餐廚垃圾零排放生物處理技術(shù)研究

王思遠(yuǎn)

（青島大學(xué)，山東青島 266000）

0.引言

近年來，餐廚垃圾排放量的日益增大，對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了污染，如果使用傳統(tǒng)的填埋、焚燒以及畜禽喂養(yǎng)等方式進(jìn)行餐廚垃圾的處理，雖然處理效果比較好，但是存在著嚴(yán)重的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。使用生物手段對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的零排放，不僅可以加大生態(tài)環(huán)境的保護(hù)力度，還可以提高相關(guān)資源的利用效率，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

1.餐廚垃圾的特點(diǎn)

餐廚垃圾主要由3種物質(zhì)組成：第一淀粉類物質(zhì)、第二油脂類物質(zhì)、第三纖維類物質(zhì)。餐廚垃圾既可以作為一種資源被回收利用，也可以對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。餐廚垃圾主要表現(xiàn)出了幾方面的特點(diǎn)。（1）餐廚垃圾中含有大量的水分、鹽分、有機(jī)物以及微量元素。餐廚垃圾中，70%～95%都是水分[1]。不同地區(qū)的餐廚垃圾所含鹽分不同。部分地區(qū)的餐廚垃圾含有大量的辣椒物質(zhì)，部分地區(qū)的餐廚垃圾含有大量的醋酸物質(zhì)。餐廚垃圾中的有機(jī)物主要由脂肪、淀粉以及纖維素構(gòu)成。餐廚垃圾中的氮、磷鉀等微量元素較多。（2）餐廚垃圾如果沒有得到及時(shí)有效處理，就會(huì)產(chǎn)生大量的病菌和微生物。（3）餐廚垃圾很容易變質(zhì)，保持時(shí)間較短。如果招來蒼蠅、蚊子和其他蟲子，將會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生污染[2]。（4）餐廚垃圾中的水分與無機(jī)物比較多，可以借助一定的技術(shù)手段將其轉(zhuǎn)化成具有利用價(jià)值的資源。例如，如果餐廚垃圾中的有機(jī)物含量較多，就可以將其處理成肥料，用以滋養(yǎng)土地；或者對(duì)其進(jìn)行發(fā)酵處理，將其作為燃料投入到發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)中。

2.餐廚垃圾處理過程中存在的問題

針對(duì)餐廚垃圾的處理，可以采用固體廢物的處理方式，例如物理法、化學(xué)法和生物法等。采用生物法對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行發(fā)酵處理或者堆肥處理，就可以使之轉(zhuǎn)化成具有利用價(jià)值的資源。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們也在對(duì)原有的餐廚垃圾處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與改造，希望可以有效提升餐廚垃圾的處理效果。但是，受到餐廚垃圾雙重性特點(diǎn)的影響，餐廚垃圾的處理過程中依然存在著以下幾方面的問題。

（1）餐廚垃圾中的水分與有機(jī)物質(zhì)較多，不能長(zhǎng)時(shí)間存放。一旦餐廚垃圾發(fā)生變質(zhì)，并將其倒入普通垃圾桶中，就會(huì)散發(fā)出難聞的臭味，滋生出各種病菌。而這些病菌，不僅會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生污染，還會(huì)吸引來大量的蚊蟲，加快病菌的傳播速度，對(duì)周圍居民的身體健康產(chǎn)生影響。（2）餐廚垃圾中的水分也會(huì)對(duì)地下水資源產(chǎn)生影響。所以，對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行直接填埋，就是一種不科學(xué)的處理方法，不僅會(huì)對(duì)地下水產(chǎn)生污染，還會(huì)降低填埋場(chǎng)的利用效率。（3）目前我國(guó)只有少數(shù)城市建成餐廚垃圾處理廠，可以對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行科學(xué)處理。其余城市如果直接將餐廚垃圾排放到下水管道中，不僅會(huì)導(dǎo)致下水管道被堵塞，還會(huì)對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生污染。（4）很多城市都沒有對(duì)普通生活垃圾和餐廚垃圾進(jìn)行分類。針對(duì)這些垃圾的處理，依然應(yīng)用焚燒和填埋兩種方式。然而，這樣的處理方式，使得餐廚垃圾無法有效轉(zhuǎn)化成其他可利用資源，無法將餐廚垃圾的剩余利用價(jià)值發(fā)揮出來。另外，如果直接對(duì)生活垃圾和餐廚垃圾進(jìn)行焚燒，很容易出現(xiàn)不完全燃燒現(xiàn)象。而不完全燃燒中產(chǎn)生的煙氣，處理難度也比較大。

