关键词:餐厨垃圾;资源化;厌氧消化
Abstract:Thecompositionsandcharacteristicsoffoodwastewereintroduced.Treatmentstatusoffoodwasteathomeandabroadwasbrieflyintroducedfromviewoftechniquetreatment.Thepurposeistoexploretreatmentmodelandrealizereduction,resourceandhazard-freeoffoodwaste.
Keywords:Foodwaste;resource;anaerobicdigestion
中图分类号:F124.5文献标识码:A文章编号:
1餐厨垃圾及特点
简单的说餐厨垃圾是对家庭、餐饮单位抛弃的剩饭菜的通称,其物理状态为粘稠状,是城市垃圾的主要组成部分。包括家庭、学校、食堂及餐饮行业等产生的食物加工下脚料(厨余)和食用残余(泔脚)。其成分复杂,是油、水、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。厨余中糖类含量高,而泔脚则以蛋白质、淀粉和动物脂肪等为主,且盐分、油脂含量高[1]。尽管餐厨垃圾的组成、性质和产量受社会经济条件、地区差异、居民生活习惯、饮食结构、季节变化的不同而有所差异,但具备如下总体特点:1)含水率高,含固率一般小于20%;2)易腐烂,餐厨垃圾中有机物含量高,易腐烂发臭,易滋生病菌,会造成疾病的传播;3)营养丰富,开发利用价值较大。
2国内外餐厨垃圾处理处置技术
目前,国内外餐厨垃圾处理应用比较多的就是填埋处理、饲料法、堆肥处理、粉碎直排、生物发酵制氢技术、厌氧消化等方法。1填埋处理2饲料法3堆肥处理4粉碎直排5生物发酵制氢技术6厌氧消化技术
3国外餐厨垃圾处理现状及资源化利用
餐厨垃圾处理是全世界各个国家都普遍关注和亟待解决的问题,不同国家和地区因生活方式和国情不同的特点,对餐厨垃圾的处理一般都具有一定的差异。
美国餐厨垃圾处理的方式是以填埋法为主,对餐厨垃圾产生量较大的单位设置餐厨垃圾粉碎机和油脂分离装置,分离出来的垃圾排入地下水道,油脂则送往相关加工厂加以利用;对于餐厨垃圾生产量较小的单位,如居民厨房,则被混入有机垃圾中统一处理或通过安装餐厨垃圾处理机,将垃圾粉碎后排入下水道。美国各州对餐厨垃圾的政策和方式都有所不同,很多州针对当地的具体情况,建立了自己的餐厨垃圾回收体系,同时,在美国的中西部地区,蚯蚓堆肥、密封式堆肥处理餐厨垃圾的而应用也越来越多[2],生物发酵制氢技术也取得一定成果。LayJiunn-Jyi等从活性污泥中获取微生物,对不同化学组成的餐厨垃圾:糖类(米和马铃薯)、酯类(肥肉和鸡皮)、蛋白质(鸡蛋和瘦肉)进行发酵产氢,得出糖类垃圾的产氢能力大概是其他2类的20倍。Fascetti等以水果和蔬菜垃圾作为原料,利用光合细菌进行产氢研究,通过连续实验发现,这些垃圾的发酵液是一种有利于光合细菌生产的底物,并且微量元素铁和钼的存在有利于氢气的产生。
在澳大利亚,除非将餐厨垃圾处理至国家要求的标准,或州政府特批,否则不允许用餐厨垃圾喂养牲畜。加拿大则对餐厨垃圾喂养牲畜采用许可证制度。古巴用餐厨垃圾制造生物肥料,然后将生物垃圾烘干、粉碎,制成高效的有机肥料,居民利用这些废料培育树苗,种花养草和种植蔬菜。据联合国粮农组织测算,古巴1989年的泔水垃圾饲料就与143万亩玉米所含的能量或138万亩大豆所含等量的蛋白质相当。
