目錄:山東萬晨環(huán)保設(shè)備有限公司>>一體化污水處理設(shè)備>>一體化污水處理設(shè)備>> 餐廚垃圾廢水資源化處理
處理量 | 100m3/h |
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在我國,餐廚垃圾的主要來源與于餐飲業(yè)。迅猛發(fā)展的餐飲業(yè)為我國經(jīng)濟(jì)帶來巨大效益的同時(shí)也帶來了巨量的餐廚垃圾。以往我們對餐廚垃圾采用的處理方法是焚燒法、填埋法、飼料化法和生物處理技術(shù),但前三種方法均存在大量弊端,由于餐廚垃圾的含鹽量較高,且含水量高達(dá)85%左右,因此餐廚垃圾在燃燒時(shí)不僅會降低垃圾的熱值,還會因?yàn)槿紵怀浞之a(chǎn)生二噁英等物質(zhì),增加飛灰中重金屬的浸出率,對環(huán)境造成二次污染。當(dāng)使用填埋法處理餐廚垃圾時(shí),填埋產(chǎn)生的滲瀝液中含有大量高濃度的有機(jī)污染物,不但造成二次污染而且浪費(fèi)了餐廚垃圾中大量的有機(jī)物和氮磷鉀等營養(yǎng)元素。意識到這一點(diǎn)后,我們改變了對餐廚垃圾的處理方法,將餐廚垃圾作為禽畜飼料送到近郊的養(yǎng)殖場,但餐廚垃圾往往變質(zhì)很快,容易滋生細(xì)菌蚊蟲,不僅危害禽畜的健康,還可能通過在禽畜體內(nèi)累積有毒物質(zhì)間接地危害人類健康,造成人畜間的交叉?zhèn)魅?。餐廚垃圾產(chǎn)生時(shí)本身并未含任何有毒物質(zhì),是制作飼料或有機(jī)肥料的理想原料。利用生物處理技術(shù)來處理餐廚垃圾,不僅不會造成二次污染,還可以有效實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾資源化,其處理率可以達(dá)到80%。因此利用微生物處理技術(shù)處理餐廚垃圾成為了主要的處理方法之一。
餐廚垃圾的資源化處理技術(shù)
1 微生物飼料
我國作為一個(gè)飼料蛋白嚴(yán)重缺乏的國家,每年需要從其他國家進(jìn)口大量的蛋白來制作飼料,飼料蛋白的不足嚴(yán)重制約著我國畜牧業(yè)的發(fā)展,而擁有高蛋白含量的餐廚垃圾正好可以解決這一問題。我們通過微生物技術(shù)將收集起來的餐廚垃圾制成飼料,主要采用的方法有高溫消毒法和好氧發(fā)酵法。我們將餐廚垃圾收集起來后將其粉碎,經(jīng)過高溫消毒后與專用的微生物、糖和其他粉碎后的粗糧(如碎玉米)以及一些添加劑充分混合后送往禽畜養(yǎng)殖場。這種特殊的微生物不僅能分解有機(jī)物,還能防止飼料出現(xiàn)變質(zhì)問題。還有一種微生物飼料,它是利用微生物的新陳代謝和繁殖來生產(chǎn)的飼料。再準(zhǔn)確的說,它是利用微生物的發(fā)酵作用使飼料原料的理化性質(zhì)發(fā)生改變。有的微生物會在發(fā)酵過程中分泌一定量的酶來改善原料的適口性和風(fēng)味,或者產(chǎn)生一些代謝產(chǎn)物與原料中的毒素結(jié)合對原料進(jìn)行生物解毒,還可以利用微生物的繁殖獲得較多的菌體蛋白質(zhì),從而提高產(chǎn)物的營養(yǎng)價(jià)值。這樣制作的飼料比起直接作為飼料來說更加安全健康,不會造成大規(guī)模傳染病,對人畜都是有益的。
2 發(fā)酵堆肥法
除了制作飼料以外,微生物技術(shù)處理餐廚垃圾的第二大途徑就是生產(chǎn)有機(jī)肥料。我們常用的生產(chǎn)肥料的方法是發(fā)酵堆肥法,這種方法主要是利用微生物降解垃圾中的有機(jī)物,形成腐殖質(zhì)。發(fā)酵堆肥一般分為干法堆肥和濕法堆肥,干法堆肥一般將垃圾堆設(shè)在堆肥房內(nèi),并用塑料膜將其覆蓋。因?yàn)檫@種堆肥法的原理是厭氧堆肥,所以選擇在氧氣稀少的室內(nèi)堆肥有利于加速厭氧菌的發(fā)酵作用,提高堆肥的效率。這種堆肥方法需要2~3周以上的時(shí)間才能發(fā)酵*。濕法堆肥利用的是餐廚垃圾的高含水量,首先將餐廚垃圾粉碎成小顆粒,進(jìn)入排水系統(tǒng),經(jīng)過厭氧菌的發(fā)酵作用,在短期內(nèi)就形成淤泥狀的肥料。這種方法相較于干法堆肥更加的快速高效,能加快厭氧反應(yīng)的速度,提升厭氧反應(yīng)的效果。但是這種方法的處理規(guī)模小且容易加重水體污染,因此,我們需要針對不同的環(huán)境狀況或者現(xiàn)實(shí)需要來選擇合理的處理方法。
