交通干線廚余垃圾資源化處理及利用對策探討

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交通干線廚余垃圾資源化處理及利用對策探討

楊經(jīng)元1，殷小鋒2，許 松1，張 偉2，董選鋒2，蘇月姑2，甄曉云3

（1.云南交通技師學院，昆明 650300；

2.云南利魯環(huán)境建設(shè)有限公司，昆明 650000；

3.昆明理工大學，昆明 650031）

摘 要:概述了交通干線廚余垃圾的產(chǎn)生、危害，以及國內(nèi)外的處理方式及利用現(xiàn)狀；介紹了當前的廚余垃圾處理技術(shù)；提出了交通干線廚余垃圾資源化處理技術(shù)路線、總體思路、對策及途徑。

關(guān)鍵詞:交通干線；廚余垃圾；資源化處理

廚余垃圾是指：“餐館、賓館、單位食堂和家庭等在加工、消費食物過程中形成的飲食殘余、以及后廚的果蔬、肉食、油脂、面點等廢棄物?！逼涑煞譃樯镔|(zhì)和非生物質(zhì)，非生物質(zhì)是指廢餐具、塑料、紙巾等[1]。

近年來，隨著機動車保有量的不斷增加以及城市間高速公路網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)建設(shè)，高速公路沿線產(chǎn)生了大量的服務(wù)區(qū)、收費站、餐館和旅社，由于這些場所遠離市區(qū)，且人流量較大，會產(chǎn)生大量的廚余垃圾，這些廚余垃圾一部分會被清運至城市垃圾處理系統(tǒng)，但大部分廚余垃圾并未得到妥善處理，而是傾倒入臨近的河流，或堆放在周邊的荒山野地，或由公路附近的農(nóng)戶拉走飼養(yǎng)牲畜。

1　廚余垃圾的特性

廚余垃圾中的有機物含量占其干物質(zhì)質(zhì)量的80%以上，因而不適宜焚燒處理。廚余垃圾極易發(fā)生變質(zhì)、腐爛、發(fā)酵，滋生蚊蠅，產(chǎn)生大量毒素并散發(fā)惡臭氣體，污染水體和大氣。

我國大部分地區(qū)通常是習慣于將廚余垃圾作為廉價飼料直接飼喂牲畜，但這種做法會使病原體在代謝過程中產(chǎn)生的生物毒素富集在牲畜體內(nèi)，傳播各種疾病，進而通過人類進食而危害人體[2]。

廚余垃圾由多種混合物組成，如：米面、水、果皮、油等，主要是以蛋白質(zhì)、糖類、動物脂肪為主，油脂、鹽分的含量較高。經(jīng)過合理處置后的廚余垃圾可制作成動物飼料、有機肥料和生物能源，是一種高價值的生物質(zhì)資源。廚余垃圾如果能得到有效處理和合理利用，其將是一批可觀的資源[3]。

2　國內(nèi)外常用廚余垃圾處理技術(shù)

目前國內(nèi)外常用廚余垃圾處理技術(shù)主要是填埋法、粉碎法、厭氧消化法、加工飼料和堆肥法，該五種方法處理方式的優(yōu)缺點分析見表1。

表1　 廚余垃圾處理方式的優(yōu)缺點分析

3　交通干線處理廚余垃圾的資源化處理

根據(jù)交通干線廚余垃圾的特點以及國內(nèi)外處理技術(shù)的研究，筆者認為結(jié)合新型技術(shù)的高溫好氧堆肥法是最有利于處理交通干線廚余垃圾的方式之一。

近些年來，高溫好氧堆肥法使傳統(tǒng)的堆肥法趨于小型化、移動化、專業(yè)化，以前較長的處理周期已大幅縮減，占地面積減少，在衛(wèi)生方面也更加安全。

廚余垃圾資源化處理本著可以達到對交通干線廚余垃圾“減量化”、“無害化”和“資源化”利用，設(shè)計并研制安全、便于實用的設(shè)備對廚余垃圾進行資源處理，技術(shù)路線如圖1。

