我国餐厨垃圾处理工艺技术路线选择与分析

摘要：本文对餐厨垃圾及我国餐厨垃圾处理工艺发展现状进行了简要阐述，分析了目前我国餐厨垃圾处理工艺技术种类，并对其预处理工艺及其他相关工艺进行了比较分析，为餐厨垃圾的处理工艺技术选择提供了一定程度的参考基础。

关键词：餐厨垃圾;处理工艺;技术路线

中图分类号：X799.3 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）09-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.060

Selection and analysis of food waste treatment process in China

Wen Fei

（Sichuan Development Zhongheng Energy Environmental Technology Co.，Ltd.，Shandong Branch，Qingdao Shandong 266071，China）

Abstract：This paper briefly describes the development status of food waste and its treatment technology in China，analyzes the types of food waste treatment technology in China，and compares the pretreatment process and other related processes，which provides a certain degree of reference for the selection of food waste treatment technology.

Key words：Kitchen waste;Treatment technology;Technical route

1 我國餐厨垃圾处理工艺

1.1 餐厨垃圾介绍

餐厨垃圾主要包含了厨余垃圾及餐饮垃圾两个方面，如剩菜、剩饭、骨头、蛋壳等物质。餐厨中大部分含有较丰富的有机物与水分，非常容易腐坏，散发恶臭气味，容易产生滋生蚊蝇，影响人们的生活环境，影响生态健康。所以，必须对餐厨垃圾进行良好的处理。

1.2 餐厨垃圾处理工艺现状

近年来，我国越来越重视对环境的保护，在垃圾分类及处理方面进行了较快的发展。传统的餐厨垃圾处理方法有以下几种：填埋、堆肥以及饲料化等，但由于我国菜式种类多，餐厨垃圾的组成也更为复杂，所以传统的方式并不能对其进行很好的处理。目前，我国应用最为广泛的餐厨垃圾处理方式为厌氧发酵工艺，根据各地实际情况，还应用有高温好氧发酵、好氧堆肥等工艺种类[1]。

2 我国餐厨垃圾处理工艺技术种类

2.1 厌氧发酵技术

厌氧发酵技术主要通过封闭环境促使餐厨垃圾进行厌氧发酵，进而将产生的部分沼气作为厌氧发酵系统的能源使用，部分沼气则可以为其他系统或生产供电，可以较好地做到废物利用，减少餐厨垃圾的危害。厌氧发酵技术的主要工艺流程为：先对餐厨垃圾进行预处理，此时会分离出油水与其他杂物，油水可以通过相关技术进行油脂回收，或者是制作成生物柴油，杂物则运到其他地方进行处理，留下的餐厨垃圾投入厌氧发酵系统中进行处理，此时会生成沼液、沼渣、沼气三种产物，沼液应进入污水处理系统，沼渣则可以进行脱水处理或者营养较为丰富的肥料，沼气则作为能源进行利用。厌氧发酵技术具有产生的能源清洁、副产物利用率高、资源利用率高、节约水、回收效果好、环境污染小、成本较低等多种优点，其能非常有效地进行餐厨垃圾的处理。但其也具有一定的缺陷，一方面，厌氧发酵技术涉及的工艺内容较为复杂，且在进行发酵时，需要物料更高标准的均质化;另一方面，厌氧发酵技术还需要增设污水处理设置，一定程度上提高了成本[2]。

2.2 以肥料化与饲料化为主的技术

以肥料化与饲料化为主的技术主要是利用微生物菌种，使得餐厨垃圾在经过高温处理后成为饲料或者是肥料。以肥料化与饲料化为主的技术主要工艺流程为：先对餐厨垃圾进行预处理，分离出有油水、杂物，油水又分离成为油脂与污水，油脂进行回收处理，杂物运输到其他系统进行处理，剩余的餐厨垃圾则经过高温处理成为肥料或者是饲料。以肥料化与饲料化为主的技术能大大缩短处理路径，减少处理过程中资源的损失量，且工艺较为简单，所需的系统面积也较小。但由于其存在疾病传播的可能性，所以在饲料处理方面存在较大的局限性;而肥料应用方面，也由于其成分、质量不能得到有效保证，所以应用的范围也受到限制。除此之外，以肥料化与饲料化为主的技术并不能对餐厨垃圾中的有害有机物进行很好的处理，所以容易产生二次污染[3]。

2.3 两种技术种类对比

对比厌氧发酵技术与以肥料化与饲料化为主的技术来看，在餐厨垃圾处理项目规模较大的情况下，最好使用厌氧发酵技术，以进一步保证节能环保、循环经济的发展，提高社会经济效益，协调环境、经济与社会发展的平衡，在进行规模较小的餐厨垃圾处理时，则可以使用厌氧发酵技术与好氧发酵技术相结合的方式进行。

