交通干線廚余垃圾資源化處理及利用對策探討

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交通干線廚余垃圾資源化處理及利用對策探討

楊經元1，殷小鋒2，許 松1，張 偉2，董選鋒2，蘇月姑2，甄曉云3

（1.云南交通技師學院，昆明 650300；

2.云南利魯環境建設有限公司，昆明 650000；

3.昆明理工大學，昆明 650031）

摘 要:概述了交通干線廚余垃圾的產生、危害，以及國內外的處理方式及利用現狀；介紹了當前的廚余垃圾處理技術；提出了交通干線廚余垃圾資源化處理技術路線、總體思路、對策及途徑。

關鍵詞:交通干線；廚余垃圾；資源化處理

廚余垃圾是指：“餐館、賓館、單位食堂和家庭等在加工、消費食物過程中形成的飲食殘余、以及后廚的果蔬、肉食、油脂、面點等廢棄物。”其成分為生物質和非生物質，非生物質是指廢餐具、塑料、紙巾等[1]。

近年來，隨著機動車保有量的不斷增加以及城市間高速公路網絡的持續建設，高速公路沿線產生了大量的服務區、收費站、餐館和旅社，由于這些場所遠離市區，且人流量較大，會產生大量的廚余垃圾，這些廚余垃圾一部分會被清運至城市垃圾處理系統，但大部分廚余垃圾并未得到妥善處理，而是傾倒入臨近的河流，或堆放在周邊的荒山野地，或由公路附近的農戶拉走飼養牲畜。

1　廚余垃圾的特性

廚余垃圾中的有機物含量占其干物質質量的80%以上，因而不適宜焚燒處理。廚余垃圾極易發生變質、腐爛、發酵，滋生蚊蠅，產生大量毒素并散發惡臭氣體，污染水體和大氣。

我國大部分地區通常是習慣于將廚余垃圾作為廉價飼料直接飼喂牲畜，但這種做法會使病原體在代謝過程中產生的生物毒素富集在牲畜體內，傳播各種疾病，進而通過人類進食而危害人體[2]。

廚余垃圾由多種混合物組成，如：米面、水、果皮、油等，主要是以蛋白質、糖類、動物脂肪為主，油脂、鹽分的含量較高。經過合理處置后的廚余垃圾可制作成動物飼料、有機肥料和生物能源，是一種高價值的生物質資源。廚余垃圾如果能得到有效處理和合理利用，其將是一批可觀的資源[3]。

2　國內外常用廚余垃圾處理技術

目前國內外常用廚余垃圾處理技術主要是填埋法、粉碎法、厭氧消化法、加工飼料和堆肥法，該五種方法處理方式的優缺點分析見表1。

表1　 廚余垃圾處理方式的優缺點分析

3　交通干線處理廚余垃圾的資源化處理

根據交通干線廚余垃圾的特點以及國內外處理技術的研究，筆者認為結合新型技術的高溫好氧堆肥法是最有利于處理交通干線廚余垃圾的方式之一。

近些年來，高溫好氧堆肥法使傳統的堆肥法趨于小型化、移動化、專業化，以前較長的處理周期已大幅縮減，占地面積減少，在衛生方面也更加安全。

廚余垃圾資源化處理本著可以達到對交通干線廚余垃圾“減量化”、“無害化”和“資源化”利用，設計并研制安全、便于實用的設備對廚余垃圾進行資源處理，技術路線如圖1。

3.1 廚余垃圾的固液分離

圖1　廚余垃圾資源處理技術路線示意圖

重力分離技術，作為廚余垃圾物理除油技術中最簡單且運用最廣泛的一種方法，是利用油脂與水的密度差及互不相溶性來實現油珠、水與固體物質的分層與分離。位于水面上層的油脂由濾油槽收集后進行資源化處理，底部的廢液則通過下方的出口統一收集運往污水處理廠[4]。離心分離技術的不足之處是只能除掉餐飲廢水中的部分懸浮油和分散油，但運用重力分離技術不僅除油效果穩定，而且具有設備結構簡單、操作容易、節省面積等優點，因此被廣泛應用。固液分離后得到的固體物質可用于資源化處理。

3.2 廚余垃圾資源化設備

資源化處理設備工藝包括微生物反應倉、驅動部分、附屬裝置和控制部分。

（1）微生物反應倉

反應倉是廚余垃圾的反應器，為了使發酵菌株與垃圾能夠充分混合，并在倉體內設置攪拌裝置。反應倉分為前后倉，前倉對廚余垃圾進行預處理，將大塊垃圾打碎，并使菌種與廚余垃圾充分攪拌均勻。

（2）驅動裝置

驅動部分由電動機經齒輪減速器驅動帶動攪拌裝置，電機功率為0.75kW，總減速比為400。電動機及減速器安裝在倉體的基座上，有防護板進行保護。

（3）附屬裝置

1）加熱裝置。使高溫菌群能有效處理廚余垃圾，控制一定的反應溫度，使整個反應倉具備均勻的受熱條件。

2）通風裝置。在倉體上部裝有進氣口和出氣口。通過膠管與鼓風機和抽氣機相連，出氣口設置尾氣收集瓶。

3）垃圾進出口。該設備設置活動蓋，并與傳動裝置配合，使其只有在活動蓋關閉狀態下才能攪拌，以減少事故的發生率。

4）清洗口。倉體下方有排水口，在清洗的時候方便污水排出。

（4）控制部分

控制部分由兩部分組成，可以控制電源開閉及主軸轉動的電源控制系統；可根據需要設定和顯示溫度，并有自動控制溫度的智能控制面板。

圖2為設備示意圖和設備剖面簡圖。

圖2　設備的示意圖和剖面圖

3.3 廚余垃圾資源化效果和優點

在48小時內，倉內溫度上升至70℃。槳形攪拌器及通風系統聯合運作，加速廚余中的食物、蔬菜、植物等垃圾的腐化過程。72小時內產出有機肥，其成分測定如表2（有機質等均基于干基計）。

