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關鍵詞：餐廚垃圾；預處理；厭氧發酵；產氣潛力
中圖分類號：X799.3
文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）12000103
1引言
餐廚垃圾被稱為“放錯地方的資源”，從來源上主要分為餐飲垃圾和廚余垃圾兩大類[1]。從目前情況看，在城市生活垃圾中餐廚垃圾所占比重很大[2]。中國每年產生的餐廚垃圾高達6000萬t，個別大城市如北京、重慶和廣州等十分驚人[3]。因為餐廚垃圾的特點是含水率高，油脂含量高[4]，NaCl含量高[5]；有C物和各種微量元素含量高；易腐爛發臭，污染環境[6]，而隨著餐廚垃圾產量的逐年上漲，所帶來的衛生安全隱患也在增加，所以處理餐廚垃圾勢在必行。
由于餐廚垃圾的組分復雜，特性也不同于污水等生物質廢物，所以也導致其厭氧發酵過程十分復雜，而現有的餐廚垃圾厭氧發酵技術存在甲烷轉換效率低和發酵周期長等對工業化不利的弊端，所以探索高效的預處理技術是十分必要的。
目前餐廚垃圾預處理的主要方式分為物理預處理、化學預處理和生化預處理三大類。從工業化的角度來看，物理預處理比其他兩種方式更容易操作也更穩定。物理預處理的主要方式是減小顆粒物尺寸，增大顆粒物比表面積，Weemaes[7]、Clarkson[8]等發現經過粉碎后的餐廚垃圾可以提高10%～20%的產氣量。
2材料與方法
2.1實驗材料
實驗所用餐廚垃圾取自中國石油大學第一食堂餐廚垃圾收集桶，經手工分揀出其中的筷子、勺子和瓷片等雜物，分別經過濾、擠壓和破碎預處理，取經過3種預處理后所得的液相組分作為發酵底物備用，厭氧發酵接種物取自實驗室穩定運行的CSTR反應器。
2.2實驗方法
2.2.1預處理實驗
對目前國內外工藝中采用較為廣泛的3種固液分離的機械預處理方式：過濾，擠壓和破碎進行對比。
（1）過濾預處理。取經過分檢后的餐廚垃圾，置入裝有濾網的篩桶中，過濾出餐廚垃圾中的液相部分，收集至燒杯，為后續的餐廚垃圾批式產氣潛力實驗做準備。過濾預處理后檢測物料的pH值、TS、VS、COD等參數。
（2）擠壓預處理。取經過分檢后的餐廚垃圾，置入手動擠壓機中，經手動擠壓后，在擠壓機出口收集經過擠壓分離的餐廚垃圾中的液相部分，為后續的餐廚垃圾批式產氣潛力實驗做準備。擠壓預處理后檢測物料的pH值、TS、VS、COD等參數。
（3）破碎預處理。取經過分檢后的餐廚垃圾，置入小型破碎機中，經破碎后，將漿狀的餐廚垃圾放入手動擠壓機中擠壓，在擠壓機出口收集經過擠壓分離的餐廚垃圾中的液相部分，為后續的餐廚垃圾批式產氣潛力實驗做準備。擠壓預處理后檢測物料的pH值、TS、VS、COD等參數。經過3種預處理后的餐廚垃圾液相部分性質見表1。
2.2.2批式產氣潛力實驗
取經過3種預處理后的餐廚垃圾液相部分各16 mL分別與184 mL接種物混合，置入250 mL發酵瓶，用氮氣排出瓶內空氣。每種預處理方式設置兩個平行實驗，并加設兩個發酵瓶，其中只加入184 mL接種物作為空白組，共計11發酵瓶，發酵21 d。恒溫搖床的溫度設定在37℃，120 r/min。實驗過程中的分析項目主要包括通過ANKOM微生物發酵產氣測量系統記錄日產氣量和用氣相色譜監測沼氣成分，待每天產氣量低于累積產氣量的1%時，即可停止實驗。
3結果與討論
3.1預處理效果
3.1.1COD的變化
經過3種不同方式的預處理后餐廚垃圾液相組分的COD如圖1所示。從圖1可以看出經過過濾預處理的餐廚垃圾液相COD與經過擠壓預處理差距不大，而經過破碎預處理的餐廚垃圾液相COD明顯更高，說明餐廚垃圾溶液中有機物質含量更高。
3.1.2VS的變化
經過3種不同方式的預處理后餐廚垃圾液相組分的VS如圖2所示。從圖2可以看出經過過濾預處理的餐廚垃圾液相VS最低，經過破碎預處理的餐廚垃圾液相VS最高，經過擠壓預處理的餐廚垃圾液相VS介于兩者之間。
3.2批式產氣潛力
3.2.1產氣潛力
圖3顯示了批式發酵日產氣實驗結果。圖3說明，經過21 d的發酵，經過破碎預處理的餐廚垃圾液相的產氣量普遍高于另外兩種預處理方式，從結果可知，產氣速率在發酵初始5 d內迅速上升，從第10 d開始迅速下降，在最開始的3 d，經過破碎預處理的餐廚垃圾液相的產氣量并不是最高，這是因為其負荷最高，導致其啟動偏慢，而另外兩種預處理方式的負荷較低，經過過濾和擠壓預處理的樣品分別在第9 d和第13 d停止產氣。
圖4顯示了批式發酵累計產氣實驗結果，圖4說明，經過21 d的發酵，餐廚垃圾液相累計產氣量從多到少預處理方式分別為破碎、擠壓和過濾，從結果可以看出，經過過濾預處理的樣品的最終累計產氣為1078 mL，經過擠壓預處理的樣品的最終累計產氣為1450 mL，經過破碎預處理的樣品的最終累計產氣為2651 mL，經過破碎預處理的樣品的累計產氣分別比過濾和擠壓高出了145.9%和82.83%。
3.2.2產氣組成
在發酵的前3 d，經過破碎預處理的樣品的沼氣中甲烷含量很低，在這之后的日產沼氣的甲烷含量均保持較高水平，這是因為經過破碎預處理的樣品負荷最高，導致其啟動偏慢，但因為其有機質含量高，所以產氣甲烷含量也高。
4結論
對餐廚垃圾進行過濾、擠壓和破碎3種物理預處理研究，以pH值、VS和COD三項指標做對比確定最好的物理預處理是破碎，經過破碎預處理的餐廚垃圾的VS相較于前兩種方式分別提高了125.0%和73.15%，COD相較于前兩種方式分別提高了22.14%和19.24%。經過過濾、擠壓和破碎三種物理預處理后的餐廚垃圾液相發酵的產氣潛力是破碎>擠壓>過濾。經過破碎預處理的樣品產氣啟動較慢，但累計產氣分別比過濾和擠壓高出了145.9%和82.83%，產氣的甲烷含量也明顯高于其他兩種處理方式。
參考文獻：
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關鍵詞： 中小城市； 餐廚垃圾處理； 調查研究
中圖分類號： TK 6文獻標志碼： A
文章編號： 1008-8857（2016）03-0147-03
Abstract： Food waste with rich nutrient has the properties of high moisture，organic matter，grease and salt content.It is easily rotted.Its improper disposal is detrimental to the environment.To find the problems with its collection，transportation，disposal，management and supervision，a survey of food waste disposal in the small and mediumsized cities of Henan province was conducted.The data was collected via the questionnaires，random interviews，communicating with the managers in catering industry and food waste transport operators.Several suggestions were proposed in this study by strengthening the construction of institutions，the propaganda and education，the research and development of food waste to resource，the market cultivation，and so on.It could provide important references for the government to make policies.
Keywords： small and mediumsized cities； food waste disposal； investigation
餐廚垃圾是飯店、賓館、家庭等產生食物殘余的總稱，其具有水分、有機物、油脂及鹽分含量高，營養元素豐富等特點.目前對餐廚垃圾的處理主要有以下方式：一是和普通垃圾混合后進行焚燒；二是直接填埋，但這容易造成地表地下水和周邊環境的污染.此外，餐廚垃圾還會滋生出“泔水豬、地溝油”等，它們進入人類食物鏈后會危害人體健康.因此，全社會越來越關注餐廚垃圾的處理，世界各國的城市管理者和科技工作者一直致力于尋找餐廚垃圾處理的新工藝、新技術和新方法[1-4].本文從目前國內餐廚垃圾處理的現狀著手，對河南省中小城市餐廚垃圾處理過程中存在的問題進行實地調研，提出一些建議，以期為政府相關職能部門制定切實可行的政策提供參考.
