我國(guó)餐廚垃圾資源化處理技術(shù)現(xiàn)狀及建議措施

許曉鋒 林琦

摘要：在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下，餐飲服務(wù)行業(yè)得到了可持續(xù)發(fā)展。城市如何提高餐廚垃圾的利用效率，是當(dāng)下社會(huì)發(fā)展需要考慮的重要問(wèn)題。文章就我國(guó)餐廚垃圾處理技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行探討，從生物柴油技術(shù)、堆肥化處理技術(shù)、飼料化處理技術(shù)、厭氧發(fā)酵技術(shù)、生物處理技術(shù)等方面提出了對(duì)應(yīng)的建議和措施。

關(guān)鍵詞：餐廚垃圾;資源化;處理技術(shù)

中圖分類號(hào)：X799.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）11-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.11.034

Current status and suggested measures of Chinas food waste treatment technology

Xu Xiaofeng1，Lin Qi2

（1.Zhejiang Meixinda Environmental Construction Co.，Ltd.，Huzhou Zhejiang 313000，China;

2.Weierli Environmental Protection Technology Group Co.，Ltd.，Changzhou Jiangsu 213125，China）

Abstract：In the context of the continuous development of my countrys social economy，the catering service industry has achieved sustainable development.How to improve the utilization efficiency of food waste in cities is an important issue to be considered in the current social development.This article discusses the current status of food waste treatment technology in my country， and proposes corresponding suggestions and measures from the aspects of biodiesel technology， composting treatment technology， feed treatment technology， anaerobic fermentation technology， and biological treatment technology.

Key words：Kitchen waste;Recycling;Treatment technology

餐廚垃圾主要有食物殘?jiān)约坝椭M成，其中富含大量的有機(jī)物質(zhì)，在高溫下很容易就發(fā)生變質(zhì)，還會(huì)給蒼蠅、老鼠的繁衍創(chuàng)造良好條件，滋生的細(xì)菌更有可能會(huì)給人們的日常生活帶去病毒，還會(huì)引發(fā)一系列的疾病。此外，餐廚垃圾還會(huì)生成有害氣體污染空氣環(huán)境質(zhì)量，嚴(yán)重影響人們的日常生活。過(guò)去常運(yùn)用填埋這一方式對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行處理，但餐廚垃圾中含有多種化學(xué)物，這種填埋處理的方式不僅污染土壤，還會(huì)使水質(zhì)受到污染，影響人們的健康。

1 餐廚垃圾處理技術(shù)

1.1 生物柴油技術(shù)

生物柴油技術(shù)是一項(xiàng)相對(duì)比較先進(jìn)的生物技術(shù)，這種技術(shù)是將餐廚垃圾中的油脂分離出來(lái)煉制成生物柴油，為我國(guó)的化石燃料行業(yè)注入了新的能源支持，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，將生物柴油技術(shù)應(yīng)用于我國(guó)餐廚垃圾處理的過(guò)程當(dāng)中，能夠?qū)U棄的油脂轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的生物柴油，這一項(xiàng)技術(shù)讓餐廚垃圾的處理質(zhì)量得到了有效提高，所以生物柴油技術(shù)具有較高的研究應(yīng)用價(jià)值。除此之外，在煉制生物柴油的過(guò)程中，也會(huì)產(chǎn)生出大量的甘油三酯等物質(zhì)，可以利用其制作出肥皂、活性劑等一些不同的化學(xué)物品。

1.2 堆肥化處理技術(shù)

堆肥化處理技術(shù)是當(dāng)下一種比較先進(jìn)的有機(jī)物分解技術(shù)，這種技術(shù)是通過(guò)加強(qiáng)人為的控制在餐廚垃圾中應(yīng)用各種微生物，將餐廚垃圾分解轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的腐殖質(zhì)。腐殖質(zhì)能夠改變土壤的條件以及營(yíng)養(yǎng)，增加土壤肥力，因此非常具有利用價(jià)值。隨著當(dāng)下堆肥技術(shù)的不斷發(fā)展，餐廚垃圾中存在的一些病菌物質(zhì)，也可以采用高溫的方式殺除，最終能夠達(dá)到防止病菌繁殖的目的[1]。

1.3 飼料化處理技術(shù)

