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摘要:本文阐述了餐厨垃圾对人体和环境的危害,介绍了国内外的一些处理方法,提出了餐厨垃圾的处置需要全社会的支持,发展循环经济。
关键词:餐厨垃圾;资源化利用;循环经济
随着经济的飞速发展和居民生活水平的不断提高,餐饮业也在快速的发展,餐厨垃圾管理已经成为我国城市管理者面临的新课题。北京、上海等少數城市已开始采取措施进行整治,但在技术、管理等方面都还很不完善,中华人民共和国住房和城乡建设部也即将发布《餐厨垃圾处理技术规范》。发展循环经济,实现节能减排,治理环境污染,实现可持续发展,已是摆在我市各级政府和部门的一项重要任务。
一、餐厨垃圾的产生和含义
餐厨垃圾,是指除居民日常生活以外的食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的厨余垃圾和废弃食用油脂。通常餐厨垃圾的产生渠道有二个,一是公众居民产生的厨余垃圾,另一个是宾馆、饭店等餐饮服务业以及机关、团体、院校、企事业单位食堂产生的餐饮垃圾。
餐厨垃圾造成的污染已经成为城市环境污染的主要问题,严重威胁人们的正常生活和身体健康。在世界各城市,餐厨垃圾是较大的垃圾源,占生活垃圾总量的10%-20%。而在我国一些城市和一些国家餐厨垃圾在垃圾中所占的比例甚至更高,大量餐厨垃圾对环境造成了严重的污染,而对人体健康亦形成极大威胁。
在餐厨垃圾的治理问题上,由于餐厨垃圾所含水份、有机物、油脂、盐分较高,且易腐烂变质、发酵和发臭,传统的垃圾处理技术对餐厨垃圾的处理都存在一定的技术瓶颈。为此,餐厨垃圾的处理既要解决无害化,减少环境污染的难题,又要确保食品安全卫生,更要把餐厨垃圾作为一种可利用的资源,运用科学的手段进行资源再利用,最大限度的减少资源的浪费,这些是我们破解城市餐厨垃圾治理的难题。
餐厨垃圾热值过低,不能焚烧,同时易腐烂,易孽生大量有害细菌及蚊蝇、鼠虫;同时又具有氮磷钾等营养元素高,无有害物质等特点,是理想的饲料或有机肥料;餐厨垃圾资源化已成为其处理的主要发展方向,而单独处理也迫在眉捷。
二、国内有关城市对餐厨垃圾的管理现状
国家固废法中要求生活垃圾实行减量化、资源化、无害化,而餐厨垃圾作为其中一类,也必须遵循该原则。2005年1月国务院发布的39号文件中指出:加大对环境污染治理的力度,将“颗粒物、噪声、餐厨垃圾”污染作为国家今后重点治理的方面,争取在2010年实现生活垃圾无害化治理率不低于60%。
目前,国内约有50座城市已经开始实施或着手出台餐厨垃圾地方性法规和政策,如,北京、上海、杭州、宁波、苏州、济南等城市都出台了针对餐厨垃圾的管理办法或暂行办法。重庆、广州、福州等地,也开展了资源化利用调研工作。
三、国外、国内对餐厨垃圾的一些处理方式
(1)国外的处理方式
餐厨垃圾国外从技术上讲,主要有“消灭型”和“堆肥型”。原理都是依靠微生物菌种在高温状态下的发酵作用进行生化处理。消灭型技术将大部分餐厨垃圾变成了二氧化碳和水汽挥发掉,“堆肥型”技术则将大部分餐厨垃圾变成了有机肥料和饲料进行资源化利用。
