垃圾分類處理是一項(xiàng)十分重要的工作,關(guān)系到國家環(huán)境保護(hù)的成效,也影響著社會(huì)文明的進(jìn)程。我國自從2000年就開始著手實(shí)施垃圾分類處理工作,到今年已經(jīng)有十余年的歷史,但是垃圾分類工作的開展并不順利,所取得的成效也不明顯,未來還需要進(jìn)一步對(duì)垃圾分類工作進(jìn)行推進(jìn)。在居民生活垃圾中廚余垃圾占據(jù)了較大的比重,選擇科學(xué)的廚余垃圾處理模式,是推動(dòng)垃圾資源化、減量化的關(guān)鍵?;诖?,就以干濕分離預(yù)處理為視角,探索廚余垃圾處理模式,并提出一些方案措施。
一、廚余垃圾處理模式分析
1.以家庭為單位的廚余垃圾粉碎機(jī)處理模式
粉碎機(jī)處理模式是廚余垃圾處理的重要模式,其能夠?qū)N余垃圾進(jìn)行直接性的粉碎、破碎處理,并借助于水力進(jìn)行沖刷,將廢水排放到市政下水管網(wǎng)中,與城市中的污水進(jìn)行合并,從而進(jìn)入到污水處理中得到集中性處理。美國在1927年研發(fā)出了家用垃圾粉碎機(jī),并在1940年對(duì)其進(jìn)行了完善和推廣,解決了很多居民家中食物垃圾存放的苦惱。國內(nèi)在2001年將廚余垃圾粉碎機(jī)列入到了住宅裝修的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目中,后來建設(shè)部又推出了科技住宅示范項(xiàng)目,其中將家用廚余垃圾粉碎機(jī)納入到了現(xiàn)代廚房配套推廣中,做出了示范和展示。近年來,我國家用粉碎機(jī)的普及率不斷提升。不過這種垃圾處理模式也有一定的缺陷,例如被粉碎后的廚余垃圾進(jìn)入到城市污水管網(wǎng)很容易產(chǎn)生堵塞,所以需要對(duì)官網(wǎng)進(jìn)行擴(kuò)建或者預(yù)留空間。且廚余垃圾粉碎之后與城市污水相融合,會(huì)導(dǎo)致污水中的BOD、COD快速增加,這就會(huì)導(dǎo)致污水處理部門面臨較大的工作壓力,所以這種模式不適合大面積運(yùn)用。
2.以社區(qū)為單位的生化處理機(jī)處理技術(shù)
這種技術(shù)指的是在社區(qū)配備高效菌種,且可以對(duì)堆肥條件進(jìn)行控制的快速有機(jī)垃圾堆肥器,針對(duì)于廚余垃圾進(jìn)行集中性堆肥處理,該模式具有資源化和減量化雙方面的優(yōu)勢(shì)作用。近年來,隨著我國廚余垃圾分類處理技術(shù)水平的不斷提升,一些生物科技公司開始在垃圾處理上下大工夫,開發(fā)出了廚余垃圾有關(guān)的生化處理機(jī)設(shè)備,這些設(shè)備借助于高溫對(duì)微生物進(jìn)行發(fā)酵,快速將廚余垃圾降解為低含水率有機(jī)生成物,經(jīng)過處理之后,這些生成物能夠成為半發(fā)酵有機(jī)肥和飼料添加劑。與傳統(tǒng)的堆肥系統(tǒng)相比較而言,這種垃圾處理技術(shù)可以就近對(duì)廚余垃圾進(jìn)行處理,這就能夠降低運(yùn)輸過程中或者堆放過程中的二次污染,使之運(yùn)輸距離被縮短,降低運(yùn)輸成本。不過這種設(shè)備面臨著一次性投資大的缺陷,其投資與傳統(tǒng)處理方式相比要高于三倍,甚至更高,且設(shè)置生化處理機(jī)要占用一定面積,在土地資源寶貴、高樓林立的區(qū)域運(yùn)用這種方式會(huì)受到限制。此外,還需要考慮菌種適應(yīng)性問題,注重對(duì)其穩(wěn)定性的保持。
二、基于干濕分離預(yù)處理的廚余垃圾處理模式選擇
廚余垃圾在生活總垃圾中占據(jù)的比重高于50%,將其視為混合垃圾進(jìn)行處理的粗放式處理方式很容易帶來環(huán)境問題、社會(huì)問題等,而進(jìn)行分類收集,選擇科學(xué)的處理方式,則能夠?qū)崿F(xiàn)垃圾減量化、資源合理化,并且還能夠?qū)崿F(xiàn)垃圾的無害化。將干濕分離預(yù)處理作為基礎(chǔ),對(duì)廚余垃圾進(jìn)行處理,是一種有效的垃圾處理方式。在運(yùn)用這種垃圾處理方式的過程中,需要思考三個(gè)問題:第一,所分選出來的廚余垃圾是進(jìn)行末端集中處理還是進(jìn)行源頭分散處理;第二,在處理的過程中需要運(yùn)用哪種工藝技術(shù)。假設(shè)經(jīng)過上述分析之后,決定選用源頭處理方式,那么就需要選擇是采用家庭為單位的粉碎機(jī)處理還是運(yùn)用以社區(qū)為單位的生化處理機(jī)進(jìn)行處理。假設(shè)上述分析之后,決定選用末端處理,那么需要明確是運(yùn)用焚燒、堆肥方式,還是運(yùn)用填埋方式;第三,如果在第二個(gè)問題上選擇末端處理方式,那么要考慮對(duì)應(yīng)的布局方案和設(shè)施設(shè)備。
