摘 要:論述了我國餐廚垃圾資源的基本特征,并介紹了飼料化技術(shù)、堆肥化處理技術(shù)等餐廚垃圾的資源化技術(shù),指出了開發(fā)我國城市餐廚垃圾資源的可行性方法。
關(guān)鍵詞:餐廚垃圾 資源化技術(shù) 飼料 堆肥
中圖分類號:X705文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)05(c)-0256-01
我國是一個城市垃圾資源十分豐富的國家,而城市垃圾的處理能力和方式又十分有限和簡單,隨著我國城市化進(jìn)程的不斷擴(kuò)大,城市人口的大量增加,生活水平的不斷提高,城市垃圾,尤其是餐廚垃圾,數(shù)量越來越大。目前,這種垃圾主要是用來不加處理地喂豬,或被不法商販回收提煉廢棄油脂(地溝油),或與普通生活垃圾一起填埋。并已經(jīng)成為危害人們身體健康和環(huán)境污染的重要根源,因此,城市餐廚垃圾的處理已經(jīng)越來越被我國各級政府日益重視起來。
1 我國城市餐廚垃圾的特征
1.1 數(shù)量龐大,并呈快速上升趨勢
公開數(shù)據(jù)顯示,2007年至2011年,我國餐飲業(yè)零售額年均復(fù)合增長率高達(dá)19%,截至2011年,行業(yè)零售額已達(dá)2.06萬億元。相伴而生的是,我國每年的餐廚垃圾產(chǎn)生量約為6000~7000萬t。而隨著我國人口的增加、餐飲業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展,餐廚垃圾產(chǎn)生量也將逐年增長,每年的增速預(yù)將在15%以上。而且由于飲食文化和聚餐習(xí)慣,餐廚垃圾成了中國獨(dú)有的現(xiàn)象。
1.2 危害嚴(yán)重
(1)影響城市環(huán)境。餐廚垃圾主要特點(diǎn)是有機(jī)物含量豐富、水分含量高、極易腐爛變質(zhì),散發(fā)惡臭,其性狀和氣味都會對環(huán)境造成惡劣影響,同時其高含水率也使垃圾在收集、運(yùn)輸途中容易泄漏,對城市環(huán)境造成嚴(yán)重影響。另外餐廚垃圾如果直接被填埋處理,也會污染地表和地下水。
(2)作為飼料喂養(yǎng)家畜,也就說俗稱的“泔水豬”。由于城市中的各類泔水來自千家萬戶,各行各業(yè),有些泔水在春夏季因收集、保管、存放時間過長,開始發(fā)酵、酸化、發(fā)霉甚至腐敗,一些人畜共患病,烈性動物傳染病如乙肝,細(xì)菌性腹瀉等極易通過泔水垃圾而廣為傳播。另外泔水垃圾內(nèi)含大量油脂、膽固醇、重金屬等,這些有害有毒物質(zhì)通過豬肉轉(zhuǎn)嫁給人體,將對人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
(3)廢棄食用油脂所產(chǎn)生的危害。一些不法商販利用“地溝油”(回收餐廚垃圾產(chǎn)生過程中的潲水,通過加熱,過濾,蒸餾等一系列手段提取的油脂),用于食品加工,由于經(jīng)過提煉得到的地溝油會有雜質(zhì),里面會沾染黃曲霉素、苯等有毒物質(zhì),長期食用會造成腫瘤等慢性疾病的發(fā)生,直接危害人們健康。
1.3 成分復(fù)雜
餐廚垃圾是食物垃圾中最主要的一種,包括家庭、學(xué)校、食堂及餐飲行業(yè)等產(chǎn)生的食物加工下腳料(廚余)和食用殘余(泔腳)。其成分復(fù)雜,具體歸納為
(1)含水率高、可達(dá)70%~85%。
(2)鹽分含量高。
(3)有機(jī)物含量高。
(4)富含氮、磷、鉀、鈣及各種微量元素。
(5)存在病原菌、病原微生物。
1.4 高城市化率
垃圾資源特別是餐廚垃圾資源遍布每一個角落,但高度集中于城市,特別是大中城市。高人口密度區(qū)和高生產(chǎn)密度區(qū)往往是餐廚垃圾高密度區(qū)。全國目前城市化水平為37%,而城市所產(chǎn)生的餐廚垃圾占總量的98%以上,由此可見,我國城市是餐廚垃圾的主要載體。
2 餐廚垃圾的主要處理利用方法
隨著技術(shù)的發(fā)展,餐廚垃圾資源化處理技術(shù)已經(jīng)逐步成熟,特別是隨著人們對泔水豬,地溝油等對人體危害的認(rèn)識,餐廚垃圾的無害化處理也越來越受到人們及政府的重視。
2.1 餐廚垃圾飼料化