3.餐廚垃圾零排放生物處理技術(shù)的應(yīng)用

3.1 餐廚垃圾零排放生物處理技術(shù)的應(yīng)用原理

零排放生物處理技術(shù)的原理微生物菌群的反應(yīng)和作用。先對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行發(fā)酵處理和降解處理，然后借助特殊的技術(shù)將餐廚垃圾發(fā)酵、降解后產(chǎn)生的臭味除去，就可以大幅度降低餐廚垃圾的排放量。人為添加微生物菌群，并為其提供一個(gè)相對(duì)理想的活動(dòng)環(huán)境，是有效應(yīng)用這種技術(shù)的關(guān)鍵。只有人為添加微生物菌群，才能夠加快餐廚垃圾的分解速度，保證餐廚垃圾的分解效果。例如，最近研發(fā)出來的除臭菌，不僅可以對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行直接分解，還可以將其中90%的異味進(jìn)行有效消除。另外，生化處理機(jī)是微生物菌群工作的載體。在生化處理機(jī)中，安裝了攪拌裝置、補(bǔ)充空氣裝置、溫度調(diào)節(jié)裝置、整機(jī)自控系統(tǒng)等。這些裝置的運(yùn)行在增強(qiáng)餐廚垃圾處理效果方面有著積極作用。因?yàn)閿嚢柩b置可以借助一定的攪拌速度使餐廚垃圾與微生物充分接觸；補(bǔ)充空氣裝置可以為菌群提供充足的氧氣，控制菌群活動(dòng)空間的濕度；溫度調(diào)節(jié)裝置可以根據(jù)菌床的需求進(jìn)行溫度值的自動(dòng)調(diào)控；整機(jī)自控系統(tǒng)可以有效提升生化處理機(jī)的運(yùn)行效率，并產(chǎn)生適合菌群反應(yīng)的風(fēng)量。生化處理機(jī)雖然不會(huì)對(duì)溫度的變化過于敏感，但是其最適宜的運(yùn)行溫度主要集中在20℃～70℃之間[3]。

3.2 餐廚垃圾零排放生物處理技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（1）這種處理技術(shù)不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。一般情況下，餐廚垃圾中的有機(jī)物在當(dāng)天就可以處理完成。且整個(gè)處理過程比較簡(jiǎn)單，既不會(huì)對(duì)工作人員提出較高的技術(shù)要求，也不會(huì)產(chǎn)生明顯的噪音和異味，對(duì)工作人員的身體健康產(chǎn)生影響。（2）這種處理技術(shù)的應(yīng)用不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的資源消耗，而且，可以保持24h不間斷運(yùn)行，針對(duì)餐廚垃圾的降解率高于99.2%。降解后的物質(zhì)也沒有任何殘留，無需再額外安排車輛進(jìn)行清理和運(yùn)輸。（3）這種處理技術(shù)的應(yīng)用，不會(huì)使餐廚垃圾存放周圍產(chǎn)生嚴(yán)重的蚊蟲聚集現(xiàn)象[4]。因?yàn)椴蛷N垃圾不會(huì)堆放在露天場(chǎng)所，垃圾房?jī)?nèi)也沒有任何異味，小區(qū)的生態(tài)環(huán)境得到改善，小區(qū)居民的生活質(zhì)量也就得到了提升。（4）這種處理技術(shù)的應(yīng)用還可以將垃圾分類落到實(shí)處，使每一位居民都自覺履行自己應(yīng)盡的垃圾分類義務(wù)。（5）這種處理技術(shù)的應(yīng)用不需要安排大量的車輛進(jìn)行垃圾的清理和運(yùn)輸。這樣一來，因?yàn)檐囕v運(yùn)輸產(chǎn)生的燃油資源消耗就可以得到節(jié)約。而且，填埋場(chǎng)可以在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)發(fā)揮功能。

3.3 垃圾綜合處置一體化技術(shù)

在零排放生物處理技術(shù)的應(yīng)用中，還需要對(duì)垃圾綜合處置一體化技術(shù)予以重視。首先，這種零排放生物處理技術(shù)的應(yīng)用需要將微生物菌種的作用充分發(fā)揮出來，將餐廚垃圾轉(zhuǎn)化成沒有不會(huì)產(chǎn)生任何殘?jiān)奈镔|(zhì)。這樣一來，就可以從根本上降低餐廚垃圾對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，并為人們的身體健康提供保障。其次，在應(yīng)用零排放生物處理技術(shù)的時(shí)候，還需要借助密閉旋轉(zhuǎn)貯存技術(shù)處理餐廚垃圾中的無機(jī)物。由于整個(gè)處理過程是在密閉環(huán)境中完成的，所以不會(huì)對(duì)小區(qū)環(huán)境產(chǎn)生影響。

3.4 餐廚垃圾零排放生物處理技術(shù)的應(yīng)用注意事項(xiàng)

要想借助零排放生物處理技術(shù)對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行有效處理，還需要轉(zhuǎn)變工作人員的工作理念。因?yàn)槿绻蛷N垃圾沒有得到妥善處理，那么不僅會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染，還會(huì)降低人們的生活品質(zhì)，影響人們的身體健康。所以，政府部門必須要充分意識(shí)到妥善處理餐廚垃圾的重要性，進(jìn)而借助零排放生物處理技術(shù)應(yīng)用來提高餐廚垃圾處理質(zhì)量。與此同時(shí)，還需要通過“新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料”來對(duì)零排放生物處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)，強(qiáng)化零排放生物處理技術(shù)的應(yīng)用效果。另外，針對(duì)餐廚垃圾的處理，還需要做好垃圾的回收再利用工作。只有做好餐廚垃圾的回收再利用，才能夠在減少餐廚垃圾排放量的同時(shí)，將餐廚垃圾轉(zhuǎn)化成具有利用價(jià)值的資源。但是，為了有效應(yīng)用零排放生物處理技術(shù)，提升餐廚垃圾的處理質(zhì)量，達(dá)到能源節(jié)約的效果，還需要遵循“減量化、無害化、資源化”原則[5]。

4.結(jié)語(yǔ)

利用零排放生物處理技術(shù)對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行妥善處理，對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著積極影響。但是，零排放生物處理技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用，還有很多需要改進(jìn)的地方。對(duì)此，我們要不斷地加強(qiáng)零排放生物處理技術(shù)的研究與升級(jí)，從而提升零排放生物處理技術(shù)的技術(shù)含量，為餐廚垃圾的處理效果提供保證。