4国内餐厨垃圾处理现状及资源化利用
我国餐厨垃圾产量在2000年就达到了4500万t,到2007年,我国的餐厨垃圾产量接近9000万t。长期以来,餐厨垃圾通常作为城市垃圾的组成部分被运往郊外做简单的填埋处理,也有部分经私人收集后作为饲养禽畜的饲料。我国的餐厨垃圾一直未得到有效的资源化利用。但目前国内已有不少学者在餐厨垃圾的资源化方面做了不少研究。饲料化处理中,吴苏焕[3]等通过采用多种酵母菌和霉菌的缓和发酵,筛选出白地酶F-1,米曲霉F-6进行优势菌种组合,在一定的发酵条件下,最终得到的饲料粗蛋白含量33.87%,比原料增加了6.85%。陈金钟[4]等采用多菌种混合发酵同时处理泔脚和秸秆,在两者按3:1混合,温度150℃,高压锅中高温湿热酸处理的条件下,获得了粗蛋白>25%,粗纤维<18%,水分<10%的饲料。但是餐厨垃圾中掺有砂砾、塑料等杂物,需要进行单独分拣,否则会对畜禽消化道造成物理伤害,有些餐厨垃圾受到重金属、苯类等有害物质的污染,破坏饲料中的营养物质导致产品存在着安全隐患的问题。吕凡等人[5]制的装置,对餐厨垃圾进行高温好氧消化工艺的研究。其研究发现,反应温度在55~65℃可以达到最大减量率,满足此温度运行的最佳参数范围为:pH6.0~6.8,含水率45%~55%,水淬碳氮比COD与有机氮质量比为19:1~22:1。
比较以上几种处理方法,生物发酵制氢、堆肥好氧处理和厌氧消化是餐厨垃圾资源化利用的有效途径,厌氧消化处理餐厨垃圾真正实现废物的无害化、减量化、资源化。厌氧消化技术处理餐厨垃圾将受到越来越多的关注。
4国内外餐厨垃圾厌氧消化技术与资源化利用
厌氧消化工艺分为干法、湿法、单相、两相、连续、间歇、中温和高温厌氧消化工艺。餐厨垃圾厌氧消化处理过程中产生的沼气是一种宝贵的清洁能源,其热值比城市管道煤气高。
餐厨垃圾的厌氧发酵是指在特定的厌氧条件下,微生物将有机质分解,其中一部分碳素物质转换为甲烷和二氧化碳。厌氧发酵技术不仅具有很高的废物处理效率,发酵残余经处理后可作优质的有机肥或液态肥,而且可产生沼气作为能源利用,在世界能源紧缺的时代,这点尤为重要。尤其是干式厌氧发酵技术有很多优势,不需要进行水分调节,反应不受供氧限制,机械能损失少,可以产生具有利用价值的甲烷,而且反应在密闭容器中进行,不会产生臭气等污染物,对环境影响较小。餐厨垃圾厌氧消化处理过程中产生的沼气是一种宝贵的清洁能源,其热值比城市管道煤气高。厌氧消化残留物营养丰富,可做肥料、饲料,渗透到农业的各个领域。因此厌氧发酵技术日益成为餐厨垃圾处理处置和研发领域的聚焦点。
5结语
综上所述,可以说餐厨垃圾是一种放错了地方的资源,迫切需要对其进行资源化处理。比较多种处理方法,对餐厨垃圾进行厌氧消化处理,一方面可减少有毒有害物质的排放,起到治理环境的作用,另一方面,使餐厨垃圾中的有用物质和能源得到最大限度的回收和利用,具有明显的环境、社会和经济效益。
参考文献:
[1]袁玉玉,曹先艳,牛冬杰等.餐厨垃圾特性及处理技术[J],环境卫生工程,2006,14(6):46-49.
[2]王星,王德汉,张玉帅等.国内外餐厨垃圾的生物处理及资源化技术进展[J].环境卫生工程,2005,13(2):25-29.
[3]邬苏焕,宋兴福,李够生等.双菌固态发酵处理餐厨垃圾[J].食品与发酵工业,2004,30(5):63-68.
[4]陈金钟,邬苏焕,宋兴福等.泔脚与秸杆混合发酵法生产蛋白饲料的新工艺流程[J].上海环境科学,2003,2(12):98-100.
