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中國(guó)給水排水2025年污水處理廠提標(biāo)改造(污水處理提質(zhì)增效)高級(jí)研討會(huì)(第九屆)邀請(qǐng)函暨征稿啟事
 
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我國(guó)餐廚垃圾分類現(xiàn)狀及處理技術(shù)展望 Classification Status and Technology Outlook of Kitchen Waste in China 作者: 闞 丹

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2020-03-29  瀏覽次數(shù):284
核心提示:我國(guó)餐廚垃圾分類現(xiàn)狀及處理技術(shù)展望 Classification Status and Technology Outlook of Kitchen Waste in China 作者: 闞 丹:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)中國(guó)科學(xué)院城市污染物轉(zhuǎn)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽 合肥; 司馬小峰:安徽省城建設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司,安徽 合肥
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AEP  >> Vol. 10 No. 1 (February 2020)

    我國(guó)餐廚垃圾分類現(xiàn)狀及處理技術(shù)展望
    Classification Status and Technology Outlook of Kitchen Waste in China

  • 全文下載: PDF(584KB) HTML   XML   PP.98-105   DOI: 10.12677/AEP.2020.101011  
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作者:  

闞 丹:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)中國(guó)科學(xué)院城市污染物轉(zhuǎn)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽 合肥;
司馬小峰:安徽省城建設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司,安徽 合肥

關(guān)鍵詞:
餐廚垃圾;垃圾分類;減量化;資源化Kitchen Waste; Waste Classification Reduce; Recycle

摘要:

本文概述了國(guó)內(nèi)外餐廚垃圾分類管理的政策及形勢(shì)現(xiàn)狀,提出了我國(guó)餐廚垃圾分類及處理方面存在的問題和可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。介紹了現(xiàn)有的餐廚垃圾處理技術(shù),包括好氧堆肥、厭氧發(fā)酵及餐廚垃圾源頭減量化技術(shù)設(shè)備等。最后,針對(duì)我國(guó)餐廚垃圾的收集處理提出了全過程控制的建議,強(qiáng)調(diào)因地制宜、同病異治,選取最優(yōu)方案,實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的減量化和資源化。

This paper summarizes the current situation and policies of classified management of kitchen waste at home and abroad. Problems and experiences in classification and treatment of kitchen waste in China were proposed. This paper introduces the existing treatment technologies of kitchen waste, including aerobic composting, anaerobic fermentation and reduction technology equipments of kitchen waste. Finally, the suggestion of the whole process control is put forward for the collection and treatment of kitchen waste in China. In order to realize the reduction and recycling of kitchen waste, it is emphasized to take measures and select the best scheme according to local conditions.

1. 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,生活垃圾的產(chǎn)生量日漸增多,根據(jù)2018年和2019年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù) [1],我國(guó)2018 年全國(guó)生活垃圾清運(yùn)量達(dá)22,801.8萬(wàn)噸,相比2017年增長(zhǎng)約6%。其中衛(wèi)生填埋11,706萬(wàn)噸、焚燒10,184.9萬(wàn)噸、其他674.4萬(wàn)噸?梢,填埋和焚燒是我國(guó)生活垃圾處理的主要途徑,處理量占生活垃圾總量的96%,但相比2017年,生活垃圾填埋處理量略有下降,焚燒和其他處理方式的處理量有上升趨勢(shì)。

根據(jù)統(tǒng)計(jì),餐廚垃圾在我國(guó)生活垃圾中占比很高,最高可達(dá)60% [2],餐廚垃圾主要指家庭廚房、餐飲場(chǎng)所等產(chǎn)生的食物原材料廢棄部分、過期食品、剩菜剩飯以及骨頭等 [3]。這直接導(dǎo)致了我國(guó)生活垃圾含水率高、熱值低和易生物降解等典型特征。含水率高導(dǎo)致生活垃圾填埋過程中出現(xiàn)滲濾液污染或填埋氣體收集效率低等問題;而熱值低則會(huì)影響垃圾焚燒爐的運(yùn)行,并導(dǎo)致上網(wǎng)電力不穩(wěn)定等問題。

餐廚垃圾主要成分為米飯、面食、蔬菜、油脂等,所含有機(jī)質(zhì)含量極高,約占其干重的93% [4],因此,餐廚垃圾的資源化利用開始逐漸受到重視。如果能解決餐廚垃圾的有效分類收集和處理,不僅能降低生活垃圾處理成本,還能實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的資源化利用,符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)與路線。

2. 餐廚垃圾分類現(xiàn)狀

2.1. 我國(guó)餐廚垃圾分類現(xiàn)狀

早在2000年,國(guó)家建設(shè)部選擇北京、上海等8個(gè)城市作為生活垃圾分類收集試點(diǎn)城市,主要是針對(duì)廢紙、廢塑料、廢電池等資源回收,并沒有涉及餐廚垃圾的分類回收,且該次試點(diǎn)運(yùn)行效果很不理想 [5]。2010年我國(guó)又陸續(xù)出臺(tái)了針對(duì)餐廚垃圾處置及資源化利用的指導(dǎo)性政策文件 [6],各大城市也開始了新一輪的垃圾分類熱潮 [7] [8]。2012年4月,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》中要求:推進(jìn)生活垃圾分類試點(diǎn)示范城市的建設(shè),并以控制水份作為開展分類示范優(yōu)先選擇,對(duì)生活垃圾進(jìn)行干濕分類,降低廚余垃圾含水率。但截至目前,我國(guó)也僅有北京、上海、杭州等少數(shù)城市開始生活垃圾干濕分類試點(diǎn)。