3.1 廚余垃圾的固液分離

圖1　廚余垃圾資源處理技術(shù)路線示意圖

重力分離技術(shù)，作為廚余垃圾物理除油技術(shù)中最簡單且運用最廣泛的一種方法，是利用油脂與水的密度差及互不相溶性來實現(xiàn)油珠、水與固體物質(zhì)的分層與分離。位于水面上層的油脂由濾油槽收集后進行資源化處理，底部的廢液則通過下方的出口統(tǒng)一收集運往污水處理廠[4]。離心分離技術(shù)的不足之處是只能除掉餐飲廢水中的部分懸浮油和分散油，但運用重力分離技術(shù)不僅除油效果穩(wěn)定，而且具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、節(jié)省面積等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用。固液分離后得到的固體物質(zhì)可用于資源化處理。

3.2 廚余垃圾資源化設(shè)備

資源化處理設(shè)備工藝包括微生物反應(yīng)倉、驅(qū)動部分、附屬裝置和控制部分。

（1）微生物反應(yīng)倉

反應(yīng)倉是廚余垃圾的反應(yīng)器，為了使發(fā)酵菌株與垃圾能夠充分混合，并在倉體內(nèi)設(shè)置攪拌裝置。反應(yīng)倉分為前后倉，前倉對廚余垃圾進行預(yù)處理，將大塊垃圾打碎，并使菌種與廚余垃圾充分攪拌均勻。

（2）驅(qū)動裝置

驅(qū)動部分由電動機經(jīng)齒輪減速器驅(qū)動帶動攪拌裝置，電機功率為0.75kW，總減速比為400。電動機及減速器安裝在倉體的基座上，有防護板進行保護。

（3）附屬裝置

1）加熱裝置。使高溫菌群能有效處理廚余垃圾，控制一定的反應(yīng)溫度，使整個反應(yīng)倉具備均勻的受熱條件。

2）通風裝置。在倉體上部裝有進氣口和出氣口。通過膠管與鼓風機和抽氣機相連，出氣口設(shè)置尾氣收集瓶。

3）垃圾進出口。該設(shè)備設(shè)置活動蓋，并與傳動裝置配合，使其只有在活動蓋關(guān)閉狀態(tài)下才能攪拌，以減少事故的發(fā)生率。

4）清洗口。倉體下方有排水口，在清洗的時候方便污水排出。

（4）控制部分

控制部分由兩部分組成，可以控制電源開閉及主軸轉(zhuǎn)動的電源控制系統(tǒng)；可根據(jù)需要設(shè)定和顯示溫度，并有自動控制溫度的智能控制面板。

圖2為設(shè)備示意圖和設(shè)備剖面簡圖。

圖2　設(shè)備的示意圖和剖面圖

3.3 廚余垃圾資源化效果和優(yōu)點

在48小時內(nèi)，倉內(nèi)溫度上升至70℃。槳形攪拌器及通風系統(tǒng)聯(lián)合運作，加速廚余中的食物、蔬菜、植物等垃圾的腐化過程。72小時內(nèi)產(chǎn)出有機肥，其成分測定如表2（有機質(zhì)等均基于干基計）。

表2　有機肥成分

從表2可知，廚余垃圾制成的有機肥，水分小于國家標準的20%，有機質(zhì)遠大于國家標準的30%，氮磷鉀總量大于國家標準的4%，而pH在4.75，低于一般性pH在5.5～8.0之間的國家標準。

對產(chǎn)品的品質(zhì)檢測表明，大部分產(chǎn)品達到或優(yōu)于國家標準，pH值與國家標準相近，表明這個指標在實際生產(chǎn)中是影響產(chǎn)品品質(zhì)的主要因素。

在廚余垃圾資源化過程中，可有效杜絕泔水的回用，從源頭減少環(huán)境污染和保護人民身體健康，同時避免了廚余垃圾的二次污染，運轉(zhuǎn)過程全自動化、管理方便。操作簡單、維修方便。

4　交通干線處理廚余垃圾的對策

4.1 交通干線廚余垃圾處理總體思路

對于交通干線廚余垃圾處理堅持以“政府引導(dǎo)、統(tǒng)一管理、集中收運、定點處置、社會參與、市場化運作”的總體思路，按照“先試點后推廣、先易后難、循序漸進”的順序，遵循“統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、合理布局、多元處置、資源利用”的原則，綜合考慮，使云南交通干線建設(shè)廚余垃圾資源化處理設(shè)備得到有效推廣。