3 微生物燃料電池
在我們產(chǎn)生的餐廚垃圾中,除了固體垃圾外,餐廚廢水占了絕大部分,而且隨著社會的發(fā)展,餐廚廢水的排放量在逐年上升,如何實(shí)現(xiàn)餐廚廢水的*排放和資源化成為了各國亟待解決的問題。早在1911年,科學(xué)家就提出微生物具有產(chǎn)電功能,但當(dāng)時(shí)微生物燃料電池的發(fā)展比較緩慢,直到20世紀(jì)80年代,微生物燃料電池的基本模型才形成,并且越來越受到科學(xué)工作者的重視。微生物燃料電池是一種利用微生物分解廢水中的有機(jī)物,將有機(jī)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。它的工作原理是微生物在陽極室內(nèi)消耗有機(jī)物,產(chǎn)生電子后傳遞至陽極電極,電子從陽極電極到達(dá)陰極,在陰極室內(nèi),電子受體消耗電子完成電能輸出過程。整個(gè)反應(yīng)過程需要的工作條件較溫和,電池的維護(hù)成本很低,安全性強(qiáng),而且此反應(yīng)產(chǎn)出的多為二氧化碳?xì)怏w,無毒無害無污染,餐廚廢水的處理效率可達(dá)90%。但是這種微生物燃料電池具有產(chǎn)電量小、產(chǎn)電性能不夠高等缺點(diǎn),導(dǎo)致其難以進(jìn)行大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化。當(dāng)我們能夠?qū)⑽⑸锶剂想姵卮笠?guī)模產(chǎn)業(yè)化的時(shí)候,將會對目前能源短缺的狀況帶來巨大的福音。
4 生物降解型塑料
除了以上幾種利用微生物技術(shù)處理餐廚垃圾的方法外,日本一所大學(xué)的學(xué)生還提出一種餐廚垃圾資源化的新思路,將家庭產(chǎn)的餐廚垃圾經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎后送入排水系統(tǒng),然后再進(jìn)行固液分離,分離得到的固體物質(zhì)不斷的積累,在積累過程中,固體物質(zhì)中含有的乳酸菌會進(jìn)行自然發(fā)酵。當(dāng)固體物質(zhì)積累到一定程度后進(jìn)行乳酸發(fā)酵,發(fā)酵后經(jīng)過乳酸分離、純化、聚合可得到生物降解型塑料(聚乳酸)。這種方法在發(fā)酵過程中不會產(chǎn)生任何有毒氣體,且得到的產(chǎn)品可以再次投入使用且是環(huán)保無污染的。
研究內(nèi)容與意義
長期以來,我國處理餐廚垃圾采用的都是填埋法和堆肥法。但是沒有經(jīng)過任何技術(shù)處理的直接填埋法會造成地下水和地表水的二次污染,且還要占用大量的土地,處理效率低且浪費(fèi)我國土地資源。我國城市生活垃圾中有機(jī)垃圾占60%~70%,且多為餐廚垃圾。我國每年使用低效的方法處理了大量的有機(jī)垃圾,不僅浪費(fèi)了豐富的廢棄資源還可能造成環(huán)境污染,給我國造成了經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的雙重?fù)p失。因此,若能將餐廚垃圾資源化,就能很好地填補(bǔ)我國飼料蛋白的空缺,促進(jìn)禽畜業(yè)的發(fā)展,避免造成環(huán)境污染,為我國經(jīng)濟(jì)和環(huán)境減輕雙重的負(fù)擔(dān)。
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