垃圾分類形勢(shì)下的有機(jī)垃圾處理技術(shù)現(xiàn)狀

　　摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和物質(zhì)消費(fèi)水平大幅提高，我國生活垃圾產(chǎn)生量迅速增長(zhǎng)，環(huán)境隱患日益突出，已經(jīng)成為新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的制約因素。據(jù) 2019 年中國統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)顯示，2018 年中國城市生活垃圾清運(yùn)量達(dá) 2.28 億噸。更有數(shù)據(jù)表明，中國城市餐廚垃圾的年產(chǎn)生量約為 1.1 億 t。本文對(duì)城市有機(jī)垃圾的現(xiàn)狀及存在問題進(jìn)行探討，對(duì)有機(jī)垃圾資源化利用的主要技術(shù)進(jìn)行分析，著重介紹了餐飲垃圾和廚余垃圾的預(yù)處理技術(shù)，并比較了濕式和干式厭氧消化技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)不同的項(xiàng)目背景，分別對(duì)有機(jī)垃圾處理技術(shù)的選擇提供建議。

　　關(guān)鍵詞：垃圾分類;有機(jī)垃圾處理技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀

　　引言

　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化水平的不斷提高，我國城市生活垃圾的產(chǎn)生量迅速增加，垃圾處理也就成為近年來備受社會(huì)關(guān)注的問題。本系統(tǒng)的研發(fā)和運(yùn)用，為解決城鎮(zhèn)有機(jī)生物垃圾的減量化，乃至最終的處置，提供了一種新的的處理方案和思路。

　　根據(jù)城市生活垃圾和有機(jī)廢棄物的處理現(xiàn)狀和對(duì)城市生活垃圾和其它機(jī)廢棄物聯(lián)合發(fā)酵工藝的探索。該工藝是將垃圾中的有機(jī)物和其它有機(jī)廢棄物(污水處理廠剩余污泥、餐廚垃圾、糞便等)通過一定比例混合后進(jìn)入發(fā)酵槽進(jìn)行好氧發(fā)酵，通過控制混合物料的發(fā)酵時(shí)間，從而達(dá)到降低垃圾和有機(jī)廢棄物中有機(jī)物含量的目的。該工藝填補(bǔ)了衛(wèi)生填埋和焚燒的不足，解決了有機(jī)廢棄物的處理難問題，不產(chǎn)生二次污染，更好的達(dá)到垃圾的減量化、資源化、無害化的目的。

　　1城市有機(jī)垃圾處理技術(shù)

　　我國垃圾分類處于起步階段，分類效果尚不明顯。有機(jī)垃圾粘度大，雜質(zhì)含量高且組分復(fù)雜，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)分離困難。若預(yù)處理分選效果差，將直接影響后續(xù)厭氧運(yùn)行效果，造成有機(jī)質(zhì)大量損失影響產(chǎn)氣、罐內(nèi)浮渣、沉砂，縮短厭氧系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間。破碎處理可減小垃圾粒徑，增強(qiáng)流動(dòng)性便于輸送，減少設(shè)備堵塞等故障，同時(shí)增加表面積，達(dá)到均質(zhì)效果，縮短發(fā)酵時(shí)間、提高生產(chǎn)效率。制漿過程使物料均質(zhì)化，調(diào)節(jié)物料達(dá)到厭氧發(fā)酵所需的最佳工藝條件，同時(shí)去除殘留的小顆粒雜物，即保證了發(fā)酵效果，也避免沉砂后的開罐檢修。提油步驟可最大化實(shí)現(xiàn)油脂的回收利用，也是有機(jī)垃圾處理的盈利點(diǎn)之一，同時(shí)減少油脂對(duì)厭氧消化效率的影響。綜上可知，預(yù)處理技術(shù)在有機(jī)垃圾無害化處理過程中尤為重要。

