[国内外餐厨垃圾处理及资源化综合利用] 餐厨垃圾处理设备

时间：2019-04-02 03:37:26　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：介绍了餐厨垃圾的成分、特点，从技术角度探讨了国内外餐厨垃圾处理现状及资源化利用，旨在寻求有效的餐厨垃圾处理方式，实现餐厨垃圾的减量化、无害化、资源化，创造经济效益。
　　关键词：餐厨垃圾；资源化；厌氧消化
　　Abstract: The compositions and characteristics of food waste were introduced. Treatment status of food waste at home and abroad was briefly introduced from view of technique treatment. The purpose is to explore treatment model and realize reduction, resource and hazard-free of food waste.
　　Key words: Food waste; resource; anaerobic digestion
　　中图分类号：F124.5文献标识码：A 文章编号：
　　1 餐厨垃圾及特点
　　简单的说餐厨垃圾是对家庭、餐饮单位抛弃的剩饭菜的通称，其物理状态为粘稠状，是城市垃圾的主要组成部分。包括家庭、学校、食堂及餐饮行业等产生的食物加工下脚料（厨余）和食用残余（泔脚）。其成分复杂，是油、水、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。厨余中糖类含量高，而泔脚则以蛋白质、淀粉和动物脂肪等为主，且盐分、油脂含量高[1]。尽管餐厨垃圾的组成、性质和产量受社会经济条件、地区差异、居民生活习惯、饮食结构、季节变化的不同而有所差异，但具备如下总体特点：1）含水率高，含固率一般小于20%；2）易腐烂，餐厨垃圾中有机物含量高，易腐烂发臭，易滋生病菌，会造成疾病的传播；3）营养丰富，开发利用价值较大。
　　2 国内外餐厨垃圾处理处置技术
　　目前，国内外餐厨垃圾处理应用比较多的就是填埋处理、饲料法、堆肥处理、粉碎直排、生物发酵制氢技术、厌氧消化等方法。1 填埋处理2 饲料法3 堆肥处理4 粉碎直排5 生物发酵制氢技术6 厌氧消化技术
　　3 国外餐厨垃圾处理现状及资源化利用
　　餐厨垃圾处理是全世界各个国家都普遍关注和亟待解决的问题，不同国家和地区因生活方式和国情不同的特点，对餐厨垃圾的处理一般都具有一定的差异。
　　美国餐厨垃圾处理的方式是以填埋法为主，对餐厨垃圾产生量较大的单位设置餐厨垃圾粉碎机和油脂分离装置，分离出来的垃圾排入地下水道，油脂则送往相关加工厂加以利用；对于餐厨垃圾生产量较小的单位，如居民厨房，则被混入有机垃圾中统一处理或通过安装餐厨垃圾处理机，将垃圾粉碎后排入下水道。美国各州对餐厨垃圾的政策和方式都有所不同，很多州针对当地的具体情况，建立了自己的餐厨垃圾回收体系，同时，在美国的中西部地区，蚯蚓堆肥、密封式堆肥处理餐厨垃圾的而应用也越来越多[2]，生物发酵制氢技术也取得一定成果。Lay Jiunn-Jyi等从活性污泥中获取微生物，对不同化学组成的餐厨垃圾：糖类（米和马铃薯）、酯类（肥肉和鸡皮）、蛋白质（鸡蛋和瘦肉）进行发酵产氢，得出糖类垃圾的产氢能力大概是其他2类的20倍。Fascetti等以水果和蔬菜垃圾作为原料，利用光合细菌进行产氢研究，通过连续实验发现，这些垃圾的发酵液是一种有利于光合细菌生产的底物，并且微量元素铁和钼的存在有利于氢气的产生。
　　在澳大利亚，除非将餐厨垃圾处理至国家要求的标准，或州政府特批，否则不允许用餐厨垃圾喂养牲畜。加拿大则对餐厨垃圾喂养牲畜采用许可证制度。古巴用餐厨垃圾制造生物肥料，然后将生物垃圾烘干、粉碎，制成高效的有机肥料，居民利用这些废料培育树苗，种花养草和种植蔬菜。据联合国粮农组织测算，古巴1989年的泔水垃圾饲料就与143万亩玉米所含的能量或138万亩大豆所含等量的蛋白质相当。