甲方:XXX
乙方(处置)方:XXX
处置方法及地点:运回自家喂猪
受甲方委托,乙方负责收运、处置甲方产生的餐厨废弃物。根据《中华人民共和国合同法》和餐厨废弃物处置管理相关法规,为明确双方权利义务关系,经双方协商一致,签订本合同。
第一条合同履行期限
双方商定收运、处置期限自20XX年2月11日至20XX年1月31日止。
第二条甲方工作
1.餐厨废弃物实际产出数量乙方必须全部运出。
2.乙方自备餐厨废弃物收集容器,餐厨废弃物收集容器应外表清洁安静,且收集容器无破损并配上外盖。
3.应妥善安置管理好餐厨废弃物收集容器,保证环境卫生整洁。
第三条乙方工作
1.负责上门收集(运输)餐厨废弃物,每日1次。
2.应按时、保质、保量作好餐厨废弃物收集运输工作,运输中不滴漏,避免二次污染。
3、按照甲方的要求,严格将餐厨废弃物运回自家进行喂猪处置,不得将废弃物转送给第三方,更不得卖给第三方。
4.乙方收运作业后应保持现场环境整洁,若因为作业时造成污染的,责任由乙方承担。
5、若乙方将外运的废弃物转给他人,所产生的一切后果由乙方自行承担,甲方概不负责。
甲方(盖章):XXX
乙方(签字):XXX
代表人(签字):XXX
20XX年2月11日
学校食堂餐厨垃圾处理协议书
甲方:
乙方:
为规范单位餐厨垃圾清运管理,根据《北京市餐厨垃圾收集运输处理管理办法》以及市、区政府有关餐厨垃圾处理工作要求,甲方安排餐厨垃圾清运服务,乙方配合甲方清理餐厨垃圾。
甲乙双方本着“友好合作、平等互利”的原则,就有关餐厨垃圾清运事宜达成如下协议:
一、甲方责任
1、甲方负责落实餐厨垃圾清运合作单位,并落实合作标准。
2、甲方负责安排规范餐厨垃圾处理及清运场地。
3、甲方根据餐厨垃圾总量确定垃圾运量,确保垃圾正常清理。
二、乙方责任
1、乙方根据甲方要求,做好餐厨垃圾收集、分类、搬运等日常管理工作。
2、乙方须将餐厨垃圾装入绿色120L(升)标准的收集容器内(见《垃圾收集容器产品技术要求》),并保证餐厨垃圾装载不外露,保持餐厨垃圾收集容器外观干净、整洁、无破损。
3、乙方负责根据上述标准及垃圾量,相应购置餐厨垃圾收集容器。如餐厨垃圾收集容器因破损等原因影响正常使用的,乙方应及时更换。
4、乙方严禁将塑料、纸类、金属、玻璃、织物、建筑垃圾等非餐厨垃圾装入餐厨垃圾收集容器内。
5、乙方应严格按照甲方要求,将餐厨垃圾收集容器存放在指定餐厨垃圾处理及清运场地,并规范码放。
6、乙方不按本协议中明确约定的餐厨垃圾分类标准清理垃圾,影响甲方餐厨垃圾整体清运工作开展的,乙方应承担因此产生的经济损失。
三、餐厨垃圾清运量
乙方每日需要餐厨垃圾清运量为个标准桶(120升),乙方餐厨垃圾清理数量发生变化时,须提前3天告知甲方,甲方根据乙方需求协调解决餐厨垃圾清运。
四、餐厨垃圾清运费用
如在本协议有效期内,政府出台新的收费政策,重新签订清运餐厨垃圾协议,协商未果原协议终止。
五、本协议有效期为:
201年月日至201年月日
六、本协议未尽事宜,甲乙双方另行协商。
七、本协议书一式二份,甲乙双方各执一份。
甲方(盖章)乙方(盖章)
负责人签字:负责人签字:
签订日期:签订日期:
学校食堂餐厨垃圾处理协议书
甲方:
乙方:
为防止食堂废弃物乱扔乱倒,污染学校及周边环境,甲方经研究决定,由乙方收购并处置方食堂产生的废弃物。根据《中华人民共和国食品安全法》和餐厨废弃物处置管理相关规定,为明确双方权利、义务和责任,双方经协商达成如下协议:
一、甲方自备餐厨废弃物分类收集,并存放于指定地点。
二、甲方工作人员每天将师生食堂的剩饭剩菜、未变质的食品和原料等废弃物收拾整理并放到指定地点,等待乙方收运。
乙方从胜利小学食堂带走的必需是营养餐加工所生产的废弃物,不得带走可再利用的食材。
三、乙方应按时、保质保量做好餐厨废弃物收集运输工作,每日上门收集甲方的餐厨废弃物,作业后应保持现场环境整洁,在运输中做到不滴漏,避免二次污染。
四、乙方只能按照甲方的要求,将剩饭剩菜和潲水等废弃物拖回家中用于生猪喂养,不得转让、出售、改变用途,不得用来加工地沟油,不得转赠他人,不得食用;
