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欧美餐厨垃圾处理综述同餐厨垃圾的非生物处理

2020-01-02 15:26:02

(一)、欧美厨余垃圾处理现状综述
  厨余垃圾泛指家庭生活饮食中所需要的来源生料及成品(熟食)或剩饭。熟厨余垃圾包括剩菜、剩饭、菜叶,生厨余垃圾包括果皮、蛋壳、茶渣、骨、扇贝。世界各国经济发展过程中,环境问题已成为令人瞩目的课题,节能、环保已成为各国发展计划中优先考虑的重要因素之一。在城市化进程中,垃圾作为城市代谢产物严重制约着城市的发展,许多世界知名城市均有过垃圾围城的局面。随着科技发展进步,现今垃圾被认为是具开发潜力、枯竭的“城市矿藏”,是“放错地方的资源”。这既反映了人类对垃圾认识的不断深入和深化,也是城市发展的必然要求。
  德国是世界上先实行垃圾分类的之一,对扔垃圾有着严格的规定,倡导垃圾处理重在教育,从娃娃做起。孩子们从小学甚至幼儿园就开始了解如何给垃圾分类,参观垃圾回收站从而了解垃圾分解和回收的过程,这些是知道的生活常识。英国、法国、日本等对厨余垃圾的处理理念则侧重于变废为宝,垃圾资源化,韩国、新加坡等侧重于立法或建立严厉的惩罚制度,从源头减少居民或企业的垃圾排放,实现垃圾减量化。
  一般来说,在德国的大城市,家庭垃圾分为两个垃圾袋,一个装可以回收的各种食品包装袋,包装盒,“可回收”是指纸类、塑料、金属、布类,“不可回收”是指除可回收物外的有害盒、铁盒等,另一个装厨房垃圾,如土豆皮、鸡蛋壳、剩饭菜等,两个垃圾袋要分别扔进住宅区里黄色和黑色的垃圾桶,此外,所有住宅区还设有玻璃和废旧纸张回收桶,与黄色和黑色的垃圾桶截然分开。而在德国的城镇居民,住的地方都比较宽敞,统一发放四个不同的垃圾桶,黑色装厨余垃圾,黄色装食品包装垃圾,蓝色装废旧纸张,棕色装杂草等庭院植物,按颜色规定上门回收垃圾的时间。每年年底,各家各户都会收到有关部门寄来的“年历”,正反两面都按垃圾桶的颜色清楚标明扔垃圾的日期。
  法国具有完善的垃圾分类回收体系,对垃圾分类有着严格的规定和法律追责制度。一般的垃圾分为回收垃圾和不可回收垃圾。住宅楼配建有垃圾房,住户将生活类的有机厨余垃圾放到可回收垃圾桶中集中收集。对餐饮行业的厨余垃圾则进行细化分类并有相应的处理措施。该国的垃圾分类回收不仅是行为习惯,更是一种经济体系,垃圾被处理、循环利用、转化成石油、热力等能源。
  美国厨余垃圾处理主要通过以下五种方式:一是开展路边收集厨余垃圾堆肥活动;二是家庭通过安装餐厨垃圾处理机,将垃圾粉碎后排入下水道,经下水道进入污水处理厂进行循环处理,食物垃圾处理器被列入绿色建筑标准;三是食品企业利用食品垃圾制造肥料;四是不同行业间以“共同的环保理想”强化合作,实现厨余垃圾零排放;五是通过宣传教育活动,提醒民众加强节约和环保意识,减少生产和销售环节中的厨余垃圾的产生。
  (二)、餐厨垃圾的非生物处理技术
  目前餐厨垃圾处理技术,按照处理媒介可以分为非生物处理技术和生物处理技术两大类。其中非生物处理技术是指传统的垃圾处理方法,如焚烧和卫生填埋,此外还有新兴的厨余垃圾处理机,如机械粉碎直排、脱水饲料化、真空油炸饲料化等;而生物处理技术主要包括厌氧消化和好氧堆肥、蚯蚓堆肥。各处理技术均有优缺点,在实际应用过程中应根据当地的基本情况、经济条件、餐厨垃圾的特性等因素综合考虑,多种处理技术综合使用,以达到的处理效果和经济、环境效益。
