生活垃圾分类处理与资源化利用技术浅析

摘要：垃圾分类和资源化利用一直是环境工程领域重点研究内容，自2019年7月1日起，上海市执行生活垃圾管理条例，我国计划至2020年底将在全国46座城市中执行垃圾分类管理条例，受到了社会普遍关注。基于此，本文围绕生活垃圾分类以及生活垃圾中占比较大的餐厨垃圾资源化利用展开研究。以期本文研究可以给生活垃圾分类及其资源化利用提供参考，充分发挥出垃圾资源价值，提高垃圾分类环保效益。

关键词：生活垃圾;餐厨垃圾;垃圾分类;资源化利用

引言：长期以来我国并未执行垃圾分类，由于生活垃圾处理不当给环境问题造成严重危害。我国生活垃圾中包含大量的有机质，其中餐厨垃圾在生活垃圾中占比巨大，且大部分餐厨垃圾都属于有机质垃圾，具有巨大的再利用价值。通过科学的生活垃圾分类，让可再生垃圾经过技术处理得到重复利用，对有害垃圾进行有害处理，从而有效提高生活垃圾处理效率，充分发挥垃圾利用价值。

一、生活垃圾分类处理

我国已经开始执行垃圾分类管理条例，意味着我国公民逐渐开始执行垃圾分类，普及垃圾分类知识势在必行。垃圾分类是指按照标准对垃圾进行分类投放、搬运，对可回收垃圾进行回收利用，对有害垃圾进行集中处理。按照标准生活垃圾主要分成四类，第一类可回收垃圾，主要包括废纸、玻璃、布料、金属以及塑料五类。第二类厨余垃圾，也被称作湿垃圾，主要包括剩菜剩饭、果皮、骨头等食品废物，这些食品废物作为生活垃圾的重要构成，经过技术处理，可以转化为有机肥料得到重复利用[1] 。第三类是有害垃圾，主要包括存在有毒物质，会对环境、人体造成伤害的重金属等废弃物，如电池、过期药物、水银温度计等，需要单独回收进行填埋处理。第四类是其他垃圾，也可称作干垃圾，主要包括金属、织物等。

二、生活垃圾资源化利用技术

对生活垃圾的资源化利用主要体现在厨余垃圾的处理上，采取科学有效的技术对厨余垃圾进行处理，挖掘厨余垃圾价值，推动生活垃圾的资源化应用。填埋焚烧方法作为厨余垃圾最传统的方法，将厨余垃圾集中收集进行统一填埋。使用这种处理方法会占用大量库容，且厨余垃圾中含水率高、有机质渗沥液高的垃圾含量，会造成填埋场处理负荷和难度增加，造成厨余垃圾中浪费大量有机质资源。目前我国正积极创新资源化利用技术，让厨余垃圾转变为可利用资源实现再利用，对餐厨垃圾处理主要使用以下几种方法。

（一）饲料技术

由于厨余垃圾中包含大量有机营养成分，且饲料化处理具有一定优势。目前经常使用的饲料化技术主要有两种，一种是干式饲料，另一种是蛋白饲料，干湿饲料需要物料处于95℃～120℃范围内，经过2h的干燥，将垃圾含水率降低到15%以下，且杂质不超过5%。转变蛋白饲料需要积极利用微生物和蛋白分泌物构成。由于厨余垃圾中成分复杂，使用饲料化技术也存在一定安全隐患，如重金属、病菌、有毒物质等成分会影响饲料安全。因此在相关规范中对用于生产的厨余垃圾提出了要求，提高饲料化利用的安全水平。

（二）生物处理技术

使用生物处理技术，要利用好氧发酵菌转变为生物肥料，经过厌氧发酵得到沼气能源等。

1.好氧堆肥

在氧气条件充沛的情况下，利用好氧微生物菌在地面堆积，放置在发酵装置中对有机质进行生物降解，从而获得高稳定性的高肥力腐殖质。在厨余垃圾中含有大量的有机物质，具有全面的营养元素，且氮、碳值相对较低，可以成为微生物所需的营养物质，适合用于堆肥处理。同时在好氧堆肥期间使用蚯蚓，充分发挥蚯蚓身上酶系统作用，将有机质转变为营养物质，提高堆肥稳定的速度。我国厨余垃圾存在高盐、高油的问题，对肥料化利用技术的使用造成阻碍和限制。

