柏子炆 王志華 姜亞南 林思玥 龐小鵝

摘要：城市餐廚垃圾處理，垃圾分類工作是重要環(huán)節(jié)，有利于回收與循環(huán)發(fā)展。針對廚余垃圾采取的能源化處理措施，經(jīng)過市場調(diào)研及有益性分析，提出解決方法與設(shè)計策略，針對痛點問題，提出改進方案，得出對各類廢棄物資源和原材料等進行綜合回收處理的同時，有效地解決了資源緊張和原材料短缺的問題，有效地減少了垃圾和廢棄物排放的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：餐廚垃圾;回收處理;痛點分析;設(shè)計策略

垃圾廢棄物作為整個城市新陳代謝過程中的主要產(chǎn)物，一直以來都成為整個城市經(jīng)濟發(fā)展的重要負擔，很多城被垃圾圍困。如今，可持續(xù)發(fā)展理念的思想指導(dǎo)，城市垃圾被普遍認為是最有潛能的次生資源，這既是人們對垃圾的進一步深度認識，也是世界循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)保社會發(fā)展的必然趨勢。

1.現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計記錄，世界每年大約可以直接產(chǎn)生4.9億噸的生活垃圾，僅僅是中國每年就已經(jīng)可以直接產(chǎn)生將近1.5億噸的大型城市生活垃圾。我國上億城鎮(zhèn)居民的日常生活日用垃圾處理累計總量超過70億噸。

中國的垃圾處理工程服務(wù)行業(yè)雖然起步較晚，經(jīng)過多年的發(fā)展，中國的垃圾處理工程服務(wù)行業(yè)己經(jīng)初具規(guī)模，垃圾處理行業(yè)的市場容量得到了大幅度的提升。伴隨當今人們對于節(jié)能環(huán)境保護問題的高度關(guān)注和日益高度重視，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)逐漸發(fā)展成為當今世界和各個國家的重要發(fā)展戰(zhàn)略方向和研究主題，并且也已經(jīng)開始給我國垃圾處理設(shè)備行業(yè)的各種產(chǎn)品化和商業(yè)發(fā)展模式帶來了新的發(fā)展契機。

2.存在問題

垃圾圍城問題是我們所正在面臨的一個巨大的社會問題。據(jù)統(tǒng)計，中國600多個大中城中，約2/3的城市被垃圾包圍，有1/4的大中城市沒有合適的地方可以堆放垃圾。此外，我國70%的城市生活垃圾來自餐廚垃圾，如果這些飯后的垃圾沒有完全得到及時的處理，會在室內(nèi)空氣中迅速滋生一些有害細菌、蚊子和異味。因此，廚房食物垃圾處理對于解決生活環(huán)境問題來說非常重要。

一般垃圾的焚燒，會釋放化學顆粒物和二惡英等有害物質(zhì)，增加霧霾和大氣污染問題。垃圾填埋也會引起環(huán)境污染問題，污染地下水資源、污染農(nóng)田，垃圾焚燒和垃圾填埋都會給周圍居民的生活帶來困擾，亟待一種優(yōu)化的垃圾處理解決方式。

3廚余垃圾處理需求調(diào)研

有研究表明，餐廚垃圾經(jīng)過水熱技術(shù)處理后制成的生物炭材料，具備制成土壤修復(fù)材料和水污染修復(fù)材料的潛力。通過制備生物柴油工藝處理后，可以制備成工業(yè)燃料，從而有效地減少人們對礦石燃料的過度開發(fā)，減少對資源的索取，極大地促進了城市的可持續(xù)發(fā)展。總之，餐廚垃圾的綜合利用在創(chuàng)造經(jīng)濟價值的同時，也能為城市環(huán)境保護做出巨大的貢獻。同時可以減少因餐廚垃圾隨意堆放、滲入地下水、填埋污染農(nóng)田，減少了食用農(nóng)作物對環(huán)境中的污染物的吸收，例如重金屬，從而大大提高了農(nóng)產(chǎn)品的食用安全性。

3.1對居民生活的有益性

廚余垃圾合理化處理，減少腐敗氣體進入空氣，污染環(huán)節(jié)，尤其是在經(jīng)常存放各式垃圾桶的廚房櫥柜里面，不會有一股股的異味氣體。減少滋生蟑螂和細菌的可能性，使生活垃圾的清除、排放成為一項輕松和清潔的工作，這有助于保持樓梯間和居住小區(qū)的清潔。

3.2對環(huán)衛(wèi)部門和物業(yè)管理的有益性

改善環(huán)衛(wèi)工人的作業(yè)環(huán)境，有效減少垃圾產(chǎn)量，盡量減少垃圾回收運輸流程中的二次污染，減少垃圾收運處理的難度和成本，提升了環(huán)衛(wèi)部門和物業(yè)管理部門的工作品質(zhì)。

