餐廚垃圾的治理方法
1粉碎直排
由于廚房空間有限,因此就地減量處理是廚余垃圾處理的基本立足點(diǎn)。目前很多國(guó)家都采用了在廚房配置廚余垃圾處理裝置,將粉碎后的廚余垃圾排入市政下水管網(wǎng)的方法,與水混合后排放到城市污水處理系統(tǒng)進(jìn)行無害化處理,從而達(dá)到無害化的目的。此方法適用于產(chǎn)生廚余垃圾量較小的單位。但該方法往往會(huì)在城市下水道中滋生病菌、蚊蠅和導(dǎo)致疾病傳播,同時(shí)可能造成排水管道堵塞,降低城市下水道的排水能力,加重了城市污水處理系統(tǒng)的負(fù)荷,也不可避免地會(huì)產(chǎn)生一定的二次污染。
2填埋
我國(guó)很多地區(qū)的廚余垃圾都是與普通垃圾一起送入填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋處理的。填埋是大多數(shù)國(guó)家生活垃圾無害化處理的主要處理方式。由于廚余垃圾中含有大量的可降解組分,穩(wěn)定時(shí)間短,有利于垃圾填埋場(chǎng)地的恢復(fù)使用,且操作簡(jiǎn)便,因此應(yīng)用得比較普遍。隨著對(duì)廚余垃圾可利用性的認(rèn)識(shí)越來越廣泛,無論在歐美、日本還是中國(guó),廚余垃圾的填埋率都正在呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),甚至有很多國(guó)家已禁止廚余垃圾進(jìn)入填埋場(chǎng)處理了。
3肥料化處理
廚余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。好氧堆肥過程是在有氧條件下,利用好氧微生物分泌的胞外酶將有機(jī)物固體分解為可溶性有機(jī)物質(zhì),再滲入到細(xì)胞中,通過微生物的新陳代謝,實(shí)現(xiàn)整個(gè)堆肥過程。同時(shí),由好氧堆肥引申出一些類似的方法,如蚯蚓堆肥是近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù),利用蚯蚓吞食大量廚余垃圾,并將其與土壤混合,通過砂囊的機(jī)械研磨作用和腸道內(nèi)的生物化學(xué)作用將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為自身或其他生物可以利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。厭氧消化處理是指在特定的厭氧條件下,微生物將有機(jī)垃圾進(jìn)行分解,其中的碳、氫、氧轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳,而氮、磷、鉀等元素則存留于殘留物中,并轉(zhuǎn)化為易被動(dòng)植物吸收利用的形式。廚余垃圾的肥料化處理的缺點(diǎn)是肥料質(zhì)量不高,同時(shí)較高質(zhì)量的堆肥方式成本比較高,推廣困難。
4飼料化處理
廚余垃圾的飼料化處理原理是利用廚余垃圾中含有的大量有機(jī)物,通過對(duì)其粉碎、脫水、發(fā)酵、軟硬分離后,將垃圾轉(zhuǎn)變成高熱量的動(dòng)物飼料,變廢為寶。目前我國(guó)廚余垃圾的飼料化處理技術(shù)已趨成熟,有多種類型的處理技術(shù)在上海、北京、武漢、濟(jì)南等城市推廣應(yīng)用。在飼料化處理中,最為重要的一步工藝就是發(fā)酵,在該方向上很多研究都取得了顯著成果。鄔蘇煥[18]等通過采用多種酵母菌和霉菌的混合發(fā)酵,篩選出白地酶F-1,米曲霉F-6進(jìn)行優(yōu)勢(shì)菌種組合,在一定的發(fā)酵條件下,最終得到的飼料粗蛋白含量33.87%,比原料增加了6.85%;陳金鐘[19]等采用多菌種混合發(fā)酵同時(shí)處理泔腳和秸桿,在兩者按3∶1混合,溫度150℃,高壓鍋中高溫濕熱酸處理的條件下,獲得了粗蛋白>25%,粗纖維<18%,水分<10%的高飼料。但就總體來說,廚余垃圾飼料化同樣存在著質(zhì)量不高、銷路不好的問題。
