟，通過應(yīng)用實例總結(jié)符合我國餐廚垃圾特性的技術(shù)應(yīng)用方式，獲得了一些成功的經(jīng)驗。

6 典型案例分析

隨著餐廚垃圾量逐年增加，我們對其建立專屬的處理方式。而國內(nèi)的垃圾處理廠，一直面臨著選址、規(guī)劃困難的問題，因此，具有多種垃圾處置功能的園區(qū)模式應(yīng)運而生，本項目就考慮了協(xié)同其他有機垃圾聯(lián)合處置，典型的城市有機垃圾包括污泥、糞便、過期食品、園林綠植等。

6.1 案例概述

本項目處理對象及規(guī)模為：餐廚垃圾200t/d、污泥100t/d、糞便300t/d，采用的核心工藝為“聯(lián)合厭氧產(chǎn)沼+沼氣熱電聯(lián)產(chǎn)”。

6.2 工藝流程及優(yōu)勢分析

本項目針對3種有機廢棄物特性，設(shè)計了各自的預(yù)處理系統(tǒng)，其中餐廚垃圾預(yù)處理系統(tǒng)可以實現(xiàn)油脂的提取，預(yù)處理后的物料混配制漿后進入?yún)捬跸到y(tǒng)；厭氧消化系統(tǒng)產(chǎn)生的沼氣經(jīng)提純后進行熱電聯(lián)產(chǎn)，熱能反補工藝用熱和生活供暖，電能反補工藝用電，余量并入電網(wǎng)；厭氧消化形成的消化液經(jīng)過高干脫水后形成沼液和沼渣；沼渣外運至生活垃圾焚燒發(fā)電廠進行協(xié)同處置，沼液進入廠內(nèi)的廢水處理系統(tǒng)處理達標(biāo)后納管排放。

3種物料協(xié)同處理屬于聯(lián)合厭氧范疇，聯(lián)合厭氧是指在厭氧消化過程中同時處理兩種或多種來源的有機物，其優(yōu)勢如下[3]。

（1）提高穩(wěn)定性。糞便難分解但性狀相對穩(wěn)定，有害成分為氮；餐廚垃圾易分解但性狀不穩(wěn)定，有害成分為油分、鹽分；污泥有機物含量較高，容易腐化發(fā)臭，性狀相對不穩(wěn)定，含有重金屬和病原體。經(jīng)混合可以降低各種有害物的濃度，從而提高處理工藝的穩(wěn)定性。

（2）成本節(jié)約。聯(lián)合厭氧消化工藝中，除了各自的預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)備外，其余的設(shè)備均可共用；此外，多種有機廢棄物采用厭氧消化工藝較之采用好氧處理工藝可以削減約80%的電耗，同時整體占地面積縮小、減少土地資源的利用。

（3）工藝優(yōu)化。餐廚垃圾含水率80%～90%，污泥含水率約80%，糞便含水率97%～98%。濕式厭氧消化要求進料含水率90%～92%，3種有機廢棄物合理混配，實現(xiàn)了工藝稀釋水的零添加，從而降低后續(xù)高濃度有機廢水的處理負(fù)荷。同時通過調(diào)整物料配比，提高了產(chǎn)沼效率，沼氣產(chǎn)量可增加約15%。

7 結(jié)論

第一，國內(nèi)餐廚垃圾占生活垃圾的比例是國外發(fā)達國家的3～4倍，且含水量較高，不適宜與生活垃圾一同處理，獨立處置更為合理。

第二，餐廚垃圾處置技術(shù)經(jīng)過幾十年的摸索比較，厭氧消化技術(shù)以其生產(chǎn)節(jié)能、過程產(chǎn)能、資源循環(huán)利用、環(huán)境影響小等優(yōu)勢成為工藝首選及技術(shù)發(fā)展趨勢。

第三，我國幅員遼闊、人口眾多，餐廚垃圾的產(chǎn)生與人口密度成正比，在人口較為密集的地區(qū)進行處理設(shè)施的選址難度極大，因此，以餐廚垃圾為主的城市有機廢棄物聯(lián)合處置的方式貼合國情。

第四，城市有機廢棄物種類繁多，通過成分分析和發(fā)酵過程研究，確定與餐廚垃圾的合理配伍，可以稀釋有害物質(zhì)、提高營養(yǎng)物水平，增強微生物的協(xié)同效應(yīng)。正如文中典型案例所述，該模式的大量推廣具有較好的理論基礎(chǔ)和實際借鑒。

參考文獻

[1] 呂凡，何品晶，邵立明，等.易腐性有機垃圾的產(chǎn)生與處理技術(shù)途徑比較[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2003（8）：46-50.

[2] 方戰(zhàn)強，吳堅，鮑倫軍.餐廚垃圾處置方法探討[J].華南師范大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2007（1）：70-74.

[3] 鄧國平，任玉森，李杰偉，等.餐廚垃圾市政污泥聯(lián)合厭氧消化處理技術(shù)[J].環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報，2013，3（2）：179-182.