3 预处理工艺

在进行厌氧发酵技术处理或者是以肥料化与饲料化为主的技术处理之前，均需要进行预处理，预处理主要是将餐厨垃圾进行处理，首先需要将大杂物料分离开来，使得剩下的物料含砂率低于1%，然后将剩余物料分离成油料、水渣、有机浆料等三种物质，有机浆料会进行厌氧消化系统继续进行处理。需要注意的是，此时应保证油脂的回收率高于95%;有机浆料则需要调整其pH值在3.8～4.5的范围内。通常选择以下的预处理工艺进行处理：先经过卸料仓与螺旋传送处理，将大物料进行分离，然后通过水力洗浆机处理，接着将餐厨垃圾进行破碎分选，通过加热罐后进行三相分离，最后分别将分离出的物质投入对应的处理系统中[4]。

4 其他工艺选择

4.1 厌氧方式选择

厌氧发酵技术处理餐厨垃圾主要有两种工艺方式，一为干式厌氧工艺，二为湿式厌氧工艺。前者原料为预处理后有机浆料形成的固相物，采用水蒸气等加热方式使其产生沼气;后者原料为餐厨垃圾预处理后含有细小固相物与水分的混合液，加热的情况下使其保持一定的压力环境，最后产生沼气。两种方式进行比较可以发现，湿式厌氧工艺的能耗大大低于干式厌氧技术，且成本更低，连续性更好、产气率也更好，但其对水的消耗量更大，产生废水的量也更大。在进行工艺选择时，项目方应根据餐厨垃圾组成类型进行选择，如项目餐厨垃圾湿度较高的情况下，则可以通过沼液回流的方式降低水耗，所以可以采用湿式厌氧工艺。

4.2 厌氧发酵温度选择

目前，我国厌氧消化主要有两种温度选择，一是中温条件，其温度范围为33℃～38℃，二是高温条件，其温度范围为55℃～57℃。对比两种发酵温度工艺发现：高温厌氧的占地面积较小，消化的速度更快，且消毒的效果较好，但其运行的费用相较更高，对温度变化的控制更为严格，调试难度更大，且其对厌氧菌的生存有一定的抑制作用;中温厌氧的运行费用低，调试更为方便，运行也更为稳定，但其消化的速度较慢，成本高，消毒效果也相对较差，且占地面积大[5]。

4.3 沼气净化工艺

沼气净化的方式有干式脱硫、湿式脱硫、生物脱硫等三种方式，干式脱硫是将沼气和脱硫剂共同通入填充塔内进行反应，然后除去硫化氢;湿式脱硫主要是将沼气与2%～3%的碳酸钠、氢氧化钠等的水溶液进行混合接触，从而除去硫化氢;生物脱硫是通过硫细菌的代谢作用出去水中溶解的硫化氢。通过对比发现：湿式脱硫具有使用成本高、维护费用高、能耗高、具有二次污染、稳定性较好、脱硫率高的特点;生物脱硫具有成本低、脱硫效果较好、二次污染少、能耗低、自动化程度高等特点;干式脱硫则具有能耗低、成本稍高、脫硫率较好、占地面积大以及劳动强度大等特点。

4.4 废物处理工艺

废物处理包括废气、废渣、废水处理三个方面。废气处理有燃烧除臭、化学氧化除臭、化学洗涤除臭、活性炭吸附除臭、生物除臭、离子除臭、光催化氧化除臭、天然植物提取液除臭、联合净化除臭等九种;废渣则可以进行肥料制作、饲料制作、培养料制作、营养土制作等处理;废水在经过处理后可以作为餐厨垃圾处理项目的工艺用水于垃圾焚烧发电厂进行使用。以上废物处理过程中，项目厂家应保证处理方案的可行性与规范性[6]。

5 总结

在进行餐厨垃圾处理工艺选择时，应充分考虑到二次污染、资源利用率、建设规模、能源损耗等多方面的问题。目前，较为适应我国大环境的餐厨垃圾处理方式为厌氧发酵工艺，其技术发展相对较为成熟，处理效果也相对更为优良，但也存在工艺较为复杂、对管理层要求高等问题，所以还需要研究人员进行更深入的探讨，以进一步实现资源化与无害化的目标。

参考文献

[1]姜会敏. 餐厨垃圾处理工艺方案设计[D].济南：山东大学，2018.

[2]熊亭.餐厨垃圾处理现状及主要处理技术分析[J].绿色科技，2016（16）：32-34.

[3]王丹，梁良，刘阳.我国餐厨垃圾处理工艺技术路线选择与分析[J].中国标准化，2019（20）：220-222.

[4]王丽华，李宇宸，韩聪.城市餐厨垃圾处理技术分析及思路分析[J].中国资源综合利用，2018，36（12）：73-75.

[5]时朝辉，张明.餐厨垃圾处理研究现状[J].安徽农学通报，2017，23（09）：95-96+150.

[6]王志勉.餐厨垃圾收集处理实现专业化[J].北京观察，2020（04）：28-29.

收稿日期：2020-07-01

作者简介：文斐（1978-），男，汉族，本科学历，中级工程师，研究方向为市政污水处理。