餐廚垃圾飼料化技術(shù)與餐廚垃圾的無害化處理方法
(一)、餐廚垃圾飼料化技術(shù)
餐廚垃圾處理處置工藝應(yīng)按照“減量化、穩(wěn)定化、資源化”的基本要求,并在堅(jiān)持“、環(huán)?!钡脑瓌t下,盡可能地回收餐廚垃圾中蘊(yùn)含的生物質(zhì)能源,利用其中的氮磷等資源性物質(zhì),實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用,以達(dá)到節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的。但我國(guó)很多地區(qū)沒有嚴(yán)格地進(jìn)行垃圾分類,不少餐廚垃圾是與其他生活垃圾一起進(jìn)行填埋處理的。雖然餐廚垃圾大部分都是在自然界中可以逐漸降解的可降解物質(zhì),但由于餐廚垃圾含水率較高,填埋過程中會(huì)產(chǎn)生大量滲濾液,增加廚余垃圾處理難度和處理成本;另外,目前適合用于填埋的土地日益稀缺,征地成本越來越高也限制了填埋技術(shù)的使用。填埋后餐廚垃圾還會(huì)厭氧分解產(chǎn)生沼氣,進(jìn)入大氣層后會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的溫室效應(yīng)(約為二氧化碳的25倍)。因此隨著環(huán)保要求的不斷提高和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,世界上餐廚垃圾的填埋率總體呈不斷下降趨勢(shì)。由于傳統(tǒng)的填埋等處理僅僅是將餐廚垃圾作為廢物進(jìn)行處理,餐廚垃圾中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沒有充分利用,因而人們?cè)絹碓街匾暡蛷N垃圾的資源化處理技術(shù)。目前,餐廚垃圾的資源化處理技術(shù)主要有以下幾種:飼料化技術(shù)、肥料化技術(shù)和能源化技術(shù)。
餐廚垃圾營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,富含牲畜生長(zhǎng)所需的各種營(yíng)養(yǎng)元素,直接喂給牲畜的話可以降低牲畜養(yǎng)殖成本,因而在我國(guó)一度直接用來做牲畜飼料。但由于餐廚垃圾來源廣泛,成分復(fù)雜,有的還含有洗滌劑等物質(zhì),在收運(yùn)過程中容易腐敗因而經(jīng)常攜帶了大量病原微生物、寄生蟲及蟲卵等,直接飼喂牲畜不僅會(huì)影響牲畜健康,還有可能誘發(fā)流行性傳染病,給人類健康帶來的危害。因此很多地區(qū)都已禁止餐廚垃圾直接飼喂牲畜。
餐廚垃圾要達(dá)到飼料化需要去除其中的物質(zhì)和雜物,盡可能的實(shí)現(xiàn)殺毒,滿足飼料性要求;此外生產(chǎn)加工中要盡可能地保留營(yíng)養(yǎng)成分,提高餐廚垃圾的飼用價(jià)值。目前國(guó)內(nèi)利用餐廚垃圾生產(chǎn)飼料的工藝主要是物理法和生物法。物理法是通過將餐廚垃圾脫水干燥、高溫、粉碎后制成飼料,技術(shù)上較為簡(jiǎn)單、操作方便,但要消耗大量的熱能。生物法利用微生物發(fā)酵餐廚垃圾,通過微生物的生長(zhǎng)繁殖和等生命活動(dòng)生產(chǎn)有用的菌體、酶和中間產(chǎn)物,然后將其烘干制成蛋白飼料,可代替大豆、魚粉等蛋白飼料,拓寬了蛋白飼料來源的渠道。生物發(fā)酵投資少、快、能耗低,應(yīng)用前景廣闊。
總體而言,由于餐廚垃圾飼料化技術(shù)不夠完善,飼料衛(wèi)生難以監(jiān)控,難以產(chǎn)品,此外餐廚垃圾飼料化還具有同源性污染等潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),生產(chǎn)和使用條件較為苛刻,而近年來人們對(duì)食品衛(wèi)生日益重視導(dǎo)致人們對(duì)其接受度較低,因此餐廚垃圾飼料化技術(shù)的大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用還面臨著不少阻礙。
(二)、餐廚垃圾的化處理方法
目前,我國(guó)餐廚垃圾處理的方法有很多,其中較為常見的包括以下幾種:
1、粉碎直排法
該方法指的是通過切、錘等方式,將塊狀的餐廚垃圾粉碎,使其變成細(xì)小的顆粒,之后通過下水道,將其排放至地下。該方式較為簡(jiǎn)單,無需復(fù)雜的處理設(shè)備,只需要家庭中日常應(yīng)用的道具、排水設(shè)施即可將餐廚垃圾進(jìn)行處理。但該方式也存在的缺陷,即只能應(yīng)用在家庭當(dāng)中,而校園食堂、餐飲行業(yè)等機(jī)構(gòu),由于餐廚垃圾較多,若采用這種方式,則需要花費(fèi)大量時(shí)間周。同時(shí),因?yàn)橹苯訉⒎鬯楹蟮睦湃氲降叵?,不僅能夠出現(xiàn)浪費(fèi)的現(xiàn)象,同時(shí)若這些垃圾無法盡快排出,還出導(dǎo)致排水道出現(xiàn)堵塞的問題,在程度上影響人們的日常生活。