餐廚垃圾主要成分是油脂和蛋白質(zhì),可以替代玉米、魚粉、粕等加工成高能蛋白優(yōu)質(zhì)飼料,也是制取生物柴油的適合原料。專家解釋,按干物質(zhì)含量計算,5000萬t餐廚垃圾相當(dāng)于500萬t的優(yōu)質(zhì)飼料,內(nèi)含的能量相當(dāng)于每年1000萬畝耕地的能量產(chǎn)出量,內(nèi)含的蛋白質(zhì)相當(dāng)于每年2000萬畝大豆的蛋白質(zhì)產(chǎn)出量。也就是說,如果我國一年產(chǎn)出的餐廚垃圾全部得以利用,相當(dāng)于節(jié)約了1000萬畝耕地。
餐廚垃圾飼料化的主要技術(shù)有生物法和物理法。
生物法:
生物法采取微生物發(fā)酵技術(shù)制成發(fā)酵飼料,這種處理工藝一般周期較長、需要對菌種進(jìn)行選擇管理,工藝較復(fù)雜?,F(xiàn)已公開的專利是一種利用餐廚廢棄物生產(chǎn)高鈣多維酵母蛋白飼料的方法。將餐廚垃圾經(jīng)粉碎機(jī)粉碎、脫水、加氮中和、滅菌后,與通過流量控制器混合控制的酵母和微生物生物菌種進(jìn)行混合接種后,經(jīng)計算機(jī)控制分批進(jìn)行固體發(fā)酵,再經(jīng)干燥、磨粉、化驗及包裝制成高鈣多維酵母蛋白飼料。
物理法:
物理法是將餐廚垃圾脫水后進(jìn)行干燥消毒,粉碎后制成干飼料。它可直接將收集的餐廚垃圾在一次作業(yè)中,經(jīng)分類、破碎、計量配方、脫水后送入臥式攪拌槽進(jìn)行蒸煮滅菌、發(fā)酵或干燥處理后制成半成品,送至半成品貯桶,再依所需進(jìn)行造?;蛑瞥煞蹌蔀轸~、禽、畜飼料或有機(jī)肥料。
2.2 餐廚垃圾應(yīng)用于肥料生產(chǎn)
(1)蚯蚓堆肥
蚯蚓堆肥是近年來,國外根據(jù)蚯蚓在自然生態(tài)系統(tǒng)中,能夠促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化的功能的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項生物處理技術(shù)。蚯蚓在其新陳代謝過程中吞食大量有機(jī)物質(zhì)并將其與土壤混合,通過砂囊的機(jī)械研磨作用和腸道內(nèi)的生物化學(xué)作用促進(jìn)有機(jī)質(zhì)分解轉(zhuǎn)化。
(2)密封式容器堆肥
餐廚垃圾水分含量高,低分子水溶性物質(zhì)多,極易被微生物降解。一般情況下,餐廚垃圾在收集后的幾個小時內(nèi)便會發(fā)酸、發(fā)臭。以堆肥的方式來處理餐廚垃圾雖然是應(yīng)用最廣泛的一種生物處理法,但如果采取常規(guī)的露天堆肥方式,其散發(fā)的酸臭味以及滋生的蛆蟲會污染環(huán)境。因此,餐廚垃圾的堆肥處理以密封式容器堆肥為多。密封式容器堆肥是一種環(huán)境可控的堆肥方式,其最大特點(diǎn)在于對周邊環(huán)境的影響小。由于餐廚垃圾含有大量病菌,因此一般情況下密封式堆肥多采用好氧的方式,以利用堆體產(chǎn)生的高溫來殺滅病菌。但近年來,厭氧堆肥處理技術(shù)也越來越受到人們的重視,它是在厭氧環(huán)境下,利用厭氧微生物將餐廚垃圾中有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵的處理技術(shù),它可產(chǎn)生大量沼氣并將利于農(nóng)作物生長的氮、磷、鉀等微量元素完整的保留在殘留物中,成為高效的有機(jī)肥料,從而實(shí)現(xiàn)資源的最大化。
3 結(jié)語
除上述處理方法外,城市餐廚垃圾處理還有采取焚燒方式發(fā)電,高溫炭化分解,及用垃圾生產(chǎn)生物柴油等方法??傊?,綜合開發(fā)利用餐廚垃圾資源是當(dāng)務(wù)之急,組分復(fù)雜特性又要求必須根據(jù)各地餐廚垃圾資源的組成成分和技術(shù)水平及實(shí)際開發(fā)利用價值等合理確定餐廚垃圾資源綜合開發(fā)利用途徑,并通過統(tǒng)籌規(guī)劃,合理布局處理設(shè)施,通過加強(qiáng)法規(guī)建設(shè),促進(jìn)市場管理機(jī)制,把城市餐廚垃圾作為一種資源進(jìn)行不斷的開發(fā)利用 。
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