1.比較源頭處理方案與末端處理方案
源頭處理方式主要指的是家庭粉碎機(jī)處理和社區(qū)生化處理機(jī)處理,這種處理方式能夠就近對(duì)廚余垃圾進(jìn)行處理,且可以取得減量化效果,節(jié)省運(yùn)輸成本。而末端處理主要指的是好氧堆肥處理、焚燒處理或者填埋處理等,在這些處理方式中壓榨技術(shù)是主要的預(yù)處理技術(shù)。其第一步在生活垃圾中對(duì)廚余垃圾進(jìn)行分離,然后依據(jù)傳統(tǒng)垃圾處理流程,對(duì)廚余垃圾開展預(yù)處理,之后進(jìn)行無害化、資源化和減量化處理。
由于家庭粉碎機(jī)處理技術(shù)對(duì)廚房排水管道和空間有較高要求,且日常運(yùn)行需要較高的維護(hù)費(fèi),一次性投資費(fèi)用較高,所以我國很多城市都不適合運(yùn)用這種模式。而社區(qū)生化處理機(jī)處理對(duì)原料的水份、有機(jī)質(zhì)等有較高要求,且需要在各個(gè)小區(qū)中配備專業(yè)化的操作人員,加之投資成本高,所以也不適合很多城市。綜上,認(rèn)為應(yīng)當(dāng)選擇廚余垃圾末端處理方式,進(jìn)行集約化處理。
2.比較末端處理方案
廚余垃圾末端處理中可以采用預(yù)處理和不預(yù)處理兩種方式,進(jìn)行預(yù)處理能夠?qū)N余垃圾含水率進(jìn)行降低。在預(yù)處理中壓榨是一種重要方式,具有較好的前景和較大的優(yōu)勢(shì)。采用壓榨技術(shù)需要對(duì)廚余垃圾的固、液分別做出處理,具有環(huán)保性能高、資源利用率高等特征,但工序較為繁瑣。如果不運(yùn)用壓榨技術(shù)則可以在廚余垃圾中添加一些牛糞、樹枝、樹葉等,對(duì)含水率進(jìn)行調(diào)整,然后進(jìn)行高溫堆肥。這種方法操作簡(jiǎn)單而且管理便捷,不過需要準(zhǔn)備足夠量的牛糞、樹枝等輔助物。綜上,設(shè)計(jì)出四種操作性高、綜合性強(qiáng)的廚余垃圾處理模式:
第一,原始廚余垃圾+干料混合高溫堆肥模式。針對(duì)于廚余垃圾不進(jìn)行預(yù)處理,直接將其運(yùn)往堆肥場(chǎng),混合輔助物適當(dāng)對(duì)含水率進(jìn)行調(diào)整,然后進(jìn)行高溫堆肥??梢詫⒍逊十a(chǎn)物作為肥料進(jìn)行資源化利用,充分發(fā)揮其作用。
第二,壓榨預(yù)處理+干組分好氧堆肥+濕組分厭氧消化制氣。干組分:以堆肥原料開展好氧堆肥。因?yàn)樵喜淮嬖谳^高的含水率,不能對(duì)其進(jìn)行調(diào)整即可用于堆肥,推動(dòng)了資源的科學(xué)運(yùn)用,提升了整體經(jīng)濟(jì)效益。好氧堆肥后,還可以對(duì)殘?jiān)龀鎏盥裉幚?。濕組分:借助于管道、泵等進(jìn)入到厭氧發(fā)酵罐,然后生產(chǎn)沼氣。在對(duì)濕組分發(fā)酵之后,很多固體能夠得到消耗,從而可以將部分殘?jiān)谱鳛榉柿?,并?duì)其做出資源化處理、運(yùn)用。
第三,壓榨預(yù)處理+干組分焚燒發(fā)電+濕組分厭氧消化制氣。干組分:如果熱值位于8000Kj/kg以上,那么將其置于燃料貯坑儲(chǔ)存,作為發(fā)電燃料,在焚燒之后,則采用填埋的方式對(duì)殘?jiān)M(jìn)行處理。濕組分:與上述濕組分處理方式一樣。
第四,壓榨預(yù)處理+干組分衛(wèi)生填埋+濕組分厭氧消化制氣。干組分:直接運(yùn)送到填埋場(chǎng)進(jìn)行處理。因?yàn)閴赫ブ蟾山M分的體積被大幅度減小,所以在對(duì)其進(jìn)行衛(wèi)生填埋的過程中,也不會(huì)占據(jù)過多的庫容。濕組分:與上述處理方式一樣。
當(dāng)然,廚余垃圾處理并不僅僅有這四種模式,還有其它的模式,比如將分類之后的廚余垃圾進(jìn)行焚燒或者填埋處置等。從技術(shù)上這種方法也是可行的,但其含水量高,很容易導(dǎo)致填埋出現(xiàn)較多的滲液,或者對(duì)焚燒工況產(chǎn)生阻礙等,所以會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上出現(xiàn)問題?;诖?,制定如上的四種方案。不同的城市可以結(jié)合實(shí)際情況選擇針對(duì)性的廚余垃圾處理方案。
三、結(jié)語
干濕分離預(yù)處理視角下對(duì)廚余垃圾進(jìn)行分類化處理具有較大的現(xiàn)實(shí)性意義,對(duì)于提升廚余垃圾處理效果,保護(hù)環(huán)境十分有益。基于此,本文設(shè)計(jì)出了幾種廚余垃圾處理模式,希望為有關(guān)人員提供一些借鑒。
來源:《城鎮(zhèn)建設(shè)》