2、填埋法
日常生活當(dāng)中,填埋法也是一種常見的餐廚垃圾處理方法,即通過厭氧作用,分解餐廚垃圾內(nèi)各種高分子難降解的物,從而變成易被分解的物,使其能夠被自然分解,從而達(dá)到垃圾處理的目的。采用這種方式對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行處理時(shí),操作較為簡(jiǎn)單,對(duì)人員的要求也不是很高,很容易實(shí)現(xiàn)。然而,該方法雖然可以化處理,但很難將餐廚垃圾,也無法將那些有用的餐廚垃圾回收上來,從而產(chǎn)生資源浪費(fèi)現(xiàn)象。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,不論是我國(guó),還是歐美等發(fā)達(dá),正在逐漸降低這種處理方法的應(yīng)用程度。
3、加工肥料法
通過上述介紹可知,餐廚垃圾當(dāng)中存在很多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)正是植物生產(chǎn)所需的。所以,近年來,我國(guó)逐漸在對(duì)餐廚垃圾處理時(shí),加入相應(yīng)的微生物,從而分解餐廚垃圾,使其成為各種類型的肥料。根據(jù)加入微生物的不同,可以將其分成兩種處理方式,一是好氧堆肥處理,即在好氧微生物的作用下,將餐廚垃圾轉(zhuǎn)化成肥料。該方法較為成熟,性較高,且成本較低,但需要廣闊的處理空間,并會(huì)出現(xiàn)難聞的氣體,同時(shí)還會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞。二是厭氧消化處理,即在氧氣不充足的情況下,利用厭氧的代謝功能,對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行分型,一部分成為了沼氣,另一部分成為了無機(jī)物,從而達(dá)到處理的目的。對(duì)于該方法來說,不僅處理效率較高,而且還會(huì)生成沼氣,從而達(dá)到進(jìn)行了廢物利用。
4、生產(chǎn)飼料法
對(duì)餐廚垃圾處理時(shí),不僅可以利用加工肥料法,而且還可以采用生產(chǎn)飼料法,即將餐廚垃圾放入到相應(yīng)的處理器皿內(nèi),通過加熱等方式,消滅垃圾中的,并在粉碎、烘干之后,將餐廚垃圾進(jìn)行油脂分離,從而含量較高的蛋白質(zhì)與脂類產(chǎn)品。這些產(chǎn)品中包含動(dòng)物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),所以可以將其當(dāng)作牲畜的飼料,使得餐廚垃圾二次應(yīng)用。
5、焚燒法
對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行處理時(shí),還可以采用焚燒法,即通過燃燒的方式,將餐廚垃圾消滅。由于燃燒能夠產(chǎn)生一些熱量,可以將這些熱量應(yīng)用到電力行業(yè),幫助電力事業(yè)發(fā)電,使得餐廚處理效率較高,可以達(dá)到90以上,同時(shí),還能夠進(jìn)行二次應(yīng)用。但該方式也存在的缺陷,即餐廚垃圾燃燒時(shí),會(huì)生成很多污染氣體,不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞,而且還威脅到人們的身體健康。而且由于餐廚垃圾較為分散,很難將其集中到一起處理,使得處理規(guī)模較小,發(fā)電量不是很多,從而影響其使用價(jià)值,不利于其與電網(wǎng)連接。
6、化學(xué)處理法
除上述幾種餐廚垃圾處理方法之外,還可以利用化學(xué)法對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行處理,即利用醋交換或相應(yīng)的熱化學(xué)工藝,生成可代替石化柴油性柴油燃料。與自然采油來說,雖然化學(xué)組成存在差異,但物理性質(zhì)基本一直,通過對(duì)生物柴油的應(yīng)用,能夠降低自然柴油的消耗量。因此,利用化學(xué)處理法來處理餐廚垃圾時(shí),不僅可以達(dá)到化處理的目的,而且還能夠廢物利用。此外,近年來在社會(huì)發(fā)展的背景下,社會(huì)各界逐漸加強(qiáng)了對(duì)這種餐廚處理方法的重視程度,并擴(kuò)大研究方向,使得餐廚垃圾處理后,能夠產(chǎn)生的有用物質(zhì),如燃料酒精等。