1 調研方法及結果
1.1 調研方法
本次調研主要在河南省多個地區的中小城市進行，研究人員設計了環保部門調查問卷、餐廳業主調查問卷、垃圾清理員調查問卷、社區居民調查問卷等4個調查問卷分別對環保部門負責人、餐館從業人員、餐廚垃圾收運工人、普通市民等不同對象進行實地調研，發放各類調查問卷300余份，回收有效調查問卷200余份.通過與本地環保部門負責人進行交流，對環衛工人、普通市民等進行隨機采訪，就各地區所制定的法規政策、采取的處理措施、市民看法、各餐館餐廚垃圾產生量、收集運輸、處理等內容進行實地調查，采用定性和定量分析相結合（以定性分析為主）、比較分析法、綜合分析法等常用的科學研究方法，對有效問卷進行分析，對政策制定，餐廚垃圾的產生、處理現狀以及目前存在的問題等進行了較為詳細的統計分析，提出了切實可行的建議.
1.2 調研結果
通過分析調查問卷，了解到河南省各級政府針對餐廚垃圾處理出臺了一些制度、政策，并投入了部分資金用于科學研究.這些措施對餐廚垃圾處理起到了積極的作用.與此同時，還存在著具體制度政策少、管理混亂、政策執行難、處理手段粗放隨意、宣傳不到位等問題.
2 存在問題
2.1 餐廚垃圾缺乏專門儲運設備
目前幾乎所有餐廳都將所產生的餐廚垃圾直接儲存在后廚垃圾桶中，這些收集容器大都無密封措施，容易孳生和招引蚊、蠅、鼠、蟑螂等害蟲，造成飲食環境的嚴重惡化，進而影響人們的健康；另外，用于餐廚垃圾的運輸工具大多為農用三輪車，也不存在密封保護措施，極易引起泄露，影響市容和交通，同時對人們居住環境造成了很大危害.
2.2 餐廚垃圾處理方式粗放、簡單
2.2.1 直接傾倒
家庭用戶、部分小餐廳、流動攤點將餐廚垃圾中的液態部分直接倒入下水道、陰溝或路邊，最終進入生活污水處理系統.由于這些液體中化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD5）較高，增加了城市污水處理廠的負擔.
家庭用戶將剩余餐廚垃圾和普通垃圾混在一起倒入小區公用垃圾桶，由社區衛生清潔人員負責輸運清理；部分小餐館和流動攤點將餐廚垃圾直接傾倒至公用垃圾桶、垃圾池（站）中，由環衛工人收集后和其他生活垃圾混合，最后被運輸到垃圾填埋場.由于餐廚垃圾自身存在有機成分高的特點，容易腐爛變質，成為病菌滋生地，對垃圾填埋場的負荷沖擊較大，同時嚴重污染了地表、地下水資源.
2.2.2 承包給郊區農民
一些賓館、飯店，包括機關、企業、學校食堂等產生的餐廚垃圾較多，餐廚垃圾都被統一放置于后廚垃圾桶，由餐館自行負責清理.他們自行聯系一些近郊的農民或個體商販，個體商販再將收集的富含有機物、油脂等營養元素的餐廚垃圾提供給附近地區的養殖戶，從而降低了養殖戶的養殖成本.但是這些餐廚垃圾未經過無害化處理，直接用于養殖業后極易成為疫病傳播的重要途徑.有些不法商戶為獲取利益，甚至將餐廚垃圾中的廢棄食用油脂經過簡單提煉加工制成劣質油脂（即“地溝油”）后，以非法方式低價出售，使其流入市場，嚴重危害人們的健康.
2.3 制度政策的操作性不強
相關政府職能部門出臺的大多是一些宏觀上的制度政策、法規，但由于餐廚垃圾點多、面廣，目前又缺乏針對餐廚垃圾處理的具體制度政策，且無專門的管理機構和管理隊伍，造成餐廚垃圾管理混亂，毫無頭緒，導致了處理方式粗放、簡單.
2.4 宣傳工作力度不大
通過調查發現，大多數市民、餐廳業主對餐廚垃圾的概念、儲運、處理情況及目前面臨的問題知之甚少.經分析后得知，其中一個主要原因是了解的途徑少.因此，政府相關職能部門一方面要積極制定餐廚垃圾處理的制度，一方面也要重視有效的宣傳，應該積極通過報紙、電臺、電視臺等宣傳途徑，讓社會各界充分認識到餐廚垃圾儲運、處理的重要意義，并積極參與到此項工作中.
2.5 資金缺乏
因餐廚垃圾的儲運、處理的社會效益大于經濟效益，許多企業不愿進入這個行業.目前餐廚垃圾的處理經費主要來源于財政支出，這給政府造成了較大的財政壓力，資金缺口較大.
針對這一情況，可以考慮專門開征餐廚垃圾處理費，并遵循“誰產生，誰負責，誰污染，誰治理”的原則，對餐廚垃圾產生者開征垃圾處理費.這不僅可以彌補垃圾處理過程中資金不足的問題，而且有利于提高人們對餐廚垃圾污染問題的重視，樹立牢固的環保意識，推動垃圾的減量化，同時還可以吸引一些企業參與到城市生活垃圾的儲運、處理工作中.
2.6 處理技術單一
目前我國成熟的處理技術相當缺乏，餐廚垃圾處理以制作有機肥為主，存在制作成本較高、市場競爭力差等問題.其他餐廚垃圾處理技術正在逐步發展中.
3 建 議
3.1 加強制度建設，加大宣傳教育
政府相關職能部門應在餐廚垃圾的產生、儲運到最后的處理的整個體系中制定具體的、可操作的制度政策；同時，要讓公眾清楚地意識到餐廚垃圾處理關系到每個人，必須利用多種媒介工具，通過不同方式向人們宣傳餐廚垃圾處理過程中的相關知識，逐步提高市民的環保意識，使他們能夠主動地投身到餐廚垃圾處理的相關工作中[5～7].
3.2 多渠道籌集資金，加強餐廚垃圾資源化的研究、加快技術研發
除了依靠上級政府投入外，各地政府相關職能部門要集思廣益，通過政策引導、稅收優惠、資金扶持等方法積極調動社會各界力量，拓寬籌集資金的渠道，將資金用于研究開發處理效率高、污染小、資源回收利用好的新技術及新設備中.
3.3 產生者責任主體化
環境管理的通用原則為“誰產生，誰負責，誰污染，誰治理”，餐廚垃圾的處理過程也應遵循該原則.對餐廚垃圾產生者要實行責任主體化，政府相關職能部門應強制要求有條件的餐廚垃圾產生者購置生化處理機等設施用于消納、處理餐廚垃圾；沒有條件的可委托其他處理單位進行付費處理[8-10].
3.4 加大力度培育市場
由于餐廚垃圾自身的特點使其不宜使用處理傳統生活垃圾的儲運、處理系統進行處理，因此，地方政府要通過制度政策、稅收、資金等方式的大力支持，充分調動市場，選擇有資質、社會責任感強的企業承擔餐廚垃圾儲運設備的開發生產、處理新技術的開發引進和人才隊伍的培養等方面工作，逐步培育市場.在買方市場形成后，餐廚垃圾產生者可自由選擇處理單位進行付費處理.
4 結 論
餐廚垃圾是污染較為嚴重的生活垃圾中的一種，政府相關職能部門應對其產生、儲運及處理實行統一管理.餐廚垃圾處理應切實從制度建設、宣傳教育、多渠道資金籌集、技術研發等方面做起，同時，各地在選擇處理技術方案時應充分結合當地餐廚垃圾的產生源分布狀況及自身特點，以保證餐廚垃圾處理方式的科學性、合理性.