上海市是最早實(shí)施全方位餐廚垃圾管理的城市,2005年即開始實(shí)施《上海市餐廚垃圾處理管理辦法》,其處置體系最完善:政府牽頭、環(huán)衛(wèi)局管理、企業(yè)運(yùn)作和社區(qū)參與,并頒布了相關(guān)的政策法規(guī),明確環(huán)衛(wèi)體系中各單位的職責(zé),制定各項(xiàng)工作具體的流程、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),建立起餐廚垃圾管理和處理處置體系,使餐廚垃圾處理可實(shí)施化 [9]。北京等城市依據(jù)當(dāng)?shù)厥腥莪h(huán)境衛(wèi)生條例的要求,泔水不能與其他垃圾混倒、不得排入下水道,并有專用車輛收集運(yùn)輸餐廚垃圾,也可實(shí)現(xiàn)對(duì)集中餐飲業(yè)的餐廚垃圾進(jìn)行集中收集處理。但由于相關(guān)法律法規(guī)并不健全,如對(duì)餐廚垃圾收運(yùn)和處置過程的違法行為規(guī)定了處罰辦法,但并沒有進(jìn)行有效過程監(jiān)管;即使進(jìn)行了罰款處罰,但未明確款項(xiàng)用途和去向,難以獲得公眾信服,故居民參與和配合度也不高;另外還存在相關(guān)配套設(shè)施不健全等問題。

2.2. 其他國(guó)家餐廚垃圾分類現(xiàn)狀

發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于生活垃圾的處理及資源化利用,首先要面臨的問題也是生活垃圾分類,其中最重要的也是占比達(dá)29%~60% [3] 的餐廚垃圾的分類及處理。

有機(jī)垃圾是美國(guó)生活垃圾的重要組成部分,2014年庭院垃圾與餐廚垃圾占到垃圾產(chǎn)生量的28.2%。美國(guó)1976年開始實(shí)施的《資源保護(hù)及回收法》是美國(guó)固體廢物和危險(xiǎn)廢棄物處理的基礎(chǔ)法律,與此配套,美國(guó)環(huán)保局制定了上百個(gè)關(guān)于固體廢物分類、收集、運(yùn)輸、處置回收利用的法規(guī)和指南等。20世紀(jì)90年代,美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)中明確規(guī)定了生活垃圾優(yōu)先分級(jí)管理戰(zhàn)略,按照源頭減量–循環(huán)再生利用–焚燒能源利用與處理處置的順序進(jìn)行管理,強(qiáng)調(diào)源頭減量及循環(huán)利用 [10]。為推動(dòng)生活垃圾分類管理的順利進(jìn)行,美國(guó)各地配套采用了多種政策與措施,如垃圾區(qū)別收費(fèi)制度、垃圾分類獎(jiǎng)罰經(jīng)濟(jì)政策、稅收優(yōu)惠政策等。

日本是世界上循環(huán)經(jīng)濟(jì)立法最完善的國(guó)家,其有關(guān)垃圾分類相關(guān)的法律法規(guī)十分完備。早在1960 年,日本為應(yīng)對(duì)垃圾圍城的現(xiàn)狀,提出了關(guān)于垃圾處理的3R行動(dòng),即Refuce (源頭減量)、Reuse (物盡其用)、Recycle (回收利用) [11],相繼出臺(tái)各種關(guān)于垃圾分類的對(duì)策及細(xì)則。日本法律明確規(guī)定了垃圾分類中各參與主體的責(zé)任,政府除保證垃圾收集、搬運(yùn)、中轉(zhuǎn)等環(huán)節(jié)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及從事垃圾處理設(shè)施的維護(hù)、管理、運(yùn)營(yíng)等常規(guī)事務(wù)外,還采取了一系列手段,強(qiáng)化垃圾減量化、資源化分類及處理。由于生活垃圾中的餐廚垃圾含水率一般高于80% [12],對(duì)于餐廚垃圾的回收,日本最早使用了源頭瀝水以及就地粉碎等小型廚房設(shè)備,方便居民減量化處理。同時(shí)日本也有嚴(yán)格的垃圾生產(chǎn)者計(jì)量付費(fèi)制度,用以強(qiáng)化居民的垃圾減量化意識(shí),對(duì)于不按固定分類垃圾的懲罰措施也相當(dāng)嚴(yán)苛,最嚴(yán)重需要面臨刑事處罰。

除美國(guó)和日本,其他生活垃圾分類很成功的國(guó)家如德國(guó)、英國(guó)等,都存在共同的特點(diǎn):1) 嚴(yán)格細(xì)化的垃圾分類法律法規(guī),獎(jiǎng)懲分明;2) 全社會(huì)各部門參與,責(zé)任明確;3) 重視公民垃圾分類及減量化意識(shí)的培養(yǎng)。

2.3. 我國(guó)餐廚垃圾分類存在的問題

雖然我國(guó)已在部分大型城市強(qiáng)制實(shí)施生活垃圾分類,但在實(shí)施過程中也存在很多阻力及急需解決的問題,且在我國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)還難以實(shí)現(xiàn)對(duì)居民日常生活垃圾、餐廚垃圾的有效分類和收集處理,主要存在的問題有:

1) 法律法規(guī)不夠健全;目前,在國(guó)家總體政策的指導(dǎo)下,各地分別制定相關(guān)生活垃圾分類管理細(xì)則,但法規(guī)多數(shù)不夠細(xì)化,缺少對(duì)垃圾生產(chǎn)者責(zé)任的約束,不能建立很好的激勵(lì)獎(jiǎng)懲措施,無法調(diào)動(dòng)居民垃圾分類的積極性及責(zé)任感;

2) 政策執(zhí)行缺乏監(jiān)管、配套設(shè)施不完善;生活垃圾分類過程中,缺少有效的過程監(jiān)管,導(dǎo)致出現(xiàn)源頭分類中端混合收集或終端混合處理等問題存在;部分社區(qū)存在垃圾分類設(shè)施損壞或不足,不能及時(shí)得到處理,導(dǎo)致居民分類了垃圾卻無處投放等現(xiàn)象出現(xiàn);