美国:由于美国生活垃圾分类收集比例很高,泔水产生量小的单位,泔水混入有机垃圾中处理;泔水产生量大的单位则设置了泔水粉碎机和油脂分离器,泔水经粉碎后进入油脂分离器,油脂被分离出来后加以利用,剩余的排入下水道。未来则倾向于对泔水采用堆肥工艺。
日本:采用高温消毒制饲料的方式进行处理。
韩国:采用微生物菌种集中处理制造饲料的方法。
(2)国内的处理方式
目前,国内处理餐厨垃圾有三个方向:填埋、焚烧、生物减量化。 卫生填埋是一种既经济又成熟的办法,这种办法仍然代价高昂,需要巨大的前期投入。生物制肥和发电是垃圾较为理想的出路,但都面临着投资巨大等难题。如垃圾堆肥是将垃圾粉碎后发酵,由于其肥力不高,在市场上往往不受农民青睐。垃圾发电在焚烧过程中会产生致癌物二恶英,如何控制有害气体向来是个难题。当前简易可行的方法是,从源头上控制餐厨垃圾快速增长的势头,一方面餐厨垃圾分类回收能有效减少垃圾总量,另一方面要控制餐厨垃圾对城市产生的危害。因此如何对餐厨垃圾进行资源化、减量化、无害化处理,是摆在环保工作者面前的一个亟待解决的课题。四、资源化引领餐厨垃圾行业发展
由于传统处理技术的诸多弊端,无论是设计、研发,还是投资、推广,资源化技术已经受到越来越多的重视。
而餐厨垃圾的资源化技术主要集中在以下五个方面,堆肥化,饲料化,厌氧发酵,湿热处理及能源化。
(1)堆肥化技术
餐厨垃圾经脱水、配料处理,水分调节后通过破碎机对餐厨垃圾中粗大物料进行破碎处理,再由装载机送入地面带有通风装置的一次发酵池内,强制通风12-15后进行二次发酵。 二次发酵产物可作为成品肥料直接销售,为了提高堆肥产品的品质,可对堆肥产品进行精加工,制成精品堆肥销售,可获得较好的经济效益。
(2)厌氧发酵技术
餐厨垃圾的厌氧发酵过程就是餐厨垃圾在特定的厌氧环境下,微生物将有机质进行分解,其中一部分碳素物质转化为甲烷和二氧化碳。餐厨垃圾的厌氧发酵包括脱水、破碎等前处理过程、厌氧发酵、渗液处理、气体净化及贮存等环节。一般分为干式厌氧发酵和湿式厌氧发酵两种。沼气可作为清洁能源使用,渗滤液则加工成液肥出售。
(3)饲料化技术
餐厨垃圾饲料化必须经过适当的预处理,消除病毒污染,然后制成动物饲料,进行资源化利用。其预处理手段主要针对餐厨垃圾中的细菌、病毒等污染物的控制,用的预处理手段有:高温干化灭菌、高温压榨等。另一种餐厨垃圾饲料化的方式,则是采用餐厨垃圾饲养特定非食物性生物,然后进行转化物质的提取应用。具体可分为物理发酵处理,生物发酵处理等。
(4)湿热处理技术
餐厨垃圾中的高含水量有利于通过加热实现湿热环境,可实现有效的灭杀病原菌;通过湿热水解反应也可将其转变为肥料或制取肥料的原料。此处,由于餐厨垃圾的组成与常规饲料比较接近,控制湿热水解条件,有可能将餐厨垃圾中含有的固体脂肪熔化和把盐分离出来,得到回收价值很高的废油脂作为化工原料,并将剩余物转化为比肥料价值更高的饲料或制取饲料的原料。
(5)能源化技术
餐饮废油成分复杂,水分含量和酸值高,通过严格的预处理工艺后,可满足作为生物柴油原料油的要求。常用方法有直接混合法、微乳化法、高温裂解法、酯交换反应法等。
氢是一种清洁能源,且燃烧热量高,生物制氢(主要利用光合细菌产氢和发酵产氢)法反应条件温和、能耗低,因而受到关注。根据餐厨垃圾的特点,较为先进的方法是矿化垃圾协同产氢技术。
统计显示,饲料化成主体技术
