浅析餐饮垃圾与生活垃圾焚烧协同处理技术的应用

2021-11-28 08:20刘婷婷
皮革制作与环保科技 2021年8期
关键词:滤液垃圾处理资源化

刘婷婷

(武汉环投环境科技有限公司,湖北 武汉 430014)

餐饮垃圾指的是饮食剩余物,涵盖了全部的厨余,泛指饮食前所产生的废弃物,此类垃圾含有的有机营养成分高,经过处理后可以转化为有机质能源,但如果处理不当则可能滋生细菌,造成环境污染。如何选择餐饮垃圾处理技术是当前我国面临的紧迫问题。

1 餐饮垃圾与生活垃圾的概述

1.1 垃圾渗滤液

餐饮垃圾与生活垃圾均会产生渗滤液,虽然两者的成分都较为复杂,但也有相同之处,如两者在长时间放置后均含有大量有毒有害物质。通过分析发现生活垃圾的氨氮浓度为500~2 000 mg/L,餐饮垃圾的氨氮浓度为700~2 200 mg/L,且包含许多非氯代芳香族化合物、酚类化合物和苯胺等物质,如垃圾处理不当,渗滤液中的污染物浓度还会不断增加。当前餐饮垃圾与生活垃圾的处理主要采用预处理及传统工艺,但渗滤液的浓缩液组分复杂、盐分高、浓度高,目前难以达到《垃圾填埋场污染物控制标准》,因此如何进行无害化、全量处理,已成为了我国环境治理及绿色化建设的首要问题[1]。

1.2 垃圾处理现状

随着前我国城市化的不断发展,城市建设速度正不断加快,导致城市人口迅速增加,使生活垃圾及餐饮垃圾总量不断增加。目前,我国多数城市仍然缺乏具体的垃圾处理措施,也不能充分有效地利用此类垃圾中含有的资源,主要是由于餐饮垃圾与生活垃圾无害化处理设施不健全,且垃圾在露天随意堆放,严重影响了城市环境及城市的发展。如果餐饮垃圾与生活垃圾不进行细致化管理,还会严重影响城市的生态环境,如土壤及水资源等,严重时还会破坏城市居民的居住环境,对当地的整体生态环境造成影响,损害地方城市的形象,并且制约了城市经济的可持续发展。

2 常用餐饮垃圾与生活垃圾处理技术

当前我国越来越重视生态环境保护,各个地区已开始实行细致的垃圾分类,使餐饮垃圾资源化处理得到了发展,餐饮垃圾中的有机质能满足后端无害化工艺和油脂产品的要求[2]。

2.1 生活垃圾处理工艺

当前我国生活垃圾处理方法很多,基本以传统的垃圾处理方式为主,如垃圾卫生填埋、焚烧发电和垃圾堆肥等。

2.1.1 卫生填埋

垃圾卫生填埋处理工艺简单且成本低廉,每次可处理的垃圾量庞大,是当前城市较为常用的垃圾处理方式,但垃圾填埋的占地面积较大,导致垃圾产生的垃圾渗滤液处理难度加大,这样的问题会严重影响地方城市的环境,如处理不及时将会对城市造成二次环境污染,影响城市居民的生活环境,不利于当前城市的可持续发展。

2.1.2 垃圾堆肥

垃圾堆肥处理技术是利用微生物技术将城市垃圾处理后转变为可利用的农业肥料,实现“变废为宝”。虽然我国已经开始实行垃圾分类,但部分地区的垃圾分类仍然较为传统,导致垃圾堆肥处理难以降解垃圾中的重金属及有毒有害垃圾,如降解后的肥料进入农田,将会影响农作物的生长,严重时会损害耕地,对环境造成不可挽回的损失。

2.1.3 焚烧发电

生活垃圾处理中的焚烧发电技术也较为常见,生活垃圾焚烧发电项目减少了城市垃圾的产生量,使城市垃圾资源化,进而使城市垃圾达到无害化的目的,从而实现城市的可持续发展。同时各地方应正确认识城市垃圾处理问题,并采取针对性措施处理城市垃圾,这是当前城市建设及城市经济可持续发展必须要面对和解决的重要问题。

2.2 餐饮垃圾处理工艺

2.2.1 饲料化处理

饲料化处理技术采用物理手段对餐饮垃圾进行高温、烘干、杀毒和去盐等处理,并将餐饮垃圾进行脱水、除杂、破碎处理后再进行灭菌,混合后发酵调制并烘干制成单细胞蛋白饲料,该技术是资源化利用的主要手段之一。在此过程中虽然采用高温杀除病毒,但难以从根本上避免蛋白同源性问题,制作出来的饲料不能在全国范围内大力推广,因此应审慎选择饲料化技术,避免因饲料问题造成病原扩散。

