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微米生物:廚余垃圾資源化利用技術

發布日期: 2020-12-15
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(一)概述

  廚余垃圾是家庭,飲食單位拋棄的剩飯菜以及廚房余物的通稱,是人們在生活消費過程中形成的一種固體廢物,其來源主要包括家庭、飯店、賓館及各企事業單位食堂。

  廚余垃圾的組分有菜蔬、果皮、果核、米面、肉食、骨頭等,還有一定數量的廢餐具、牙簽及餐紙、各組成含量隨地點、場所以及季節的變化有所不同、從化學組成上,有淀粉、纖維素、蛋白質、脂類和無機鹽等、其中以有機組分為主,含有大量的淀粉和纖維素等,廚余垃圾一般含總固體(TS)10%~20%,其組成特性見表:

  廚余垃圾具有一定的物理,化學及生物特性?其含水率較高,在85%左右,脫水性能較差,高溫易腐,發出難聞的異味,而且容易產生蚊蠅,病菌、同時油膩膩,濕淋淋的外觀對人和周圍環境造成不良影響,其有機物含量高,具有較高的生物可降解性,這也為廚余垃圾的轉化利用提供了可行的途徑。

  過去廚余垃圾一直作為喂生豬的飼料,并一直是通過市場渠道自行尋找出路的?但廚余垃圾中除含有大量的細菌等病原微生物外,同時還不能滿足安全飼料的要求,與某些動物疾病如口蹄疫等,有直接或間接的,如果直接作為飼料,會形成污染鏈,對人體健康造成危害,應明確禁止直接采用廚余垃圾喂養生豬,其有機物必須經過降解轉化?

  (二)廚余垃圾處理處置原則

  隨著社會經濟的發展,人民生活水平的提高,廚余垃圾的產生量越來越大,傳統的處置手段已不能滿足環境保護和人體健康衛生的需要,為了*消除或使廚余垃圾對人體健康,市容環境的影響降至低限度,必須科學、合理地對廚余垃圾進行處置管理,建立健全,規范、有序的廚余垃圾處置管理系統。

  節約是廚余垃圾源頭管理的根本措施之一,除了經濟發展的原因以外,人為因素也是廚余垃圾大量產生的重要原因,廚余垃圾的大量產生在給環境造成很大壓力的同時,又使得大量的糧食資源被白白浪費掉,對于廚余垃圾的處理,環衛部門除了積極開展廚余垃圾回收利用的技術和政策研究,更重要的需要每一位市民的參與配合,人人講節約,人人珍惜糧食,愛惜糧食,來減少廚余垃圾的產生。

  防止廚余垃圾對環境的污染,保障人體健康,對廚余垃圾的處理應遵循以下原則

  (1)統一管理的原則

  管理部門應依法制定規劃?標準,進行協調,監督,管理。

  (2)市場運作的原則

  按照

 “誰產生,誰處理”的環保原則,產生廚余垃圾的單位負有處置責任,具體可采用以下幾種辦法:

  一是大型餐飲業自設生化處理機處理;

  二是餐飲業聯合自行處置;

  三是相關企業參與收集運輸和處理。

  (3)單獨處理的原則

  廚余垃圾作為一種特殊的生活垃圾,應單獨收集?運輸?利用?處理,如通過加工,可制成飼料或有機肥料,盡可能變廢為寶。

    (4)依法監督的原則

  有關部門應對廚余垃圾,從傾倒?收集?運輸到利用?處理等各個環節依法實行全過程的監督。

  (三)廚余垃圾的處理處置技術

     廚余垃圾作為一種廢棄物,對其處理可采用多種方法,嚴格意義上講,衛生填埋、焚燒、以及生物轉化等都可以成為處置廚余垃圾的有效手段?從可持續發展的角度出發,對其處理應兼顧環境保護和資源利用的原則?廚余垃圾有機物含量較高,常用的有機垃圾處理方法是生物轉化法?生物轉化是利用微生物的新陳代謝作用,實現垃圾的穩定化,無害化,同時進行資源的回收利用,在當前世界上普遍存在自然資源與能源緊張的情況下,這種回收和利用技術的開發更有著深遠的意義,廚余垃圾的資源化利用途徑主要包括堆肥和厭氧發酵。

  (1)堆肥處理

  廚余垃圾有機物含量高,營養元素全面,C/N比較低,是微生物的良好營養物質,含有大量的微生物菌種,非常適于作堆肥原料?另外,廚余垃圾中惰性廢物

  (如廢塑料等)含量較少,利于堆肥產品的農用?但堆肥過程應針對廚余垃圾含水率高,脫水難,鹽分高?pH值低的特性進行調整,以利于堆肥過程正常進行?

  (a)影響控制因素

  接種微生物

  廚余垃圾有機物含量高,應加入適量的微生物以提高堆肥速率;通常可在堆肥原料中接種下水污泥,也可配以一定量專性工程菌或熟堆肥。

  溫度

  溫度是堆肥得以順利進行的重要因素,直接影響微生物的生長,高溫菌對有機物的降解效率高于中溫菌?廚余垃圾易結團,原料要加入一定量的填充料

  (木屑、秸稈等),利于氧的傳輸和傳質作用。

  水分

  廚余垃圾含水率較高?一般認為,按質量計,50%~60%的含水率利于微生物分解,水分超過70%,溫度難以上升,有機物降解速度明顯降低,水分過多,易造成厭氧狀態,產生惡臭氣體,廚余垃圾在堆肥前須降低含水率到60%左右,一般用離心機脫水。

  廚余垃圾高溫機械堆肥工藝

  廚余垃圾高溫機械堆肥工藝包括前處理?一次發酵?二次發酵和后處理等工序?廚余垃圾進入場區后首先稱重計量,取樣測定水分后進行脫水?配料處理,調節含水率到50%~60%?水分調節后通過破碎機對廚余垃圾中粗大物料進行破碎處理,再由裝載機送入地面帶有通風裝置的一次發酵池內,強制通風12~15d后進行二次發酵?二次發酵產物可作為成品肥直接銷售,為了提高堆肥產品的品質,可對堆肥產品進行精加工,制成精品堆肥銷售?堆肥工藝流程見下圖:

  前處理:廚余垃圾含水率高,堆肥前需調節到50%~60%,然后進行破碎?配料?配料時加入一定量的填充料,保證堆肥時顆粒分離及一定的空隙率?營養比,并進行微生物接種?廚余垃圾如經過厭氧預處理

 

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