3) 宣傳不到位,民眾參與度與配合度不高;雖然近年我國(guó)居民對(duì)環(huán)境問題的重視程度越來越高,但主要體現(xiàn)在直觀的水污染、大氣污染等方面,對(duì)每年數(shù)億噸生活垃圾的處理難題知之甚少,更不理解垃圾分類對(duì)生活垃圾減量和資源化利用的重大意義,故參與及配合度始終不理想。

3. 現(xiàn)有餐廚垃圾處理技術(shù)及適用性

餐廚垃圾處理技術(shù)可分為非生物技術(shù)和生物技術(shù)兩大類,其中非生物技術(shù)主要包括填埋和焚燒,生物技術(shù)主要有好氧堆肥、厭氧發(fā)酵、生物柴油、飼料化等 [13] [14];按餐廚垃圾處理過程控制考慮,本文主要介紹源頭減量/粉碎處理技術(shù)和終端處理技術(shù)以及相關(guān)處理設(shè)備。

3.1. 混合填埋和焚燒發(fā)電

餐廚垃圾由于含水率高、熱值低等特點(diǎn),若能從生活垃圾分類中分離出來,一般不會(huì)單獨(dú)直接采用填埋或焚燒的處理方法;旌咸盥窈头贌幚淼牟蛷N垃圾多指未能實(shí)現(xiàn)與其他家庭生活垃圾分類的餐廚垃圾,經(jīng)市政環(huán)衛(wèi)收集后統(tǒng)一運(yùn)送至填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋處理或焚燒發(fā)電。這兩種技術(shù)方法簡(jiǎn)便易操作,但由于餐廚垃圾占生活垃圾比例高達(dá)60% [3],且餐廚垃圾中含水率達(dá)80% [12],熱值低(僅為2100 kj/kg) [5],導(dǎo)致混合填埋會(huì)產(chǎn)生大量的垃圾滲濾液,成分復(fù)雜,處理難度高,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大;混合焚燒則易導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定、運(yùn)行成本高及產(chǎn)生二噁英等空氣污染問題 [3]。故針對(duì)餐廚垃圾的處理,歐盟已經(jīng)出臺(tái)法令禁止了生活垃圾直接填埋處置 [15],德國(guó)、韓國(guó)以及美國(guó)超過20個(gè)州也禁止餐廚垃圾填埋 [10]。盡管2011年在英國(guó)建成了世界首個(gè)全封閉式餐廚垃圾發(fā)電廠,每天可處理12萬(wàn)噸垃圾,發(fā)電150萬(wàn)千瓦,可滿足數(shù)萬(wàn)戶家庭的用電需求 [16],但餐廚垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)也因各地餐廚垃圾組分差異較大且預(yù)處理成本較高而很難普及使用。

3.2. 好氧堆肥

好氧堆肥是指在有氧條件下,依靠好氧微生物,包括細(xì)菌、真菌、放線菌等,分泌胞外酶將底物中的有機(jī)固體分解為可溶性有機(jī)質(zhì),再滲入微生物細(xì)胞中參與新陳代謝,實(shí)現(xiàn)底物向腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化并最終達(dá)到腐熟穩(wěn)定,成為有機(jī)肥料的過程 [17] [18] [19]。

好氧堆肥技術(shù)處理餐廚垃圾需要對(duì)原料進(jìn)行一定的預(yù)處理,如向餐廚垃圾里添加鋸末秸稈等調(diào)節(jié)含水率 [20] 、加入草木灰或糖類廢棄物等調(diào)節(jié)pH值和碳氮比等 [21]。堆肥工藝過程中需要注意調(diào)節(jié)的因素一般為通風(fēng)量和攪拌強(qiáng)度。根據(jù)堆肥形式的不同,過程控制條件及堆肥時(shí)間也會(huì)有所不同。

大中型堆肥方式如堆垛式、槽式、靜態(tài)容器式一般腐熟時(shí)間需要5~10天甚至20天以上,周期相對(duì)較長(zhǎng),適合集中處理城市統(tǒng)一收集的量大的大型餐飲企業(yè)、各單位食堂餐廚垃圾等;

小型堆肥方式如動(dòng)態(tài)容器式、社區(qū)分布式堆肥設(shè)備一般周期較短,低于5天或是可實(shí)現(xiàn)社區(qū)餐廚垃圾的日產(chǎn)日清,大大的節(jié)約餐廚垃圾收集、運(yùn)輸過程成本,實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的源頭就地處理減量化和資源化。該種小型堆肥技術(shù)適用于社區(qū)餐廚垃圾的就地處理。

餐廚垃圾的分類收集是實(shí)施城鎮(zhèn)居民餐廚垃圾就地堆肥處理實(shí)現(xiàn)減量化和資源化的前提。以我國(guó)最早強(qiáng)制實(shí)施生活垃圾分類的上海市為例,部分小區(qū)里的濕垃圾處理“神器”即小型分布式好氧堆肥設(shè)備,只需要每個(gè)月投放一次微生物基料,每天可將200 公斤濕垃圾降解成10公斤有機(jī)肥,減量率可達(dá)95%,產(chǎn)生的有機(jī)肥還可供小區(qū)內(nèi)居民自取用于種花種草或用于小區(qū)園林綠化,實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的源頭減量化處理和資源化利用 [22]。

3.3. 厭氧發(fā)酵

厭氧發(fā)酵是在無氧或缺氧環(huán)境下,利用厭氧菌群的作用,將復(fù)雜大分子有機(jī)物降解轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定小分子物質(zhì)的過程。一般分為水解階段、酸化階段和產(chǎn)甲烷階段三個(gè)階段 [23]。根據(jù)產(chǎn)物目標(biāo)的不同,餐廚垃圾厭氧發(fā)酵技術(shù)的研究和應(yīng)用主要分為三大類:揮發(fā)性有機(jī)酸(VFAs)、氫氣和甲烷。

