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餐廚垃圾處理常見工藝的對比

餐廚垃圾,俗稱泔腳,又稱泔水、潲水,是居民在生活消費(fèi)過程中形成的生活廢物,易腐爛變質(zhì),散發(fā)惡臭,傳播細(xì)菌和病毒。餐廚垃圾主要成分包括米和面粉類食物殘余、蔬菜、動植物油、肉骨等,從化學(xué)組成上,有淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、脂類和無機(jī)鹽。廚余的主要特點是有機(jī)物含量豐富、水分含量高、易腐爛,其性狀和氣味都會對環(huán)境衛(wèi)生造成惡劣影響,且容易滋長病原微生物、霉菌毒素等有害物質(zhì)。

餐廚垃圾

餐廚垃圾

針對各異的應(yīng)用范圍和實際情況實際選擇恰當(dāng)?shù)墓に嚪椒?。方法主要有物理法、化學(xué)法、生物法等;技術(shù)有填埋、焚燒、堆肥、微生物降解、發(fā)酵等方式。而設(shè)計餐廚垃圾處理項目,重點就是工藝的選擇。在選擇時要考慮很多要素,做到經(jīng)濟(jì)可行、工藝可行,項目才能得以合理運(yùn)行。


一、填埋處理技術(shù)


餐廚垃圾填埋處理技術(shù)在國內(nèi)尚無成功應(yīng)用的先例,其主要優(yōu)缺點如下:


其優(yōu)點是處理量大,運(yùn)行費(fèi)用低;工藝相對較簡單。


其缺點是占用大量土地,耗用大量征地等費(fèi)用;填埋場占地面積大,處理能力有限,服務(wù)期滿后仍需新建填埋場,進(jìn)一步占用土地資源;餐廚垃圾的滲出液會污染地下水及土壤,垃圾堆放產(chǎn)生的臭氣嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量,形成不可逆的對周圍大范圍的大氣及水土的二次污染;沒有對垃圾進(jìn)行資源化處理。


在當(dāng)前土地資源緊缺、人們對環(huán)境影響的關(guān)注度越來越高的大前提下,填埋處理技術(shù)明顯不適合我國餐廚垃圾的實際情況。


二、焚燒處理技術(shù)


焚燒是垃圾中的可燃物在焚燒爐中與氧進(jìn)行燃燒過程,焚燒處理量大,減容性好,焚燒過程產(chǎn)生的熱量用來發(fā)電可以實現(xiàn)垃圾的能源化。但由于餐廚垃圾70%以上為液體部分,熱值較低,不適合用來發(fā)電;同時燃燒會產(chǎn)生煙氣等大量有害氣和有害燒結(jié)渣等固體殘渣,從一種污染轉(zhuǎn)化為另一種更為嚴(yán)重、更為廣泛的污染。


與填埋技術(shù)一樣,餐廚垃圾焚燒處理技術(shù)在國內(nèi)也沒有成功應(yīng)用的先例,其主要優(yōu)缺點如下:


其優(yōu)點是焚燒處理量大,減容性好;熱量用來發(fā)電可以實現(xiàn)垃圾的能源化。


其缺點是對垃圾低位熱值有一定要求;餐廚垃圾水分含量高會增加焚燒燃料的消耗,增加處理成本;焚燒廠垃圾貯坑儲存,會增加坑內(nèi)的浸出水量。


由于生活習(xí)慣不同及餐廚垃圾收集分類程度的不同,我國餐廚垃圾與國外餐廚垃圾差異較大,其特點是熱值低、含水量高,很難進(jìn)行焚燒處理,例外焚燒處理投資過高,國內(nèi)外應(yīng)用經(jīng)驗較少,不是餐廚垃圾處理的主流技術(shù)。


三、厭氧消化處理技術(shù)


厭氧消化是無氧環(huán)境下有機(jī)質(zhì)的自然降解過程。在此過程中微生物分解有機(jī)物,最后產(chǎn)生甲烷和二氧化碳。影響反應(yīng)的環(huán)境因素主要有溫度、pH值、厭氧條件、C/N、微量元素(如Ni、Co、Mo等)以及有毒物質(zhì)的允許濃度等。


厭氧消化是在厭氧微生物作用下的一個復(fù)雜的生物學(xué)過程,在自然界內(nèi)廣泛存在。厭氧微生物是一個統(tǒng)稱,包括厭氧有機(jī)物分解菌(或稱不產(chǎn)甲烷厭氧微生物)和產(chǎn)甲烷菌。在一個厭氧反應(yīng)器內(nèi),有各種厭氧微生物存在,形成一個與環(huán)境條件、營養(yǎng)條件相對應(yīng)的微生物群體。這些微生物通過其生命活動完成有機(jī)物厭氧代謝過程。


其優(yōu)點是具有高的有機(jī)負(fù)荷承擔(dān)能力;能回收生物質(zhì)能;不存在同源性的問題,有機(jī)物被變成甲烷和二氧化碳;產(chǎn)品(甲烷)銷路較好。


其缺點是工程投資較大;工藝較復(fù)雜;產(chǎn)生的沼液量較大,處理難度大。規(guī)模在200噸/日以下均無法取得經(jīng)濟(jì)效益。


四、常規(guī)好氧堆肥技術(shù)


常規(guī)堆肥是在有氧的條件下,依靠好氧微生物(主要是好氧細(xì)菌)的作用來進(jìn)行的。在堆肥過程中,有機(jī)廢物中的可溶性有機(jī)物質(zhì)可透過微生物的細(xì)胞壁被微生物直接吸收,而不溶的膠體有機(jī)物質(zhì),先被吸附在微生物體外,依靠微生物分泌的胞外酶分解為可溶性的物質(zhì),再深入細(xì)胞。微生物通過自身的生命代謝活動,進(jìn)行分解代謝(氧化還原過程)和合成代謝(生物合成過程),把一部分被吸收的有機(jī)物氧化成簡單的無機(jī)物,并放出生物生長、活動所需要的能量,把另一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)換合成新的細(xì)胞物質(zhì),使微生物生長繁殖,產(chǎn)生更多的生物體。


其優(yōu)點是工藝簡單;產(chǎn)品有農(nóng)用價值。


其缺點是對有害有機(jī)物及重金屬等的污染無法很好解決、無害化不徹底;處理過程不封閉,容易造成二次污染;有機(jī)肥料質(zhì)量受餐廚垃圾成分制約很大,銷路往往不暢;堆肥處理周期較長,占地面積大,衛(wèi)生條件相對較差。


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