參考文獻：
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奧運會把數量龐大的人在短時期內集中到一個不大的區域內，產生的巨量生活垃圾是一件讓歷屆主力、方都非常頭疼的事情。
“垃圾是放錯了地方的資源”，道理好說，但如何把這些資源放到合適的地方，實在不是一件容易的事情。據專家預計，2008年奧運會期間，將產生1萬噸以上的垃圾。隨著奧運會一天天迫近，中國的奧運垃圾處理工作緊鑼密鼓地展開。
處理廠的新建與停用
人們日常生活中產生的垃圾主要是餐廚垃圾，餐廚垃圾的處理方法，主要是將收集的餐廚垃圾經過固液分離機，將大體積物料擠壓脫水并提出。在北京，污水得到處理可達到《北京市水污染物排放標準》規定的三級排放標準。由于分離出的固體物質有機物含量很高，可作為堆肥原料。處理餐廚垃圾，需要專門的垃圾處理廠。
根據《北京市生活垃圾治理》白皮書，北京將建設4座餐廚垃圾處理廠，日處理能力將達到1200噸，于奧運會前建成投入使用，力爭100％處理北京餐廚垃圾。2007年10月13日，由北京市人民政府投資2133.79萬元，歷時1年建成的北京市首座餐廚垃圾處理廠投入運行。
這座餐廚垃圾處理廠位于大興區贏海鄉南宮堆肥廠內，占地面積0.39公頃，年處理餐廚垃圾7.3萬噸。具有每天處理200噸餐，廚垃圾的設施，主要處理北京市122家奧運簽約飯店、31個奧運場館和部分餐飲單位的餐廚垃圾。2008年奧運會前，北京市部分大型餐館、學校、黨政機關、企事業單位的餐廚垃圾也將統一收集處理。據測算，北京市每萬人日產生餐廚垃圾約1.22噸，全市餐廚垃圾日產生量約為1200噸。
除了這些新型的餐廚垃圾處理廠，原有的焚燒、填埋等處理方法依然使用，但考慮到對環境的影響等原因，一些原有的垃圾處理廠在改造中。
昌平垃圾綜合處理廠位于昌平區東沙河上段東岸，屬于規劃昌平新城中部，是昌平新城的景觀建設中心。但因為這個垃圾綜合處理廠緊鄰2008年北京奧運會鐵人三項賽比賽場地，對環境造成了一定影響。昌平區關閉了垃圾綜合處理廠，將焚燒車間改為垃圾密閉轉運站。位于昌平衛星城范圍內的昌平垃圾綜合處理廠現已停用。
昌平轄區內有18個街道及鄉鎮，日產垃圾在1000噸以上，其中城區日產垃圾300噸，街道鄉鎮及農村地區日產垃圾量約990噸。全區將新建16座密閉垃圾轉運站對垃圾進行壓縮處理，然后送到阿蘇衛垃圾衛生填埋場填埋。
根據《北京市“十一五”時期環衛專業規劃》，北京在“十一五”期間將投資75.6億元，建設48個大型環衛基礎設施。其中，包括投資70.9億元建設27座生活垃圾處理設施、7座垃圾轉運站，投資2.8億元建設9座糞便銷納站，投資1.3億元建設4座建筑垃圾處理場。
高科技的運用
為了更好地解決垃圾處理問題，垃圾處理供作中引入了大量新技術。國內首套專門用于接收、處理已經居民分類過的垃圾精分選系統――小武基光譜分選系統開工建設，并將在奧運會期間投入使用。
光譜分選系統是根據不同物質對光譜形成的反射不同的原理，實現不同物質之間更為精細的篩分。僅塑料就能按原料不同分出8種，分類回收，更好地實現再利用，提高分選和處理效率，處理精度比現在大幅提高。該系統還能分辨紙張等輕質物質。
光譜分選系統是目前世界上最先進的垃圾分選技術之一。建成后，小武基大型固廢分選轉運站將成為中國第一家實現光譜分選的垃圾分選站。屆時，奧運中心區場館產生的大量分類垃圾將通過此系統進行精細分選，為北京實現“綠色奧運”提供技術保障。
據悉，該系統建成后還將配套建立全透明的空中參觀通道，屆時參觀者可以零距離觀看具有世界先進水平的垃圾分選設備運行過程。
由市政府投資建設的小武基分選轉運站滲濾液處理工程，已通過工藝驗收，進入試運行階段。該工程總投資550萬元，日處理滲濾液能力可達60ct方米。經過該工藝處理后的滲濾液和污水可達到國家二級排放水標準。
5種新型環衛車輛去年正式“上崗”，這些車輛具有道路清掃、吸掃、清洗以及餐余垃圾處理等功能，有的環衛車輛可自動吸掃落葉、樹枝、污水溝內雜物等垃圾。專門用于城市道路清洗的清洗車，其出水水壓較強，一次作業就可呈現道路本色，潔凈度可達到“席地而坐”的程度。這些新型環衛車輛效率可達目前同類設備的10倍左右。通過一段時間的摸索，將為奧運場館提供優質服務。
中國自主研發的餐余垃圾車，車箱體內采用推板壓縮方式，車身底部安裝有大容量的污水箱，在餐廚垃圾壓縮裝箱過程中，能將殘渣和液體初步分離。抵達南宮餐廚垃圾處理廠后，餐廚垃圾通過車輛后門，直接卸到處理設備處，能夠避免二次污染。這些餐廚垃圾收運車將主要用于奧運場館和簽約飯店的餐廚垃圾收集清運，然后將餐廚垃圾統一運送到環衛集團南宮餐廚垃圾處理廠進行無害化處理。
北京環衛集團稱，公司采購了30部多功能餐廚垃圾收運車，主要用于保障奧運場館和簽約飯店的餐廚垃圾收運處理。
奧運場館周邊將配置800多座移動公廁，大客車式的移動公廁也正在研究中。垃圾處理能力增強
隨著垃圾處理廠的興建和高科技的不斷應用，北京的奧運垃圾處理能力不斷增強。北京市的垃圾管理工作，也已經逐步從末端向源頭轉化，從被動的接受垃圾向主動的消減垃圾和資源化利用垃圾轉化。
去年，100多家奧運場館、奧運簽約飯店作為首批試點，餐廚垃圾開始啟動規范化管理，有關部門將建立起餐廚垃圾排入申報管理制度，試點單位將每天申報餐廚垃圾的日產量、委托收運單位及最終處理去向等。
在進行試點后，從今年起。北京市將在總結經驗和做法的基礎上，逐步擴大餐廚垃圾規范管理范圍，初步建立專業化收集、運輸和處理的管理運行體系。在今年6月前，所有奧運場館、奧運簽約飯店的餐廚垃圾都將實行單獨收集運輸和處理。122家奧運簽約飯店、31個奧運場館和部分餐飲單位的餐廚
關鍵詞：餐廚垃圾；資源化；處理技術
中圖分類號：X705 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2016）06-0062-02
1 引言
餐廚垃圾作為城市生活垃圾的重要部分，約占生活垃圾總量的50%。通常將家庭、學校、機關、公共食堂以及餐飲行業的食物廢料、餐飲剩余物、食品加工廢料及不可再食用的動植物油脂和各類油水混合物定義為餐廚垃圾。隨著我國城市化和經濟的快速發展，以往將城市生活垃圾統一以填埋和焚燒為主的處理方式已不能滿足現階段的處理需求，據統計按我國城市平均每萬人每天1t餐廚垃圾的產生量，我國660個以上規模的城市，各類餐館有350多萬家，餐飲企業每年產生的餐廚垃圾已超過3000萬t。餐廚垃圾因含有大量有機質和油脂可利用成分，若能有效利用將會節約資源并產生較大的經濟價值，同時可以實現垃圾的資源化、無害化和減量化，有利于城市現代化建設。因此對餐廚垃圾處理工藝的選取和研究具有重要的現實意義，筆者主要介紹了餐廚垃圾現行的處理技術，并對各項技術進行了必要分析，為我國餐廚垃圾處理提供參考。
2 餐廚垃圾特點
餐廚垃圾的組分是由產生群體的飲食、生活習慣以及后續的存放、收運體系所決定的。與國外的餐廚垃圾相比，我國餐廚垃圾的最大的特點是可回收資源如生物質能、油脂等含量豐富，其主要特點如下。
（1）含水率較高，達到75%～85%。
（2）富含淀粉、脂肪、蛋白、纖維素等有機物，有機質含量占干重的75%～90%，蘊含大量的生物質能。
（3）油脂含量豐富，達到1.5%～3%，容易被回收加工成食用油，危害民眾健康安全，但如果統一回收處理后用于工業用途如生物柴油附加值較高。
（4）腐爛變質速度快，易滋生病菌，容易造成病原菌的傳播和感染。
（5）組分復雜而多變，隨地域、飲食習慣、季節等因素的變化而變化。
（6）受存放、收運體系影響較大。
3 餐廚垃圾的主要處理方式
餐廚垃圾的處置技術有很多，不同的處理技術對環境、安全和社會成本有較大差異。按照目前的主要處理技術可分為傳統的非生物技術如焚燒和填埋，生物處理技術厭氧消化和好氧堆肥，以及新型的飼料化、機械破碎和綜合處理技術。
3.1 焚燒
焚燒是將垃圾放在焚燒爐中高溫加熱燃燒，將垃圾中的可燃燒成分如有機質等徹底氧化分解，此方法可將垃圾中固體減量50%～80%左右，焚燒產生的能量可以用來供附近居民區和工廠發電、供暖等，但剩下的固渣往往含有大量重金屬及有毒物質，一般作為生產水泥、瓷磚等建筑材料。針對餐廚垃圾而言，由于餐廚垃圾含有大量水分會增加大量能耗，焚燒爐的燃燒狀態受到顯著影響，導致煙氣處理的難度增加，甚至使垃圾焚燒爐無法正常運行。
3.2 衛生填埋
衛生填埋利用坑洼地填埋城市垃圾，是一種既可處置廢物，又可覆土造地的保護環境措施。現在主要進行厭氧填埋，同時可回收甲烷氣體。它是一種既經濟又成熟的辦法，但是此處理法仍然有許多缺點，如代價高昂，需要巨大的前期投入，大量餐廚垃圾混入一般生活垃圾處理，由于含水率太高將會給填埋場的作業運行造成較大的不利影響，并會給我國日益緊張的土地資源帶來壓力。
3.3 厭氧消化