我國(guó)污水處理面臨脫氮除磷效率低的問題,主要原因之一是污水中有機(jī)物含量不足,導(dǎo)致污水處理缺氧階段碳源不足,需要補(bǔ)充碳源以提高C/N,從而提高氮磷處理效率。但補(bǔ)充甲酸乙酸等常規(guī)碳源無疑大大增加了污水處理成本。有多項(xiàng)研究表明利用餐廚垃圾厭氧發(fā)酵獲得的VFAs,可作為碳源補(bǔ)充于污水處理廠缺氧階段 [23] [24] [25] [26] [27],且已有研究成果實(shí)現(xiàn)規(guī);瘧(yīng)用于處理量為5.5萬(wàn)噸/天的污水處理廠,相比直接添加常規(guī)碳源,可節(jié)約成本50% [24]。

以上所述餐廚垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)生VFAs的工藝,需要調(diào)控發(fā)酵過程,如加速水解階段和抑制產(chǎn)甲烷階段,以最大限度的生產(chǎn)VFAs。同理,厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫和產(chǎn)甲烷技術(shù)研究也需要調(diào)控微生物菌群、底物預(yù)處理方式、發(fā)酵工藝運(yùn)行參數(shù)等 [28] [29] [30]。國(guó)內(nèi)外關(guān)于產(chǎn)氫和產(chǎn)甲烷技術(shù)工藝的研究一直都在進(jìn)行,相關(guān)領(lǐng)域研究人員嘗試將餐廚垃圾與生活污泥、秸稈等廢棄物共發(fā)酵,并不斷的追求工藝參數(shù)的優(yōu)化,以實(shí)現(xiàn)更高的能源轉(zhuǎn)化率 [31] [32] [33]。但普遍存在的問題是:1) 厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣量低、產(chǎn)能不足,導(dǎo)致投入產(chǎn)出比不高;2) 過程監(jiān)控和反饋控制薄弱,導(dǎo)致設(shè)備故障頻發(fā),停機(jī)時(shí)間長(zhǎng),對(duì)發(fā)酵設(shè)備維護(hù)人員技術(shù)要求高 [33]。

在國(guó)內(nèi)餐廚垃圾資源化利用相關(guān)的專利申請(qǐng)中,微生物發(fā)酵制備有機(jī)肥料、產(chǎn)氫氣和甲烷的專利申請(qǐng)占總申請(qǐng)量的80%以上,在國(guó)外申請(qǐng)中,微生物發(fā)酵制備有機(jī)肥料、產(chǎn)氫氣和甲烷的專利申請(qǐng)占總申請(qǐng)量高達(dá)70% [34]。

對(duì)比好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵兩項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用現(xiàn)狀可知,目前餐廚垃圾厭氧發(fā)酵技術(shù)因其條件控制嚴(yán)格、運(yùn)行維護(hù)技術(shù)要求高等特點(diǎn),僅適合大型專業(yè)機(jī)構(gòu)或組織操作處理,很難像好氧堆肥技術(shù)一樣可以快速發(fā)展適合推廣的小型原位就地處理設(shè)備。

3.4. 源頭減量/粉碎處理技術(shù)

以實(shí)施生活垃圾強(qiáng)制分類的上海市為例,目前上海市濕垃圾單日最高生產(chǎn)量已超過9000噸,但現(xiàn)有濕垃圾日處理能力僅為5000噸左右,且根據(jù)現(xiàn)有規(guī)劃,到“十三五”末,上海濕垃圾的處置能力也只有7000噸/日左右 [35]。因此,如何實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾源頭減量是亟需解決的重要問題。

針對(duì)餐廚垃圾源頭減量化處理,目前的主要技術(shù)及設(shè)備類型包括以下兩大類:

1) 餐廚垃圾瀝水脫水處理

上文中提到餐廚垃圾含水率高達(dá)80%,如果能在餐廚垃圾產(chǎn)生的源頭進(jìn)行脫水處理,可實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾減量化,進(jìn)而緩解餐廚垃圾運(yùn)輸及后續(xù)處理等各環(huán)節(jié)的壓力。在日本,廣泛推行一種簡(jiǎn)單實(shí)用的餐廚垃圾瀝水器,用于餐廚垃圾源頭減量。針對(duì)該類型瀝水器,我國(guó)有相關(guān)試點(diǎn)研究結(jié)果表明,居民使用該類型瀝水器后(見圖1),可實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾減量率15%左右 [3]。該種簡(jiǎn)易瀝水器因其小巧方便、成本低等特點(diǎn),適于推廣在家庭居民生活中使用。

Figure 1. Simple kitchen waste water dispenser (Pictures from the Internet)

圖1. 簡(jiǎn)易餐廚垃圾瀝水器(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

簡(jiǎn)易瀝水器主要實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾中自由水分的去除,脫水減量效果很難有大幅度提高。粉碎后脫水處理設(shè)備是將餐廚垃圾粉碎后脫水,出水直排污水管道中,殘?jiān)占蠹刑幚淼脑O(shè)備(見圖2)。將餐廚垃圾粉碎后擠壓脫水無疑可以更好地實(shí)現(xiàn)減量化,有些設(shè)備甚至可實(shí)現(xiàn)脫水后的餐廚垃圾碎渣中含水率僅為10%左右 [36]。但該類設(shè)備因其體積相對(duì)較大、使用需消耗電量及沖洗用水量增加等特點(diǎn),一般更適合飯店、菜場(chǎng)以及社區(qū)等餐廚垃圾生產(chǎn)量較大的機(jī)構(gòu)使用,很難在居民日常生活中普及使用。

Figure 2. Kitchen waste crushing and dewatering machine (Pictures from the Internet)