  1、卫生填埋
  卫生填埋是将餐厨垃圾埋入地下,利用微生物将生物大分子充分降解为小分子的过程。由于餐厨垃圾中含有大量可降解组分,稳定时间短,有利于垃圾填埋场地的反复使用,且卫生填埋处理成本低,操作简便,适合各种垃圾,因此应用比较普遍。但是填埋法存在重大的隐患,容易污染地下水、产生甲烷等爆炸性气体,同时资源回收利用率基本为零、占地面积大,不适合用地紧张的地区。因此,无论在欧美、日本还是中国,餐厨垃圾的填埋率都呈下降的趋势,有些已经禁止餐厨垃圾进入填埋场处理。
  2、焚烧
  餐厨垃圾焚烧法是将垃圾放在的焚烧炉中,用1000℃以上高温将餐厨垃圾的有机成分氧化分解,使固体垃圾减量50%~80%,焚烧产生的能量可以用来取暖、发电,剩余的灰分可能含有大量的重金属及有毒物质,一般在高温下加入SiO2等辅料作烧结或玻璃花处理,或生产水泥、瓷砖等建筑材料。焚烧法具有处理时间短、减量化显著、占地面积小、场地选择易、无害化较以及余热可回收等优点。但由于餐厨垃圾的特殊性,即含水率高、热值较低,燃烧时会增加燃料消耗;且会导致焚烧炉内燃烧不,促进二恶英的生成;同时焚烧还会产生大量的有害气体及粉尘。
  3、机械粉碎直排
  机械粉碎直排法就是指利用餐厨垃圾处理机将餐厨垃圾粉碎后排入下水道,其实质就是利用污水处理系统来降解有机质。这样可以防止直接排放而使下水道堵塞和在室内发臭等问题。但是由于餐厨垃圾中的油脂含量高,容易凝结成块,因此直排也容易造成排水管堵塞,大大降低城市下水道的排水能力和排水量,而且高油脂含量也增加了城市污水处理厂的负荷,同时更不可避免产生二次污染。
  4、脱水饲料化
  脱水饲料化法就是将餐厨垃圾置于密闭容器中并加入适量的水,然后进行加热处理,反应后固液分三层,从上到下分别是油脂、水和固体物质,将下层物质脱水干燥粉碎后得到饲料。通过该方法处理餐厨垃圾而获得产品,明显提高了饲用价值,既提供了良好的饲料原料,又方便回收油脂;且生产工艺简单,处理周期短,可针对具体的情况对餐饮垃圾处理装置进行重组调整,适用范围较广,是一种具有潜力的处理技术。但该技术本身也有缺陷,如加热很难去除霉杆霉菌等菌种,若提高温度,又会破坏下层固体物质的营养成分,导致饲料产品的隐患。
  5、真空油炸饲料化
  真空油炸饲料化法也称为减压油温脱水法,指的是以油为热媒体,在减压(或真空)等特定的条件下进行油炸餐厨垃圾,所用油可以是饭店或食品工厂等用过的废食用油。通过采用减压(或真空)处理后,餐厨垃圾的氧化大大减少,这样不仅减少所获饲料的营养成分的流失,也进行了真空消毒处理。此外,真空油炸过程还可以降低餐厨垃圾中的水分含量。经过油炸后获得的产品可以作为一种理想的绿色饲料,易于储存和运输。该技术的缺点就是成本投资大,技术要求高,不适合资金有限的地区。
  目前,这两种饲料化处理方式也存在一些问题:是由餐厨垃圾处理得到的饲料中动物蛋白被同种动物食用后可能引起潜在的、不确定性的风险,即同源污染。是饲料含盐量大于1.8%时,就会对于成年畜禽的生长、发育有的影响,而由这两种方式获得的饲料盐分含量一般是该限值的2倍以上。由此可见,这两种方式得到的饲料产品性低,存在难以控制的隐患。