飼料化處理技術(shù)主要是將餐廚垃圾中的有機(jī)物通過(guò)生物方式進(jìn)行轉(zhuǎn)化，并采取烘干、殺毒、殺菌等各項(xiàng)步驟，最終生成具有價(jià)值的飼料添加物，這項(xiàng)技術(shù)十分簡(jiǎn)單，并且容易操作。在進(jìn)行操作的過(guò)程中投資也比較小，管理起來(lái)也十分容易，具有能源消耗少等優(yōu)點(diǎn)，唯一的缺點(diǎn)就是餐廚垃圾中很可能會(huì)攜帶著一些病源性的微生物，有些可能很難消除，這也是其中一個(gè)安全隱患，這些飼料會(huì)伴隨著食物鏈最終進(jìn)入到人類體內(nèi)，危害人類健康[2]。該技術(shù)又可以分為三種方法，分別是濕熱法、真空油炸技術(shù)法、固態(tài)發(fā)酵法。

1.3.1 濕熱法

該方法是將餐廚垃圾進(jìn)行適量的加水以后，放置到密閉容器中，通過(guò)一定手段進(jìn)行加熱以后，得到下層物質(zhì)，經(jīng)過(guò)脫水干燥粉碎后得到飼料。該方法所需要應(yīng)用到的設(shè)備，必須可以進(jìn)行大小上的調(diào)節(jié)，才可以適用于各種各樣規(guī)模的對(duì)象，該方法工藝非常簡(jiǎn)單，所需要處理的周期相對(duì)較短。其缺點(diǎn)表現(xiàn)為：如果溫度沒(méi)有達(dá)到有關(guān)方面的具體標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，是不能把酶桿霉菌有效去除的，飼料會(huì)存在一定程度上的安全隱患;當(dāng)溫度過(guò)高的情況下，則會(huì)使下層固態(tài)物質(zhì)所具有的營(yíng)養(yǎng)成分受到嚴(yán)重破壞。因而，目前對(duì)該方法的應(yīng)用還停留在實(shí)驗(yàn)室初步研究的階段。

1.3.2 真空油炸法

所謂真空油炸法，所采用的是減壓（或真空）的具體手段，該方法所具有的優(yōu)點(diǎn)是：可以使飼料的營(yíng)養(yǎng)成分不會(huì)遭到破壞，同時(shí)還可以確保細(xì)菌能夠被殺死。但真空油炸技術(shù)也存在一定的局限性，那就是真空油炸技術(shù)在進(jìn)行具體的應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)技術(shù)方面有非常高的要求，所以需要投入大量的資金，對(duì)國(guó)家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有著相當(dāng)高的要求。

1.3.3 固態(tài)發(fā)酵法

人們對(duì)糧食的需求與日俱增，一直處于有增無(wú)減的狀態(tài)，這使得糧食供不應(yīng)求，與此同時(shí)，飼料需求也是如此，所以，飼料工業(yè)也發(fā)展得非常迅速。而通過(guò)大量的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，餐廚垃圾在得到處理后，再進(jìn)行一定程度上的發(fā)酵，會(huì)使氨基酸、蛋白質(zhì)、維生素含量都有很大程度的提高，進(jìn)而可以替代傳統(tǒng)中的大豆、魚粉等蛋白飼料，這樣不僅在價(jià)格上具有優(yōu)惠性，而且還具有非常好的環(huán)保效果，從某種意義上而言，使飼料的匱乏得到了一定程度上的緩解作用。

1.4 厭氧發(fā)酵技術(shù)

厭氧發(fā)酵技術(shù)是一項(xiàng)環(huán)保的生物處理工藝，根據(jù)溫度的差別可以分為常溫、高溫以及中溫發(fā)酵。根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)的方式也可以分為連續(xù)以及序批式發(fā)酵，還可以根據(jù)固含量的多少，劃分為干式、濕式厭氧發(fā)酵，厭氧發(fā)酵的工藝并不復(fù)雜，而且成本也比較低廉，其缺點(diǎn)表現(xiàn)為處理效果不穩(wěn)定。沼氣燃燒發(fā)電具有節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)，而沼氣就是通過(guò)運(yùn)用厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的。

1.5 生物處理技術(shù)

