廚余垃圾處置現(xiàn)狀及前景展望

王亦宸

摘要：廚余垃圾的隨便處置帶給自然環(huán)境極大的威脅，而中國廚余垃圾的資源化利用水平特別低。為此，就中國現(xiàn)階段常見的處置技術(shù)展開探討，以期可以為中國廚余垃圾的未來處置方向提供借鑒。

關(guān)鍵詞：廚余垃圾；技術(shù)；展望

中圖分類號(hào)：TB文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2018.25.090

廚余垃圾作為在廚房進(jìn)行食品加工過程中產(chǎn)生的廢棄物以及吃飯時(shí)候剩余廢棄的食物，是各個(gè)家庭和個(gè)人在日常生活期間均會(huì)產(chǎn)生的有機(jī)廢物，占生活垃圾的比重在36%至73.7%之間。這些廢棄物高含水率、高有機(jī)物成分以及高無機(jī)鹽成分的特性，會(huì)降低資源化產(chǎn)品的品質(zhì)。最后，對(duì)這種廢棄物的清潔化、資源化和減量化逐漸地受到專家的關(guān)心。

1廚余垃圾的無害化處理技術(shù)

1.1粉碎直排

以日本為例，大部分廚房里安裝了廚余垃圾處理系統(tǒng)，把粉末狀的廢棄物導(dǎo)入城市污水管道。不過這種處理方式必然釋放臭氣和污水，導(dǎo)致菌類、蚊子蒼蠅，進(jìn)而造成傳染病的爆發(fā)；油類污染物的凝固也造成水管堵塞，增大污水管路系統(tǒng)的給排水負(fù)擔(dān)。此外，餐廚廢棄物脂類含量特別高的特性也會(huì)增加市政污水處理系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，由此極大的提高了市政污水處理廠排水不合格的機(jī)率，同時(shí)還將不可避免地導(dǎo)致某種程度的二次污染。

1.2填埋

國內(nèi)大部分地方的餐廚廢棄物一般是與其他廢棄物一起運(yùn)到郊外進(jìn)行掩埋。這是絕大多數(shù)國家處理固體廢棄物的主要方法。餐廚廢棄物里有許多可以降解的成分，存在狀態(tài)不穩(wěn)定，可以幫助用于填埋的土地恢復(fù)再次使用的能力，同時(shí)操作簡單，容易進(jìn)行推廣?？墒且?yàn)椴蛷N垃圾中包括很多的水分，會(huì)導(dǎo)致滲透液的增多，使處置難度上升；此外，中國達(dá)到處理標(biāo)準(zhǔn)到的土地減少，也將使成本增加。

2廚余垃圾的肥料化處理技術(shù)

2.1好氧堆肥

這種方法是在有氧的氛圍下，使用某種細(xì)菌或真菌產(chǎn)生的胞外酶把有機(jī)物反應(yīng)成可溶性的有機(jī)物，然后導(dǎo)入細(xì)胞中，經(jīng)過它們的生理活動(dòng)，完成這個(gè)堆肥過程。此種方法的好處是操作簡便、產(chǎn)品里可以保留很多的氮，最后送到農(nóng)場里變?yōu)閯?dòng)物食物。壞處是占地面積較大、生產(chǎn)周期較長，整個(gè)過程中生產(chǎn)的臭氣和污水將造成自然環(huán)境的二次污染，同時(shí)餐廚廢棄物的高油脂和高鹽分的特性會(huì)阻礙這些細(xì)菌和真菌的存活。

2.2厭氧發(fā)酵

這種方法是在一定的厭氧情況下，一些細(xì)菌或真菌把其中的特定的有機(jī)物反應(yīng)掉，樣品里的各種元素合成二氧化碳和甲烷，而氮、磷、鉀等元素會(huì)還在原樣里，進(jìn)而變成可以被各種生物直接利用的物質(zhì)。

使用這種技術(shù)處理廢棄物的好處：（1）與細(xì)菌和真菌起作用的有機(jī)物的含固率可以達(dá)到10%～25%，而一般廢棄物的此項(xiàng)指標(biāo)通常為15%～20%， 所以發(fā)酵前不僅不用加水而且不用脫水，前期處理較為容易，同時(shí)節(jié)省了耗能。（2）一般情況下有機(jī)物的碳氮比在20～30 間的時(shí)候應(yīng)該采用這種方法，我們?nèi)粘．a(chǎn)生的垃圾的碳氮比介于10～25 之間，因此很適合供給厭氧來發(fā)酵。當(dāng)碳氮比過低時(shí)，也可以加入動(dòng)物的排泄物與污泥等碳氮比較高的物質(zhì)來調(diào)節(jié)。（3） 這種方法具有有機(jī)負(fù)荷大、占地面積小、周期較短、對(duì)自然環(huán)境造成的壓力小，對(duì)環(huán)境要求比較高的地方可以考慮采用。

