餐厨垃圾零排放生物处理技术研究

2021-11-27 09:06王思远
中国科技纵横 2021年7期
关键词:餐厨菌群垃圾

王思远

(青岛大学,山东青岛 266000)

0.引言

近年来,餐厨垃圾排放量的日益增大,对周围生态环境产生了污染,如果使用传统的填埋、焚烧以及畜禽喂养等方式进行餐厨垃圾的处理,虽然处理效果比较好,但是存在着严重的资源浪费现象。使用生物手段对餐厨垃圾进行处理,实现餐厨垃圾的零排放,不仅可以加大生态环境的保护力度,还可以提高相关资源的利用效率,实现社会经济的可持续发展。

1.餐厨垃圾的特点

餐厨垃圾主要由3种物质组成:第一淀粉类物质、第二油脂类物质、第三纤维类物质。餐厨垃圾既可以作为一种资源被回收利用,也可以对环境产生严重的污染。餐厨垃圾主要表现出了几方面的特点。(1)餐厨垃圾中含有大量的水分、盐分、有机物以及微量元素。餐厨垃圾中,70%~95%都是水分[1]。不同地区的餐厨垃圾所含盐分不同。部分地区的餐厨垃圾含有大量的辣椒物质,部分地区的餐厨垃圾含有大量的醋酸物质。餐厨垃圾中的有机物主要由脂肪、淀粉以及纤维素构成。餐厨垃圾中的氮、磷钾等微量元素较多。(2)餐厨垃圾如果没有得到及时有效处理,就会产生大量的病菌和微生物。(3)餐厨垃圾很容易变质,保持时间较短。如果招来苍蝇、蚊子和其他虫子,将会对生态环境产生污染[2]。(4)餐厨垃圾中的水分与无机物比较多,可以借助一定的技术手段将其转化成具有利用价值的资源。例如,如果餐厨垃圾中的有机物含量较多,就可以将其处理成肥料,用以滋养土地;或者对其进行发酵处理,将其作为燃料投入到发电系统当中。

2.餐厨垃圾处理过程中存在的问题

针对餐厨垃圾的处理,可以采用固体废物的处理方式,例如物理法、化学法和生物法等。采用生物法对餐厨垃圾进行发酵处理或者堆肥处理,就可以使之转化成具有利用价值的资源。随着时代的发展,人们也在对原有的餐厨垃圾处理技术进行优化与改造,希望可以有效提升餐厨垃圾的处理效果。但是,受到餐厨垃圾双重性特点的影响,餐厨垃圾的处理过程中依然存在着以下几方面的问题。

(1)餐厨垃圾中的水分与有机物质较多,不能长时间存放。一旦餐厨垃圾发生变质,并将其倒入普通垃圾桶中,就会散发出难闻的臭味,滋生出各种病菌。而这些病菌,不仅会对周围环境产生污染,还会吸引来大量的蚊虫,加快病菌的传播速度,对周围居民的身体健康产生影响。(2)餐厨垃圾中的水分也会对地下水资源产生影响。所以,对餐厨垃圾进行直接填埋,就是一种不科学的处理方法,不仅会对地下水产生污染,还会降低填埋场的利用效率。(3)目前我国只有少数城市建成餐厨垃圾处理厂,可以对餐厨垃圾进行科学处理。其余城市如果直接将餐厨垃圾排放到下水管道中,不仅会导致下水管道被堵塞,还会对周围生态环境产生污染。(4)很多城市都没有对普通生活垃圾和餐厨垃圾进行分类。针对这些垃圾的处理,依然应用焚烧和填埋两种方式。然而,这样的处理方式,使得餐厨垃圾无法有效转化成其他可利用资源,无法将餐厨垃圾的剩余利用价值发挥出来。另外,如果直接对生活垃圾和餐厨垃圾进行焚烧,很容易出现不完全燃烧现象。而不完全燃烧中产生的烟气,处理难度也比较大。