厭氧消化是指在無氧條件下，利用微生物代謝作用將復雜有機物分解為小分子有機物及無機物，并在此過程中產生沼氣。此方法對餐廚垃圾的減容、減量及資源化利用有很大幫助。但是餐廚垃圾的高含水率、高含鹽率以及雜物過多（塑料、貝類及金屬等）會對厭氧發酵產生不利影響，運用此想處理技術需要對餐廚垃圾進行前期的預處理工程，以滿足厭氧消化要求。
3.4 好氧堆肥
好氧堆肥是指在有氧條件下，利用好氧微生物對垃圾中的有機質進行生物降解，最終形成穩定的高肥力腐殖質。好氧堆肥技術簡單，便于推廣，但需要較大面積的處理場地，堆肥過程會產生難聞氣味，經濟效益不高，并且生產的肥料可能有病原體和重金屬危害。
3.5 飼料化
飼料化工藝主要采用物理手段將餐廚垃圾經過高溫加熱，烘干處理，殺毒滅菌，除去鹽分等，可以最終生成蛋白飼料添加劑、再生水、沼氣等可利用物質。餐廚垃圾飼料化具有潛在的食物鏈風險，目前國內并不提倡，因此選用此項技術需謹慎進行。
3.6 機械破碎
機械破碎是指利用餐廚垃圾處理器的機械破碎力將家庭垃圾打碎后排入下水道，最終流向城市污水處理系統降解有機質，但會加重污水處理系統的負荷，同時堵塞下水管道。事實上，為了保護本就高負荷污水處理系統，國外如日本、美國很多地方已經明令禁止。
3.7 綜合處理技術
綜合處理技術指根據垃圾的特性將城市生活垃圾進行前期RDF綜合處理加工，制成成品或半成品，結合好氧堆肥和厭氧發酵等方法，利用熱分解旋渦汽化爐產生熱氣，進行發電，所產生的尾氣經過分解使二嗯英達到環保要求的一種全新的綜合處理技術。此方法比較靈活，附近有利益鏈工廠，可很大程度降低成本，節約資源。但技術和投資要求較高。
綜上，通過各項餐廚垃圾處理技術對比發現，厭氧消化技術可靠性較高，同時符合國家產業政策和發展方向，不存在飼料化技術存在的安全隱患；產品為沼氣或電力，能平穩銷售，可保證餐廚垃圾的長期持續性處理。
4 結語
【關鍵詞】餐廚垃圾；危害；漳州市區餐廚垃圾；處理技術；治理對策
中圖分類號：R124.3 文獻標識碼：A 文章編號：
一．餐廚垃圾的概念及特點
餐廚垃圾俗稱泔水,是指除居民日常生活以外的食品加工、飲食服務、單位供餐等活動中產生的食物殘渣和廢料, 廚余垃圾是指食物加工廢料，餐余垃圾是指食物殘余, 廢棄食用油脂是指不可再食用的動植物油脂和各類油水混合物。以淀粉、食物纖維、脂肪、蛋白質等有機物為主,具有易腐敗、發酵、發臭等特點。是城市生活垃圾的主要組成部分,在城市垃圾中所占比例北京37%,天津54%,上海59%,沈陽62%,深圳57%,廣州57%,濟南41%[1]。與其他垃圾相比,具有含水量、有機物含量、油脂含量及鹽分含量高,營養豐富。
二．餐廚垃圾處理不當帶來的危害
1.“地溝油”給食品安全衛生帶來極大隱患
通過餐廚垃圾提煉的“地溝油”被一些不法商販改頭換面冒充“精制食用油”銷售給街頭小販及某些食品廠，用于煎油餅、炸油條、做餅干、串串香、大排檔等，以及添加在食用油產品中制作花椒油、辣椒油、火鍋底料等。非法提煉的“地溝油”中含有大量危險致癌物質，其中劇毒的黃曲霉素是目前已發現最強的化學致癌物質，其毒性是砒霜的100倍。用“地溝油”加工生產的食品含有大量對人體有害的苯類成份及許多致癌物質，對人體健康危害極大，長期食用可導致肝癌、胃癌、腎癌、腸癌、乳腺癌、卵巢癌等多種癌癥。
2.“潲水豬”嚴重危害人體健康
由于餐廚垃圾中含油量過高，動物性蛋白質偏多，易腐敗、易變霉，且成分復雜，其中有一些像聚氯、聚苯等不易分解、吸收的化學物質，沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌、結核桿菌等有強烈感染性的致病菌，以及腸毒素、黃曲霉毒素，曲酸、亞硝酸鹽等有毒有害成分。
3.影響市政設施功能，污染城市水源
部分餐飲網點直接將餐廚垃圾隨意傾倒，一部分油水殘渣進入下水道，在下水道里造成冷凝堵塞，并發酵產生大量甲烷氣體，具有下水道爆炸事故的隱患。另一部分未經任何處理就被隨意傾倒，污水隨陰溝、地表徑流流入周圍水體，是水污染的重要源頭。另外，由于餐廚垃圾油水較多、易腐爛變質的固有特性，露天堆放和簡易填埋也會對地下水源帶來二次污染。
4.污染城市環境，影響城市市容
飼養戶收運餐廚垃圾多是靠板車、摩托車、三輪車等簡陋、破爛的運輸工具。在裝載、運輸過程中，經常造成餐廚垃圾沿途漏撒，污染城市道路，一路飄出陣陣酸臭味，更有甚者，某些餐館門外，由于長期搬運餐廚垃圾，已致使路面完全布滿油污，無法清洗干凈，嚴重影響城市市容環境衛生。
三．漳州市餐廚垃圾管理現狀
1.漳州市餐廚垃圾的產量、成份性質特點:據不完全統計，目前漳州市城區食品加工企業將近200家，漳州市城區餐飲店鋪、企事業單位和學校食堂等已超過 2500 家，主城區上規模的餐飲店鋪就有上千家，還包括大量未經注冊的快餐店、夜排檔、早餐店。據調查，目前漳州市主城區餐廚垃圾日產量大約在100噸左右。
2.漳州市餐廚垃圾管理現狀:漳州市城區餐廚垃圾有兩個主要去向，一是大量被私人收運作為“潲水豬”飼料或提煉“地溝油”；二是隨意傾倒入下水道。
四、目前國內主要餐廚垃圾處理技術分析
1、填埋處理技術:這種工藝的優點是方法簡單，運行費用低廉，而且處理量巨大。缺點是占用大量土地資源，耗費大量的土地。餐廚垃圾填埋后因其含水率高，有機物含量高等特點，會形成垃圾滲瀝液、臭氣等直接影響到地下水和大氣等自然環境，形成二次污染，危害環境和人類的健康。另外，餐廚垃圾直接填埋也浪費掉了垃圾中蘊含的能量，資源沒有得到有效利用。
2、焚燒處理技術:焚燒是垃圾中的可燃物在焚燒爐中與氧進行燃燒的過程，焚燒處理量大，減容性好，焚燒過程產生的熱量用來發電可以實現垃圾的能源化。餐廚垃圾焚燒處理技術在國內尚沒有成功應用的先例，其主要原因是餐廚垃圾含水率高達75%以上，餐廚垃圾水分含量高會增加焚
3、高溫好氧堆肥處理技術:高溫堆肥是在有氧的條件下，依靠好氧微生物（主要是好氧細菌）的作用來進行的。 其優點是工藝簡單；產品有農用價值。缺點是對有害有機物及重金屬等的污染無法很好解決、無害化不徹底；處理過程不封閉，容易造成二次污染；有機肥料質量受餐廚垃圾成分制約很大，銷路往往不暢；堆肥處理周期較長，占地面積大，衛生條件相對較差。
4、飼料化處理技術:飼料化處理技術主要采用物理手段對餐廚垃圾進行高溫加熱、烘干處理、殺毒滅菌、除去鹽分等，可以最終生成蛋白飼料添加劑、再生水等可利用物質。其優點是機械化程度高，資源化程度高，占地較小。其缺點是難于從根本上避免蛋白同源性問題，人們對其用作飼料的安全性、可靠性存在一定的顧慮。
5、生物生化處理技術:微生物生化處理機處理技術是選取自然界生命活力和增殖能力強的高溫復合微生物菌種，在生化處理設備中，對畜禽肉品、過期食品、餐廚垃圾等有機廢棄物進行高溫高速發酵，使各種有機物得到完全的降解和轉化.其優點是占地面積小；處理時間短，無需繁雜分揀；資源利用率高；產品質量較高，產品附加值較高。其缺點是一次性投資略高，單臺設備處理能力低，更重要的是設備耗能大，而且該技術減量化效果差，在餐廚垃圾中大量摻入其他有機物，如麩皮、糠等，后端農業生產資料應用產業鏈較長。
6、厭氧消化處理技術:厭氧消化是在無氧環境下有機質的降解過程。在此過程中微生物分解有機物，最后產生甲烷和二氧化碳。其優點是具有高的有機負荷承擔能力；能回收生物質能；不存在同源性的問題，有機物消化為甲烷和二氧化碳；產品銷路較好。其缺點是工程投資較大；工藝較復雜；產生的沼液量較大，處理難度大。
五、漳州市餐廚垃圾處理技術選擇
一、微生物處理技術雖然具有技術安全性、先進性、可靠性較好；其產品質量好，并且附加值高等優點，但是由于單臺設備處理能力少、設備能耗很大，運營費用也高，同時在餐廚垃圾中摻加大量的麩皮和糠等物料，不符合垃圾減量化的原則。
二、烘干作飼料技術具有機械化程度高，資源化程度高、占地面積小、投資省等優點。
三、利用厭氧消化處理技術處理餐廚垃圾在國外有著比較廣闊的應用，特別是在歐洲，用厭氧消化的方法處理有機垃圾得到較大的發展，在日本和韓國，厭氧消化處理餐廚垃圾也得到了較大的發展。該技術無害化程度較高，完全克服了同源性的影響，且具有高的有機負荷承擔能力。
以上分析表明，應用厭氧消化技術處理餐廚垃圾在生態環境方面具有突出的優勢，此外該技術在經濟上也是可行的。從能源需求、排放產物和運行過程對周圍環境衛生影響的角度看，厭氧消化技術能夠實現環境、社會和經濟效益的協調統一，對環境和經濟的可持續發展都具有重要的意義。
因此厭氧消化處理符合漳州市餐廚垃圾處理的要求。
參考文獻
