食物垃圾是指家庭、學校、機關、公共食堂、餐飲業的食物廢棄物、食物殘渣、食品加工廢棄物、不能再吃的動植物油和各種油水混合物,是城市生活垃圾的一部分。目前,我國處理餐廚垃圾的主要方式如下。
1.粉碎串行處理
粉碎直達處理是歐美國家處理少量分散食物垃圾的主要方法,直接在食物垃圾發生點粉碎粉碎,然后使用水力精煉排放到城市市政水管,與城市污水合并,進入城市污水處理站集中處理。粉碎法具有處理少量分散食物垃圾(如家庭廚房垃圾)的優勢,有助于減少城市垃圾的含水量,減少收集量,提高城市垃圾的熱值。
2.填埋處理
我國很多地區的食物垃圾都是和普通垃圾一起送到垃圾填埋場進行填埋處理的。填埋是大多數國家家庭垃圾無害化處理的主要處理方式。廚師剩下的垃圾中含有大量可分解成分,穩定時間短,有利于垃圾填埋場的恢復使用,操作簡便,因此應用比較普遍。隨著人們對食物垃圾可利用性的認識越來越廣,歐洲、日本、中國等食物垃圾的填埋率呈下降趨勢。甚至很多國家禁止食物垃圾進入垃圾填埋場。
3.肥料化處理
食物垃圾的肥料化處理方法主要包括好氧堆肥和厭氧消化兩種。好氧堆肥過程是在好氧條件下,利用好氧微生物分泌的細胞外酶將有機物固體分解成可溶性有機物,然后滲透到細胞中,通過微生物的新陳代謝實現整個堆肥過程的過程。另一方面,在好氧堆肥中誘導類似的方法。例如,蚯蚓堆肥是近年來發展起來的新技術,利用蚯蚓吞食許多食物垃圾,并與土壤混合。通過沙袋的機械拋光作用和腸內生化作用,將有機物轉化為自己或其他生物可以利用的營養素。食物垃圾的厭氧消化處理是指在特定厭氧條件下微生物分解有機垃圾,其中碳、氫、氧轉化為甲烷和二氧化碳,氮、磷、鉀等元素留在殘留物中,轉化為容易被動植物吸收的形式。
4.目前飼料市長/市場潛力的飼料處理。以食物垃圾為原料,價格低廉,供應量大,產品營養豐富,利潤區間廣,市長/市場競爭力強。飼料化有兩種方法。
(1)生物處理劑飼料。原則是將培養出來的菌種放入食物垃圾密封中,繁殖菌種,殺死病原體制作飼料。
(2)高溫消毒飼料。原理是采用高溫消毒原理,去除病毒,粉碎后加工成飼料,供牲畜食用。比較成熟的食物垃圾加工飼料方法是綜合利用造粒技術、擠壓膨化、干燥技術等。壓榨后飼料的細菌濃度遠遠低于其他樣品的細菌濃度。由于擠壓時溫度升高,單個螺釘干燥擠壓工藝可以大大降低潛在的病原體濃度。目前,一些制造商已經開發出配套技術設備,投入運營。
5.能源處理
食物垃圾的能源化處理近年來迅速發生,主要包括焚燒法、熱解法、發酵氫等。焚燒法處理廚房垃圾效率高,終產生約5%的有利于處置的殘留物,焚燒是在特制焚燒爐中進行的,產生的熱量可以轉化為蒸汽或電力實現能源回收,但食物垃圾含水量高,熱值低,燃燒時需要添加輔助燃料,因此投資成為大問題,尾氣處理也是困難的問題。熱分解法將垃圾在高溫下熱分解,將垃圾中包含的能量轉換成氣體、油、碳的形式,然后利用。熱解法具有廣闊的應用前景,但技術尚未達到實用階段,目前應用較少。氫作為高質量的清潔能源,被普遍認為是較有潛力的替代能源,很多學者對此進行了研究。廚房垃圾的能源處理將受到越來越多的關注。
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