一、餐廚垃圾及其危害
餐廚垃圾指產(chǎn)生于餐飲經(jīng)營(yíng)、居民生活及企業(yè)食堂等食用的殘余和食物加工之后的下腳料,主要成份有:油、水、果皮、蔬菜、米面、魚、肉、骨頭以及廢餐具,塑料.紙巾等多種物質(zhì)的混合物,餐廚垃圾中糖類含量高,而泔腳則以蛋白質(zhì)、淀粉和動(dòng)物脂肪等為主,且鹽分、油脂含量高。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展、人們生活節(jié)奏的加快及流動(dòng)人口的增加均導(dǎo)致餐飲業(yè)的快速發(fā)展,從而產(chǎn)生大量的餐飲垃圾。餐廚垃圾一是對(duì)環(huán)境有污染;二是對(duì)人體健康有影響;三是對(duì)糧食資源的浪費(fèi)。
二、餐廚垃圾綜合利用方式
(一)餐廚垃圾好氧堆肥
好氧堆肥是在有氧條件下,利用好氧微生物的新陳代謝活動(dòng)將堆體中的有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于被動(dòng)植物利用的飼料或肥料。好氧堆肥堆體溫度較高,一般在50-60℃,也稱為高溫好氧堆肥。堆肥過(guò)程一般分為2個(gè)階段,第1階段是高速堆肥階段,第2階段是熟化階段,通常在堆肥過(guò)程中需投加添加劑,以提高堆肥底物的可生物降解性和增加堆體通風(fēng)性能。好氧堆肥技術(shù)降解有機(jī)質(zhì)速度快、堆料分解徹底,同時(shí)能有效殺滅病原微生物,是處理高有機(jī)質(zhì)固體廢物的一種有效手段。
好氧堆肥的工藝系統(tǒng)主要有條垛式、強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛式和反應(yīng)器系統(tǒng)(也稱發(fā)酵倉(cāng))3類。反應(yīng)器式系統(tǒng)是一種環(huán)境可控的堆肥方式,通過(guò)對(duì)物料封閉的容器控制通風(fēng)和水分條件,使物料進(jìn)行生物降解和轉(zhuǎn)化。其不同于前2種系統(tǒng)的最大特點(diǎn)在于相對(duì)于外部環(huán)境的獨(dú)立性,因此在實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)器系統(tǒng)得到了廣泛的研究與應(yīng)用,常用的反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)有固定床式、包裹倉(cāng)式、旋轉(zhuǎn)倉(cāng)式和攪動(dòng)倉(cāng)式等。
該工藝的優(yōu)勢(shì)是技術(shù)比較簡(jiǎn)單,好氧處理后的產(chǎn)物所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比較豐富,且肥效長(zhǎng)而穩(wěn)定,同時(shí)有利于促進(jìn)土壤固粒結(jié)構(gòu)的形成,能增加 土壤保水、保溫、透氣、保肥的能力,而且與化肥混合使用又可彌補(bǔ)化肥所含養(yǎng)分單一,長(zhǎng)期單一使用化肥使土壤板結(jié),保水、保肥性能減退的缺陷,實(shí)現(xiàn)了餐廚垃圾垃圾的資源化。
(二)微生物處理技術(shù)
利用微生物處理餐廚垃圾,是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外逐漸興起的新型垃圾處理技術(shù)。日韓等國(guó)有相當(dāng)一部分餐廚垃圾靠微生物技術(shù)處理,我國(guó)北京、上海、大連、廈門等城市也在逐步推廣應(yīng)用。
微生物處理餐廚垃圾的核心技術(shù)是對(duì)菌種的選擇與控制?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品所采用的菌種也是多種多樣。宜興國(guó)豪公司生產(chǎn)的宜豪牌餐廚垃圾處理機(jī),引進(jìn)日本“BIO-TECH21”微生物菌群,在60℃—80℃的高溫下,經(jīng)過(guò)24-48小時(shí)的快速發(fā)酵和干燥、脫水、除臭、排毒,有效降解餐廚垃圾中的鹽分、脂肪、將動(dòng)物蛋白、植物蛋白轉(zhuǎn)化為菌體蛋白。根據(jù)不同的需要,每臺(tái)設(shè)備日處理能力通常為2.5公斤至500公斤。經(jīng)中國(guó)科學(xué)院微生物研究所鑒定,這種復(fù)合菌種對(duì)人體、群體、環(huán)境無(wú)影響。
微生物降解技術(shù)將餐廚垃圾就地處理,一是處理徹底,安全性好,無(wú)臭味異味,無(wú)二次污染;二是處理后的垃圾總量減少90%,降低了運(yùn)輸成本;三是處理后的殘留物可以制成有機(jī)肥料,實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。據(jù)有關(guān)方面測(cè)算,我國(guó)有機(jī)垃圾處理的潛在市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)1000億元,并可帶動(dòng)生物工程、機(jī)械制造、有機(jī)肥料等多項(xiàng)產(chǎn)業(yè),間接產(chǎn)出至少500—600億元。如果我國(guó)廢棄物循環(huán)利用形成健康有效的運(yùn)行體系,特別是餐廚垃圾沒(méi)有被有效地再利用。微生物有機(jī)處理技術(shù)將餐廚垃圾資源化,可以改變垃圾處理由政府包辦的現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)“有限資源、無(wú)限循環(huán)”的目標(biāo),我國(guó)的城市將成為安全無(wú)害的有機(jī)肥料大工廠。
