分布式廚余垃圾設(shè)備處理效果與環(huán)境影響研究

張桐源

摘要：隨著社會發(fā)展與時代進步，我國對環(huán)境保護工作的重視程度日益加大，更加關(guān)注各類垃圾處理，尤其是廚余垃圾的處理?；诖?，本文主要分析分布式廚余垃圾基本處理方案，深入探討分布式廚余垃圾設(shè)備處理環(huán)境影響，以供參考。

關(guān)鍵詞：分布式；廚余垃圾；垃圾處理

在進行垃圾處理的過程中，廚余垃圾屬于一類較為復(fù)雜的生活垃圾，占到生活垃圾總量的50%以上，且內(nèi)部的含水量與含鹽量極高，因此極易腐爛，如果未能及時處理，會嚴重影響周圍環(huán)境，因此在進行垃圾分類處理的過程中，要分析厭氧與好氧等因素，加強垃圾的分類處理，而借助分布式廚余垃圾設(shè)備進行分散處理已成為當(dāng)下主要的應(yīng)用方式。

一、分布式廚余垃圾基本處理方案

（一）處理內(nèi)容與處理方式

隨著社會的發(fā)展與時代的進步，我國對于廚余垃圾的處理工作也更為關(guān)注，目前，主要采用集中處理為主、應(yīng)急處理為輔的方式快速處理各類廚余垃圾，因此各類分布式廚余垃圾處理設(shè)備的應(yīng)用效果被進一步關(guān)注。在以往的調(diào)查中不難發(fā)現(xiàn)，不同規(guī)格的垃圾處理設(shè)備會隨著安裝位置的不同表現(xiàn)出不同的效果。在進行處理設(shè)備一體化箱式設(shè)計的過程中，要分別將其安裝于辦公樓附近或垃圾中轉(zhuǎn)站周圍，通過對處理對象的明確，實現(xiàn)不同處理工藝與流程的優(yōu)質(zhì)化開展，在垃圾處理的過程中，要通過人工選擇的方式開展進料、破碎與攪拌等處理，之后加熱設(shè)備B與設(shè)備A，實現(xiàn)對處理倉溫度的控制。同時，進一步提高處理產(chǎn)物的利用效率，常溫狀態(tài)下，設(shè)備的處理溫度為35℃左右，而不同的處理階段與處理設(shè)備因自身工作方式與工作性能不同，安裝加熱裝置體現(xiàn)的應(yīng)用效果也有所不同，具體工藝如圖1所示。

在使用此設(shè)備進行垃圾處理的過程中，首先需要通過人工分選的方式分別投放收集的垃圾，進入到內(nèi)部后，通過攪拌與破碎等方式分解處理。同時，借助臭氣收集裝置收集臭氣，收集處理產(chǎn)物作為肥料，而排出的污水要通過污水管網(wǎng)處理后才可常規(guī)排放。此類設(shè)備的處理偏向于流水線作業(yè)，可以在垃圾中轉(zhuǎn)站等區(qū)域安置，實現(xiàn)對住宅小區(qū)內(nèi)部各類廚余垃圾的控制預(yù)處理，通過優(yōu)化進料工藝流程的方式處理各類雜質(zhì)，并進行擠壓脫水等工作，最后高溫烘干，烘干艙的運行溫度平均為150℃，烘干的效果相對較強。而在針對格雷爾設(shè)備調(diào)查處理的過程中，要避免影響生態(tài)環(huán)境，通過弱化環(huán)境影響的方式強化整體的成本處理效果。經(jīng)相關(guān)人員計算后發(fā)現(xiàn)，此類設(shè)備的應(yīng)用效果尚佳，適宜對于負擔(dān)較重區(qū)域進行垃圾的初步處理。

