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厨余垃圾非主流处理技术同餐厨垃圾的非生物处理

2021-04-02 01:08:51
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  <一>、厨余垃圾非主流处理技术
  1、焚烧技术
  厨余垃圾与其它生活垃圾混合焚烧时,会在贮存仓产生大量高浓度BOD渗沥液,增加焚烧厂恶臭污染风险,降低垃圾热值,增加二恶英类物质释放几率。
  1)含水率高,热值低:我国厨余垃圾平均含水率高达75%,其低位热值仅为3100kJ/kg,而垃圾焚烧要求5000~7500kJ/kg。
  2)产生大量渗沥液:由于含水率高,垃圾在贮存仓存储期间,可沥出水分、提高热值,从而产生大量渗沥液,增加污水处理成本。
  3)增加大气污染风险:一方面,厨余垃圾含有大量生物质,易在贮存仓及渗沥液处理设施中产生恶臭物质,如NH3,H2S、有机恶臭物质等,需要增加这些设施恶臭物质防控力度;另一方面,厨余垃圾含水率高、热值低、盐(NaCl)含量高,易造成燃烧不充分,增加二恶英产生风险。
  2、用作动物饲料
  饲料化处理技术对有害有机物及重金属等的污染无法很好解决,餐厨垃圾处理设备一体机无害化不,不能从根本上解决厨余垃圾同源性的问题,对其用作饲料存在一定的顾虑。农业部颁布的《动物源性饲料产品安全卫生管理办法》明确规定:“禁止在反当动物饲料中使用动物源性饲料产品,但乳及乳制品除外。”国内目前尚未颁布餐厨废弃物作原料生产动物饲料的技术标准,由于厨余垃圾作为饲料原料有其特殊性,如果仅用饲料标准检验,难以保证食品安全。
  3、填埋处置
  《城市生活垃圾卫生填埋规范》规定,垃圾进场含水率应小于20%~30%。然而,我国厨余垃圾含水率约为75%,混入生活垃圾后,会增加城市生活垃圾的含水量。另外,厨余垃圾混入城市生活垃圾中,会散发恶臭气体,增加渗沥液产生量,提高渗沥液氨氮含量等一系列环境问题。
  <二>、餐厨垃圾的非生物处理技术
  目前餐厨垃圾处理技术,按照处理媒介可以分为非生物处理技术和生物处理技术两大类。其中非生物处理技术是指传统的垃圾处理方法,如焚烧和卫生填埋,此外还有新兴的厨余垃圾处理装置,如机械粉碎直排、脱水饲料化、真空油炸饲料化等;而生物处理技术主要包括厌氧消化和好氧堆肥、蚯蚓堆肥。各处理技术均有优缺点,在实际应用过程中应根据当地的基本情况、经济条件、餐厨垃圾的特性等因素综合考虑,多种处理技术综合使用,以达到好的处理效果和经济、环境效益。
  1、卫生填埋
  卫生填埋是将餐厨垃圾埋入地下,利用微生物将生物大分子充分降解为小分子的过程。由于餐厨垃圾中含有大量可降解组分,稳定时间短,有利于垃圾填埋场地的反复使用,且卫生填埋处理成本低,操作简便,适合各种垃圾,因此应用比较普遍。但是填埋法存在重大的安全隐患,容易污染地下水、产生甲烷等爆炸性气体,同时资源回收利用率基本为零、占地面积大,不适合用地紧张的地区。因此,无论在欧美、日本还是我国,餐厨垃圾的填埋率都呈下降的趋势,有些已经禁止餐厨垃圾进入填埋场处理。
  2、焚烧
  餐厨垃圾焚烧法是将垃圾放在的焚烧炉中,用1000℃以上高温将餐厨垃圾的有机成分氧化分解,使固体垃圾减量50%~80%,焚烧产生的能量可以用来取暖、发电,剩余的灰分可能含有大量的重金属及有毒物质,一般在高温下加入SiO2等辅料作烧结或玻璃花处理,或生产水泥、瓷砖等建筑材料。焚烧法具有处理时间短、减量化显著、占地面积小、场地选择易、无害化较以及余热可回收等优点。但由于餐厨垃圾的特殊性,即含水率高、热值较低,燃烧时会增加燃料消耗;且会导致焚烧炉内燃烧不完全,促进二恶英的生成;同时焚烧还会产生大量的有害气体及粉尘。
  3、机械粉碎直排
  机械粉碎直排法就是指利用餐厨垃圾处理机将餐厨垃圾粉碎后排入下水道,其实质就是利用污水处理系统来降解有机质。这样可以防止直接排放而使下水道堵塞和在室内发臭等问题。但是由于餐厨垃圾中的油脂含量高,容易凝结成块,因此直排也容易造成排水管堵塞,降低城市下水道的排水能力和排水量,而且高油脂含量也增加了城市污水处理厂的负荷,同时不可避免产生二次污染。
  4、脱水饲料化
  脱水饲料化法就是将餐厨垃圾置于密闭容器中并加入适量的水,然后进行加热处理,反应后固液分三层,从上到下分别是油脂、水和固体物质,将下层物质脱水干燥粉碎后得到饲料。通过该方法处理餐厨垃圾而获得产品,明显提高了饲用价值,既提供了良好的饲料原料,又方便回收油脂;且生产工艺简单,处理周期短,可针对具体的情况对餐饮垃圾处理设备进行重组调整,适用范围较广,是一种具有潜力的处理技术。但该技术本身也有缺陷,如加热很难去除霉杆霉菌等菌种,若提高温度,又会破坏下层固体物质的营养成分,导致饲料产品的安全隐患。
  5、真空油炸饲料化
  真空油炸饲料化法也称为减压油温脱水法,指的是以油为热媒体,在减压(或真空)等特定的条件下进行油炸餐厨垃圾,所用油可以是饭店或食品工厂等用过的废食用油。通过采用减压(或真空)处理后,餐厨垃圾的氧化减少,这样不仅减少所获饲料的营养成分的流失,也进行了真空消毒处理。此外,真空油炸过程还可以降低餐厨垃圾中的水分含量。经过油炸后获得的产品完全可以作为一种理想的绿色饲料,易于储存和运输。该技术的缺点就是成本投资大,技术要求高,不适合资金有限的地区。
  目前,这两种饲料化处理方式也存在一些问题:一是由餐厨垃圾处理得到的饲料中动物蛋白被同种动物食用后可能引起潜在的、不确定性疾病的风险,即同源污染。二是饲料含盐量大于1.8%时,就会对于成年畜禽的生长、发育有一定的影响,而由这两种方式获得的饲料盐分含量一般是该限值的2倍以上。由此可见,这两种方式得到的饲料产品质量保障性低,存在难以控制的安全隐患。

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