餐厨垃圾处理现状与趋势

2021-11-27 06:06张天昊孙梦雪
中国科技纵横 2021年22期
关键词:餐厨处理工艺垃圾处理

张天昊 孙梦雪

(1.光大环保能源(天津)有限公司,天津 300000;2.中国海洋大学,山东青岛 266000)

0.引言

随着人们生活水平的提高,餐厨垃圾的来源不断增加,垃圾数量和种类也不断变化。通过对餐厨垃圾成分的分析,借鉴着中国自身餐厨处理工艺历史和各个国家餐厨垃圾处理经验,结合着我国地域辽阔、人口众多的自身特点,我国的大部分地域采取比较成熟的“预处理+提油”与焚烧相结合的处理工艺。而在未来的发展趋势中,无害化处理与资源化利用的要求程度愈来愈高,大力发展厌氧制造沼气和好氧堆肥技术的研究成为一个必然趋势。

1.餐厨垃圾处理发展历史

1.1 餐厨垃圾成分

餐厨垃圾(Restaurant Garbage)来源主要来自家庭厨余垃圾、饭店、餐厅及企事业单位食堂产生的剩饭菜及食物残渣、食品加工厂下脚料以及超市过期食品等,是主要的生活垃圾组成部分。近年来,随着我国经济的不断发展,居民生活质量不断提高,餐饮行业蓬勃发展。随着人们饮食由“吃饱”向“吃好”的转变,餐桌上食物种类越来越多,厨房产生的食物下脚料的数量和组成成分也随之复杂化。

餐厨垃圾相对于其他生活垃圾以及工业垃圾,具有含水量、油脂含量以及盐分含量高而有毒有害物质(比如铅汞重金属)含量少的显著特点。其成分随着季节、地域、人们的饮食习惯变化而变化,存在着复杂性、时令性、地域性等特点。

1.2 餐厨垃圾处理的历史

针对于餐厨垃圾的处理,目前形成了以养猪和炼制成品“食用油”为目的的自发形成的回收体系、以无害化和资源化处理技术为特征的回收体系、以生物柴油制造为目的的回收体系3种主要餐厨垃圾回收处理体系。

之前,国家对餐厨垃圾没有太多的干涉与规定,大部分餐厨垃圾采用了第一种回收体系,餐厨垃圾首先加热分离出油脂,然后剩余部分用于喂猪,而分离出的油脂部分有的不法商贩进一步加工,制作出成品油,当作食品油出售。无论是“垃圾猪”还是“地沟食品油”流向餐桌,都给人们的身体健康与食品安全带来很大的安全隐患。

如今随着国家对环保的重视与科技的发展,本着无害化处理与资源利用化处理的原则,借鉴国内外先进的垃圾处理工艺,将无害化和资源化处理技术为特征的回收体系与生物柴油制造为目的的回收体系进行结合,目前形成了焚烧、卫生填埋、破碎直排处理、厌氧消化、生态饲料、餐厨垃圾堆肥化、好氧堆肥、蚯蚓堆肥、厌氧消化产甲烷、厌氧消化产氢等多种处理手段。

2.餐厨垃圾当前处理的工艺

餐厨垃圾日益增多是全世界国家都在面临的问题。特别是在发达国家,人均产生的餐厨垃圾量更大,处理难度更大[1-3]。

2.1 世界各国的餐厨垃圾处理工艺

欧盟国家在早期采取简单处理后将垃圾流入养殖场,在爆发疯牛病、禽流感等“食同类”造成的大规模流感之后,便禁止了这种处理方式。英国、法国是最早一批城市化的国家,采取从源头上进行垃圾分类,并且设置专门的回收与运输渠道,进而选择专门适用于餐厨垃圾的处理工艺。

美国同样根据各个州不停的情况,各自制定了相关法律法规。每个家庭都设置“垃圾破碎机”,由专门的废弃油脂收购公司进行回收。一部分采取严格工艺消毒处理后的垃圾进入养殖场,有的采用蚯蚓堆肥、密封容器堆肥等方式产生有机肥料,由于绿化或者农业生产之中。

日韩等亚洲国家的处理政策可以分为肥料化、饲料化、燃料化3种方法。通过宣传环保知识分发到每个家庭里专门的存储容器等,利用专用的餐厨垃圾运输车等方式进行运输,集中处理。

2.2 我国的餐厨垃圾处理工艺

我国的垃圾处理工艺具有起步慢、发展快的特点。近年来,随着我国《中华人民共和国循环经济促进法》的颁布实施,各个地方分别因地制宜,根据本地区的经济发展水平与饮食习惯分别出台了餐厨废弃物管理办法,加强对餐厨废弃物的管理工作。

目前我国采取的处理工艺可以大致分为物理破碎(采用厨房餐厨废弃物破碎机)、高温好氧发酵、厌氧发酵、干燥热处理和湿热水解等集中[4]。比较常用的处理工艺是与焚烧技术相结合的“预处理+提油”工艺。餐厨垃圾经过专门的垃圾收运运输装置运输到垃圾处理厂的接料斗里。接料斗内部一般有滤网装置,将餐厨垃圾中的水分沥出,便于后续垃圾的处理。分离出的沥液提供给下级工序使用[4]。固体垃圾部分经过粉碎机、压榨机、筛分机进行处理,进一步实现固液分离。固体部分与压榨机、筛分机产生的固体部分一起排到焚烧垃圾仓内。然后液体部分经过泵体打入到加热罐之中,经过蒸汽加热与自身的重力作用,将自身的沉沙沉淀排除,然后液体部分经过三相分离设备进行水相、油相以及固渣相分离,水相排到水处理设备进行净化处理,油项暂存到油脂储存罐里得到一次净化的地沟油油脂,分离出的固渣部分也是排到垃圾仓中进行焚烧。一次净化的油脂再次经过格栅过滤的物理净化与絮凝加药的化学净化的方式,得到二次净化的油脂。然后油脂经过90℃的高温杀菌,通过常压下皂化分离与高压酸化分离两种类型产生符合国家的生物柴油标准的合格生物柴油。

3.餐厨垃圾处理的发展趋势

国家相关法律的逐渐完善,处理工艺与科技逐渐发展,都将不断推动餐厨垃圾处理的资源化利用与无害化处理[5]。

我国目前大力推行环保事业,宣传环保思想,从源头上减少垃圾污染的可能性[6-7]。宣传垃圾处理观念,告别之前那随意乱放的不良习惯,持续灌输垃圾分类的方法。中间处理环节,我国博取众长,鼓励采用多种处理模式与工艺,根据需要将垃圾加工制成各种副产品,实现餐厨垃圾的多样化处理,减小了副产品不恰当使用的市场风险。

目前针对日益增加的餐厨垃圾与愈加紧张的资源,传统的填埋、焚烧等工艺必将会被更加符合无害化处理与资源化利用的方向的新工艺所取代。结合我国具体国情,应继续加强厌氧制造沼气和好氧堆肥技术的研究,加强与国外相关方面的技术交流,争取研发出具有自主知识产权的具备成本低、安全可靠性高、自动化水平高的餐厨垃圾处理工艺及成套措施。

4.结语

随着国家政策的不断完善,人们环保意识的不断提高与对环境卫生和食品安全越来越重视,对餐厨垃圾的安全处理越来越迫切。

我国将根据不同地区经济发展的状况、气候特点、文化背景和饮食习惯,导致餐厨废弃物成分各不同,对资源化产品的需求也不同,采用各地适宜的餐厨废弃物管理政策和资源化处理技术将是餐厨垃圾处理的重点。

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