（二）分布式熱泵干化法處理

近年來，分布式熱泵干化處理法在生活垃圾處理上應(yīng)用效果突出，在廚余垃圾進入設(shè)備后，先后完成脫水、干化、冷凝、外排，整個流程采用螺旋軸擠壓、真空負壓低溫干燥等方法，系統(tǒng)處理含水率較高的廚余垃圾，最大限度上降低了環(huán)境二次污染概率。在實際應(yīng)用過程中，可以在10h內(nèi)以60℃的狀態(tài)完成物料簡介感化，并且充分回收蒸汽，完成冷凝外排等工作。為了進一步驗證這一處理方式的實際應(yīng)用效果，可以從減重率、噪聲、廢氣等方面入手，展開綜合性分析。從減重率看，減重率可以達到87.24%；從噪聲角度看，噪聲滿足相關(guān)要求，通過四個采樣點收集得到的噪聲檢測值看，四個方面的晝夜噪聲檢測值均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。廢氣和固體物料檢測也滿足具體的檢測需求，可以取得更高效的應(yīng)用效果。重點針對氨氣、硫化氫、二硫化碳、臭氣濃度等項目立刻檢測，所有指標(biāo)均滿足標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，進一步根據(jù)有機肥料、生物有機肥等標(biāo)準(zhǔn)，判斷最終產(chǎn)物，主要的檢測項目包括有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、總養(yǎng)分（氮+五氧化二磷+氧化鉀）的質(zhì)量分數(shù)、水分、酸堿度、總砷、總汞、總鉛、總鎘、總鉻、糞大腸菌群、蛔蟲卵死亡率、總氮含量、磷含量、鉀含量等，所有項目均滿足標(biāo)準(zhǔn)。

但是，分布式熱泵干化處理法能耗較大，目前并沒有完全應(yīng)用在初遇垃圾處理中，還需要進一步強化相應(yīng)的應(yīng)用價值，強化節(jié)能水平，以此實現(xiàn)這一技術(shù)的大規(guī)模運用。從具體數(shù)據(jù)看，廢氣檢測項目中，氨氣的實際監(jiān)測結(jié)果不足0.1，硫化氫氣體并沒有被檢出，已達到各類廢氣的排放標(biāo)準(zhǔn)。通過對分布式熱泵干化技術(shù)設(shè)備處理工作中的廢氣與噪聲等內(nèi)容監(jiān)測，不難發(fā)現(xiàn)，實際的排放效果已滿足我國的垃圾廢物處理標(biāo)準(zhǔn)要求，一些地區(qū)已開始正式使用分布式熱泵干化處理設(shè)備。采用此設(shè)備進行處理后，獲取的固體廢物滿足廢料的使用標(biāo)準(zhǔn)，且內(nèi)部的有機物含量極高，而重金屬等污染物質(zhì)極少，因此被廣泛應(yīng)用于我國的園林綠化工作中充當(dāng)肥料。

二、分布式廚余垃圾處理效果

經(jīng)過前文對分布式廚余垃圾基本處理方案的分析，可以提出不同的機械設(shè)備和處理方法，并針對分布式熱泵干化法處理設(shè)備的應(yīng)用效果進行初步分析。為了更明確分布式廚余垃圾設(shè)備處理效果與環(huán)境影響情況，采用對比分析的方式，分析減量效果、出料性質(zhì)、環(huán)境影響和處理成本，以此找到最優(yōu)的分布式廚余垃圾處理方式。

（一）減量效果

在借助設(shè)備計算處理效果的過程中，不同處理設(shè)備的處理效率比原有效率提高了70%，雖然處理效果較好，在實際發(fā)展過程中已實現(xiàn)廚余垃圾處理優(yōu)化這一目標(biāo)，但總體上并未達到雙倍的處理效果，因此難以作為當(dāng)前的主要處理設(shè)備。在此階段的設(shè)備應(yīng)用過程中，要根據(jù)不同設(shè)備體現(xiàn)的實際處理需求、資源性質(zhì)和資源化利用方式，調(diào)整實際的處理機型預(yù)處理設(shè)備。按相應(yīng)的減重公式計算，可以看出當(dāng)前設(shè)備在處理過程中，減量率能達到70%的要求，雖然達到減量處理的要求，但距離相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還存在一定差距。根據(jù)國家頒布的標(biāo)準(zhǔn)看，無論何種工藝流程和設(shè)備都沒有真正達到減量型生物處理機減重率≥98%的要求。其中，減重效果最優(yōu)的是分布式熱泵干化法處理設(shè)備，減重率可以達到87.24%。而其他處理設(shè)備的減重率分別為78.8%、70.4%、85.0%。