不得遗弃到其它地方而产生二次垃圾。以上四条规定乙方必须接受食堂管理人员、工勤人员和广大众的监督。一旦有人检举,经查证属实,合同自然终止。如因乙方将废弃物处理不当所产生的一切后果与甲方无关,如有违法违纪行为,乙方将负完全责任。
五、本合同一式二份,甲乙双方各执一份,自甲乙双方签字之日起即行生效。
【关键词】:餐厨垃圾规范化处理产业链
中图分类号:R124.3文献标识码:A
城市餐厨垃圾特性及规范化处理必要性
城市餐厨垃圾随着中国城市化迅速发展而呈现并呈快速上升趋势。由于饮食
文化和聚餐习惯,餐厨垃圾成了中国独有的现象。中国餐桌浪费惊人,每天产生巨量的餐厨垃圾。根据中国固废网公布数据每年产生的餐厨垃圾约4000万吨。
餐厨垃圾分为餐饮垃圾和厨余垃圾。包括家庭、学校、食堂及餐饮行业
等产生的食物加工下脚料(厨余)和食用残余(泔脚)。其成分复杂,主要是油、水、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。
餐厨垃圾主要特点是“四多一杂”,即:量多、水多、油多、盐多,组分复杂。用传统的填埋、泔水喂猪等处理方式会造成污染环境、易生同源性污染、传播疾病等后果。
餐厨垃圾在城市垃圾中处于敏感的位置,其介于固废和废水之间,且易腐败产生恶臭气味,混杂在生活垃圾中使生活垃圾处理困难;无序的处理又导致地沟油和垃圾猪返回餐桌,危害人们的身体健康。规范化处理餐厨垃圾是城市建设健康发展的需要,也是对城市管理的一番考验。
二、目前国内外餐厨垃圾处理概述
1、国外城市餐厨垃圾处理情况
早在20世纪40年代,美国就成功地研制开发出家庭食物垃圾处理机,如今美国90%以上家庭使用这种机器。在美国,餐厨垃圾产生量较大的单位设置垃圾粉碎机和油脂分离装置,餐厨垃圾经粉碎机粉碎后进入油脂分离装置,碎料排入下水道,油脂则送往相关加工厂(如制皂厂)加以利用;餐厨垃圾产生量较小的单位,则将其混入有机垃圾中进行处理。
近几年的发展倾向于采用堆肥工艺制成肥料或加工成动物饲料进行资源化回收利用。
欧洲每年产生的餐厨垃圾量5000万吨左右。欧洲各国特别是德国及北欧较发达国家对餐厨垃圾管理和处理都有相对完善的系统和体制。
例如德国是一个非常重视生态平衡的国家,绝大部分垃圾填埋场已经被关闭。餐厨废弃物处理方式以微生物处理为主,工艺形式为好氧堆肥处理,今年来也开发了厌氧发酵的工艺形式,包括湿式厌氧、高温干式厌氧。
在瑞典,将餐厨垃圾、兽畜粪便、污水污泥和其他生物质一起进行厌氧消化处理,产生沼气,成为生物天然气。
过去日本厨余垃圾的处理方式主要为堆肥处理,近几年出现了很多新的研究方向,主要包括厨余垃圾生产动物饲料及利用厨余垃圾生产生物气发电供热等。同时,在日本厨余垃圾处理技术的发展非常迅速,一些著名的电器公司如松下、三洋、日立、东芝等公司都把厨余垃圾处理机作为一项很有潜力的产品投入一定的人力和资金进行研制和推广。
在韩国,近年来餐厨垃圾占城市生活垃圾比例也达到30%左右。
由于韩国特殊的饮食文化,导致其厨余垃圾盐分很高,这些盐主要来自泡菜、豆瓣酱等高盐分食物,因此在韩国堆肥方式处理厨余垃圾并不盛行,在过去很长一段时间内韩国的主要处理方法就是填埋。但是在2005年韩国政府全面禁止了将厨余垃圾进行填埋处理,因此近年来,韩国厨余垃圾的处理方式主要为生化沼气厌氧消化和两部厌氧消化。
2、国内城市餐厨垃圾概况
相比较在美国、日本、韩国及欧盟等国,餐厨垃圾资源化处理早已法制化和企业化,成为了一项成熟的环保产业,而国内对于餐厨垃圾资源化处理仍处在起步阶段。
由于中华饮食文化习惯,相对于国外的餐厨废弃物大都是食品废弃物,比如
超市过期食品等,跟我国餐厨废弃物成分有很大区别,导致我国不能照搬国外的处理技术和模式,必须要研发适合我国餐厨垃圾成份的处理技术和模式。
与其他国家相比,中国的餐厨垃圾有着自己的特点,具体表现为:
1.含水率高,水分占到垃圾总重量的80-90%,这对垃圾的收集和运输都带来了难题,常有滴漏渗等现象。
2.有机物含量高,在高温条件下,很容易腐烂变质,产生臭味,对收集地点附近居住的居民健康来说是一个威胁。
3.与生活垃圾混杂严重,城市居民大多没有养成分类收集的习惯,同时环卫等相关部门对垃圾分类收集也是刚刚开始试点,遇到很多问题。
