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餐厨垃圾资源化利用处理方法现状及改进策略研究

2019-01-22冯华一

中国资源综合利用 2019年8期
关键词:餐厨垃圾处理资源化

冯华一

(上海环境卫生工程设计院有限公司,上海 200232)

众所周知,餐厨垃圾是由食物残渣、废弃油脂等物质组成,其中含有丰富的有机物质,在常温下很快会发生腐烂与变质,是苍蝇、老鼠等有害生物滋生繁衍的理想环境,因此容易给人类生存环境带来大量病毒和细菌,引发一系列疾病[1]。与此同时,餐厨垃圾腐败还会生成有害气体,不仅会影响周边环境质量,同时也严重影响了人们的正常生产和生活。

由于人们对餐厨垃圾认知不足,过去更多地采用填埋方法对其进行处理。然而,由于餐厨垃圾含有多种化学物质,该处理方式不仅会对土壤造成一定程度的污染,同时也会引发水质污染问题。此外,部分人员为提高餐厨垃圾的利用价值,在未对其进行加工处理的情况下直接用于牲畜喂养,使得餐厨垃圾中存在的病菌传播到牲畜体内,最终形成了人畜交叉传染的恶性循环,给社会安全带来严重危害。

最后,还有少数不法分子大量收集餐厨垃圾,以此加工提炼成“地沟油”,并将其转卖到餐饮行业。地沟油中含有大量病菌和化学物质,而非法提炼过程根本无法有效去除这些有害物质,特别是含有大量黄曲霉素、苯并芘等高致癌性物质,它们都是诱发人体癌变的重要因素。由此可见,餐厨垃圾处理不当会产生多种有害物质,并危害人的健康和生命。

1 餐厨垃圾资源化利用价值分析

餐厨垃圾不当处理带来的污染和危害是十分严重的,为减少其对社会环境的影响和破坏,一些学者对餐厨垃圾成分进行分析,以期能够最大程度地利用餐厨垃圾中的可利用物质,实现餐厨垃圾“变废为宝”的转变。研究发现,餐厨垃圾中油水组分占比约60%,而食物残渣、果皮及动物骨头等固态渣滓占比约40%,这些物质中有机物含量极高(70%~80%),具有十分可观的资源化利用价值。

随着生物科技的不断发展与进步,人们具备了从餐厨垃圾油脂成分中提炼出生物柴油的能力,由此实现了餐厨垃圾资源化利用价值的最大化,在减少餐厨垃圾对环境污染的同时也获得了可观的经济价值。此外,对餐厨垃圾进行资源化处理,能够使水质满足直接排放与回收利用的标准。部分固态内容物富含有机物,可以生成沼气,沼渣经再处理可以制成饲料或肥料,提高固态内容物的利用价值。由此可见,现代技术手段能够将污染环境和影响人体健康的餐厨垃圾变废为宝,几乎所有餐厨垃圾成分都能回收再利用,并生成服务人们生产生活的原料。

2 餐厨垃圾资源化利用的发展概述

随着社会的不断发展,人们生活条件逐渐改善,食物供应愈加丰富和充足,同时也产生了大量餐厨垃圾。如果处理不当,会产生严重的环境污染,危害人体健康。在科学技术的推动下,许多发达国家很早就注重餐厨垃圾的处理和资源化利用。例如,日本早在2000年就开始进行餐厨垃圾的分类处理,并构建了成熟的回收利用模式,同时制定了完善的法律法规。目前,德国、瑞士等发达国家已经构建了一套先进的餐厨垃圾处理技术体系,同时也开发出一条从回收到产出的完整产业链,将餐厨垃圾制备成生物柴油、肥料等高价值产品[2]。