　　2.1分選制漿+螺旋擠壓

　　有機(jī)垃圾經(jīng)破碎至合適粒徑后，分選制漿機(jī)將分選出的較大塊固渣制成粒徑合適的漿液，固渣經(jīng)螺旋擠壓機(jī)實(shí)現(xiàn)固液分離，制成的漿液與前端制漿一同進(jìn)行除砂和除雜處理，去除砂類和塑料、纖維等，漿液進(jìn)行后續(xù)濕式厭氧消化處理。分選出的殘?jiān)y(tǒng)一收集外運(yùn)處理。此技術(shù)得到的漿液雜質(zhì)少，有機(jī)質(zhì)損失率低，利于后端厭氧消化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

　　2.2破碎篩分+螺旋擠壓

　　有機(jī)垃圾經(jīng)粗破碎機(jī)進(jìn)行破袋和粗破碎后，由破碎篩分機(jī)再破碎至合適粒徑并分選出無機(jī)組分，可生化物料經(jīng)螺旋擠壓機(jī)后固液分離，制成的漿液經(jīng)除砂除雜后可進(jìn)行濕式厭氧消化，固渣可進(jìn)行干式厭氧或好氧堆肥處理，有機(jī)質(zhì)利用率更高，資源化效果更好。

　　2.3篩分除鐵+高壓擠壓

　　有機(jī)垃圾經(jīng)篩分機(jī)篩去塑料、紡織物等大塊雜質(zhì)，再由磁選機(jī)分選出金屬類雜物，后經(jīng)高壓擠壓機(jī)進(jìn)行固液分離，分為高含固率的固渣和高有機(jī)質(zhì)含量的漿液，漿液經(jīng)除雜后進(jìn)行濕式厭氧消化。此技術(shù)分選出的殘?jiān)走M(jìn)行焚燒或填埋處理。

　　2.4破碎+螺旋擠壓

　　有機(jī)垃圾經(jīng)破碎機(jī)破碎至合適粒徑，再送至螺旋擠壓機(jī)進(jìn)行固液分離，漿液經(jīng)除砂和除雜后進(jìn)行生化處理，分選出的固渣填埋或焚燒。此技術(shù)的設(shè)備和工藝較簡(jiǎn)單，對(duì)有機(jī)垃圾品質(zhì)要求較高，故不適合大規(guī)模處理項(xiàng)目。

　　3不同項(xiàng)目背景下有機(jī)垃圾處理技術(shù)選擇

　　3.1獨(dú)立有機(jī)垃圾處理項(xiàng)目

　　獨(dú)立的有機(jī)垃圾處理項(xiàng)目因來料單一，餐飲垃圾可采用“分選制漿+螺旋擠壓+濕式厭氧消化”，廚余垃圾采用“破碎篩分+干式厭氧消化”處理工藝。

　　3.2協(xié)同餐飲垃圾處理項(xiàng)目

　　目前，國內(nèi)大多城市選擇將廚余垃圾與餐飲垃圾在同一個(gè)項(xiàng)目?jī)?nèi)進(jìn)行協(xié)同處理。當(dāng)二者處理量相近時(shí)，可采用“分選制漿+螺旋擠壓+濕式厭氧消化”的處理工藝;當(dāng)項(xiàng)目規(guī)模較大，且廚余垃圾量大于餐飲垃圾時(shí)，可采用“破碎篩分+螺旋擠壓”進(jìn)行預(yù)處理，與餐飲垃圾制漿協(xié)同濕式厭氧，篩分出的有機(jī)固渣與餐飲垃圾分選出的有機(jī)固渣一同進(jìn)行干式厭氧，使有機(jī)質(zhì)得到更高效地利用。

　　3.3協(xié)同生活垃圾焚燒項(xiàng)目

　　部分有機(jī)垃圾處理項(xiàng)目會(huì)建在生活垃圾焚燒項(xiàng)目?jī)?nèi)，進(jìn)行協(xié)同處理。這種模式可有效降低投資，提高收益。當(dāng)項(xiàng)目規(guī)模較小時(shí)，可采用“破碎+螺旋擠壓”進(jìn)行預(yù)處理，制成的漿液與生活垃圾滲濾液均質(zhì)后進(jìn)入廠區(qū)污水處理系統(tǒng)，廢渣送至垃圾坑焚燒處理;當(dāng)項(xiàng)目規(guī)模較大時(shí)，采用“篩分除鐵+高壓擠壓+濕式厭氧消化”處理技術(shù)，殘?jiān)贌?/p>