目前,我国城市餐厨垃圾主要处置方式是:城市近郊的农民或者个体贩运者通过大的餐饮营业点回收,然后运至城郊的小型饲养场,用以喂养家畜;普通居民产生的厨余垃圾大部分都混入生活垃圾,作填埋或焚烧处置。
不分类收集得厨余垃圾直接填埋,由于其有机成分高,对填埋场的冲击负荷很大,会污染地下和地表水体,形成病菌滋生地;焚烧处理过程中产生大量二噁英,对焚烧厂周边居民的健康产生严重后果。
由于相关法律法规的空缺,被排入下水道的大量油脂,被不法商贩提取“地沟油”后悄然返回餐桌谋取利益。
据武汉工业学院食品科学与工程学院教授何东平估计,中国居民每年大约要吃掉300万吨致病、致癌的地沟油。
在科研工作者看来,治理地沟油的难点在于,经过洗涤、蒸馏、脱色、脱臭等精炼过程后,单从外观和感官上,很难区分地沟油和普通食用油。
目前,全国已有餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市52个,国家发展改革委、财政部印发了《关于印发循环经济发展专项资金支持餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市建设实施方案的通知》。但运行的还不多,完全运行好的一家也没有,而且只是餐饮垃圾的处理,厨余垃圾的处理还是一种向往。
目前国内城市餐厨垃圾处理试点项目特征
(1)企业发起政府支持。如上海、西宁、宁波、兰州等典型城市的餐厨垃圾处理进程推进过程中,选址、环评、规划不到位,工艺技术靠摸索,难以成为示范工程。
(2)政府投资模式BT。根据建成项目来看,没人下定论。
(3)政府招标企业投资运行BOT模式。当地政府和运行企业没有说不好的,业内人士不愿轻易评价,业外人士雾里看花。
在餐厨垃圾处理行业发展过程中存在以上问题,显示行业发展仍有很长的路要走,究其根本原因还是在工艺技术方面问题最严重。由于业内工艺技术的排它性严重,政府过多介入技术评判,使得行业扭曲发展,必然导致会有很多项目成为无效投资,与初衷相违背,浪费人力财力。为了促进行业的良性发展,政府、企业、业内专家应作阶段性总结,集思广益,为餐厨垃圾处理行业健康发展作出应有的努力。
四、餐饮垃圾、厨余垃圾处理项目投资建设中的关注点
(1)无害化与资源化:无害化和资源化并不冲突,是相辅相成的;只有资源化程度越高,无害化才能更彻底。有的政府部门因忌违地沟油而不要油脂,只要无害化做得好,结果适得其反,项目只是走过场。
(2)投资与收益:餐厨垃圾的产出是有限的,高投入注定是低收益,精选工艺合理投资才能把项目做好。
(3)主要产品:餐饮垃圾主要产出是油脂,沼气是无害化的需要,当处理规模达不到一定量时,沼气利用更加困难;因此,厨余垃圾不适合单独处理。
(4)项目节点:根据处理规模大小适当控制工艺链的程度,避免投资失控;小城市因考虑多种垃圾统筹处理以保障投资利益正常化。
实现餐厨垃圾处理规范化
餐厨垃圾处理规范化任重道远,首先需要处理工艺技术规范化,新建项目不再雾里看花,在工艺路线选择上放心踏实,政府看到社会效益,企业看到经济效益。其次,政府需要常态化规范化管理,使处置企业安心,市民放心。根据我们的研究需要做好以下几点:
(1)在全国范围布局废弃油脂回收和深加工的网点,并建立长效价格体系、监管制度和市场化运作,处置透明化才是彻底解决问题的关键;使废弃油脂最大程度资源化同时消除食品安全隐患。
(2)明确行业税收优惠政策,能让企业光明正大的经营下去;因没有税收优惠政策文件,目前运行企业不能按正常财务制度处理经营收入。
(3)开放的工艺技术合作模式,把行业最先进的理念和技术用到每一个项目中;现行政府招标方式对餐厨垃圾处置项目存在弊端,政府部门过多介入工艺路线选择效果并不理想,应让运行企业完全承担技术责任,这样有利于处置技术的进步,加快餐厨垃圾处置行业的发展进程。
(4)合适的处置程度,不做小而全的无谓投资,实现资源整合;
(5)严格的监管体系,使每个项目都能持续发挥应有的作用。政府主管部门对餐饮垃圾处置的全过程发挥监督作用,同时制定配套政策,如餐饮垃圾申报制度、奖惩制度、收费办法及收运处置补贴等。