2.生化腐殖酸

集成酶轉化、快速腐殖化以及复合微生物技术，筛选强生命活力以及增值能力的高温微生物菌，处于生化处理设备中，对有机垃圾进行高温高速好氧发酵，利用有机物实现快速讲解，垃圾转化为肥料。这种肥料能够用于有机土壤调理剂，用来提高土壤质量，减少化肥的利用率，让产品质量和产品品质得到提高。这种技术最大的优势在于转化速度快，利用率高，在工业产品上具有一定销售市场。这种技术作为主流工艺，已经在很多城市中应用，但是这种工艺产生液体进入污水处理系统，容易造成有机质被浪费。这种处理技术的一次性体投资相对较高，且单台设备具有的处理能力相对较低，需要花费较大设备能耗。在厨余垃圾中含有大量的麸皮、糠等物质，在后续农业生产中还需要经过特殊处理。这种技术已经应用于国内的学校、机关等单位食堂厨余垃圾的处理中，这种处理工艺不需要占据过大面积，且经济价值较高。

3.厌氧发酵

处于无氧条件下，使用厌氧微生物以及兼性微生物自身代谢作用，分解有机物，将复杂有机物转化为无机物和小分子有机物，产生氢气和甲烷能源物质。同时应用厌氧发酵方法可以得到醇类和有机酸，实现减容减量以及资源化应用。使用厌氧工艺生产沼气可以向电能和燃气转化，厌氧消化罐会产生沼渣，用于二次发酵得到生物肥[2] 。一般情况下厌氧发酵所产生的沼气，其中甲烷含量能够达到60%～70%。如杭州市对厨余垃圾进行处理，每天处理200吨，每天可以获得13000m3的沼气含量。若沼气内甲烷浓度达到60%时，每天可以产生26000kW电能，其中还可以回收88%的油脂。经过厌氧发酵之后，形成沼气，在净化之后可以进入到市政燃气管网内，提供给居民进行日常使用。厨余垃圾由于具有高油脂和高盐分的特点，容易出现过度酸化的情况，对菌体生长起到抑制作用，并不利于厨余垃圾的稳定讲解。经过厌氧消化形成的沼渣是垃圾处理的难题，经过干化处理后再进行填埋处理，或者重新展开堆肥处理，制作有机肥。我国还需要深入分析厨余垃圾特点，开发出创新厌氧处理工艺，保证厌氧消化系统得到稳定运行，降低管理难度和费用。

（三）未来发展方向

由于我国饮食特点，厨余垃圾存在成分复杂的特点，复杂成分决定使用单一资源化利用技术难以实现高效高产处理，分离厨余垃圾组分是回收利用的有效思路。先去除厨余垃圾中的杂物，使用离心、压榨等方法得到干渣和油水，干渣用于发酵有机肥。油水分离后，将油脂用于生产柴油等物质。剩余有机物用于发酵肥料和能源气体。不断推动处理技术的融合和创新，可以解决垃圾中含有的有机质浪费问题。让垃圾中包含的物质能量全部回收，减少排放，提高垃圾处理的环保价值。未来我国需要完善生活垃圾处理体系，推动生活垃圾处理市场化发展，只有实现市场化发展，才能保证生活垃圾资源化利用实现长远发展，扩大经济收益，创造经济价值。

结论：综上所述，我国生活垃圾主要可以分成可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾四种。其中厨余垃圾占据很大比例，且厨余垃圾中含有大量的有机质，具有较高的回收利用价值。集中收集厨余垃圾，使用资源化利用技术集中处理厨余垃圾，可以将垃圾转化为资源。目前主要使用厌氧发酵工艺处理，将厨余垃圾转化为有机肥料、沼气等，实现垃圾的回收利用。

参考文献：

[1] 邓俊.餐厨垃圾无害化处理与资源化利用现状及发展趋势[J/OL].环境工程技术学报：1-9[2019-07-02].

[2] 韩文艳.餐厨垃圾资源化利用的资源环境影响及协同效应研究[D].兰州大学，2018.

作者简介：

王文凯（1989-）男，江苏省常州人;民族：汉   职称：助理工程师;学历：本科  研究方向：环境科学与理论技术，生活环境专项治理与研究，垃圾分类资源化与可回收