圖2. 餐廚垃圾粉碎脫水處理一體機(jī)(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

2) 餐廚垃圾粉碎直排處理

餐廚垃圾中有機(jī)質(zhì)含量極高,前文中已有介紹將餐廚垃圾定向發(fā)酵生產(chǎn)污水處理廠碳源的研究,因此,如將餐廚垃圾粉碎直排,不僅實(shí)現(xiàn)了餐廚垃圾的原位處理,也可增加生活污水的可生化能力,提高污水處理廠的脫氮除磷效率。目前在國(guó)外推廣使用的餐廚垃圾處理機(jī)(food waste disposers,F(xiàn)WDs)是在家庭廚房洗菜盆排水口安裝的小型餐廚垃圾粉碎后直排的處理設(shè)備(見圖3),將家庭產(chǎn)生的餐廚垃圾粉碎后排入下水道,實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾即產(chǎn)即清,保持廚房干凈衛(wèi)生,同時(shí)可顯著降低生活垃圾清運(yùn)壓力。FWDs在美國(guó)95%左右的州和城市推廣使用,歐洲和日韓等國(guó)也針對(duì)FWDs的使用效果進(jìn)行了研究 [3] [37] [38],結(jié)果表明,使用FWDs產(chǎn)生的電費(fèi)和水費(fèi)與家庭因此節(jié)約的生活垃圾處理費(fèi)用相比可忽略不計(jì),但由于各地飲食習(xí)慣的不同,導(dǎo)致餐廚垃圾組分差異較大,如動(dòng)物油脂含量較高,可能會(huì)因其在管道中凝結(jié)堆積導(dǎo)致管道堵塞;另外,由于需對(duì)粉碎后的餐廚垃圾進(jìn)行沖洗將導(dǎo)致居民用水量增加,使得該技術(shù)不適合在缺水城市推廣使用,同時(shí)會(huì)增加污水處理廠的負(fù)擔(dān)。

Figure 3. Food waste disposers FWDs (Pictures from the Internet)

圖3. 廚余垃圾處理機(jī)(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

4. 建議及展望

綜上所述,目前我國(guó)餐廚垃圾分類收集效果甚微,多數(shù)城市和地區(qū)仍未實(shí)現(xiàn)生活垃圾的有效分類,且生活垃圾處理方式仍以焚燒和填埋為主,但這兩種處理方式對(duì)環(huán)境危害較大,新項(xiàng)目選址和落地越來越困難,加之現(xiàn)在全國(guó)大力推廣垃圾分類,急需尋求更好的餐廚垃圾收集處理方案。餐廚垃圾問題涉及環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)問題,需要政府、企業(yè)及公民的共同參與。

首先,政府需要強(qiáng)化立法管理,進(jìn)一步健全和細(xì)化法律法規(guī)體系,完善生活垃圾分類及餐廚垃圾減量化和資源化處理相關(guān)的法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。借鑒日本等國(guó)垃圾分類的成功經(jīng)驗(yàn),明確環(huán)保、城管、衛(wèi)生等各級(jí)管理部門責(zé)任,重視企業(yè)參與,強(qiáng)調(diào)垃圾產(chǎn)生者責(zé)任,加強(qiáng)監(jiān)管執(zhí)行,獎(jiǎng)懲有度,保證生活垃圾分類從源頭到終端全過程有序進(jìn)行。

其次,重視宣傳教育,提高民眾的餐廚垃圾分類和減量意識(shí)。重視社區(qū)宣傳宣講,科普生活垃圾分類回收資源化利用的環(huán)境意義和重要性;加強(qiáng)學(xué)校教育,確保從幼兒園到大學(xué)學(xué)生都能樹立正確的生活垃圾分類意識(shí),并用實(shí)際行動(dòng)影響他人;企業(yè)及公共場(chǎng)所等需嚴(yán)格按要求執(zhí)行,如在食堂等公共用餐和餐廚垃圾產(chǎn)生量大的場(chǎng)合,借鑒北京、廈門等地的食堂收殘臺(tái)運(yùn)行方式,個(gè)人用餐完畢后自行將餐具、剩菜、衛(wèi)生紙依次分類放進(jìn)不同的容器,提高公民的分類意識(shí),人人一小步,社會(huì)一大步。

最后,針對(duì)餐廚垃圾減量化和資源化處理的技術(shù)措施,應(yīng)遵循因地制宜、同病異治的策略:1) 對(duì)于居民家庭餐廚垃圾,應(yīng)大力推廣普及使用家用簡(jiǎn)易餐廚垃圾脫水瀝水器,實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾源頭減量化處理;此類瀝水器還有待于進(jìn)一步改進(jìn),提高餐廚垃圾脫水量;2) 對(duì)于社區(qū)、菜場(chǎng)及餐館等餐廚垃圾產(chǎn)量較大的場(chǎng)合,建議使用粉碎脫水處理裝備,實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾高效減量化,結(jié)合使用小型好氧堆肥設(shè)備,將餐廚垃圾就地資源化,轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料供居民及社區(qū)綠化使用,真正實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾不出社區(qū),日產(chǎn)日清;3) 針對(duì)大型食品加工企業(yè),由于垃圾量大且成分相對(duì)穩(wěn)定,建議根據(jù)具體環(huán)境及工藝條件,采用好氧堆肥、厭氧發(fā)酵等技術(shù),最終將餐廚垃圾轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥、廉價(jià)碳源(VFAs)或氫氣、甲烷等清潔能源。