3.餐厨垃圾零排放生物处理技术的应用

3.1 餐厨垃圾零排放生物处理技术的应用原理

零排放生物处理技术的原理微生物菌群的反应和作用。先对餐厨垃圾进行发酵处理和降解处理,然后借助特殊的技术将餐厨垃圾发酵、降解后产生的臭味除去,就可以大幅度降低餐厨垃圾的排放量。人为添加微生物菌群,并为其提供一个相对理想的活动环境,是有效应用这种技术的关键。只有人为添加微生物菌群,才能够加快餐厨垃圾的分解速度,保证餐厨垃圾的分解效果。例如,最近研发出来的除臭菌,不仅可以对餐厨垃圾进行直接分解,还可以将其中90%的异味进行有效消除。另外,生化处理机是微生物菌群工作的载体。在生化处理机中,安装了搅拌装置、补充空气装置、温度调节装置、整机自控系统等。这些装置的运行在增强餐厨垃圾处理效果方面有着积极作用。因为搅拌装置可以借助一定的搅拌速度使餐厨垃圾与微生物充分接触;补充空气装置可以为菌群提供充足的氧气,控制菌群活动空间的湿度;温度调节装置可以根据菌床的需求进行温度值的自动调控;整机自控系统可以有效提升生化处理机的运行效率,并产生适合菌群反应的风量。生化处理机虽然不会对温度的变化过于敏感,但是其最适宜的运行温度主要集中在20℃~70℃之间[3]。

3.2 餐厨垃圾零排放生物处理技术的应用优势

(1)这种处理技术不会对生态环境产生严重的污染。一般情况下,餐厨垃圾中的有机物在当天就可以处理完成。且整个处理过程比较简单,既不会对工作人员提出较高的技术要求,也不会产生明显的噪音和异味,对工作人员的身体健康产生影响。(2)这种处理技术的应用不会产生严重的资源消耗,而且,可以保持24h不间断运行,针对餐厨垃圾的降解率高于99.2%。降解后的物质也没有任何残留,无需再额外安排车辆进行清理和运输。(3)这种处理技术的应用,不会使餐厨垃圾存放周围产生严重的蚊虫聚集现象[4]。因为餐厨垃圾不会堆放在露天场所,垃圾房内也没有任何异味,小区的生态环境得到改善,小区居民的生活质量也就得到了提升。(4)这种处理技术的应用还可以将垃圾分类落到实处,使每一位居民都自觉履行自己应尽的垃圾分类义务。(5)这种处理技术的应用不需要安排大量的车辆进行垃圾的清理和运输。这样一来,因为车辆运输产生的燃油资源消耗就可以得到节约。而且,填埋场可以在很长的一段时间内发挥功能。

3.3 垃圾综合处置一体化技术

在零排放生物处理技术的应用中,还需要对垃圾综合处置一体化技术予以重视。首先,这种零排放生物处理技术的应用需要将微生物菌种的作用充分发挥出来,将餐厨垃圾转化成没有不会产生任何残渣的物质。这样一来,就可以从根本上降低餐厨垃圾对生态环境的污染,并为人们的身体健康提供保障。其次,在应用零排放生物处理技术的时候,还需要借助密闭旋转贮存技术处理餐厨垃圾中的无机物。由于整个处理过程是在密闭环境中完成的,所以不会对小区环境产生影响。

3.4 餐厨垃圾零排放生物处理技术的应用注意事项

要想借助零排放生物处理技术对餐厨垃圾进行有效处理,还需要转变工作人员的工作理念。因为如果餐厨垃圾没有得到妥善处理,那么不仅会对生态环境产生严重污染,还会降低人们的生活品质,影响人们的身体健康。所以,政府部门必须要充分意识到妥善处理餐厨垃圾的重要性,进而借助零排放生物处理技术应用来提高餐厨垃圾处理质量。与此同时,还需要通过“新工艺、新技术、新设备、新材料”来对零排放生物处理技术进行优化和升级,强化零排放生物处理技术的应用效果。另外,针对餐厨垃圾的处理,还需要做好垃圾的回收再利用工作。只有做好餐厨垃圾的回收再利用,才能够在减少餐厨垃圾排放量的同时,将餐厨垃圾转化成具有利用价值的资源。但是,为了有效应用零排放生物处理技术,提升餐厨垃圾的处理质量,达到能源节约的效果,还需要遵循“减量化、无害化、资源化”原则[5]。

4.结语

利用零排放生物处理技术对餐厨垃圾进行妥善处理,对于社会经济的可持续发展有着积极影响。但是,零排放生物处理技术的实践应用,还有很多需要改进的地方。对此,我们要不断地加强零排放生物处理技术的研究与升级,从而提升零排放生物处理技术的技术含量,为餐厨垃圾的处理效果提供保证。

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