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>> 論我國公司治理法律制度的完善 完善我國金融機構內部治理法律制度體系的措施 論我國外匯儲備管理法律制度的完善 我國公司治理法律制度的完善 我國海上放射性廢物管理法律制度的完善 論我國環境稅法律制度的完善 論我國農民工養老保險法律制度的完善 論我國社會保障法律制度的存在問題和完善 試論我國物流法律制度的現狀與完善 論我國證券監管法律制度的完善 論我國環境法律制度的缺陷與完善 論我國知識產權法律制度的完善 論我國農村金融監管法律制度的完善 論我國金融監管法律制度的完善 論我國的創業板市場監管法律制度完善 論我國貸款損失稅收法律制度的完善 論我國農業國內支持法律制度的完善與重構 試論我國生態補償法律制度的現狀及完善 論我國保稅港區法律制度的構建和完善 論我國能源生態補償法律制度的完善 常見問題解答 當前所在位置：.餐廚垃圾有機質含量高，極易腐敗發酸發臭、滋生有害生物，若收集轉運過程中發生泄漏則會污染空氣、土壤及水源，嚴重干擾人們的正常生活，餐飲行業產生的餐廚垃圾可能含有各種病菌，未經處理直接用以喂養畜禽，通過畜禽體內毒素、有害物質的積累會對人體健康帶來危害，從而造成人畜之間的交叉傳染。
1.3 處理不徹底，經濟性差
目前國內外餐廚垃圾處理技術，按照處理媒介可以分為非生物處理和生物處理技術兩大類。非生物處理技術主要是指傳統垃圾處理方式，如焚燒、填埋，此外還有新興的脫水飼料化、真空油炸飼料化、機械破碎等；而生物處理技術主要包括厭氧消化及好氧堆肥等。少數大中城市在餐廚垃圾資源化上先行一步，扶助生物技術企業，利用新興的生物科技來處理餐廚垃圾。此處所指的新興生物技術主要是指厭氧消化、好氧堆肥、厭氧發酵、蛋白飼料等方法。目前大部分餐廚垃圾處理技術經濟價值并不高，如杭州從餐廚垃圾中提煉工業用油和制成飼料蛋白粉，處理成本在165元/噸，而每噸餐廚垃圾大約能從生產工業用油和蛋白粉上回收50～60元。中國生物能源網.[EB/OL].（2007-12-13）[2016-04-14].http：/ //web/application /200712 /application_20071213094546_156325.shtml.而且，大部分餐廚垃圾處理企業對餐廚垃圾處理并不徹底，通常將餐廚垃圾液體部分留給城市污水處理系統處理，而其中的高鹽分不利于微生物生長、易于腐蝕設備，加重了污水處理系統的負擔。
2 我國餐廚垃圾治理法律制度存在的問題
2.1 餐廚垃圾分類回收制度不完善
餐廚垃圾分類回收是實現餐廚垃圾資源化的前提，餐廚垃圾可以分為廢棄油脂和廚余垃圾，二者在源頭、成分、處置方式上存在明顯差別，所以對餐廚垃圾分類回收十分必要。由于我國尚未建立一個完整的餐廚垃圾管理體系，餐廚垃圾分類回收面臨很多障礙，我國在《固體廢棄物污染防治法》和《城市餐廚垃圾處理及防治環境污染管理辦法》中都提到要求垃圾分類的問題，但都過于原則化，可操作性差。對于餐廚垃圾分類回收的實施細則還比較少。另外，餐廚垃圾分類的獎懲規定上還存在不足。國外對積極將餐廚垃圾分類的個人及單位實行獎勵制度，而對沒有將餐廚垃圾分類的單位或個人實行嚴厲的懲罰制度，在有些國家如果餐飲單位將餐廚垃圾私自賣給不具有回收餐廚垃圾資格的企業，一旦發現，就會面臨停業的懲罰。而在我國尚未形成這種鮮明的獎懲力度，這也是餐廚垃圾難以實現分類回收的原因之一。例如《上海市餐廚垃圾處理管理辦法》規定：將餐廚垃圾與其他非餐廚垃圾分開收集，要將廚余垃圾與廢棄食用油脂分別單獨收集。但對于做到分類收集好的單位或者是未做到分類回收的單位沒有做出具體獎勵或者懲罰的規定。發達國家的餐飲企業由于懼怕停業的懲罰手段，會自覺地將餐廚垃圾交給政府批準的餐廚垃圾回收公司，而在中國對私自賣出餐廚垃圾的行為懲罰較輕，而且餐飲企業可以獲得可觀利益，受利益的驅使，使得餐廚垃圾落入不法商販手中，導致一些餐廚垃圾處理廠因無法收集到餐廚垃圾而面臨停業狀態。
2.2 回收收費制度與市場運作相背離
餐廚垃圾收費制度是指餐廚垃圾產生單位的餐廚垃圾的利用價值歸屬問題。此時如果邏輯上承認餐廚垃圾的利用價值，那么收運單位或者處置單位應當向產生單位付費。但是，若將餐廚垃圾直接歸為生活垃圾范疇，那么產生單位不但得不到補償，而且還應當繳納餐廚垃圾處置費。目前，我國現有的各地立法均采取餐廚垃圾無價值即產生單位應當繳納餐廚垃圾處置費的管理模式。即使有具體管理條例，例如，《上海市餐廚垃圾處理管理辦法》規定餐廚垃圾產生單位應當按照餐廚垃圾的種類、數量向環衛部門指定的機構繳納餐廚垃圾處置費，具體的繳費標準由市價格主管部門同市容環衛部門制定。但規定過于粗糙，可操作性低。由此該模式完全背離餐廚垃圾的特征，使得餐廚垃圾管理陷入一個百害而無一利的惡性循環。這種行為會造成兩種嚴重后果：一是投巨資建成的處置單位會因為收集規模過小而無法產生盈利，甚至虧損，這無疑會造成設備的虛置和財產的浪費。
2.3 污染風險防范制度缺失
近些年經常發生的垃圾圍城報道表明我國因城市垃圾造成的環境風險及其事故趨于頻繁，其中餐廚垃圾污染的突發事件頻繁發生，由于環境風險具有不確定性、復雜性和綜合性，對其的評估、預測和防范需要較高的技術含量，特別是餐廚垃圾處理方面的技術性要求更高。所以我國現行的環境風險制度相關的法律中，僅僅提到了環境影響評價制度、環境事故應急制度和環境監測制度等法律制度體現出了環境風險防范，但是這些制度中缺少面對餐廚垃圾污染時具體的權利和義務的內容，而且在執法實踐中有效性不足，缺乏相關責任認定方面的具體規定。牛雪超.我國城市垃圾治理制度研究[D].哈爾濱：東北林業大學，2016.因此在餐廚垃圾危險出現后的責任承擔不明確。目前我國還沒有對環境風險的管理進行具體規定的法律規章，更不用說有P城市垃圾收集、運輸、處理等全過程中涉及的法律規章，沒有達到法律規范化、程序化和制度化的程度。
3 我國餐廚垃圾治理法律制度的完善
3.1 健全餐廚垃圾分類回收制度
餐廚垃圾分類回收制度是實現餐廚垃圾資源化的準備工作，垃圾分類回收能夠更好地實現餐廚垃圾的再利用，減少資源的浪費。目前，隨著餐廚垃圾日益增多、公民環保意識淡薄以及政府部門重視程度不夠，導致餐廚垃圾給城市帶來嚴重的環境污染和生態破壞。由于廚余垃圾與廢棄食用油脂在性質、再利用的用途上有明顯區別。廚余垃圾多用作有機肥料；廢棄食用油脂則多用作生物燃料。為實現二者資源化的利用，應對二者的分類做出具體界定，并且應該詳細規定用于二者的垃圾袋、垃圾桶及回收工具。還應制定具體的獎勵和懲罰措施，可以建立有獎舉報制度來加強對分類投放行為的監督。
3.2 健全餐廚垃圾回收收費制度
完善餐廚垃圾回收收費制度可以對餐廚垃圾造成的城市環境污染進行有效防治，可以對餐廚垃圾的產生量進行有力的削減。基于我國地方政府對餐廚垃圾管理中收費制度的規定過于抽象，為有效回收餐廚垃圾首先應合理調整收費標準。北京、上海、寧波、蘭州等城市對餐廚垃圾收費的做出了明確具體規定，例如寧波市規定餐廚垃圾收費標準是每桶每次5元，北京市規定餐廚垃圾處理費用是每噸90元。但目前仍有許多城市未實行餐廚垃圾收費制度，這無疑會助長餐廚垃圾的產生量。建議首先依據當地的經濟發展水平、財政收支情況，舉行關于餐廚垃圾收費的價格聽證會，聽證會應該邀請市民代表、政府官員、新聞媒體等參加，保證聽證會的公開、公正、透明，通過積極采納各方意見，根據本地情況制定餐廚垃圾收費標準。對于已經明確頒布實行餐廚垃圾收費的城市，在制度上還需進一步完善。其次擴大繳費主體的范圍，除對餐飲企業和各單位收費外，對居民日常生活產生的餐廚垃圾也納入繳費范圍。最后在制度的保障下還應建立獎懲機制，對于按時交費的單位或個人，可以給予一定的減免，對于不按時繳費的單位，可給予登報、停業等懲罰方式，從而保障餐廚垃圾分類回收的效果。
【Abstract】Food waste is an important issue in recent years， which troubling environmental governance all the time. So doing a good food waste treatment engineering research work is very important. First， Yantai city food waste treatment project construction background are introduced briefly in this paper， then paper introduces the common features of kitchen waste， finally analyzes the kitchen garbage disposal technology， according to the specific circumstances of Yantai city， makes a detailed analysis of the anaerobic fermentation technology for reference.