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雙碳背景下污泥處置資源化路徑探索--杜炯  教授級(jí)高級(jí)工程師,上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司第四設(shè)計(jì)院總工程師,注冊(cè)公用設(shè)備工程師、注冊(cè)咨詢工程師(投資),上海土木工程學(xué)會(huì)會(huì)員、復(fù)旦大學(xué)資源 JWPE 網(wǎng)絡(luò)報(bào)告/用于快速現(xiàn)場(chǎng)廢水監(jiān)測(cè)的折紙微流體裝置 直播時(shí)間:2024年5月13日(星期一)19:00 2024-05-13 19:00:00 -楊竹根  英國(guó)克蘭菲爾德大學(xué)教授、高級(jí)傳感器實(shí)驗(yàn)
紫外光原位固化法管道修復(fù)全產(chǎn)業(yè)鏈質(zhì)量控制倡議 直播時(shí)間:2024年5月7日(星期二)9:00-16:30 2024-05-07 09:00:00 開始 華北院 馬洪濤 副總工:系統(tǒng)化全域推進(jìn)海綿城市建設(shè)的應(yīng)與不應(yīng)——海綿城市建設(shè)正反案例1 直播時(shí)間:2024年4月30日(周二)9:30 2024-04-30 09:30:00 開始
高效納濾膜:中空纖維納濾膜的特點(diǎn)與應(yīng)用 直播時(shí)間:2024年4月27日(周六)10:00-11:00 2024-04-27 10:00:00 開始-先進(jìn)水技術(shù)博覽(Part 14) 聚力水務(wù)科技創(chuàng)新、中德研討推進(jìn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展 ——特邀德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)Max Dohman 直播時(shí)間:2024年4月14日(周日)15:00 2024-04-14 15:00:00 開始
康碧熱水解高級(jí)厭氧消化的全球經(jīng)驗(yàn)和展望 | 北京排水集團(tuán)高安屯再生水廠低碳運(yùn)營(yíng)實(shí)踐與探索 直播時(shí)間:2024年4月10日(周三)14:00—16:00 2024-04-10 14:00:00 開始 世界水日,與未來新水務(wù)在深圳約一個(gè)高峰論壇 直播時(shí)間:2024年3月22日(周五)08:30—17:30 2024-03-22 08:30:00 開始
中國(guó)給水排水直播:直播時(shí)間:2024年3月14日(周四)14:00 2024-03-14 14:00:00 開始    題目:占地受限情況下的污水廠水質(zhì)提升解決方案 主講人:程忠紅, 蘇伊士亞洲 高級(jí) 華北設(shè)計(jì)院:高密度建成區(qū)黑臭水體整治效果鞏固提升要點(diǎn)分析 直播時(shí)間:2024年3月4日(周一)9:30 2024-03-04 09:30:00 開始
2月23日|2024年“云學(xué)堂科技學(xué)習(xí)周”暨第一屆粵港澳大灣區(qū)青年設(shè)計(jì)師技術(shù)交流與分享論壇 直播時(shí)間:2024年2月23日(星期五)9:00—17:00 2024-02-23 09:00:00 開始 2月22日|2024年“云學(xué)堂科技學(xué)習(xí)周”暨第一屆粵港澳大灣區(qū)青年設(shè)計(jì)師技術(shù)交流與分享論壇 直播時(shí)間:2024年2月22日(星期四)9:00—18:00 2024-02-22 09:00:00 開始
2月21日|2024年“云學(xué)堂科技學(xué)習(xí)周”暨第一屆粵港澳大灣區(qū)青年設(shè)計(jì)師技術(shù)交流與分享論壇 直播時(shí)間:2024年2月21日(星期三)9:00—18:00 2024-02-21 09:00:00 開始 大灣區(qū)青年設(shè)計(jì)師論壇直播預(yù)告(第一屆粵港澳大灣區(qū)青年設(shè)計(jì)師技術(shù)交流論壇)  “醒年盹、學(xué)好習(xí)、開新篇”2024年“云學(xué)堂科技學(xué)習(xí)周”暨第一屆粵港澳大灣區(qū)青年設(shè)計(jì)師技術(shù)交流與分享論壇
山東日照:“鄉(xiāng)村之腎”監(jiān)管裝上“智慧芯”    日照市生態(tài)環(huán)境局農(nóng)村辦負(fù)責(zé)人時(shí)培石介紹,農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)被稱為“鄉(xiāng)村之腎”,對(duì)于農(nóng)村水環(huán)境的改善發(fā)揮著重要作用 人工濕地國(guó)際大咖/西安理工大學(xué)趙亞乾教授:基于人工濕地技術(shù)的污水凈化之路 直播時(shí)間:2024年1月30日(星期二)19:00 2024-01-30 19:00:00 開始
馬洪濤院長(zhǎng):城市黑臭水體治理與污水收集處理提質(zhì)增效統(tǒng)籌推進(jìn)的一些思考 直播時(shí)間:2024年1月25日 10:00 2024-01-25 10:00:00 開始 2024年水務(wù)春晚 直播時(shí)間:2024年1月18日(周四)18:00—22:00 2024-01-18 18:00:00 開始
《以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造新型排水基礎(chǔ)設(shè)施》 直播時(shí)間:2024年1月11日(星期四)15:00 2024-01-11 15:00:00 開始--劉樹模,湖南清源華建環(huán)境科技有限公司董事長(zhǎng),清華大學(xué)碩士研究生 WPE網(wǎng)絡(luò)報(bào)告:作者-審稿-編輯視野下的高水平論文 直播時(shí)間:2024年1月10日(星期三)19:00 2024-01-10 19:00:00 開始
核心期刊:中國(guó)給水排水》繼續(xù)入編北大《中文核心期刊要目總覽》 中國(guó)給水排水核心科技期刊 直播丨《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》宣貫會(huì) 直播時(shí)間:2023年12月27日 09:30—11:00 2023-12-27 12:00:00 開始
【直播】【第五屆水利學(xué)科發(fā)展前沿學(xué)術(shù)研討會(huì)】王浩院士:從流域視角看城市洪澇治理與海綿城市建設(shè) 先進(jìn)水技術(shù)博覽(Part 13)|水回用安全保障的高效監(jiān)測(cè)技術(shù)
