有機(jī)廢棄物的綜合處理技術(shù)探討

李大尉 姚立明 裴禹 趙孟石 姚鴻賓

摘要：指出了隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，自然環(huán)境需容納大規(guī)模難以“消化”的廢棄物。大量廢水被排入河流，導(dǎo)致水庫、河道、湖泊水體日趨營養(yǎng)化。面對(duì)這一嚴(yán)峻形勢(shì)，有效處理有機(jī)廢棄物對(duì)于加快城市化建設(shè)進(jìn)程及保護(hù)環(huán)境資源尤為必要。鑒于此，對(duì)比分析了幾種綜合處理技術(shù)，并以南方某城市為例提出了有機(jī)廢物處理的實(shí)施方案，以供參考。

關(guān)鍵詞：有機(jī)廢棄物;綜合處理技術(shù);厭氧消化

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2020）04-0086-02

1 引言

有機(jī)廢棄物規(guī)模巨大，全球每年會(huì)產(chǎn)生大約10億t廢棄物，有機(jī)物含量大約55.。%，大量被堆積在露天緩解下，嚴(yán)重污染緩解，影響城市景觀，制約著現(xiàn)代化城市的發(fā)展。對(duì)于有機(jī)廢棄物的處理，如果采取焚燒、填埋等傳統(tǒng)處理辦法，不僅未有效解決老問題，而且會(huì)產(chǎn)生各種新問題，例如焚燒會(huì)產(chǎn)生各種有害、有毒的氣體。因此，我們應(yīng)高度重視有機(jī)廢棄物的處理、找到最佳的處理技術(shù)尤為必要。

2 有機(jī)廢棄物的綜合處理技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計(jì)得知，生活垃圾是有機(jī)廢棄物的主要構(gòu)成，代表性較強(qiáng)。對(duì)于生活垃圾的處理，填埋是最為常見的處理方式，所占比例大約為70%。同時(shí)堆肥所占比例為20%、焚燒及其他方式約戰(zhàn)10%。另外，因社會(huì)大眾固有的生活習(xí)慣，大多數(shù)生活垃圾并未接受任何處理，只是將其隨意堆放在城市衛(wèi)生死角，并將其運(yùn)輸?shù)睫r(nóng)村。因此填埋法所占面積較廣，投資額大，特別是生物質(zhì)能無法有效利用。填埋場(chǎng)滲瀝水大多數(shù)都沒有通過有效收集、凈化與處理，若防滲層被破壞，極易爆發(fā)集中性污染事件，直接影響土壤、大氣和地下水[1]。焚燒法雖然具有一定的能源性，可節(jié)省土地資源，然而其投入較多，且會(huì)排放大量有毒的二惡英類氣體，這是其致命性缺陷。好氧堆肥、厭氧消化可資源化、無害化、減量化處理有機(jī)垃圾，效果明顯，并廣泛運(yùn)用。

對(duì)于生活垃圾而言，傳統(tǒng)處理技術(shù)、資源化處理方法對(duì)比詳見表1。分析表1數(shù)據(jù)得知，資源化綜合處理城市生活垃圾，不僅投入較少，而且可資源化利用與再生各種物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)有效處理垃圾的目標(biāo)。因此，我國應(yīng)積極采用資源化（主要指厭氧消化）技術(shù)。

厭氧消化是有機(jī)廢物有效處理的技術(shù)，借助厭氧菌作用把有機(jī)生物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄闅怏w，是提高廢棄物資源化的有效措施。相比于其他處理技術(shù)，厭氧消化法處理技術(shù)具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。

（1）厭氧被消化后則生成沼氣，這是一種清潔能源，可回收利用能源。

（2）消化固體物質(zhì)后，可獲取高品質(zhì)有機(jī)肥料、土壤改良劑。

（3）將有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄?，可有效降低有機(jī)廢物的存量。

（4）厭氧消化過程中，不需要氧氣參與其中，所以運(yùn)行投入較少。

（5）厭氧消化可有效降低排放溫室效應(yīng)氣體。

因有機(jī)廢棄物pH值、含水率、堿度、C/N等因素超逸，所以厭氧消化效果也有所不同。針對(duì)單種有機(jī)廢棄物而言，并不是全部指標(biāo)都可符合厭氧消化的規(guī)定，可通過預(yù)處理、加藥調(diào)質(zhì)等方式予以有效調(diào)節(jié)[2]。所以，把2種以上不同類有機(jī)廢棄物按照一定比例進(jìn)行均勻混合，例如，堿性物質(zhì)與酸性物質(zhì)混合、不同含水率廢物的混合等，進(jìn)而有效調(diào)節(jié)混合后有機(jī)廢物一系列理化指標(biāo)，從而達(dá)到最佳的厭氧消化反應(yīng)水平。采取厭氧消化處理不同有機(jī)廢棄物，可有效提高有機(jī)廢棄物資源的利用率。