3廚余垃圾的飼料化處理技術(shù)

3.1濕熱法

這種方法將會(huì)搞定以上方法的導(dǎo)熱不均、加熱溫度過高的難題。這種方法把水導(dǎo)入到樣品中，接下來密閉環(huán)境中升溫，反應(yīng)完，上面是油脂，中部是水，下面是固體物質(zhì)，把下面的東西脫水烘干粉碎后制成動(dòng)物食物，上面的油脂可以用來回收。這種方法處理后的廚余垃圾飼料用的價(jià)值顯著增高?？梢允遣诲e(cuò)的飼料原料，也可以方便油脂的再利用。這種方法生產(chǎn)方式過程簡單，處理周期不長，也可以針對(duì)具體情況對(duì)各個(gè)器材作一些調(diào)整。

3.2減壓油溫脫水

這種方法采用油類當(dāng)作媒介， 在特定情況下對(duì)廚余廢棄物油炸。使用的油類要采集飯店、食品加工用過的廢棄油。因?yàn)槭褂脺p壓（或真空）的環(huán)境，炸的東西的氧化程度會(huì)減小，確保了飼料的營養(yǎng)價(jià)值，一般也經(jīng)過了真空消毒法的處理。這種方法的問題是前期投資高，要求的科技含量較高，在沒錢的國家和地區(qū)難以推廣，此外，要針對(duì)制成的飼料經(jīng)過殺菌，以防止動(dòng)物疾病的滋生。

4廚余垃圾的能源化處理技術(shù)

4.1焚燒法

這種方法具有較高的處理效率，最后產(chǎn)生大概5%的較容易處理的殘留物。此方案是在特定的爐子中完成的，具有很高的熱轉(zhuǎn)化率，其中的熱能會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝碗娔?。可是廢棄物樣品含水量多，熱值很低，燃燒過程一定要加入助燃劑。餐廚垃圾的脫水過程也要使用很多能量，這種方法產(chǎn)生的廢氣需通過一些處理才能達(dá)到符合排放的條件。所以，使用這種方法處理垃圾樣品存在前期投資較大、廢氣排放受限制等壞處，難以推廣使用。

4.2熱分解法

這種方法是把垃圾在高溫的氛圍里進(jìn)行熱解，這時(shí)樣品中包含的能量轉(zhuǎn)變?yōu)槿細(xì)?、燃油和炭的物質(zhì)，最后再進(jìn)行使用。樣品里的各種有機(jī)元素在熱解過程中保持還原形態(tài)，所以對(duì)系統(tǒng)的侵蝕程度小。這種方法具有很大的研究前景，但技術(shù)還沒有開發(fā)成熟，現(xiàn)在應(yīng)用還比較少。

4.3生產(chǎn)生物柴油

經(jīng)過調(diào)查，一噸廚余垃圾可以制成20～80 kg脂類，通過一些處理方式，又可以產(chǎn)出一些不同種類的低碳酯類物質(zhì)，這些物質(zhì)也叫作生物柴油。

因?yàn)槔鴺悠防锖泻芏嚯s質(zhì)，產(chǎn)出脂肪酸甲酯等低碳酯類物質(zhì)的時(shí)候，要采用針對(duì)性的預(yù)處理方式和相應(yīng)的工藝，這樣會(huì)夠確保不會(huì)降低轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品的精度；在實(shí)際應(yīng)用中，注意要確保酯交換反應(yīng)到底，要完全除去甘油等副產(chǎn)物，不然要造成發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行不起來等問題；此外，生物柴油雖然對(duì)自然環(huán)境有很大好處，但是前期投資很大，在國外要依賴高度減稅或免稅的途徑讓其標(biāo)價(jià)與普通能源相似。

5展望

傳統(tǒng)的廢物處理途徑都是把它們當(dāng)作廢品來處理，沒有考慮利用它們存在的潛在能源價(jià)值和回收利用的可能性，所以，有必要對(duì)廚余垃圾的資源化利用展開研究。肥料化處理是一種現(xiàn)在比較成熟的使用途徑，也一直在漸漸地開始普遍應(yīng)用，這兩種方法產(chǎn)出的產(chǎn)物品質(zhì)還未被社會(huì)認(rèn)可。因此，能源化處理的方法將是未來處理廚余垃圾資源化的方向。

想完全解決廚余廢棄物的現(xiàn)狀，一方面要在科技水平上實(shí)現(xiàn)突破，一方面從根源上降低廚余廢棄物的滋生，拒絕隨便丟棄，提高人類日常的勤儉節(jié)約的意識(shí)，才可以根本解決廚余垃圾問題。

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