中國(guó)城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì)城鎮(zhèn)水環(huán)境專業(yè)委員會(huì)2023年年會(huì)暨換屆大會(huì) 直播時(shí)間:2023年12月16日(周六)08:30—18:00 2023-12-16 08:30:00 開始 第二屆歐洲華人生態(tài)與環(huán)境青年學(xué)者論壇-水環(huán)境專題 直播時(shí)間:2023年12月9日(周六)16:00—24:00 2023-12-09 16:00:00 開始
JWPE網(wǎng)絡(luò)報(bào)告:綜述論文寫作的一點(diǎn)體會(huì) 直播時(shí)間:2023年11月30日(星期四)19:00 2023-11-30 19:00:00 開始 WaterInsight第9期丨強(qiáng)志民研究員:紫外線水消毒技術(shù) 再生水
水域生態(tài)學(xué)高端論壇(2023)熱帶亞熱帶水生態(tài)工程教育部工程研究中心技術(shù)委員會(huì)會(huì)議 直播時(shí)間:2023年11月29日(周三) 09:00—17:40 2023-11-29 09:00:00 開始 中國(guó)給水排水直播:智慧水務(wù)與科技創(chuàng)新高峰論壇 直播時(shí)間:2023年11月25日(周六) 13:30 2023-11-25 13:30:00 開始
中國(guó)水協(xié)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水資源與能源回收利用技術(shù)規(guī)程》宣貫會(huì)通知 中國(guó)城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì) 2023年11月14日9:00線上舉行直播/JWPE網(wǎng)絡(luò)報(bào)告:提高飲用水安全性:應(yīng)對(duì)新的影響并識(shí)別重要的毒性因素
直播主題:“對(duì)癥下藥”解決工業(yè)園區(qū)污水處理難題   報(bào)告人:陳智  蘇伊士亞洲 技術(shù)推廣經(jīng)理 直播時(shí)間:2023年11月2日(周四)14:00—16:00 2023-11-02 14:00:00 開始 10月29日·上海|市政環(huán)境治理與水環(huán)境可持續(xù)發(fā)展論壇
BEST第十五期|徐祖信 院士 :長(zhǎng)江水環(huán)境治理關(guān)鍵      直播時(shí)間:2023年10月26日(周四)20:00—22:00 2023-10-26 20:00:00 開始 《水工藝工程雜志》系列網(wǎng)絡(luò)報(bào)告|學(xué)術(shù)論文寫作之我見 直播時(shí)間:2023年10月19日(周四)19:00 2023-10-19 19:00:00 開始
污水處理廠污泥減量技術(shù)研討會(huì) 直播時(shí)間:2023年10月20日13:30-17:30 2023-10-20 13:30:00 開始 技術(shù)沙龍 | 先進(jìn)水技術(shù)博覽(Part 12) 直播時(shí)間:10月14日(周六)上午10:00-12:00 2023-10-14 10:00:00 開始
直播題目:蘇伊士污泥焚燒及零碳足跡概念污泥廠 主講人:程忠紅 蘇伊士亞洲 技術(shù)推廣經(jīng)理  內(nèi)容包括: 1.	SUEZ污泥業(yè)務(wù)產(chǎn)品介紹 2.	全球不同焚燒項(xiàng)目介紹 3.	上海浦東污泥焚燒項(xiàng)目及運(yùn)營(yíng)情況 中國(guó)給水排水第十四屆中國(guó)污泥千人大會(huì)參觀項(xiàng)目之一:上海浦東新區(qū)污水廠污泥處理處置工程
《水工藝工程雜志》系列網(wǎng)絡(luò)報(bào)告 直播時(shí)間:2023年9月26日 16:00  王曉昌  愛思唯爾期刊《水工藝工程雜志》(Journal of Water Process Engineering)共同主 中國(guó)給水排水2024年污水處理廠提標(biāo)改造(污水處理提質(zhì)增效)高級(jí)研討會(huì)(第八屆)邀請(qǐng)函暨征稿啟事  同期召開中國(guó)給水排水2024年排水管網(wǎng)大會(huì)  (水環(huán)境綜合治理)  同期召開中國(guó)給水排水 2024年
海綿城市標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)業(yè)化建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容 結(jié)合項(xiàng)目案例,詳細(xì)介紹海綿城市建設(shè)的目標(biāo)、技術(shù)體系及標(biāo)準(zhǔn)體系,探討關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)業(yè)化建設(shè)的路徑,提出我國(guó)海綿城市建設(shè)的發(fā)展方向。 報(bào)告題目:《城鎮(zhèn)智慧水務(wù)技術(shù)指南》   中國(guó)給水排水直播平臺(tái): 主講人簡(jiǎn)介:  簡(jiǎn)德武,教授級(jí)高級(jí)工程師,現(xiàn)任中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院黨委委員、副院長(zhǎng),總院技術(shù)委員會(huì)副主任委員、信息技術(shù)委員會(huì)副主
第一輪通知 | 國(guó)際水協(xié)第18屆可持續(xù)污泥技術(shù)與管理會(huì)議 主辦單位:國(guó)際水協(xié),中國(guó)科學(xué)院  聯(lián)合主辦單位:《中國(guó)給水排水》雜志社 等 技術(shù)沙龍 | 先進(jìn)水技術(shù)博覽(Part 11) 直播時(shí)間:8月19日(周六)上午10:00-12:00 2023-08-19 10:00:00  廣東匯祥環(huán)境科技有限公司  湛蛟  技術(shù)總監(jiān)  天津萬(wàn)
中國(guó)水業(yè)院士論壇-中國(guó)給水排水直播平臺(tái)(微信公眾號(hào)cnww1985):自然—社會(huì)水循環(huán)與水安全學(xué)術(shù)研討會(huì) WaterInsight第7期丨掀浪:高鐵酸鉀氧化技術(shù)的機(jī)理新認(rèn)知及應(yīng)用 直播時(shí)間:2023年8月5日(周六)上午10:00-11:00 2023-08-05 10:00:00 開始