3 南方某市有機(jī)廢物處理的實(shí)施方案

南方某市屬于中小型城市，未產(chǎn)生較大的單類有機(jī)廢物，無法將規(guī)模效應(yīng)，對(duì)此建議對(duì)有機(jī)廢物綜合處理廠予以建立，專門用于處置各種有機(jī)廢物。有機(jī)廢物綜合處理廠由6個(gè)主要系統(tǒng)構(gòu)成，包括餐廚垃圾預(yù)處理及厭氧消化系統(tǒng)、糞便固液分離及絮凝脫水系統(tǒng)、污泥及果蔬垃圾厭氧消化系統(tǒng)、沼氣提純利用系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、沼渣和糞渣堆肥系統(tǒng)等[3]。以上6個(gè)系統(tǒng)都是在密封的狀態(tài)下運(yùn)行，不會(huì)外泄臭氣，造成二次污染的發(fā)生。有機(jī)廢物處理的實(shí)施方案（圖1），具體為：

（1）餐廚垃圾進(jìn)行厭氧發(fā)酵。通過1條生產(chǎn)線，處理能力為150t/d，設(shè)置1個(gè)厭氧消化罐，消化罐體積為4000m³。具體處理流程是：先通過分揀機(jī)，分揀出直徑超過60mm的大塊雜物，再借助制漿除雜機(jī)把餐廚垃圾，之后再厭氧發(fā)酵罐中泵人漿料，做厭氧發(fā)酵處理。為了使發(fā)酵要求得到滿足，厭氧發(fā)酵罐內(nèi)的漿料直徑必須在10mm以內(nèi)，且含固率也必須為10%左右。

（2）污泥及果蔬垃圾混合制漿后厭氧發(fā)酵。對(duì)2條生產(chǎn)線予以采用，處理規(guī)模為500t/d，厭氧消化罐個(gè)數(shù)為2個(gè)，1個(gè)消化罐體積為8000m³。處理流程：先分揀出果蔬垃圾中的有機(jī)物，把其破碎后制作成漿，之后在均質(zhì)池內(nèi)混合制成的漿料與污泥，并將含固率調(diào)節(jié)為10%，接著泵人厭氧發(fā)酵罐做厭氧發(fā)酵處理。

（3）將餐廚垃圾與污泥、果蔬垃圾厭氧消化所產(chǎn)生的沼氣送入到燃油、燃?xì)忮仩t內(nèi)，將其轉(zhuǎn)換為熱量，以為厭氧消化提供熱力支持，多余的沼氣，將其制成液化天然氣外賣。

（4）固液分離糞，將分離后的糞渣與厭氧消化所產(chǎn)生的沼渣做堆肥處理，外賣制成的產(chǎn)品。廠內(nèi)污水處理站專門負(fù)責(zé)處理厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼液和糞便固液分離的廢水，當(dāng)其與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)相符后再將其排放[4，5]。

4 結(jié)語

中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計(jì)就是建設(shè)生態(tài)文明，與人民福祉息息相關(guān)，也和民族未來有很大關(guān)系，更重要的是“兩個(gè)一百年”奮斗目標(biāo)和中華民族偉大復(fù)興中國夢(mèng)的實(shí)現(xiàn)也受其很大影響。為使生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)一步加快，國家相繼出臺(tái)了一系列政策，社會(huì)也逐漸提高了對(duì)廢棄物資源化利用的認(rèn)識(shí)。而在今后很長一段時(shí)間，國家還需繼續(xù)強(qiáng)化立法，從政策上提供大力支持，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，讓我國生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展得更快更好。

參考文獻(xiàn)：

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收稿日期;2020-02-17

作者簡介：李大尉（1982-），男，副研究員，碩士，研究方向?yàn)橛袡C(jī)廢棄物處理。