(三)餐廚垃圾飼料化技術(shù)
1、直接干燥法
直接干燥法是在對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行預(yù)處理后(一般為分揀、脫水脫油過(guò)程),采用濕熱或干熱的工藝,將餐廚垃圾加熱到一定溫度以達(dá)到滅菌及干燥的效果,并通過(guò)后續(xù)處理獲得飼料或飼料添加劑。比較典型的工藝流程見(jiàn)圖
2、生物處理法
生物處理法的技術(shù)核心是微生物利用餐廚垃圾中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),最終把這些物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼某砷L(zhǎng)和繁殖所需的能源和物質(zhì)。其產(chǎn)物一般被認(rèn)為是由微生物自身及其蛋白分泌物組成的蛋白飼料。
餐廚垃圾富含蛋白質(zhì)、脂肪及各種微量元素,完全滿足其作為飼料原料的基本要求,所以將餐廚垃圾飼料化也是資源化的一種途徑。
(四)餐廚垃圾厭氧發(fā)酵
餐廚垃圾的厭氧發(fā)酵處理是指垃圾中的有機(jī)物質(zhì)在厭氧菌的作用下,由高分子物質(zhì)降解成為小分子物質(zhì),最終轉(zhuǎn)化為沼氣的過(guò)程。餐廚垃圾中含有大量的有機(jī)質(zhì),固體降解率最高可達(dá)到90%。北京時(shí)代桃源餐廚厭氧處理有著獨(dú)特的技術(shù)。
時(shí)代桃源作為環(huán)保技術(shù)與環(huán)保專有設(shè)備提供商,專注于包括餐廚垃圾在內(nèi)的城市生活垃圾的無(wú)害化、資源化處理業(yè)務(wù)。與德國(guó)專業(yè)的餐廚垃圾處理企業(yè)Schwarting Biosystem戰(zhàn)略合作, 其采用的工藝為連續(xù)式、中溫、濕法、兩相厭氧發(fā)酵工藝,與其他厭氧發(fā)酵工藝相比,該工藝有如下特點(diǎn):
工藝名稱
與其他厭氧工藝相比的特點(diǎn)
中溫
1. 降解過(guò)程穩(wěn)定
2. 菌類的生物物種多樣
3. 氨氮物質(zhì)對(duì)厭氧降解的抑制作用小
4.能耗較小
濕法
1. 進(jìn)料的傳送、混合技術(shù)簡(jiǎn)單
2. 反應(yīng)器內(nèi)攪拌技術(shù)簡(jiǎn)單
3. 反應(yīng)器內(nèi)的熱交換及物質(zhì)交換好,產(chǎn)生的氣體較易釋放出來(lái)
兩相
1. 工藝穩(wěn)定性好
2. 產(chǎn)氣量較高,最高噸產(chǎn)氣量可達(dá)110m3
連續(xù)式
1. 反應(yīng)器數(shù)量較少
2. 占地面積較小
3. 運(yùn)行成本較低
4.自動(dòng)化程度較高
餐廚垃圾經(jīng)厭氧發(fā)酵降解后產(chǎn)生的沼氣可通過(guò)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)化為電能和熱能,電能可接入電網(wǎng)供生產(chǎn)生活實(shí)用,熱能在供應(yīng)垃圾處理設(shè)備自身使用后可補(bǔ)充市政供熱設(shè)施部份熱能需求,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益與社會(huì)效益共贏的局面。發(fā)酵后產(chǎn)生的沼液經(jīng)過(guò)脫氮,脫鹽,脫硫處理后可作為液態(tài)有機(jī)肥料在農(nóng)業(yè)灌溉園林種植等領(lǐng)域廣泛使用。沼渣也可作為肥料使用,從而實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化及垃圾綜合利用 。
三、餐廚垃圾綜合利用的重要意義
1、社會(huì)價(jià)值:餐廚垃圾的資源綜合利用能規(guī)?;a(chǎn)廉價(jià)的優(yōu)質(zhì)蛋白飼料和生物柴油,有助于緩解市場(chǎng)蛋白飼料缺乏的局面,能在一定程度上緩解市場(chǎng)柴油供應(yīng)緊張的矛盾。
2、環(huán)保價(jià)值:餐廚垃圾大多存在著管理無(wú)序、任意處置的問(wèn)題,已經(jīng)成為垃圾收集、運(yùn)輸和填埋處理的主要污染源,嚴(yán)重影響市容市貌和環(huán)境質(zhì)量。餐廚垃圾的統(tǒng)一規(guī)范化處理,減少甚至杜絕了將餐廚垃圾填埋和隨意傾倒,遏制了細(xì)菌、病毒及蒼蠅等腐生動(dòng)植物的生長(zhǎng),對(duì)改善城區(qū)衛(wèi)生狀況、美化市容市貌有很大的促進(jìn)作用。
3、食品安全價(jià)值:餐廚垃圾資源綜合利用可以充分利用潲水資源,變廢為寶,從源頭上杜絕“垃圾豬”、“潲水油”的出現(xiàn),潲水得到100%的綜合利用,同時(shí),也杜絕不法分子利用餐廚垃圾制造有毒有害食品,保護(hù)人民群眾的身體健康。
4、經(jīng)濟(jì)價(jià)值:餐廚垃圾通過(guò)加工,生產(chǎn)成優(yōu)質(zhì)蛋白飼料和工業(yè)用油脂產(chǎn)品,該飼料中富含蛋白質(zhì)等成分,加入添加劑后可成為高質(zhì)量的動(dòng)物飼料,大大節(jié)省用作飼料的糧食。工業(yè)用油脂又是寶貴的資源,用于制取生物柴油,更是具有相當(dāng)深遠(yuǎn)的意義。
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