直播:“一泓清水入黃河”之山西省再生水產(chǎn)業(yè)化發(fā)展專題講座 直播時(shí)間:2023年7月23日(周日 )08:00-12:00 2023-07-23 08:00:00 開始 珊氮自養(yǎng)反硝化深度脫氮技術(shù)推介會(huì) 直播時(shí)間:2023年7月21日(周五)
歐仁環(huán)境顛覆性技術(shù):污水廠擴(kuò)容“加速跑”(原有設(shè)施不動(dòng),污水處理規(guī)模擴(kuò)容1倍!出水水質(zhì)達(dá)地表水準(zhǔn)IV類標(biāo)準(zhǔn)!),推動(dòng)污水治理提質(zhì)增效。  誠(chéng)征全國(guó)各地污水廠提標(biāo)擴(kuò)容工程需求方(水務(wù)集團(tuán)、BOT公司、設(shè) 直播預(yù)告|JWPE網(wǎng)絡(luò)報(bào)告:自然系統(tǒng)中難降解污染物去除的物化與生化作用及水回用安全保障 中國(guó)給水排水
直播題目: 高排放標(biāo)準(zhǔn)下污水中難降解COD的去除技術(shù)     報(bào)告人:蘇伊士亞洲 技術(shù)推廣經(jīng)理 程忠紅 WaterTalk|王凱軍:未來新水務(wù) 一起向未來  For and Beyond Water 中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)水處理與回用專業(yè)委員會(huì)以網(wǎng)絡(luò)會(huì)議形式舉辦“水與發(fā)展縱論”(WaterTalk)系列學(xué)術(shù)報(bào)
5月18日下午 14:00—16:00 直播  題目: 高密度沉淀池技術(shù)的迭代更新 主講人: 程忠紅 蘇伊士亞洲 技術(shù)推廣經(jīng)理  大綱:  高密池技術(shù)原理 不同型號(hào)高密池的差異和應(yīng)用區(qū)別 高密池與其他 BEST|綠色低碳科技前沿與創(chuàng)新發(fā)展--中國(guó)工程院院士高翔教授  直播時(shí)間:2023年4月30日 14:00—16:00 2023-04-30 14:00:00 開始
日照:“碳”尋鄉(xiāng)村振興“綠色密碼”  鳳凰網(wǎng)山東    鄉(xiāng)村生態(tài)宜居,鄉(xiāng)村振興的底色才會(huì)更亮。我市堅(jiān)持鄉(xiāng)村建設(shè)與后續(xù)管護(hù)并重,市、區(qū)、鎮(zhèn)聯(lián) BEST論壇講座報(bào)告第十三期(cnwww1985):全球碳預(yù)算和未來全球碳循環(huán)的不穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn) The global carbon budget and risks of futur
國(guó)際水協(xié)IWA 3月17日直播:3月17日 國(guó)際水協(xié)IWA創(chuàng)新項(xiàng)目獎(jiǎng)PIA獲獎(jiǎng)項(xiàng)目介紹分享會(huì) 直播時(shí)間:2023年3月17日 9:00—11:30 2023-03-17 09:00:00 開始 中國(guó)給水排水直播:云中漫步-融合大數(shù)據(jù)、人工智能及云計(jì)算的威立雅智慧水務(wù)系統(tǒng)Hubgrade 直播時(shí)間:2023年3月15日
中國(guó)給水排水直播平臺(tái)會(huì)議通知 | 2023污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高峰論壇(清華大學(xué)王凱軍教授團(tuán)隊(duì)等) 中國(guó)污水千人大會(huì)參觀項(xiàng)目之一: 云南合續(xù)環(huán)境科技股份有限公司  ?谑形鞅捞端|(zhì)凈化中心
中國(guó)給水排水 Water Insight直播:劉銳平  清華大學(xué) 環(huán)境學(xué)院 教授 博士生導(dǎo)師—高濃度硝酸鹽廢水反硝化脫氮過程強(qiáng)化原理與應(yīng)用 會(huì)議時(shí)間:2023.1.7(周六)10:00—11:00 智慧水務(wù)的工程全生命周期實(shí)踐分享 直播時(shí)間:2023年1月6日 15:00-16:00 對(duì)話嘉賓:竇秋萍  華霖富水利環(huán)境技術(shù)咨詢(上海)有限公司  總經(jīng)理 主持人:李德橋   歐特克軟件(中國(guó))有限
蘇伊士 直播時(shí)間:12月30日14:00-16:00直播題目:污泥處理處置的“因地制宜和因泥制宜” 主講人:程忠紅,蘇伊士亞洲  技術(shù)推廣經(jīng)理 特邀嘉賓:劉波 中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院二院總工 教 蘇伊士 直播時(shí)間:12月27日14:00-16:00;復(fù)雜原水水質(zhì)下的飲用水解決方案    陳智,蘇伊士亞洲,技術(shù)推廣經(jīng)理,畢業(yè)于香港科技大學(xué)土木與環(huán)境工程系,熟悉市政及工業(yè)的給水及污水處理,對(duì)蘇伊士
曲久輝  中國(guó)工程院院士,美國(guó)國(guó)家工程院外籍院士,發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士;清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院特聘教授、博士生導(dǎo)師;中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員 基于模擬仿真的污水處理廠數(shù)字化與智慧化:現(xiàn)狀與未來 直播時(shí)間:2022年12月28日(周三)9:30—12:00
2022城鎮(zhèn)溢流污染控制高峰論壇|聚焦雨季溢流污染控制的技術(shù)應(yīng)用與推廣 中國(guó)給水排水 王愛杰 哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授,國(guó)家杰青,長(zhǎng)江學(xué)者,國(guó)家 領(lǐng)軍人才:廣州大學(xué)學(xué)術(shù)講座|低碳水質(zhì)凈化技術(shù)及實(shí)踐 直播時(shí)間:2022年12月18日 9:30
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