2.2.2 肥料化处理技术

餐饮垃圾肥料化处理技术主要是指利用好氧堆肥技术,一定条件下微生物将可被生物降解的有机物转化为稳定的腐殖质,其优点是产品可以作为动物饲料或改良土壤的肥料,但缺点也较为明显,如无害化不彻底,容易造成二次污染。餐饮垃圾堆肥的安全等级会受到原料成分的影响,从当前情况看我国餐饮垃圾堆肥品质不佳,但处理技术减量化效果明显,可适用于小规模分布式就地处理的项目。

2.2.3 厌氧消化技术

餐饮垃圾厌氧发酵是一种利用厌氧微生物将餐饮垃圾降解的技术,该技术在国内应用较多,其产品的销路较好、资源化程度较高,缺点是工艺流程复杂,投资和运营成本高,需要大量补贴才可以维持生产运营。

2.2.4 氧化处理技术

氧化处理技术包括电化学、臭氧、光催化等,其运行成本低、产泥量少。其中电化学氧化技术效率更高、能耗更低,整体优势较为明显,整个处理过程不使用任何药剂,可实现无害化处理,经该技术处理的产物可资源化使用,且处理效果好、稳定可靠。氧化技术已被证明能够高效去除垃圾渗滤液中的有毒有害物质等,可以为后续的生态建设提供基本保障。

3 餐饮垃圾与生活垃圾处理的适用性原则

在垃圾处理中必须发现资源利用的意义,秉承适用性原则进行细致化处理,从而实现两项目三废协同,构建产业耦合、资源共享和循环利用的新模式。

3.1 垃圾利用的意义

目前,餐饮垃圾和生活垃圾都是一种原材料,但是它们的功能没有得到有效发挥。如果不对其进行有效处理,就会对城市环境造成极其严重的影响。在我国生态环境建设的理念下,其必要的发展途径就是如何循环利用生活垃圾。结合我国生态环境的发展规律分析得知,有效地利用生活垃圾,可以减少污染的排放,为社会创造更高的社会价值。在此期间,生活垃圾的有效处理可以控制城市环境的污染状态,有效地协调生态环境和生活垃圾,从而完成我国经济可持续发展的重要目标。

3.2 处理适用性原则

我国对于生活垃圾处理工艺的适用性研究时间相对较短,并且目前正处于初期发展阶段,结合相关数据调查得知,我国生活垃圾的利用率还在5%以下,而国外一些发达国家已经达到40%以上。由此可见,我国在这方面还有很大的发展空间。因此应结合餐饮垃圾与生活垃圾处理工艺的适用性原则,从源头控制生活垃圾的排放量,进而从根本上解决污染问题。例如控制生活垃圾的产生量,并实行垃圾分类,以此减少对环境的污染。同时要积极促进资源再生工厂的建设,将这两类垃圾进行重复利用,从而实现资源的循环利用。

4 餐饮垃圾与生活垃圾焚烧协同处理技术的应用策略

4.1 共建处理模式

餐饮垃圾收运车经地磅计量后驶入垃圾焚烧厂卸料大厅,经接料装置沥水后的固态物料通过螺旋输送机送至粗分拣机处理,将60 mm以上的杂物分离出系统,随后将均质物料经输送设备送至压榨机进行压榨脱水,固渣收集后通过螺旋输送机汇总送至垃圾坑,以分类避免对设备产生影响。除砂后将物料加热至85~90 ℃,分离出水相、渣相、粗油脂;水相至渗滤液系统处理,粗油脂外售其他单位进行资源化利用,这样不但可以降低投资和运行成本,且能够解决餐饮垃圾含水率高而不能直接焚烧的问题,适合餐饮垃圾产量较少的城市,可以避免餐饮垃圾流入非法渠道,从而提高垃圾处理效率。

4.2 电化学氧化处理

利用Ti-Ru-Sn氧化物涂层电极处理垃圾渗滤液(COD浓度为780 mg/L,氨处理效果排序为PbO2涂层电极>Ti-Ru-Sn氧化物涂层电极,可以将渗滤液中的COD和氨氮完全去除。电化学氧化对垃圾渗滤液的处理效果受电极材料、垃圾渗滤液水质的影响,采用RuO2涂层的钛基电极为阳极,以氨氮浓度264 mg/L的工业废水进行电化学氧化法处理,从而达到最优的处理效果。

4.3 毗邻模式

餐饮项目和生活垃圾焚烧项目需统筹考虑,处理项目采用“粗分选+油水分离+污水与渗滤液合并厌氧处理”工艺路线,餐饮垃圾经接料装置沥水后,得到的以有机质为主的物料进入制浆筛分系统,再经过除砂机和压滤机将物料中的重物质砂砾和细碎纤维等轻飘物去除,提油后污水至渗滤液处理系统处理,固渣进行焚烧厂焚烧发电。该工艺增加了制浆筛分环节,制浆筛分除杂后进行全物料提油,将厌氧系统和污水处理系统等与焚烧厂合并建设,从而可以节省建设费用。

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