環(huán)保面前，沒有旁觀者

　　根據(jù)住建部于2013年實(shí)施的《餐廚垃圾處理技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)，餐廚垃圾是指餐飲垃圾和廚余垃圾的總稱。而餐飲垃圾是指“飯店、賓館、單位食堂等的飲食剩余物以及后廚的肉食、油脂、果蔬、面點(diǎn)等加工過程廢棄物”；廚余垃圾是指“家庭日常生活中丟棄的果蔬及食物下腳料、剩菜剩飯、果皮等易腐有機(jī)垃圾”。

　　一般餐廚垃圾包括飯店、賓館、企事業(yè)單位食堂、食品加工廠、家庭等加工、消費(fèi)食物過程中形成的下腳料、殘羹剩飯、過期食品、廢料等廢棄物。它屬于有機(jī)垃圾的一種，是城市垃圾的主要組成部分，居民區(qū)、飯店、各種企事業(yè)單位的食堂是餐廚垃圾集中排放的場(chǎng)所。

　　1餐廚垃圾的基本特性

　　1.1餐廚垃圾的基本理化特性

　　餐廚垃圾是城市固體垃圾中有機(jī)垃圾的重要組成部分。從其化學(xué)成分上看，餐廚垃圾主要由蛋白質(zhì)、脂類、淀粉、纖維素和無機(jī)鹽等組成，其理化特點(diǎn)可用“四高”來描述，即油脂含量高、有機(jī)質(zhì)含量高、鹽分含量高、含水率高。潘愛麗等分析了某大學(xué)餐廳餐廚垃圾的基本理化性質(zhì)，該餐廚垃圾的pH為6.8、水分含量高達(dá)73.03%，蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、鹽分、總糖含量分別為12.16%、6.23%、4.16%、1.24%、13.95%，不適合直接焚燒處理。符瞰等分析了海南某一城市餐廚垃圾的成分特性，該城市餐廚垃圾有機(jī)質(zhì)含量高達(dá)62.26%，其中粗蛋白、粗脂肪和粗纖維含量分別達(dá)到 13.46%、17.30% 和 6.56% ，且具有含水率和鹽分含量高等特點(diǎn)。

　　1.2 餐廚垃圾的時(shí)空差異性

　　由于餐廚垃圾的組成成分、性質(zhì)和產(chǎn)量受到居民生活習(xí)慣、飲食結(jié)構(gòu)、地方經(jīng)濟(jì)、地區(qū)差異、季節(jié)變化等各種因素的影響，因此餐廚垃圾的組成成分以及各成分的含量和比例具有明顯的地域或時(shí)空差異性。在我國(guó)每日三餐中所產(chǎn)生的餐廚垃圾在理化性質(zhì)上有明顯的差異性，如李榮平分析了某學(xué)校的早餐、中餐、晚餐餐廚垃圾的總固體（total solid, TS）、揮發(fā)性固體（volatile solid，VS）、脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物含量以及無機(jī)鹽離子濃度，結(jié)果表明早餐餐廚垃圾總固體量、揮發(fā)性固體、VS/TS比值和脂肪含量明顯低于午餐和晚餐的餐廚垃圾，Na+、Ca2+和Cl-含量，特別是Cl-含量，顯著高于后兩者。此外，由于我國(guó)南北方的居民生活習(xí)慣和飲食結(jié)構(gòu)不同，因此不同地區(qū)的餐廚垃圾組成成分及含量有所差異。

　　1.3  餐廚垃圾的危害性

　　由于餐廚垃圾中養(yǎng)分成分和含量豐富，含水率較高，因此極易fubai發(fā)酸發(fā)臭，且容易滋生有害生物，如果不及時(shí)處理或者處理不當(dāng)不僅會(huì)造成空氣污染和水污源，還會(huì)嚴(yán)重干擾人們的正常生活，具有危害性的一面。

　　2  餐廚垃圾的處理技術(shù)

　　目前國(guó)內(nèi)外餐廚垃圾處理技術(shù)，按照處理的媒介可以分為非生物處理技術(shù)和生物處理技術(shù)兩大類。其中非生物處理技術(shù)是指?jìng)鹘y(tǒng)的垃圾處理方法，如焚燒和衛(wèi)生填埋，此外還有新興的機(jī)械粉碎直排、脫水飼料化、真空油炸飼料化等；而生物處理技術(shù)主要包括厭氧消化和好氧堆肥、蚯蚓堆肥。各處理技術(shù)均有優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用過程中應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐幕厩闆r、經(jīng)濟(jì)條件、餐廚垃圾的特性等因素綜合考慮，多種處理技術(shù)綜合使用，以達(dá)到更好的處理效果和產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