表2　有機肥成分

從表2可知，廚余垃圾制成的有機肥，水分小于國家標準的20%，有機質遠大于國家標準的30%，氮磷鉀總量大于國家標準的4%，而pH在4.75，低于一般性pH在5.5～8.0之間的國家標準。

對產品的品質檢測表明，大部分產品達到或優于國家標準，pH值與國家標準相近，表明這個指標在實際生產中是影響產品品質的主要因素。

在廚余垃圾資源化過程中，可有效杜絕泔水的回用，從源頭減少環境污染和保護人民身體健康，同時避免了廚余垃圾的二次污染，運轉過程全自動化、管理方便。操作簡單、維修方便。

4　交通干線處理廚余垃圾的對策

4.1 交通干線廚余垃圾處理總體思路

對于交通干線廚余垃圾處理堅持以“政府引導、統一管理、集中收運、定點處置、社會參與、市場化運作”的總體思路，按照“先試點后推廣、先易后難、循序漸進”的順序，遵循“統籌協調、合理布局、多元處置、資源利用”的原則，綜合考慮，使云南交通干線建設廚余垃圾資源化處理設備得到有效推廣。

4.2 制定鼓勵產業發展的政策

有關部門應根據我國交通干線的實際情況，制定廚余垃圾無害化處理、資源化利用的技術政策，推廣先進的廚余垃圾處理技術。

要讓交通干線的廚余垃圾處理設備成為重點支持的項目，并給予政策扶持來調節各方面的利益關系，如：資金扶持、稅收優惠和財稅政策，對廚余垃圾處理好的企業在經濟政策上給予優惠和鼓勵等。促使交通干線廚余垃圾盡快走上無害化處理、循環利用的良性軌道，促進交通干線的環保發展。

4.3 建立廚余垃圾處理監管機制

遵循“誰產生，誰負責；誰污染，誰治理”的原則，對于交通干線的廚余垃圾主要根據服務區和沿線餐廳產生的情況，有條件的產生者可自行消納餐廚垃圾，購置廚余垃圾處理設備進行產肥；無條件的產生者可支付收運處置費，委托具備收運處置能力的單位收運處理處置。

交通干線餐廚垃圾的源頭眾多，情況復雜，其管理涉及環保、交通、農業、建設等多個部門，環節多、難度大，須建立協調高效的管理體系，各部門需要密切配合。加強全過程規范化監管，加大對違規的服務區餐廳和責任人的懲罰力度。

5　結論

就目前對于交通干線的廚余垃圾處理技術來看，我國還處于初期階段。本文為基本消除交通干線廚余垃圾排放對周邊環境的污染，使廚余垃圾得到有效處理并進行資源化利用，達到交通干線生態的服務功能，形成良性循環提供了思路和參考。

在后續的研究中將繼續深化對廚余垃圾處理器和大型餐廚垃圾處理設備進行相關研究，以期提出更加合理的交通干線廚余垃圾處理設備的設計方案。

參考文獻：

[1]Elem,B.O.,Oladimeji,O.S.,Adu,O.B.,Olayeye,O.I. Chemical evaluation of waste from Thaumatococcus danielli (Benth) processing [J].Plant Foods for Human Nutrition 1999,54:101-108.

[2]胡新軍，張敏，余俊鋒，等.中國餐廚垃圾處理的現狀、問題和對策[J].生態學報，2012，32（6）：4575-4584.

[3]黎敏.餐廚垃圾處理技術及其應用探討[J].資源節約與環保，2013，3：78.

[4]曹書翰，陳立功，劉先杰，等.餐廚垃圾油水分離技術與方法研究[J].環境衛生工程，2012，12（2）：39-42.

Countermeasure Discussion on Resource Treatments and Utilization of Kitchen Surplus Garbage of Traffic Trunk Lines

YANG Jing-yuan1, YIN Xiao-feng2, XU Song1, ZHANG Wei2, DONG Xuan-feng2, SU Yue-gu2, ZHEN Xiao-yun3

(1.Yunnan Traffic Technician College, Kunming 650300; 2. Yunnan Lilu Environmental Construction Co., Ltd, Kun

ming 650031; 3. Kunming University Of Science and Technology, Yunnan 650031,China)

Abstract:The paper summarizes the generation and harm caused by the kitchen surplus garbage of the traffic trunk lines and the treatment modes and use status abroad and at home; presents the treatment technologies of kitchen surplus garbage at the present time; puts forward the technical routes, overall thinkings, countermeasures and approaches for the resource treatment of the kitchen surplus garbage of the traffic trunk lines.

Keywords:traffic trunk line; kitchen surplus garbage; resource treatment

文章編號:1006-5377（2015）09-0052-04

文獻標志碼:A

中圖分類號:X705