黑水虻繁殖迅速，從蟲卵的孵化一直到它的幼蟲這個(gè)階段，處理餐廚垃圾的能力是最強(qiáng)的時(shí)期，優(yōu)點(diǎn)在于吸收轉(zhuǎn)化率高，易于管理并且飼養(yǎng)成本也不高。黑水虻處理餐廚垃圾效果明顯：一方面，中轉(zhuǎn)站加工成為膏狀原料實(shí)現(xiàn)袋裝化，改變?cè)胁蛷N垃圾運(yùn)輸模式，有效避免二次污染;另一方面，在末端利用黑水虻將有機(jī)固廢充分利用，幼蟲吃掉餐廚垃圾，長(zhǎng)成后停食化作蛹，把其烘干以后可以用作高級(jí)寵物的飼料添加，其富含優(yōu)質(zhì)蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值頗高。另外蟲糞也可以化作肥料，無(wú)害化和減量化程度高。

1.6 生物發(fā)酵制氫技術(shù)

眾所周知，氫是所有清潔能源中最具潛力的，且具備高質(zhì)量。目前，采取生物發(fā)酵制氫的方法主要有兩種模式，一種是光合細(xì)菌，另一種是發(fā)酵細(xì)菌。

生物發(fā)酵制氫，所需要具備的條件相對(duì)較溫和，在能源消耗方面也非常少，所以引起了高度重視。楊占春等對(duì)厭氧發(fā)酵所應(yīng)用到的反應(yīng)器進(jìn)行了一定程度上的改進(jìn)，從而開發(fā)出了更加適合的活性污泥，通過(guò)對(duì)餐廚垃圾的利用，使其能夠在厭氧發(fā)酵器中進(jìn)行反應(yīng)，與此同時(shí)，還提出將厭氧發(fā)酵末端產(chǎn)物作為稀釋液返回到反應(yīng)器中進(jìn)行發(fā)酵，這樣能夠使反應(yīng)器中的產(chǎn)氫能力提高到130%。因此，無(wú)論是從環(huán)保角度，還是從能源開發(fā)角度，生物制氫都將會(huì)有良好的發(fā)展前景。

1.7 發(fā)酵產(chǎn)乳酸技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)是在1999年由日本九州工業(yè)大學(xué)的Shirai等提出，通過(guò)對(duì)餐廚垃圾發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，從而能夠使合成乳酸這種生物可以降解塑料。在家庭住戶的廚房水池下安裝粉碎機(jī)，家庭日常生活中所產(chǎn)生的餐廚垃圾通常會(huì)有粉碎機(jī)對(duì)其進(jìn)行粉碎，然后再通過(guò)住宅下面所具有的排水系統(tǒng)，可以使固體和液體得到有效分離，進(jìn)而得到液體和固態(tài)物質(zhì)。液體將會(huì)隨著污水一同排放到污水廠進(jìn)行有效的處理，而固態(tài)物質(zhì)將會(huì)對(duì)其進(jìn)行儲(chǔ)存，在對(duì)其進(jìn)行儲(chǔ)存的過(guò)程中，乳酸菌會(huì)進(jìn)行自然發(fā)酵（初次發(fā)酵），在這種情況下，腐敗菌將會(huì)被進(jìn)行一定程度上的抑制，這樣就可以使垃圾腐敗得到有效防止。當(dāng)固態(tài)物質(zhì)累積到一定數(shù)量以后，會(huì)將其運(yùn)送到乳酸菌生產(chǎn)廠進(jìn)行乳酸發(fā)酵（二次發(fā)酵），在發(fā)酵完以后，對(duì)乳酸進(jìn)行分離、純化、聚合，最后就可以得到生物降解性塑料（聚乳酸）。而發(fā)酵過(guò)程中，所產(chǎn)生的殘?jiān)梢詫⑵渥鳛轱暳虾头柿希@樣就可以實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的零排放。

總體上來(lái)講，餐廚垃圾發(fā)酵乳酸菌在進(jìn)行具體的實(shí)行過(guò)程中，還處于初級(jí)的開發(fā)階段，在進(jìn)行高效乳酸菌的有效培育、發(fā)酵式的處理方法、發(fā)酵液中乳酸菌的有效提取與純化方面，還需要加大研究，這對(duì)于乳酸菌工藝進(jìn)行全面性實(shí)行是非常有必要的，尤其是對(duì)餐廚垃圾高效性的利用非常有幫助。

2 實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾資源化利用策略

2.1 加強(qiáng)法制建設(shè)