　　2.1  非生物處理技術(shù)

　　2.1.1  衛(wèi)生填埋

　　衛(wèi)生填埋是將餐廚垃圾埋入地下，利用各種微生物將生物大分子充分降解為小分子的過程。由于餐廚垃圾中含有大量可降解組分，穩(wěn)定時(shí)間短，有利于垃圾填埋場(chǎng)地的反復(fù)使用，且衛(wèi)生填埋處理成本低，操作簡(jiǎn)便，適合各種垃圾，因此應(yīng)用比較普遍。但是填埋法存在重大的安全隱患，容易污染地下水、產(chǎn)生甲烷等氣體可能發(fā)生爆炸，同時(shí)資源回收利用率基本為零、占地面積大，不適合用地緊張的地區(qū)。因此，無論在歐美、日本還是中國(guó)，餐廚垃圾的填埋率都呈下降的趨勢(shì)，有些國(guó)家已經(jīng)禁止餐廚垃圾進(jìn)入填埋場(chǎng)處理。

　　2.1.2  焚燒

　　餐廚垃圾焚燒法是將垃圾放在特制的焚燒爐中，用1000℃以上高溫將餐廚垃圾的有機(jī)成分*氧化分解，使固體垃圾減量化50%~80%，焚燒產(chǎn)生的能量可以用來取暖、發(fā)電，剩余的灰分可能含有大量的重金屬及有毒物質(zhì)，一般在高溫下加入二氧化硅等輔料作燒結(jié)或玻璃花處理，或生產(chǎn)水泥、瓷磚等建筑材料。焚燒法具有處理時(shí)間短、減量化顯著、占地面積小、場(chǎng)地選擇易、無害化較*以及余熱可回收等優(yōu)點(diǎn)。但是由于餐廚垃圾的特殊性質(zhì)，即含水率高、熱值較低，燃燒時(shí)會(huì)增加燃料消耗；且會(huì)導(dǎo)致焚燒爐內(nèi)燃燒不*，促進(jìn)二噁英的生成；同時(shí)焚燒還會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體及粉塵，破壞生態(tài)環(huán)境，危害人類健康。

　　2.1.3  機(jī)械粉碎直排

　　機(jī)械粉碎直排法就是指利用垃圾處理機(jī)將餐廚垃圾粉碎后排入下水道，其實(shí)質(zhì)就是利用污水處理系統(tǒng)來降解有機(jī)質(zhì)。這樣可以防止直接排放而使下水道堵塞和在室內(nèi)發(fā)臭等問題。但是由于餐廚垃圾中的油脂含量高且容易凝結(jié)成塊，因此直排容易造成排水管堵塞，大大降低城市下水道的排水能力和排水量，而且高油脂含量等特性也增加了城市污水處理廠的負(fù)荷，同時(shí)更不可避免產(chǎn)生二次污染。

　　2.1.4  脫水飼料化

　　脫水飼料化法就是將餐廚垃圾置于密閉容器中并加入適量的水，然后進(jìn)行加熱處理，反應(yīng)后固液分三層，從上到下分別是油脂、水和固體物質(zhì)，將下層物質(zhì)脫水干燥粉碎后得到飼料的方法。通過該方法處理餐廚垃圾而獲得的產(chǎn)品，明顯提高了飼用價(jià)值，既是良好的飼料原料，又方便回收油脂；且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，處理周期短，可針對(duì)具體的情況對(duì)處理設(shè)備進(jìn)行重組調(diào)整，適用范圍較廣，是一種jiju潛力的處理技術(shù)。但該技術(shù)本身也有缺陷，如加熱很難去除霉桿霉菌等菌種，若提高溫度，又會(huì)破壞下層固體物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)成分，導(dǎo)致飼料產(chǎn)品的安全隱患。