3.3對市政和交管部門的有益性

廚余垃圾源頭處理，可以大大減少小區(qū)街道垃圾的堆積量，減少垃圾車的數(shù)量和運輸途中臟水、廢水滴在道路上的污染。源頭處理后，提升污水中易腐爛有機物的濃度，有利于廢水處理廠生化處理。

3.4對環(huán)境和資源回收的有益性

廚余垃圾源頭處理，減少餐廚垃圾對其他可回收物的污染，提升資源收購率。提高垃圾填埋場及焚燒工業(yè)用地的綜合利用條件，減少對滲濾液，沼氣及煙氣形成的環(huán)境污染。

4.解決與設(shè)計策略

設(shè)計作為人類生活的原動力，廚衛(wèi)食物垃圾處理器設(shè)計，以低碳保護環(huán)境理念為基本思想，為方便人們將廚余垃圾實現(xiàn)變廢為寶，將三次過濾的食物殘渣進行二次利用，節(jié)能而且環(huán)保。經(jīng)過合理的技術(shù)處理，餐廚垃圾能變?yōu)槠じ铩⒒?、生物柴油等有價值的產(chǎn)品。在當今能源資源緊缺的形勢下，餐廚垃圾資源化能有效果減輕這些問題，取得良好的經(jīng)濟效益。廚余垃圾通過合理的處置利用之后，甚至可以變成環(huán)保材料。

4.1對于日常處理器的痛點分析

（1）各類廚房垃圾都要經(jīng)由廚房下水垃圾綜合處理器系統(tǒng)進行人工粉碎后，混入水中再將其迅速排出，長此以往，垃圾就可能會在下水管路中迅速沉淀，容易就會造成廚房下水道的嚴重堵塞，加重水資源危機、浪費有機物、浪費電。

（2）垃圾在被污染和粉碎之后，需要使用大量的飲用水才有可能被其沖走，這樣-到底會大大地增加自來水的排放和消耗，不僅可能會造成浪費飲用水，還可能加重飲用水資源危機。

（3）廚余垃圾處理不利的情況下，垃圾容易導(dǎo)致城市水污染。而且城市地區(qū)的水污染不能及時得到改善，形成沉積，污水處理的難度、能源消耗還有成本都會跟著增加。

（4）使用廚房烹飪垃圾綜合處理器，廚房作為一個獨立式的高層別墅或者居室式的居所，下水道比較粗大，而且對于廚房烹飪垃圾的處理結(jié)構(gòu)也比較簡單，但是由于使用我國一些傳統(tǒng)的廚房烹飪處理方式卻往往會直接使其內(nèi)部產(chǎn)生大量油膩，會直接使其附著于排水管道的表層內(nèi)壁，容易發(fā)生由寄生蟲和細菌附著，而且會引起廚房排水管道的嚴重堵塞。

4.2改進構(gòu)思

（1）考慮到現(xiàn)有廚余垃圾清理器功能限制，對其進行了再設(shè)計，定義為大型一體式攪碎，油水分離，熱油成塊的綜合式產(chǎn)品。廚余垃圾進去，變成油塊，水和余渣，余渣還能用作肥料，大大的保護了環(huán)境，極大的降低了COD指標，實現(xiàn)了真正意義上的廚余垃圾完美處理。

（2）增加廚余垃圾處理器的功能，讓其在把垃圾磨碎后進行多次過濾，分選殘渣，油脂和水。讓磨碎后的殘渣經(jīng)過加熱，除味后，減少垃圾的臭味。

（3）磨碎后的粘稠物通過加熱，粗過濾網(wǎng)，細過濾網(wǎng)，油水分離過后分離成殘渣，油脂和水;油脂為了方便處理直接加熱形成固態(tài)油，收集過后便可以集中處理，為化工廠等提供原料。

5.總結(jié)

可再生資源已經(jīng)成為了資源的循環(huán)利用發(fā)展的新出路與起點以及循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分。另外，在對各類廢棄物資源和原材料等進行綜合回收處理的同時，既有效地解決了資源緊張和短缺的問題，又有效地減少了垃圾和廢棄物排放，堪稱-舉兩得。垃圾處理產(chǎn)品在行業(yè)中的應(yīng)用前景是非常廣闊，但是這個過程是艱難的慢長的任重而道遠的，需要的不僅僅是國家大的投入，還需要每個人每個家庭都積極的認識和了解廚余垃圾變廢為寶的重要性，資源再利用的環(huán)保意識。各個小區(qū)及相關(guān)部門也要加強宣傳環(huán)保意識，因地制宜制定良好的處理體系進行廚余垃圾的二次處理，采取合適的措施及方法來實現(xiàn)廚余垃圾無害化，資源化的處理。該創(chuàng)新模式提高了生活垃圾和廚余垃圾的回收率，為人類的進步和自然的和諧創(chuàng)造了真正的價值。

參考文獻：

[1]金圣智.淺談中國廚余垃圾商業(yè)再利用意識的覺醒與發(fā)展[J].山西青年，2020（12）：277.

基金項目：本文是2021年遼寧科技大學大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目的階段性成果，項目名稱：廚余垃圾處理器。