我国是餐厨垃圾产生大国,受饮食文化影响,食物中含有大量油、肉等物质。同时,我国餐饮习惯极易造成食品浪费,加之人口基数大,相比其他国家,餐厨垃圾更是成倍增长。随着人们环保意识的增强,餐厨垃圾资源化利用开始受到更多关注,我国也于2010年开始陆续出台了关于餐厨垃圾处理的指导方针和政策,提出了无害化处理与资源化利用的发展模式,推进了餐厨垃圾处理发展进程,对我国生态文明社会的建设具有十分重要的意义。

3 现阶段我国餐厨垃圾的主要处理技术

3.1 饲料化技术

饲料化技术是利用餐厨垃圾中含有大量有机物的特性,通过高温烘干、消毒灭菌和微生物发酵等工艺将其生产出具有利用价值的饲料添加物[3]。目前,饲料化技术以高温脱水制干饲料和生化制蛋白为主要生产模式,高温脱水有利于病菌和寄生虫的杀灭,而通过微生物发酵处理则能生成蛋白粉、有机肥和油脂等物质,其能够用于饲料生产。饲料化工艺相对简单,具有投资小、技术简单的应用优势,但该技术尚未成熟,一些生存能力极强的病菌很难完全消除,因此饲料产品中可能存在一定的有害物质,并通过食物链最终危害人体健康。

3.2 堆肥化技术

堆肥化技术是一种先进的有机物分解技术,通过人工控制,将细菌、真菌等微生物应用于富含有机物的餐厨垃圾中,由此将餐厨垃圾转化为稳定的腐殖质。腐殖质能够改善土壤营养成分和条件,增加土壤肥效,具有十分可观的利用价值。随着堆肥化技术的不断提升,餐厨垃圾中存在的寄生虫卵、病菌等物质都能通过高温方式进行杀除,从而抑制了病菌的繁殖和传播。值得注意的是,受我国餐饮文化和习惯的影响,餐厨垃圾含有大量油脂和盐,不利于有机物质的分解和堆肥,因此所生成的产品在品质方面也相对较低。

3.3 厌氧消化技术

厌氧消化技术是指在无氧环境下通过厌氧微生物的分解作用将餐厨垃圾分解成甲烷、氢和稳定物质的过程。目前,厌氧消化技术已成为我国餐厨垃圾处理的重要途径,它采用封闭式生成环境,能够有效降低餐厨垃圾对环境的污染,并且生成甲烷、氢气和乙醇等高经济价值产品,具有十分广阔的发展市场。厌氧消化技术的缺点在于工艺复杂、投资大和成本回收周期长,如何广泛推广厌氧消化技术是政府部门亟待解决的难题。

3.4 生物柴油技术

生物柴油技术是一项先进的生物技术,能够将餐厨垃圾中废弃的油脂制作出生物柴油,在化石燃料不断减少的当下,生物柴油技术的出现为柴油机发展注入新的能源支撑。研究发现,通过技术手段能够将餐厨垃圾转化为高品质生物柴油,同时通过油脂的分离还提高了餐厨垃圾分解的质量,具有显著的研究价值和应用价值。此外,餐厨垃圾油脂中还存在大量的甘油三酯等物质,能够制备出不同的化学物品,如表面活性剂、肥皂等[4]。

4 餐厨垃圾资源化利用中存在的弊端和问题

4.1 回收意识差,无法做到分类处理

现阶段,虽然人们环保意识正在不断增强,但在餐饮服务行业,餐厨垃圾的回收利用仍处于起步阶段。对于餐饮服务业而言,由于我国餐厨垃圾具备量大、油多和盐多的区域性特征,其化学成分十分复杂,如果严格按照相关标准进行分类和处理需要投入大量资金[5]。然而,我国餐饮服务行业又多以小型服务机构为主,无论是回收意识还是回收能力都存在严重不足,往往将不同的餐厨垃圾进行统一堆放,如此便给后续处理带来诸多不便。