　　2.1.5  真空油炸飼料化

　　真空油炸飼料化法也稱為減壓油溫脫水法，指的是以油為熱媒體，在減壓（或真空等特定的條件下進(jìn)行油炸餐廚垃圾，所用油可以是飯店或食品工廠等用過的廢食用油。通過采用減壓（或真空）處理后，餐廚垃圾的氧化大大減少，這樣不僅保證減少所獲飼料的營(yíng)養(yǎng)成分的流失，而且也同時(shí)進(jìn)行了真空消毒處理。此外，在真空油炸過程中還可以迅速降低了餐廚垃圾中的水分含量。經(jīng)過油炸后獲得的產(chǎn)品*可以作為一種比較理想的綠色飼料，也易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。該技術(shù)的缺點(diǎn)就是成本投資大，技術(shù)要求高，不適合資金有限的地區(qū)。

　　目前，這兩種飼料化處理方式也存在一些主要問題：

　diyi是由餐廚垃圾處理得出的飼料中的動(dòng)物蛋白被同種動(dòng)物食用后可能引起潛在的、不確定性的疾病的風(fēng)險(xiǎn)，即同源污染。

　　第二是飼料含鹽量大于1.8%時(shí)，就會(huì)對(duì)于成年畜禽的生長(zhǎng)、發(fā)育有一定的影響，而由這兩種方式獲得的飼料鹽分含量一般是該值的2倍以上。

　　由此可見，這兩種種方式得到的飼料產(chǎn)品質(zhì)量保障性低，安全性不易控制，存在難以控制的安全隱患。

　　2.2  生物處理技術(shù)

　　2.2.1  厭氧消化

　　餐廚垃圾的厭氧消化是指利用兼性厭氧微生物的代謝作用在無氧條件下將復(fù)雜的有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單或小分子有機(jī)物及無機(jī)物，在這過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)餐廚垃圾的減容減量處理以及資源化利用的方法。厭氧消化技術(shù)可以根據(jù)需要通過控制消化條件和消化程度來產(chǎn)生多種產(chǎn)物，但目前的研究主要集中在甲烷和氫氣等能源物質(zhì)的生產(chǎn)。氫氣是一種非常理想的載能載體，具有很高的能量密度，熱轉(zhuǎn)化效率高，清潔無污染的特點(diǎn)，被認(rèn)為是zuiyou可能成為化石燃料的替代能源；甲烷也是一種理想的優(yōu)質(zhì)燃料，可以作為汽車燃料，也可用來供熱和發(fā)電，有較高的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值，而且通過厭氧消化產(chǎn)生具有利用價(jià)值的氫氣和甲烷，耗能低，對(duì)環(huán)境無污染或污染較小，因而越來越受到人們的重視。

　　厭氧消化技術(shù)通過微生物降解來實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的減容減量和回收利用，其自動(dòng)化程度較高，所需要人力較少，容易控制惡臭氣味的散發(fā)，且產(chǎn)品具有多樣化、經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高等優(yōu)點(diǎn)。但是微生物對(duì)酸堿度要求高，處理技術(shù)也很復(fù)雜，反應(yīng)器內(nèi)生物啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)；同時(shí)餐廚垃圾中的鹽分和油脂含量過高會(huì)導(dǎo)致過度堿化，使消化過程pH偏高，抑制菌體生長(zhǎng)，不利于持續(xù)并穩(wěn)定地降解餐廚垃圾；與此同時(shí)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼渣，需要進(jìn)一步處理，通常需干化處理后填埋，或重新堆肥后制成有機(jī)肥。

　　2.2.2  好氧堆肥

　　好氧堆肥是指利用好氧微生物在有氧條件下對(duì)堆積于地面或者專門發(fā)酵裝置中的有機(jī)物進(jìn)行生物降解，終形成穩(wěn)定的高肥力腐殖質(zhì)，其實(shí)質(zhì)就是一個(gè)有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定化的過程。好氧堆肥雖然操作技術(shù)簡(jiǎn)單，便于推廣，但是需要較大面積的處理場(chǎng)地，堆肥過程會(huì)產(chǎn)生難聞氣味，經(jīng)濟(jì)效益不高。此外，需要注意的是由于餐廚垃圾中含有大量鹽分，長(zhǎng)期使用餐廚垃圾堆肥品可能會(huì)加劇土壤的鹽堿化。