4.2 制定鼓勵產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策

有關(guān)部門應(yīng)根據(jù)我國交通干線的實際情況，制定廚余垃圾無害化處理、資源化利用的技術(shù)政策，推廣先進的廚余垃圾處理技術(shù)。

要讓交通干線的廚余垃圾處理設(shè)備成為重點支持的項目，并給予政策扶持來調(diào)節(jié)各方面的利益關(guān)系，如：資金扶持、稅收優(yōu)惠和財稅政策，對廚余垃圾處理好的企業(yè)在經(jīng)濟政策上給予優(yōu)惠和鼓勵等。促使交通干線廚余垃圾盡快走上無害化處理、循環(huán)利用的良性軌道，促進交通干線的環(huán)保發(fā)展。

4.3 建立廚余垃圾處理監(jiān)管機制

遵循“誰產(chǎn)生，誰負責；誰污染，誰治理”的原則，對于交通干線的廚余垃圾主要根據(jù)服務(wù)區(qū)和沿線餐廳產(chǎn)生的情況，有條件的產(chǎn)生者可自行消納餐廚垃圾，購置廚余垃圾處理設(shè)備進行產(chǎn)肥；無條件的產(chǎn)生者可支付收運處置費，委托具備收運處置能力的單位收運處理處置。

交通干線餐廚垃圾的源頭眾多，情況復(fù)雜，其管理涉及環(huán)保、交通、農(nóng)業(yè)、建設(shè)等多個部門，環(huán)節(jié)多、難度大，須建立協(xié)調(diào)高效的管理體系，各部門需要密切配合。加強全過程規(guī)范化監(jiān)管，加大對違規(guī)的服務(wù)區(qū)餐廳和責任人的懲罰力度。

5　結(jié)論

就目前對于交通干線的廚余垃圾處理技術(shù)來看，我國還處于初期階段。本文為基本消除交通干線廚余垃圾排放對周邊環(huán)境的污染，使廚余垃圾得到有效處理并進行資源化利用，達到交通干線生態(tài)的服務(wù)功能，形成良性循環(huán)提供了思路和參考。

在后續(xù)的研究中將繼續(xù)深化對廚余垃圾處理器和大型餐廚垃圾處理設(shè)備進行相關(guān)研究，以期提出更加合理的交通干線廚余垃圾處理設(shè)備的設(shè)計方案。

參考文獻：

[1]Elem,B.O.,Oladimeji,O.S.,Adu,O.B.,Olayeye,O.I. Chemical evaluation of waste from Thaumatococcus danielli (Benth) processing [J].Plant Foods for Human Nutrition 1999,54:101-108.

[2]胡新軍，張敏，余俊鋒，等.中國餐廚垃圾處理的現(xiàn)狀、問題和對策[J].生態(tài)學報，2012，32（6）：4575-4584.

[3]黎敏.餐廚垃圾處理技術(shù)及其應(yīng)用探討[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2013，3：78.

[4]曹書翰，陳立功，劉先杰，等.餐廚垃圾油水分離技術(shù)與方法研究[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2012，12（2）：39-42.

Countermeasure Discussion on Resource Treatments and Utilization of Kitchen Surplus Garbage of Traffic Trunk Lines

YANG Jing-yuan1, YIN Xiao-feng2, XU Song1, ZHANG Wei2, DONG Xuan-feng2, SU Yue-gu2, ZHEN Xiao-yun3

(1.Yunnan Traffic Technician College, Kunming 650300; 2. Yunnan Lilu Environmental Construction Co., Ltd, Kun

ming 650031; 3. Kunming University Of Science and Technology, Yunnan 650031,China)

Abstract:The paper summarizes the generation and harm caused by the kitchen surplus garbage of the traffic trunk lines and the treatment modes and use status abroad and at home; presents the treatment technologies of kitchen surplus garbage at the present time; puts forward the technical routes, overall thinkings, countermeasures and approaches for the resource treatment of the kitchen surplus garbage of the traffic trunk lines.

Keywords:traffic trunk line; kitchen surplus garbage; resource treatment

文章編號:1006-5377（2015）09-0052-04

文獻標志碼:A

中圖分類號:X705