4.2 回收流程不规范,欠缺有效监管

目前,我国政府部门已开始重点关注餐厨垃圾的回收与处理工作,并颁布了一系列指导性措施和政策,但我国餐厨垃圾资源化利用发展时间相对较短,加之餐饮行业分布广、数量多,尚未形成一个完整的餐厨垃圾回收产业链和操作流程。一方面,餐厨垃圾清运对相关设备有着较高要求,如果清运工作不规范会造成严重的环境污染。另一方面,由于餐饮行业的特点,下午和夜间是餐厨垃圾产生的高峰时期,因此餐厨垃圾清运也多集中于夜间,这给相关部门的监管带来不利影响[6]。

4.3 回收产业不健全,经济效益不高

现阶段,我国餐厨垃圾处理产业仍处于起步阶段,相关企业无论发展规模还是处理能力都存在一定不足,无法满足我国日益庞大的餐厨垃圾资源化利用市场发展需求。首先,餐厨垃圾回收处理需要投入大量资金,但成本回收周期相对漫长,可能需要7~10年才能实现盈利,如此便给一些企业投入信心带来巨大影响。其次,餐厨垃圾处理工艺流程相对复杂,对于技术能力有着较高要求,在一些先进的技术领域,如生物柴油、制氢等相关企业相对较少,大多企业集中于饲料、肥料制作,餐厨垃圾处理产业体系构建工作仍有待完善。

5 实现餐厨垃圾资源化利用的有效策略

5.1 加强法治建设,构建餐厨垃圾分类存储机制

为了提高餐厨垃圾处理效果,最大程度上发挥其利用价值,需要在餐厨垃圾产生源头加以明确分类,从而构建一套科学合理的餐厨垃圾分类存储机制。我国餐饮服务业规模庞大,为全面提高餐厨垃圾分类存储的效果,国家需要加快相关法律法规的制定,构建完善的法律体系,为垃圾分类存储提供依据,同时促进地方管理部门开展监督与执法。此外,餐厨垃圾分类存储的法治建设,还有利于餐饮企业强化回收意识,这对于整个餐厨垃圾资源化利用产业链的构建来说十分关键。

5.2 加强市场监管,打造垃圾统一运输管理体系

餐厨垃圾清运体现了资源化利用的效率和水平,以绿色、完善的运输管理体系实现餐厨垃圾资源化价值和社会价值的最大化。首先,餐厨垃圾回收要遵循绿色原则,严格控制垃圾回收容器的管理,减少垃圾清运带来的二次污染。其次,餐厨垃圾清运还要实现信息化发展,通过现代信息技术实现餐厨垃圾的产生单位、回收单位的有效监管和追踪。由此可见,打造餐厨垃圾统一运输管理体系,有助于规范垃圾清运工作,同时实现整个运输过程的有效市场监管,为餐厨垃圾资源化利用的实现打下坚实基础。

5.3 加强政府引导,完善垃圾资源化利用产业链

餐厨垃圾处理企业的发展规模和技术能力体现了一个国家餐厨垃圾的资源化利用水平,特别是完善产业链的构建对于社会经济的绿色健康发展有着深远影响。为进一步推进我国餐厨垃圾的资源化利用效率,政府部门要制定有效的优化政策和价值导向,引导相关企业加大资金投入力度。一方面,政府部门可采取适当的政策,激发企业投资热情,如无息贷款和税收减免等,将更多的社会资金引入餐厨垃圾资源化利用领域。另一方面,政府部门还可以加强先进技术支持,为餐厨垃圾回收企业提供先进的分解技术和设备,推动高端餐厨垃圾处理领域产业的发展和壮大[7]。

6 结论

餐厨垃圾资源化利用是构建资源节约型社会的必经之路,对于我国社会生态经济的繁荣稳定发展有着十分深远的影响。随着我国餐厨垃圾数量的不断增加,加快构建完整的产业链条十分必要。为此,政府相关职能部门要积极采取有效措施,如制定和完善法律法规,并通过有效的监管和引导激发餐厨垃圾处理企业的投资热情,促进我国餐厨垃圾资源化利用水平的提升,真正实现其变废为宝和零浪费。

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