　　4 国内餐厨垃圾处理现状及资源化利用
　　我国餐厨垃圾产量在2000年就达到了4500万t，到2007年，我国的餐厨垃圾产量接近9000万t。长期以来，餐厨垃圾通常作为城市垃圾的组成部分被运往郊外做简单的填埋处理，也有部分经私人收集后作为饲养禽畜的饲料。我国的餐厨垃圾一直未得到有效的资源化利用。但目前国内已有不少学者在餐厨垃圾的资源化方面做了不少研究。饲料化处理中，吴苏焕[3]等通过采用多种酵母菌和霉菌的缓和发酵，筛选出白地酶F-1，米曲霉F-6进行优势菌种组合，在一定的发酵条件下，最终得到的饲料粗蛋白含量33.87%，比原料增加了6.85%。陈金钟[4]等采用多菌种混合发酵同时处理泔脚和秸秆，在两者按3：1混合，温度150℃，高压锅中高温湿热酸处理的条件下，获得了粗蛋白＞25%，粗纤维＜18%，水分＜10%的饲料。但是餐厨垃圾中掺有砂砾、塑料等杂物，需要进行单独分拣，否则会对畜禽消化道造成物理伤害，有些餐厨垃圾受到重金属、苯类等有害物质的污染，破坏饲料中的营养物质导致产品存在着安全隐患的问题。吕凡等人[5]制的装置，对餐厨垃圾进行高温好氧消化工艺的研究。其研究发现，反应温度在55～65℃可以达到最大减量率，满足此温度运行的最佳参数范围为：pH 6.0～6.8，含水率45%～55%，水淬碳氮比COD与有机氮质量比为19：1～22：1。
　　比较以上几种处理方法，生物发酵制氢、堆肥好氧处理和厌氧消化是餐厨垃圾资源化利用的有效途径，厌氧消化处理餐厨垃圾真正实现废物的无害化、减量化、资源化。厌氧消化技术处理餐厨垃圾将受到越来越多的关注。
　　4 国内外餐厨垃圾厌氧消化技术与资源化利用
　　厌氧消化工艺分为干法、湿法、单相、两相、连续、间歇、中温和高温厌氧消化工艺。餐厨垃圾厌氧消化处理过程中产生的沼气是一种宝贵的清洁能源，其热值比城市管道煤气高。
　　餐厨垃圾的厌氧发酵是指在特定的厌氧条件下，微生物将有机质分解，其中一部分碳素物质转换为甲烷和二氧化碳。厌氧发酵技术不仅具有很高的废物处理效率，发酵残余经处理后可作优质的有机肥或液态肥，而且可产生沼气作为能源利用，在世界能源紧缺的时代，这点尤为重要。尤其是干式厌氧发酵技术有很多优势，不需要进行水分调节，反应不受供氧限制，机械能损失少，可以产生具有利用价值的甲烷，而且反应在密闭容器中进行，不会产生臭气等污染物，对环境影响较小。餐厨垃圾厌氧消化处理过程中产生的沼气是一种宝贵的清洁能源，其热值比城市管道煤气高。厌氧消化残留物营养丰富，可做肥料、饲料，渗透到农业的各个领域。因此厌氧发酵技术日益成为餐厨垃圾处理处置和研发领域的聚焦点。
　　5 结语
　　综上所述，可以说餐厨垃圾是一种放错了地方的资源，迫切需要对其进行资源化处理。比较多种处理方法，对餐厨垃圾进行厌氧消化处理，一方面可减少有毒有害物质的排放，起到治理环境的作用，另一方面，使餐厨垃圾中的有用物质和能源得到最大限度的回收和利用，具有明显的环境、社会和经济效益。
　　
　　参考文献：
　　[1] 袁玉玉，曹先艳，牛冬杰等.餐厨垃圾特性及处理技术[J]，环境卫生工程，2006，14(6)：46-49.
　　[2] 王星，王德汉，张玉帅等.国内外餐厨垃圾的生物处理及资源化技术进展[J].环境卫生工程，2005，13(2)：25-29.
　　[3] 邬苏焕，宋兴福，李够生等.双菌固态发酵处理餐厨垃圾[J].食品与发酵工业，2004，30(5)：63- 68.
　　[4] 陈金钟，邬苏焕，宋兴福等.泔脚与秸杆混合发酵法生产蛋白饲料的新工艺流程[J].上海环境科学，2003，2(12)：98-100.
　　[5] 任连海，曹栩然.饮食业有机垃圾的产生现状及处理技术研究[J].北京工商大学学报（自然科学版），2003，21(2)：14-17.
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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