《中国餐厨垃圾处理行业市场分析》统计显示,饲料化现已成为我国餐厨垃圾处理的主体技术。
餐厨垃圾的处理方法已由传统的填埋、焚烧向资源化方向转变,并已取得较为广泛的应用。而饲料化技术参与的餐厨垃圾渗处理技术占据48%的比重,占有绝对的优势地位。而堆肥以及相应的能源化技术,如生物柴油的生产,在餐厨垃圾处理技术中也受到越来越多的重视。
五、关于餐厨垃圾治理的几点建议
1、完善制度,加强监管。首先要做到有法可依,明确“谁产生、谁负责”的处置原则,制定合理的餐厨垃圾收费标准和保障措施,使其有可操作性。鼓励社会企业参与收集、运输、处置和资源利用,由主管部门对其进行全过程监管。
2、加强宣传,源头减量。提倡文明餐饮,合理消费,减少餐厨垃圾产生量。
3、多元处置,资源利用。优化垃圾处置规划布局,建立以大型处置设施为主,相对集中的中型处置设施和小型分散就地处置为辅的处置系统,积极探索多元化处置和资源化利用,鼓励采用先进技术,通过无害化、资源化处理等多种技术处置餐厨垃圾。
4、市场运作,有偿服务。建立市场化运作机制,引导社会企业参与投资、经营餐厨垃圾的收运和处置。收运处置单位接受餐厨垃圾产生单位委托,实行有偿服务。正确对待餐馆的抵触情绪、传统观念和习惯方式的阻碍,逐步建立人们新的观念和行为规范,提倡“无公害”饮食,激活这个绿色市场,使餐厨垃圾的处置走上良性循环的轨道。
参考文献:
[1]王向会,李广魏,孟虹,等.国内外餐厨垃圾处理状况概述[J].环境卫生工程,2005.13(2):41-43
[2]吕凡,何品晶,邵立明,等.餐厨垃圾高温好氧生物消化工艺控制条件优化[J].同济大学学报,2003,31(2):233-238
[3]席北斗,刘鸿亮,孟伟,等.厨余垃圾堆肥蓬松剂技术研究[J].安全与环境学报,2003,3(3):41-45
关键词:餐厨垃圾;资源化利用;循环经济
随着经济的飞速发展和居民生活水平的不断提高,餐饮业也在快速的发展,餐厨垃圾管理已经成为我国城市管理者面临的新课题。北京、上海等少數城市已开始采取措施进行整治,但在技术、管理等方面都还很不完善,中华人民共和国住房和城乡建设部也即将发布《餐厨垃圾处理技术规范》。发展循环经济,实现节能减排,治理环境污染,实现可持续发展,已是摆在我市各级政府和部门的一项重要任务。
一、餐厨垃圾的产生和含义
餐厨垃圾,是指除居民日常生活以外的食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的厨余垃圾和废弃食用油脂。通常餐厨垃圾的产生渠道有二个,一是公众居民产生的厨余垃圾,另一个是宾馆、饭店等餐饮服务业以及机关、团体、院校、企事业单位食堂产生的餐饮垃圾。
餐厨垃圾造成的污染已经成为城市环境污染的主要问题,严重威胁人们的正常生活和身体健康。在世界各城市,餐厨垃圾是较大的垃圾源,占生活垃圾总量的10%-20%。而在我国一些城市和一些国家餐厨垃圾在垃圾中所占的比例甚至更高,大量餐厨垃圾对环境造成了严重的污染,而对人体健康亦形成极大威胁。
在餐厨垃圾的治理问题上,由于餐厨垃圾所含水份、有机物、油脂、盐分较高,且易腐烂变质、发酵和发臭,传统的垃圾处理技术对餐厨垃圾的处理都存在一定的技术瓶颈。为此,餐厨垃圾的处理既要解决无害化,减少环境污染的难题,又要确保食品安全卫生,更要把餐厨垃圾作为一种可利用的资源,运用科学的手段进行资源再利用,最大限度的减少资源的浪费,这些是我们破解城市餐厨垃圾治理的难题。