【關鍵詞】餐廚；垃圾處理；工程技術；研究
【Keywords】kitchen； waste treatment； engineering technology； research
【中圖分類號】X7 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）03-0150-02
1 引言
餐廚垃圾的形成與人們的生活飲食習慣有著緊密的關系，一旦美食變成了餐廚垃圾，會對周邊的環境帶來惡劣的影響，并且給了不良分子從中提取地溝油的機會，威脅人們的食品安全，因此，加強餐廚垃圾處理技術的研究分析刻不容緩。
2 煙臺市餐廚垃圾處理工程建設背景
煙臺市作為我國重點沿海城市之一，人口高達650多萬，市區人口高達180多萬，自改革開放以來，煙臺市的經濟技術得到不斷發展，加上煙臺市這一港口城市得天獨厚的有利條件，其旅游業得到迅猛發展，極大地帶動了煙臺市整體的經濟發展，使得整體的社會經濟取得了穩定高效的發展，其綜合實力位于山東省前列。經濟發展的同時食品安全問題也日益嚴重。經過粗略的數據統計得出，煙臺市林林總總的餐飲企業高達2000多家（包括食品加工廠在內），由這些食品企業每天產出的食品殘渣、廢料、廢棄的食用油脂等高達170多噸，這些指的就是餐廚的固定垃圾，年產生量約合6萬多噸。對這些餐廚垃圾進行化驗分析發現，其內部成分中包含大量的人畜共患傳染病的病原微生物和黃曲霉素、苯等有毒物質，而人們又常常會用這些餐廚垃圾飼養牲畜、提煉地溝油等，也就是在無形之中又將這些攜帶病原微生物的有害物質送回了人類食物的供應鏈系統中，這對市民的身體健康構成了極大的威脅。[1]除此之外，餐廚垃圾隨意傾倒的現象較為嚴重，這給生態環境問題帶來困擾。經過研究分析發現，將餐廚廢棄物中的蛋白質、有機物質等進行加工得出的油脂有著廣泛的用途，其發酵產生的沼氣可用來發電。因此，為了保護生態環境，維護食品安全，減少資源浪費，必須將餐廚廢棄物納入規范化管理、資源化利用的軌道。
3 餐廚垃圾存在的共同特點
餐廚垃圾的形成與人們日常的生活飲食習慣有著緊密的關系，餐廚垃圾是由于食品運輸環節不當導致新鮮的食物變成食品中的垃圾。尤其是在中國的餐桌上，飲食浪費F象較為嚴重，每天產生的餐廚垃圾量驚人，其成分復雜，主要是油、水、果皮、蔬菜、米面、魚、肉、骨頭以及廢餐具、塑料、紙
巾等多種物質的混合物。在這些餐廚垃圾中存在的共同特點是：
第一，含水成分較高，其水分程度可高達80%-95%；
第二，餐廚垃圾中富含的有機物質高達總體成分的75%，主要包括淀粉、脂肪、蛋白質等；
第三，油脂成分豐富，這也是餐廚垃圾點突出對人們危害較為嚴重的一點，不法分子將餐廚垃圾中的油脂重新提煉，作為食用油重返餐桌，嚴重危害著人們的生命健康，但同時經過處理過的油脂可作為生物燃料，具有較高的利用價值；
第四，餐廚垃圾極易腐爛，垃圾成分中的病菌較多，傳播的速度較快，很容易成為病原的傳播者。
4 餐廚垃圾處理技術分析
餐廚垃圾也就是食品垃圾，成分的復雜性使得餐廚垃圾處理起來較為困難，針對我國餐廚垃圾含水量較多的問題，目前采用的較多的垃圾處理方式主要是填埋、焚燒、飼料化、堆肥和厭氧發酵等。垃圾處理的結果是：一是將餐廚垃圾中的微生物進行發酵處理，最終使其生成可用的有機化肥；二是將餐廚垃圾中的有機生物經過厭氧發酵后轉換成可用的沼氣。下面對這些垃圾處理方法做出具體的分析。[2]
4.1 填埋
填埋是餐廚垃圾處理中最為簡單的一種方式，就是對餐廚垃圾進行集中運輸然后再進行統一的填埋處理。根據餐廚垃圾含水成分大、有機生物含量高的特點，這種方式的處理過程存在一定優勢，但是也存在一定的弊端。其主要優勢是，處理過程簡單，沒有復雜的工藝，并且可以集中運輸處理，成本低廉。而存在的缺點是，需要占用大量的土地，由于餐廚垃圾極容易發生腐爛，發酵會產生大量的廢水和臭水，垃圾中水分會對周邊土壤、地下水造成嚴重的污染，有害水分的揮發或擴散又很容易造成水、氣的循環污染。
4.2 焚燒
餐廚垃圾焚燒與填埋的方式有共同的特點，即處理方式較為簡單，可集中運輸統一處理，并且這種處理方式較為徹底，不會產生附加成分，焚燒過程中產生的大量的熱量完全可以作為發電燃料，實現了垃圾的資源化管理。[3]同時這種方式也存在一定的弊端，餐廚垃圾的成分較為復雜，部分垃圾成分的可燃值較低，在其水分含量較高的情況下會增加處理燃燒的成本。
4.3 飼料化
餐廚垃圾中的蛋白質和脂肪成分較高，將餐廚垃圾經過處理后可用作飼料，考慮到餐廚垃圾中的水分較大，所以在進行飼料加工之前首先必須進行脫水處理，飼料制作完成后應注意儲存條件和儲存的時間，保證飼料的質量不受環境因素的影響。進行飼料化處理的優點在于，經過處理后的產品具有較高的利用價值，并且這種餐廚垃圾處理的方式相對來說工藝已經日漸成熟。[4]但是處理過程中也存在一定的缺點，比如，在飼料制作過程中會產生二次污染，并且餐廚垃圾的成分決定了飼料的質量，從目前情況看，飼料的銷售情況通常會受到適用范圍等條件的限制，在飼料的制作過程中，制作周期較長，期間可能會對環境造成一定的污染。
4.4 厭氧發酵
厭氧發酵是指利用餐廚垃圾在厭氧條件下通過微生物的代謝活動產生沼氣。此方法有助于餐廚垃圾的減量化處理和資源化利用。目前對于煙臺市來說，厭氧發酵處理技術是最值得推行的一種技術，下面主要對這種處理技術做出詳細的分析。厭氧消化大致可分為水解、產酸和脫氫、產甲烷3個階段。首先是水解階段。大分子物質或不溶性物質在兼性細菌產生的水解酶作用下分解成低分子可溶性有機物。該階段細菌釋放到廢水中的胞外酶催化有機物增溶及發生縮小體積的反應。不溶性有機物主要為脂肪、蛋白質和多糖類，這些物質在胞外酶的催化作用下分解為長鏈脂肪酸、氨基酸和可溶性糖類。通常情況下，蛋白質和多糖類的水解速率大于脂肪，所以脂肪的水解成為厭氧消化穩態程度控制的關鍵因素，脂肪水解過程是一個緩慢的過程，所以制約了整個厭氧消化的速率。其次是產酸和脫氫階段。產氫細菌利用揮發酸生成氫，生成的氫氣部分從廢水中逸出，這將導致有機物內能下降，廢水的COD值下降。該階段反應速率快，當厭氧反應器中垃圾物的平均停留時間小于產甲烷細菌生長的時間，說明大部分溶性小分子有機物已經轉化為揮發酸。該階段不是整個厭氧消化過程的速率限制性階段。最后是產甲烷階段。產甲烷階段是有機物的真正穩定階段。產甲烷的反應由嚴格的專性厭氧菌完成，這類細菌將產酸階段產生的短鏈揮發酸氧化成甲烷和二氧化碳。產甲烷的反應速率一般^慢，該階段也使得厭氧消化的速率放緩。產甲烷菌是嚴格的厭氧菌，它們對于環境因素的變化很敏感，并且生長周期長，所以在實際操作過程中，要使用垃圾泥回流的方式，達到保持產甲烷菌數量的目的。[5]此種技術的優點是：具有較高的有機負荷承擔能力；全封閉處理過程可減少二次污染；能回收生物質能。其中存在的不足是：工程投資大；設備安裝調試相對困難，工藝較復雜；產生的沼液量較大，處理難度大，無害化程度低。