　　另外，餐廚垃圾的高油脂和高鹽分會(huì)抑制微生物生長(zhǎng)，延長(zhǎng)處理周期和降低堆肥產(chǎn)品的品質(zhì)，如任連海分析了餐廚垃圾含油量對(duì)堆體溫度、pH值、含水率、可溶性碳氮比等好氧過程參數(shù)的影響規(guī)律，結(jié)果表明含油量較高時(shí)好氧堆肥反應(yīng)速率較慢，反應(yīng)體系所達(dá)溫隨含油量的增高而下降，當(dāng)含油量達(dá)到8%時(shí)，堆料溫度始終達(dá)不到55℃不利于滅菌。同時(shí)，油脂會(huì)在堆料表面形成一層膜，導(dǎo)致堆料出現(xiàn)厭氧現(xiàn)象，不利于堆肥微生物的生長(zhǎng)。

　　2.2.3  蚯蚓堆肥

　　蚯蚓堆肥法是指在好氧堆肥的基礎(chǔ)上投入蚯蚓，利用蚯蚓自身豐富的酶系統(tǒng)，將餐廚垃圾的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身或其他生物易于利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，加速堆肥化的穩(wěn)定過程 ，又稱蚯蚓生物穩(wěn)定化技術(shù)。蚯蚓消化道分泌的淀粉酶、蛋白酶、脂肪分解酶、纖維素酶、幾丁質(zhì)酶及腸道內(nèi)微生物群落可以加速分解基質(zhì)纖維素及蛋白質(zhì)成分，能有效地分解餐廚垃圾，同時(shí)還能降低甚至抑制堆肥過程中臭味的產(chǎn)生。此外，蚯蚓代謝活動(dòng)還可以產(chǎn)生大量的活性物質(zhì)，有利于作物生長(zhǎng)和品質(zhì)改善；蚯蚓堆肥不僅可以降低碳氮比和重金屬含量，提高堆肥肥效，而且蚯蚓糞便也是髙肥效生物肥。因此蚯蚓堆肥技術(shù)具有較高的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，利用蚯蚓處理餐廚垃圾，不僅工藝簡(jiǎn)單，不需要特殊設(shè)備，還可以促進(jìn)垃圾資源化利用和良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

　　但是蚯蚓對(duì)其生長(zhǎng)環(huán)境要求很高，需要有適合的溫度、濕度、氧氣濃度、pH等，而餐廚垃圾的高水分、高鹽含量等特性均不利于該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)行，且堆肥過程中產(chǎn)生的甲烷和其他臭氣也不利于蚯蚓的生存。此外，蚯蚓是一種低等動(dòng)物，它在處理垃圾過程中容易逐步退化，且餐廚垃圾中油脂和鹽含量高的特性也會(huì)影響蚯蚓的生長(zhǎng)。

　　2.3  其他處理技術(shù)

　　深圳市微米生物技術(shù)有限公司除以上處理技術(shù)外，還有部分學(xué)者研究各種微生物技術(shù)如制生物柴油、提取生物可降解塑料等，甚至有的學(xué)者還研究餐廚廢棄物的產(chǎn)電技術(shù)和生產(chǎn)生物。但是這些處理技術(shù)技術(shù)含量要求較高，經(jīng)濟(jì)投入較大，難以推廣，甚至有些還只處于初步的實(shí)驗(yàn)室研究階段。但是在經(jīng)濟(jì)化、社會(huì)資源大消耗乃至出現(xiàn)資源短缺的社會(huì)背景下，這些技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用具有廣闊的前景，同時(shí)也符合我國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

　　深圳市微米生物技術(shù)有限公司餐廚垃圾處理技術(shù)的多樣化，說明了餐廚垃圾的合理及時(shí)處理在城市垃圾處理中的重要性，特別是近年餐廚垃圾資源化技術(shù)大量研究，也說明將餐廚垃圾變廢為寶具有廣闊的發(fā)展前景。但是本文前面所介紹的幾種技術(shù)都必須把餐廚垃圾集中收集運(yùn)輸?shù)揭粋€(gè)固定場(chǎng)所，然后才進(jìn)一步處理使之資源化。這樣不僅增加了餐廚垃圾的收集難度，運(yùn)輸成本高，也難免會(huì)在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)泄露現(xiàn)象而污染環(huán)境，且占用大量面積土地。所以有學(xué)者提出餐廚垃圾原位減量技術(shù)，該技術(shù)的核心部分就是微生物菌種的選育和設(shè)備參數(shù)的優(yōu)化以及菌種的控制，其對(duì)人體和社會(huì)的安全性不容忽視。因此，這將是今后餐廚垃圾處理技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。