餐厨垃圾热值过低,不能焚烧,同时易腐烂,易孽生大量有害细菌及蚊蝇、鼠虫;同时又具有氮磷钾等营养元素高,无有害物质等特点,是理想的饲料或有机肥料;餐厨垃圾资源化已成为其处理的主要发展方向,而单独处理也迫在眉捷。
二、国内有关城市对餐厨垃圾的管理现状
国家固废法中要求生活垃圾实行减量化、资源化、无害化,而餐厨垃圾作为其中一类,也必须遵循该原则。2005年1月国务院发布的39号文件中指出:加大对环境污染治理的力度,将“颗粒物、噪声、餐厨垃圾”污染作为国家今后重点治理的方面,争取在2010年实现生活垃圾无害化治理率不低于60%。
目前,国内约有50座城市已经开始实施或着手出台餐厨垃圾地方性法规和政策,如,北京、上海、杭州、宁波、苏州、济南等城市都出台了针对餐厨垃圾的管理办法或暂行办法。重庆、广州、福州等地,也开展了资源化利用调研工作。
三、国外、国内对餐厨垃圾的一些处理方式
(1)国外的处理方式
餐厨垃圾国外从技术上讲,主要有“消灭型”和“堆肥型”。原理都是依靠微生物菌种在高温状态下的发酵作用进行生化处理。消灭型技术将大部分餐厨垃圾变成了二氧化碳和水汽挥发掉,“堆肥型”技术则将大部分餐厨垃圾变成了有机肥料和饲料进行资源化利用。
美国:由于美国生活垃圾分类收集比例很高,泔水产生量小的单位,泔水混入有机垃圾中处理;泔水产生量大的单位则设置了泔水粉碎机和油脂分离器,泔水经粉碎后进入油脂分离器,油脂被分离出来后加以利用,剩余的排入下水道。未来则倾向于对泔水采用堆肥工艺。
日本:采用高温消毒制饲料的方式进行处理。
韩国:采用微生物菌种集中处理制造饲料的方法。
(2)国内的处理方式
目前,国内处理餐厨垃圾有三个方向:填埋、焚烧、生物减量化。 卫生填埋是一种既经济又成熟的办法,这种办法仍然代价高昂,需要巨大的前期投入。生物制肥和发电是垃圾较为理想的出路,但都面临着投资巨大等难题。如垃圾堆肥是将垃圾粉碎后发酵,由于其肥力不高,在市场上往往不受农民青睐。垃圾发电在焚烧过程中会产生致癌物二恶英,如何控制有害气体向来是个难题。当前简易可行的方法是,从源头上控制餐厨垃圾快速增长的势头,一方面餐厨垃圾分类回收能有效减少垃圾总量,另一方面要控制餐厨垃圾对城市产生的危害。因此如何对餐厨垃圾进行资源化、减量化、无害化处理,是摆在环保工作者面前的一个亟待解决的课题。四、资源化引领餐厨垃圾行业发展
由于传统处理技术的诸多弊端,无论是设计、研发,还是投资、推广,资源化技术已经受到越来越多的重视。
而餐厨垃圾的资源化技术主要集中在以下五个方面,堆肥化,饲料化,厌氧发酵,湿热处理及能源化。
(1)堆肥化技术
餐厨垃圾经脱水、配料处理,水分调节后通过破碎机对餐厨垃圾中粗大物料进行破碎处理,再由装载机送入地面带有通风装置的一次发酵池内,强制通风12-15后进行二次发酵。 二次发酵产物可作为成品肥料直接销售,为了提高堆肥产品的品质,可对堆肥产品进行精加工,制成精品堆肥销售,可获得较好的经济效益。
(2)厌氧发酵技术