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引言
近年來，隨著人們生活水平的提高，餐廚垃圾的產生量越來越多。餐廚垃圾極易腐敗變質，產生各種細菌、病原菌并散發出惡臭氣體，嚴重污染環境，危害人類健康，對餐廚垃圾進行“減量化、無害化、資源化”處理已經引起了全社會的廣泛關注［1-2］。但現行的餐廚垃圾處理方式(如堆肥處理、飼料化處理等)因存在垃圾分類、收運、儲存困難，易造成二次污染等局限，在實際應用過程中效果并不理想［3-5］。因此，基于餐廚垃圾的特點，對餐廚垃圾處理新技術與新設備開展研究具有重要的實際意義。在人口集中的餐廳、飯店或居民小區等場所對餐廚垃圾進行就地加熱干燥處理，可從源頭上減少城市生活垃圾量，杜絕二次污染，且便于垃圾收運、儲存及后續的堆肥、生產飼料等資源化再處理，是一種很有發展前景的餐廚垃圾處理方式［6-8］。梁曉軍等［9］采用傳統電加熱方式對餐廚垃圾就地脫水技術進行了研究;王殿奎等［10］基于電磁加熱技術設計了餐廚垃圾干燥設備;劉玉德等［11］研制了一種餐廚垃圾熱風干燥處理裝置，但這些技術與設備均存在熱效率低、耗能大、處理時間長等不足。微波是近年來發展較快的一種加熱方式，與其他干燥方式比，微波干燥具有加熱速度快、熱效率高和殺菌等優點，在食品加工、制藥等行業得到了普遍應用［12-14］。為此，本文針對餐廚垃圾的特點，設計了一種餐廚垃圾微波干燥實驗裝置，并進行了餐廚垃圾微波干燥實驗，以期為餐廚垃圾處理新設備的設計提供實驗依據。
1實驗裝置設計
餐廚垃圾包括食物加工下腳料與食用殘余，是由米、面、果蔬、動植物油、肉、骨及廢餐具、紙巾、塑料等組成的混合物。餐廚垃圾中水分含量很高，約占垃圾總量的70%～90%［15-16］，而水分是餐廚垃圾腐敗變質的基礎，因此脫水成了餐廚垃圾處理的必要環節。但由于餐廚垃圾中有機質含量高，且顆粒細小，采用重力或機械(如螺桿擠壓機、離心機等)方式對餐廚垃圾進行脫水處理，一方面很難在短時間內將含水率降至較低水平;另一方面排放的污水還會造成周邊環境的二次污染。考慮到上述情況，設計實驗裝置時，采用了不進行預脫水，而將原始餐廚垃圾粉碎后直接倒入干燥室進行微波干燥處理的設計方案。圖1為實驗裝置的結構示意圖。干燥室采用圓筒結構，微波發生器安置在干燥筒中部，通過電加熱方式對筒內物料加熱。在干燥室內設置一個螺旋攪拌器，由交流調速電機驅動實現對物料的攪拌。由于失水后的餐廚垃圾黏性大，為防止餐廚垃圾與攪拌軸黏連而產生“抱軸”現象，將螺旋攪拌器設計成無芯軸的螺旋攪龍式結構。干燥過程中，螺旋攪拌器具有:①通過攪拌使筒體內部物料受熱均勻;②通過刮擦作用，避免不斷失水的餐廚垃圾在筒體內表面黏結;③避免加熱過程中物料結團、堆積;④處理完成后自動出料。在干燥筒左端設一進氣管，可利用離心風機向干燥室內通風;在干燥室右端設一排氣管，依靠離心風機或真空泵將餐廚垃圾干燥過程中產生的廢氣排出。在餐廚垃圾處理過程中，干燥室內的螺旋攪拌器可通過預先設定的程序以10～50r/min的速度、1～5min的時間間隔進行正、反向旋轉，使餐廚垃圾均勻加熱。出料時，在電機驅動下，螺旋攪拌器以10～50r/min的速度正向旋轉，將干燥的餐廚垃圾由出料口勻速排出。
2微波干燥實驗
2．1實驗材料與方法實驗所用餐廚垃圾由本校學生食堂提供，經多次實際測量，其水分平均含量為81%。實驗時，將3kg含污油、水的餐廚垃圾緩慢倒入粉碎機中粉碎，粉碎后的物料通過進料口進入干燥室內，由螺旋攪拌器將干燥筒中的餐廚垃圾攪拌混勻，然后關閉進料口。之后，打開微波發生器(輸出功率1．0kW)對餐廚垃圾進行加熱。加熱過程中，用離心風機向進氣管輸入空氣通風，產生的廢氣則由與排氣管相連的離心風機或真空泵抽出。干燥過程中，每間隔10min從出料口取出少量樣品，用紅外線快速干燥器(M277268型，北京中西科技公司)烘干至恒重，測定其含水率。首先考察了不同微波干燥方式對餐廚垃圾干燥效率的影響。實驗中，采用了3種干燥方式:①微波通風干燥。實驗裝置的進、排氣管分別接離心風機，由離心風機送風和排氣;②微波真空干燥。關閉進氣管，排氣管接真空泵，由真空泵抽出干燥中產生的廢氣;③微波通風+微波真空組合干燥。實驗裝置的進、排氣管先接離心風機送風和排氣。干燥一段時間后，關閉進氣管，排氣管接真空泵，由真空泵抽氣。此外，在微波通風干燥方式下，對攪拌器轉速、時間間隔等對餐廚垃圾干燥效率的影響也一并進行了考察。
2．2結果與分析圖2為微波干燥過程中餐廚垃圾含水率隨加熱時間的變化情況。由圖可見，微波干燥方式對餐廚垃圾的干燥效率影響很大。采用微波通風方式進行餐廚垃圾干燥，其干燥過程可分為3個階段:①加熱階段。該階段內餐廚垃圾水分去除率較低;②急劇揮發階段。該階段內餐廚垃圾中的水分急劇揮發，含水率下降很快;③緩慢去除階段。當餐廚垃圾含水率降至17%左右時，含水率開始緩慢下降。微波真空方式干燥餐廚垃圾的過程與微波通風方式有很大的不同，其干燥過程可分為緩慢脫水和急劇脫水2個階段:在開始加熱后相當長一段時間內，餐廚垃圾的含水率緩慢降低，當含水率降至30%左右后，含水率下降很快。原因可能在于:與常壓干燥相比，真空條件下水的汽化溫度明顯降低，有利于水分的快速蒸發。而餐廚垃圾中含有大量水分，微波真空干燥初期，在微波的加熱作用下大量的水蒸氣集中于物料外的封閉空間內，因設備排濕能力較差，水蒸氣不能及時排出而重新凝結于干燥筒內壁和物料表面，反而降低了餐廚垃圾的脫水率。只有當餐廚垃圾降低至一定含水率后，才能夠充分發揮真空干燥的效能，加快餐廚垃圾的脫水速度。根據餐廚垃圾處理廠的實際經驗，含水率低于10%的餐廚垃圾，可以在夏季、自然狀態下放置數天而不會發生腐敗變質，有利于儲存、收運。為此，針對上述微波通風及微波真空兩種方式的干燥特點，即:微波通風干燥前期餐廚垃圾失水速率較快，而后期非常緩慢;微波真空干燥對低含水率物料的干燥效率高，在微波干燥處理餐廚垃圾過程中，采用了前期微波通風與后期微波真空的組合干燥方式。實驗結果表明，采用這種組合干燥方式，可顯著提高餐廚垃圾的干燥效率，達到餐廚垃圾含水率低于10%的處理要求(見圖2)。在微波通風干燥方式下，分別采用了不同的攪拌器轉速、時間間隔對餐廚垃圾進行了干燥實驗。結果表明，微波干燥過程中，攪拌器轉速、正反轉時間間隔對餐廚垃圾干燥效率的影響不大。
關鍵詞： 餐廚垃圾 厭氧消化 停留時間 溫度 氨氮