（二）出料自身性質(zhì)

在處理廚余垃圾的過程中，可以借助減重率公式計算菌體含水率的變化情況，如公式（1），

（1）

其中，E代表處于垃圾的減重比率，M1代表輸送入這一區(qū)域的垃圾總質(zhì)量，M2為測試過程中的菌體質(zhì)量，M3為運行結(jié)束后處理設(shè)備內(nèi)部剩余物質(zhì)的質(zhì)量，M4為處理過程中減少的水分，并通過運行接榫后的水分質(zhì)量分析最終的檢測效果。

在計算過程中，為確保結(jié)算效果的準(zhǔn)確性與有效性，要明確進出料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，尋求專業(yè)機構(gòu)結(jié)合專業(yè)儀器檢測的物料處理效果，通過分析廚余垃圾物料的酸堿性、含水率以及有機質(zhì)等多個物質(zhì)指標(biāo)，計算總養(yǎng)分指標(biāo)，再進行多次測試，將平均值作為測試結(jié)果。借助專業(yè)的檢測儀器檢測設(shè)備運行過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣與噪聲等，取其平均值，綜合考量運營成本等，尋求這一設(shè)備處理方案的平衡值，以此確保工作的有效進行。

（三）環(huán)境效果

從環(huán)境效果角度看，主要圍繞著廢水、廢氣、噪音等方面進行調(diào)查，通過取樣調(diào)查判斷最終的處理效果，區(qū)別于其他處理設(shè)備分布式熱泵干化法處理設(shè)備沒有超標(biāo)，但其他幾種處理機械設(shè)備上均有不同程度的超標(biāo)問題，還要經(jīng)過后續(xù)的處理和優(yōu)化才能排放。對于廢氣而言，亦是如此。根據(jù)后續(xù)的采樣分析看，除了分布式熱泵干化法處理設(shè)備外，其余幾種設(shè)備均存在不同程度的環(huán)境污染問題，不僅無法有效保障有機物含量，在分解消耗的過程中，也難以保障微生物的菌群類型。根據(jù)相關(guān)處理規(guī)定，可以進一步判斷調(diào)查處理后垃圾的pH值、溫度等指標(biāo)，并優(yōu)化相關(guān)設(shè)備。在此基礎(chǔ)上，雖然分布式熱泵干化法處理設(shè)備在運營成本上不占優(yōu)勢，但在其他方面上均表現(xiàn)出較優(yōu)狀態(tài)。另外，在實際調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，一些分布式廚余垃圾設(shè)備設(shè)備的有限的物質(zhì)含量的標(biāo)準(zhǔn)化要求無法滿足，處理后的物質(zhì)中的總體含量也沒有達到標(biāo)準(zhǔn)，無法滿足我國的化肥物質(zhì)使用要求，必須優(yōu)化具體的處理工藝。

三、分布式廚余垃圾設(shè)備處理環(huán)境影響

分布式熱泵干化法處理設(shè)備更能滿足當(dāng)前國家對廚余垃圾的處理要求，但還要優(yōu)化與完善其中的細節(jié)。

（一）廢水廢氣影響

在利用分布式廚余垃圾設(shè)備處理垃圾的過程中，目前投入應(yīng)用的各類設(shè)備中，部分廚余垃圾的處理工作開展效果仍較差，pH值等數(shù)據(jù)并未滿足處理要求。采用分布式熱泵干化處理法后的處理效果達標(biāo)外，其余均呈現(xiàn)出超標(biāo)狀態(tài)。因此，必須嚴格檢測廢水、廢氣的濃度，由上可知，在各個裝置的處置結(jié)束后，產(chǎn)生的廢水、廢料需要經(jīng)過二次加工，否則會不達標(biāo)。除了分布式熱泵干化法處理設(shè)備外，其他幾個設(shè)備的處置工作并不理想，都表現(xiàn)出超標(biāo)的情況，無法滿足國家的環(huán)保要求與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。所以，企業(yè)應(yīng)全面分析分布式垃圾處理設(shè)備運行過程中會產(chǎn)生的污水與尾氣等影響要素，配合其他后續(xù)的處理工藝、處理手段，實現(xiàn)合理化排放，防止處理完成后發(fā)生二次污染的可能。同時，適當(dāng)調(diào)節(jié)設(shè)備的安裝位置，防止由于廢氣、廢水、噪聲產(chǎn)生更加嚴重的負面影響。