　　3.4協(xié)同垃圾中轉(zhuǎn)站項(xiàng)目

　　部分垃圾中轉(zhuǎn)站會(huì)協(xié)同處理一些有機(jī)垃圾。小規(guī)模處理時(shí)，可采用“破碎+螺旋擠壓”預(yù)處理，漿液與中轉(zhuǎn)站的垃圾滲濾液一起進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，殘?jiān)膺\(yùn)處理。當(dāng)規(guī)模較大時(shí)，不適合與中轉(zhuǎn)站進(jìn)行協(xié)同處理。

　　4有機(jī)垃圾處理發(fā)展前景

　　4.1廣闊的有機(jī)肥和營養(yǎng)土市場(chǎng)。一方面，我國農(nóng)產(chǎn)品對(duì)化肥的需求量很大，根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局2019年統(tǒng)計(jì)年鑒，2018年我國化肥消費(fèi)量達(dá)到5404萬人。在人們健康意識(shí)不斷增強(qiáng)的同時(shí)，化肥的使用也出現(xiàn)了一定的抵抗因素，迫切需要無害、無污染的肥料來替代傳統(tǒng)的化學(xué)肥料。有機(jī)垃圾中含有大量的養(yǎng)分，如果能夠充分利用，利用堆肥和厭氧技術(shù)，不僅可以有效解決農(nóng)村有機(jī)垃圾處理問題，還可以大量提供有機(jī)垃圾。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用有機(jī)肥有效減少化肥的使用，從而有效減少化肥過度使用帶來的環(huán)境問題。另一方面，隨著國民經(jīng)濟(jì)的提高，人們對(duì)生存環(huán)境的需求越來越大，而營養(yǎng)土市場(chǎng)是一個(gè)很大的市場(chǎng)，有機(jī)廢棄物通過生物降解技術(shù)生產(chǎn)的營養(yǎng)土，富含有機(jī)質(zhì)。一種既能幫助植物快速生長(zhǎng)，又能解決自然土壤形成和雜草問題的物質(zhì)，是目前城市綠色植物的主要土壤，隨著城市化的發(fā)展，具有顯著的市場(chǎng)。

　　4.2廣闊的能源市場(chǎng)。1970年代初，美國、日本、加拿大、歐盟等對(duì)有機(jī)廢棄物作為能源進(jìn)行了研究和開發(fā)。1996年，芬蘭坦佩雷電力公司在瑞典建立了一座裝機(jī)容量60兆瓦、產(chǎn)熱65兆瓦的木材廢料發(fā)電廠;同年，美國哈斯科爾工業(yè)集團(tuán)公司建立了 1 MW 的米殼發(fā)電廠。該項(xiàng)目年加工稻殼12000噸，年產(chǎn)電量800萬千瓦時(shí)，年產(chǎn)酒精2500噸，經(jīng)濟(jì)效益明顯。可見，纖維素制醇技術(shù)、生物質(zhì)熱液化技術(shù)等生物質(zhì)的工業(yè)化應(yīng)用，可以有效提高生物質(zhì)能源的利用與液體燃料和熱淬過程中產(chǎn)生的熱量的比例，使得我國的清潔能源量較大。

　　結(jié)語

　　綜上所述，本文分析了在目前國內(nèi)垃圾分類的形勢(shì)下有機(jī)垃圾處理技術(shù)的異同，以及不同項(xiàng)目背景下適合采用的預(yù)處理技術(shù)。可以預(yù)見，隨著試點(diǎn)城市吧的確立，垃圾分類制度的不斷推行和完善，有機(jī)垃圾處理必將是未來環(huán)保治理領(lǐng)域的重要環(huán)節(jié)。隨著處理技術(shù)的改進(jìn)完善，有機(jī)垃圾處理也將越來越符合國家“無害化、資源化、減量化”的原則。

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