5能源化處理
廚余垃圾的能源化處理是在近幾年迅速興起的,主要包括焚燒法、熱分解法、發(fā)酵制氫等。焚燒法處理廚余垃圾效率較高,最終產(chǎn)生約5%的利于處置的殘余物,焚燒是在特制的焚燒爐中進(jìn)行的,產(chǎn)生的熱能可轉(zhuǎn)換為蒸汽或者電能,從而實(shí)現(xiàn)能源的回收利用,但廚余垃圾的含水率高,熱值較低,燃燒時(shí)需要添加輔助燃料,從而造成投資大的問題,同時(shí)尾氣處理也是一個(gè)難題;熱分解法是將垃圾在高溫下進(jìn)行熱解,使垃圾中所含的能量轉(zhuǎn)換成燃?xì)?、油和碳的形式,然后再進(jìn)行利用,熱解法具有廣闊的應(yīng)用前景,但技術(shù)尚未達(dá)到實(shí)用階段,目前應(yīng)用較少;氫作為一種高質(zhì)量的清潔能源,是普遍認(rèn)為的最有潛力的替代能源,很多學(xué)者對(duì)此做了研究,LayJiumm-Jyi[20]等從活性污泥中獲取微生物,對(duì)不同化學(xué)成分組成的廚余垃圾進(jìn)行了發(fā)酵制氫實(shí)驗(yàn),得出糖類垃圾的產(chǎn)氫能力大概是酯類和蛋白質(zhì)類垃圾的20倍,同時(shí)劉敏[21]等、趙春芳[22]等在不同方向上均對(duì)此做了一定的研究。廚余垃圾的能源化處理必將受到越來越多的關(guān)注。
6其它
利用食用廢油真空油炸廚余垃圾,可達(dá)到同時(shí)處理廚余垃圾和食用廢油的目的,不但可以迅速除去廚余垃圾中的水分,大大降低被油炸物的氧化速度,既保證了垃圾的營(yíng)養(yǎng)成分,又進(jìn)行了一次真空消毒,油炸產(chǎn)品完全可作為一種理想的綠色飼料;提取生物降解塑料技術(shù),1999年,日本學(xué)者Shirai提出通過廚余垃圾發(fā)酵生產(chǎn)乳酸,進(jìn)而合成聚乳酸這種可生物降解塑料的技術(shù),為廚余垃圾資源化和降低乳酸生產(chǎn)成本開辟了一條新的途徑[23],廚余垃圾乳酸發(fā)酵可解決城市垃圾排放量大且難處理,以及其造成的環(huán)境污染問題,同時(shí)制成的生物降解塑料有望成為通用塑料的替代品,為塑料工業(yè)提供豐富的原料來源,并解決了白色污染的問題。
污水除臭技術(shù)綜述
產(chǎn)生氣味的物質(zhì)與測(cè)定
表1 城市污水處理廠污水部分和污泥部分的氣味值和波動(dòng)范圍 | ||
處理廠工序部位 | 臭氣值 | 波動(dòng)范圍 |
進(jìn)水 | 45 | 25~ |
格柵 | 85 | 32~136 |
曝氣沉砂池 | 60 | 30~90 |
高負(fù)荷曝氣池 | 60 | 33~84 |
一般負(fù)荷曝氣池 | 50 | 21~101 |
延時(shí)曝氣法曝氣池 | 30 | 10~43 |
初沉池 | 55 | 29~84 |
中間沉淀池 | 30 | 23~31 |
二沉池 | 30 | 12~50 |
初沉污泥提升 | 85 | 74~105 |
二沉污泥提升 | 45 | 26~82 |
生污泥存放 | 200 | 30~800 |
消化污泥存放 | 80 | 35~240 |
機(jī)械污泥脫水室 | 400 | 50~990 |
污泥脫濾液 | 3300~95500 | |
熱預(yù)處理污泥 | 41000(在濃縮池內(nèi)測(cè)出) |
主要臭味物質(zhì)及味道
臭氣成分 | 典型分子式 | 臭氣特性 |
胺類 | CH3NH2(CH3)3N | 魚腥味 |
氨 | NH3 | 氨味 |
二胺 | NH2(CH2)4NH2(CH2)5NH2 | 腐肉味 |
硫化氫 | H2S | 臭雞蛋味 |
硫醇 | CH3SHCH3SSCH3 | 爛洋蔥味 |
糞臭素 | CH8NHCH3 | 糞便味 |