（二）噪聲與運營成本影響

在分布式廚余垃圾設(shè)備的運轉(zhuǎn)中，必須嚴格遵循我國的工業(yè)企業(yè)噪音影響標(biāo)準(zhǔn)，并進行監(jiān)控與管理。經(jīng)過測試后，設(shè)備的應(yīng)用特性在大門處于封閉的狀態(tài)下，其噪音值符合中國的噪音排放標(biāo)準(zhǔn)，而在大門打開后，總噪音值已嚴重超出60dB（A）的排放標(biāo)準(zhǔn)。所以，必須合理管理噪聲，調(diào)節(jié)其與封閉化隔離裝置之間的分配，以弱化對外界環(huán)境的負面影響。在本文調(diào)查的分布式廚余垃圾設(shè)備中，噪音問題均要得到調(diào)節(jié)控制，以防止聲環(huán)境的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)無法達到后期的檢測和處理要求。不僅是噪音，還考慮水費、電費和菌種的費用，確定了在使用各種裝備時帶來的成本壓力。

在進行分布式廚余垃圾設(shè)備運行管理成本計算時，統(tǒng)一運用目標(biāo)內(nèi)容，并將各種不同信息作為綜合考慮的指標(biāo)，例如，運轉(zhuǎn)費用、設(shè)備運行后的噪音污染防治。在考慮運營費用時，需要考慮在每天的工作效率上，會有大約5%的時間，經(jīng)過對運營費用的核算，得出每噸廚余垃圾的處理費用被控制在300元以內(nèi)，隨著廚余垃圾技術(shù)水平的不斷提升，各個廚余垃圾的處理效率將會得到大幅提升。因此，要全面考慮各種分布式廚余垃圾處理裝置，確定各種設(shè)備的使用范圍，確保符合后續(xù)環(huán)境中的需求，在垃圾處理的過程中，減少噪音與污染。在各個時期內(nèi)，可以達到對廚余垃圾的減量化，防止過高的處置費用，確保環(huán)保工作的順利進行和廚余垃圾分類處置工作的最終成效。通過各種分布式處理設(shè)備的合理運用，加強對各種設(shè)施與設(shè)備的監(jiān)管，實現(xiàn)從中心處理裝置到分布式處理裝置的轉(zhuǎn)變，為我國餐余垃圾處理工作的開展和實施奠定堅實的基礎(chǔ)。分布式熱泵干化處理技術(shù)建立在對單個垃圾的基礎(chǔ)上，能獲得更好的處理結(jié)果，從監(jiān)測資料看，其對各個固體廢物的處理標(biāo)準(zhǔn)都已達到廢棄物的處理要求，沒有任何重金屬和尾氣生成，而固態(tài)化肥在二次腐熟后也能被大量用于園林與綠化中。

但分布式熱泵干化法處理方法也有弊端，在實際過程中，會消耗大量能量，目前并不適宜大范圍推廣應(yīng)用，很難工業(yè)化生產(chǎn)，在廚余垃圾數(shù)量多的地區(qū)會有更大的實用意義。同時，從分布式熱泵干化法處理噪音問題看，要選擇特定的處理時間，盡可能減少對外部環(huán)境的干擾，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的目的。

四、結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段，我國對生活垃圾的處理工作愈發(fā)關(guān)注，分布式廚余垃圾作為諸多垃圾種類中的一類，對其進行分類處理，對可持續(xù)發(fā)展十分重要，因此要明確分布式廚余垃圾設(shè)備的處理效果，了解分布式廚余垃圾處理設(shè)備對周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響，為后續(xù)的發(fā)展提供保障。

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