餐厨垃圾的厌氧发酵过程就是餐厨垃圾在特定的厌氧环境下,微生物将有机质进行分解,其中一部分碳素物质转化为甲烷和二氧化碳。餐厨垃圾的厌氧发酵包括脱水、破碎等前处理过程、厌氧发酵、渗液处理、气体净化及贮存等环节。一般分为干式厌氧发酵和湿式厌氧发酵两种。沼气可作为清洁能源使用,渗滤液则加工成液肥出售。
(3)饲料化技术
餐厨垃圾饲料化必须经过适当的预处理,消除病毒污染,然后制成动物饲料,进行资源化利用。其预处理手段主要针对餐厨垃圾中的细菌、病毒等污染物的控制,用的预处理手段有:高温干化灭菌、高温压榨等。另一种餐厨垃圾饲料化的方式,则是采用餐厨垃圾饲养特定非食物性生物,然后进行转化物质的提取应用。具体可分为物理发酵处理,生物发酵处理等。
(4)湿热处理技术
餐厨垃圾中的高含水量有利于通过加热实现湿热环境,可实现有效的灭杀病原菌;通过湿热水解反应也可将其转变为肥料或制取肥料的原料。此处,由于餐厨垃圾的组成与常规饲料比较接近,控制湿热水解条件,有可能将餐厨垃圾中含有的固体脂肪熔化和把盐分离出来,得到回收价值很高的废油脂作为化工原料,并将剩余物转化为比肥料价值更高的饲料或制取饲料的原料。
(5)能源化技术
餐饮废油成分复杂,水分含量和酸值高,通过严格的预处理工艺后,可满足作为生物柴油原料油的要求。常用方法有直接混合法、微乳化法、高温裂解法、酯交换反应法等。
氢是一种清洁能源,且燃烧热量高,生物制氢(主要利用光合细菌产氢和发酵产氢)法反应条件温和、能耗低,因而受到关注。根据餐厨垃圾的特点,较为先进的方法是矿化垃圾协同产氢技术。
统计显示,饲料化成主体技术
《中国餐厨垃圾处理行业市场分析》统计显示,饲料化现已成为我国餐厨垃圾处理的主体技术。
餐厨垃圾的处理方法已由传统的填埋、焚烧向资源化方向转变,并已取得较为广泛的应用。而饲料化技术参与的餐厨垃圾渗处理技术占据48%的比重,占有绝对的优势地位。而堆肥以及相应的能源化技术,如生物柴油的生产,在餐厨垃圾处理技术中也受到越来越多的重视。
五、关于餐厨垃圾治理的几点建议
1、完善制度,加强监管。首先要做到有法可依,明确“谁产生、谁负责”的处置原则,制定合理的餐厨垃圾收费标准和保障措施,使其有可操作性。鼓励社会企业参与收集、运输、处置和资源利用,由主管部门对其进行全过程监管。
2、加强宣传,源头减量。提倡文明餐饮,合理消费,减少餐厨垃圾产生量。
3、多元处置,资源利用。优化垃圾处置规划布局,建立以大型处置设施为主,相对集中的中型处置设施和小型分散就地处置为辅的处置系统,积极探索多元化处置和资源化利用,鼓励采用先进技术,通过无害化、资源化处理等多种技术处置餐厨垃圾。
4、市场运作,有偿服务。建立市场化运作机制,引导社会企业参与投资、经营餐厨垃圾的收运和处置。收运处置单位接受餐厨垃圾产生单位委托,实行有偿服务。正确对待餐馆的抵触情绪、传统观念和习惯方式的阻碍,逐步建立人们新的观念和行为规范,提倡“无公害”饮食,激活这个绿色市场,使餐厨垃圾的处置走上良性循环的轨道。
参考文献:
[1]王向会,李广魏,孟虹,等.国内外餐厨垃圾处理状况概述[J].环境卫生工程,2005.13(2):41-43
[2]吕凡,何品晶,邵立明,等.餐厨垃圾高温好氧生物消化工艺控制条件优化[J].同济大学学报,2003,31(2):233-238
[3]席北斗,刘鸿亮,孟伟,等.厨余垃圾堆肥蓬松剂技术研究[J].安全与环境学报,2003,3(3):41-45