為了從根本上提高我國(guó)餐廚資源化利用效率，充分發(fā)揮餐廚垃圾的價(jià)值，應(yīng)從源頭上出發(fā)，明確餐廚垃圾分類，建立與之相對(duì)應(yīng)的分類存儲(chǔ)機(jī)制。由于我國(guó)餐飲行業(yè)十分龐大，因此，國(guó)家應(yīng)加快步伐制定相關(guān)法律法規(guī)，構(gòu)建完善的法律法規(guī)體系，從而為餐廚垃圾分類提供可靠的依據(jù)。同時(shí)，地方管理部門也可以針對(duì)餐廚垃圾分類開展監(jiān)督管理，加強(qiáng)法制建設(shè)，不僅僅能夠提高企業(yè)的餐廚垃圾回收意識(shí)，同時(shí)對(duì)于構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈也具有十分重要的意義。

2.2 加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管

在我國(guó)餐廚垃圾處理技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，如何對(duì)垃圾進(jìn)行清理以及運(yùn)輸會(huì)直接影響資源化的利用水平，通過(guò)完善綠色化的運(yùn)輸管理體系，能夠?qū)崿F(xiàn)餐廚垃圾處理技術(shù)的價(jià)值最大化。首先，在進(jìn)行垃圾回收的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)始終遵守綠色環(huán)保這一原則，通過(guò)加強(qiáng)回收容器管理，避免出現(xiàn)二次污染。其次，在對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行清理運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，也應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)信息化發(fā)展，只有應(yīng)用信息技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)更加有效的追蹤和管理。通過(guò)完善運(yùn)輸管理體系，能夠規(guī)范餐廚垃圾的運(yùn)輸清除工作，同時(shí)也能夠加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管，對(duì)我國(guó)餐廚垃圾資源化利用有著十分重要的意義。

2.3 加強(qiáng)政府引導(dǎo)

餐廚垃圾處理技術(shù)的發(fā)展規(guī)模會(huì)直接決定一個(gè)國(guó)家的資源化利用水平，因此，我國(guó)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建，只有這樣才能夠推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的綠色健康發(fā)展。為了進(jìn)一步提高我國(guó)餐廚垃圾處理技術(shù)，提高資源化利用水平，作為政府部門應(yīng)當(dāng)制定相應(yīng)的政策，并且做好價(jià)值導(dǎo)向，引導(dǎo)餐飲企業(yè)加大資金投入力度。一方面，可以采取一些政策，激發(fā)企業(yè)餐廚垃圾資源化利用的熱情，將更多社會(huì)資金引入餐廚垃圾處理技術(shù)發(fā)展的過(guò)程之中，另一方面，也可以加大對(duì)一些垃圾處理先進(jìn)技術(shù)的支持，從而不斷推動(dòng)垃圾處理領(lǐng)域的發(fā)展。

2.4 協(xié)同處置

隨著垃圾來(lái)源種類的不斷增多，垃圾處理工作人員可以在園區(qū)內(nèi)部對(duì)垃圾進(jìn)行分類，最終協(xié)同處理，通過(guò)將生活垃圾、建筑垃圾、餐廚垃圾進(jìn)行分類，可以分為可燃以及有機(jī)等類別，并且對(duì)這些能源進(jìn)行循環(huán)利用，在處理過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的污水要對(duì)其進(jìn)行集中處理，從污染控制方面和投資效益綜合方面來(lái)看，垃圾的協(xié)同處理是具有一定優(yōu)勢(shì)的。

3 結(jié)束語(yǔ)

如何提高我國(guó)餐廚垃圾的資源化利用效率已成為當(dāng)下環(huán)境保護(hù)的主要問(wèn)題，但在處理過(guò)程中，也同樣可以獲得一些資源化的產(chǎn)物，通過(guò)研究，我們發(fā)現(xiàn)對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行研磨處理以及焚燒是最為直接的方式，然而缺點(diǎn)也十分明顯，會(huì)導(dǎo)致資源在一定程度上被浪費(fèi)，不能夠滿足當(dāng)下綠色環(huán)保的需求，只有推動(dòng)我國(guó)餐廚垃圾處理技術(shù)的不斷發(fā)展，并進(jìn)行大規(guī)模地推廣應(yīng)用，才能使餐廚垃圾在處理的過(guò)程中獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。

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收稿日期：2020-09-22

作者簡(jiǎn)介：許曉鋒（1989-），男，漢族，碩士，工程師，研究方向?yàn)楣腆w廢棄物處理及資源化利用。