1. 前言
1.1餐廚垃圾處理現狀
餐廚垃圾是餐飲垃圾和廚余垃圾的統稱。其中，餐飲垃圾指餐館、飯店、單位食堂等的飲食剩余物以及后廚的果蔬、肉食、油脂、面點等的加工過程廢棄物；廚余垃圾指家庭日常生活中丟棄的果蔬及食物下腳料、剩飯剩菜、瓜果皮等易腐有機垃圾。
餐廚垃圾是城市生活垃圾的主要組成部分，在城市垃圾中所占比例北京37% ，天津54% ，上海59%，沈陽62%，深圳57%，廣州57%，濟南41%。[1]
早期餐廚垃圾主要作為近郊養豬飼料，由于其來源比較復雜，極有可能引起疾病傳播，現已被政府命令禁止。另外，餐廚垃圾也不宜與其他生活垃圾混合處置：由于餐廚垃圾含水率和有機物含量較高，若直接填埋極易在較短的時間內腐爛發臭和滋生蚊蠅，對垃圾填埋作業和滲瀝液收集都會產生較大影響；且由于餐廚垃圾含水率較高，低位熱值僅為2100-3100KJ/kg左右，不能滿足焚燒發電廠進料熱值要求（5000KJ/kg以上）[2]。因此，對餐廚垃圾的處理迫在眉睫。
目前，全國各地均開始興建餐廚垃圾處理廠，處理技術主要有：高溫消毒制飼料、好氧發酵制肥、厭氧消化等[3]，根據國內工程實例來看，高溫消毒制飼料技術的產品存在同源患，且存在菌種管理問題；好氧發酵制肥堆肥技術存在占地較大、臭氣較難控制、產品銷路不暢等缺點。而相比于以上兩種，厭氧消化技術在高濃度污水處理方面應用已經較為成熟，其主要產品――沼氣為優質清潔能源，副產物（沼液、沼渣）經處理后可達標排放，近些年在國內逐漸成為餐廚垃圾處理技術的發展趨勢，重慶、寧波、蘭州、蘇州等地均采用厭氧消化工藝作為餐廚垃圾處理的主體工藝。
1.2厭氧消化基本原理
餐廚厭氧消化處理是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物和兼氧微生物的作用，將餐廚垃圾中的各種復雜有機物分解轉化成甲烷和二氧化碳等物質的過程。
厭氧生物處理是一個復雜的微生物化學過程，依靠三大主要類群的細菌，即水解產酸細菌、產氫產乙酸細菌和產甲烷細菌的聯合作用完成。因而粗略地將厭氧消化過程劃分為三個連續的階段，即水解酸化階段、產氫產乙酸階段和產甲烷階段。第一階段為水解酸化階段。在該過程中復雜的大分子、不溶性有機物先在細胞外酶的作用下水解為小分子和溶解性有機物，然后滲入細胞體內，分解產生揮發性有機酸、醇類、醛類等。這個階段主要產生較高級脂肪酸。第二階段為產氫產乙酸階段。該過程中在產氫產乙酸細菌的作用下，第一階段產生的各種有機酸被分解轉化成乙酸和H2，在降解奇數碳素有機酸時還形成CO2。第三階段為產甲烷階段。此階段主要依靠產甲烷細菌的作用，將乙酸、乙酸鹽、CO2和H2等轉化為甲烷。此過程由兩組生理上不同的產甲烷菌完成，一組把氫和二氧化碳轉化成甲烷，另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產生甲烷，前者約占總量的1/3后者約占2/3。
雖然厭氧消化過程可分為以上三個階段，但是在厭氧反應器中，三個階段是同時進行的，并保持某種程度的動態平衡，這種動態平衡一旦被pH值、溫度、有機負荷等外加因素所破壞，則首先將使產甲烷階段受到抑制，其結果會導致低級脂肪酸的積存和厭氧進程的異常變化，甚至會導致整個厭氧消化過程停滯。
影響厭氧反應的因素有很多，包括：溫度、pH、有機負荷、有毒有害物質含量、營養物質含量等。根據實際經驗，餐廚垃圾中基本無有毒有害物質，且其中營養物質含量較高，不需要投加營養元素。
而在餐廚垃圾資源化利用和無害化處理的工程實踐中，沼氣的產量是資源利用程度和有機物質降解是否充分的最直觀的指標。因此結合某市餐廚垃圾處理項目前期的中試研究，選擇停留時間、氨氮濃度值和溫度三個具備可操作性的控制性參數進行沼氣量的產量變化觀察，從而為某市后續大規模設計參數提供參考和依據。
2. 工程實踐應用
2.1工藝流程簡介
某市餐廚垃圾處理中試項目，處理規模為20t/d，餐廚垃圾處理的工藝流程如圖1所示：
如上圖所示，餐廚垃圾先經過分 揀、磁選、破碎、固液分離制漿等工序預處理后，與油水分離后的滲瀝液一起進入厭氧消化反應器進行厭氧消化反應，厭氧消化產生的沼氣經脫硫、除水凈化后進入沼氣鍋爐燃燒產生蒸汽，產生的蒸汽一部分用于油水分離系統增溫，一部分用于厭氧消化系統增溫，厭氧消化系統產生的沼液經污水處理系統處理后達標排放。油脂經凈化后作為毛油外售。
本工藝核心環節為厭氧消化。根據厭氧消化溫度的不同，目前國內常見的厭氧消化工藝可分為高溫厭氧消化（50-60℃）和中溫厭氧消化（25-40℃）。相比于高溫厭氧消化，中溫厭氧消化具有運行穩定、能耗較低等優點，且國內中溫厭氧消化工程案例較多，因此本工程選用中溫厭氧消化工藝。
2.2進水水質
根據取樣檢測，進入厭氧消化反應器的進料漿液水質如下表所示：
表
注：試驗過程中，溫度下降到20℃時間需要1h左右，而從20℃加熱回升到35℃需要30 min左右.
圖6 沼氣產生量隨時間變化圖
如上圖所示，降溫持續時間不同，相對產氣量的變化也不同，當溫度降至20℃持續時間1h時，相對產氣量驟降至2.82%，溫度恢復后，相對產氣量隨溫度很快恢復至波動前的水平；當持續時間為2h時，相對產氣量最低降至0，而溫度恢復后，相對產氣量要經過4.5-5h才慢慢恢復，且比波動前略低。
從實驗結果中可看出，隨著溫度突然降低，沼氣產生量急劇下降甚至停止產氣。雖然溫度不會使厭氧消化系統產生不可逆轉的破壞，但隨著降溫時間的延長，產氣恢復時間也越長。因此在實際工程中應盡量避免溫度驟降問題。主要方法有：增設備用鍋爐和增加備用汽水混合旁路以避免因能源供應系統故障而造成的反應器溫度驟降。
4 結論
（1）根據中試實踐，確定厭氧反應器的最佳運行條件為：厭氧反應器最佳停留時間為35d，停留時間過長，產氣貢獻不大卻會造成反應器過大投資增加，停留時間過短，產氣不充分，有機物降解不完全。
（2）根據中試實踐，厭氧反應器內最佳溫度35℃，溫度的變化范圍應控制在33.5-36.5℃為宜；溫度的驟然變化對產氣效果影響較大，因此在實際工程中，應采取增設備用鍋爐系統和備用汽水混合旁路，以保證能源穩定供應。
（3）根據中試實踐，氨氮對產氣效果影響較大，在實際工程中，應密切關注反應器內氨氮的變化，抑制氨氮濃度的增加。可采用利用出水稀釋氨氮濃度和進料縮短垃圾收運時間等方式來盡量減少氨氮對產氣效果的影響。
參考文獻
[1] 王向會， 李廣魏， 孟虹， 等. 國內外餐廚垃圾處理[J]. 環境衛生工程， 2005， 13（2）.
[2] 耿土鎖（ 食物性有機垃圾資源化方法[J]. 貴州環保科技，2002（12）：15-18
