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餐廚垃圾:魔都垃圾分類之戰的成功密碼 ?
2019-06-29

垃圾分類的成功之門——餐廚垃圾

上海不知什麽時候,被流行話語定爲“魔都”。但既然被稱爲“魔都”,就應該有讓人“魔”的地方,而垃圾分類,就成爲上海新摩登的一種。

早在去年,魔都就出台了一個大計劃《上海市生活垃圾全程分類體系建設行動計劃(2018-2020年)》。我研究了一下,是一個目前大城市中,最有魄力的一個計劃。

而讓我浮想連篇的是,這個宏偉計劃的成功之門究竟在哪裏 ?總結發達國家垃圾分類成功的經驗和凯时捕鱼官网 垃圾分類失敗的教訓之後,就不難發現,垃圾分類的成功之門,就是餐廚垃圾的單獨處理。ɡ幚砥鳎

餐廚垃圾是城市生活垃圾的一部分,在魔都新的垃圾分類中,屬于“濕垃圾”。根據我國《餐廚垃圾處理技術規範》的界定,是餐飲垃圾和廚余垃圾的統稱,主要是居民在生活消費過程中形成的生活廢物,是食物垃圾中最主要的一種,包括家庭、學校、食堂及餐飲行業等産生的食物加工下角料(廚余)和食用殘余(泔腳)。其成分複雜,主要是油、水、果皮、蔬菜、米面、魚、肉、骨頭以及廢餐具、塑料、紙巾等多種物質的混合物。特點是極易腐爛變質,散發惡臭,傳播細菌和病毒。(脫水機)

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| 北京、上海、纽约生活垃圾成分

我國餐廚垃圾數量十分巨大,並呈快速上升趨勢。由于飲食文化和聚餐習慣,餐廚垃圾成了中國獨有的現象。一分鍾前還是佳肴,一分鍾後成了垃圾。

中國餐桌浪費驚人,每天産生巨量的餐廚垃圾。根據天津大學等研究機構聯合發布的《國內外餐廚垃圾處理狀況概述》,我國餐廚垃圾大約占城市生活垃圾的37%-62%。在城市垃圾中所占比例,北京爲37%,天津爲54%,上海爲59%,沈陽爲62%,深圳爲57%,廣州爲57%,濟南爲41%。

与其他垃圾相比,厨余垃圾具有高有机物含量(有机物含量约占干物质质量的 80%以上)、高含水率(80%~90%)、油脂含量及盐分含量高,营养元素丰富等特点。

2016年,全國餐廚垃圾産生量約在9700萬噸左右,目前年均應該在1億噸左右。因此,解決了餐廚垃圾的問題,基本上就解決了城市垃圾分類中的一半,而目前凯时捕鱼官网 處理城市垃圾的方式,則使餐廚垃圾成爲垃圾分類的毒藥,所産生的垃圾二次交叉汙染,基本上可以導致垃圾分類在整體上的失。

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餐廚垃圾:垃圾中的“毒藥”

在日常生活中,居民通常將餐廚垃圾混入生活垃圾中,通過塑料袋送到垃圾收集點,這將使城市生活垃圾的成分和特性發生了變化。餐廚垃圾中的“水”、“鹽”、“油”構成了三大“毒素”!

餐廚垃圾中的——水

餐廚垃圾中的水,可以說是“萬惡之源”。

首先,餐廚垃圾在存放、收集、轉運及垃圾填埋過程中,由于其含水率和有機物含量較高,極易在較短時間內腐爛發臭和滋生蚊蠅等,快速地汙染周圍環境。

其次,城市垃圾的處置方法通常有焚燒和填埋,如果將城市生活垃圾進行焚燒,由于餐廚垃圾的水分含量常常高達90%左右,發熱量爲2100~3100kJ/kg,和其它垃圾一起進行焚燒,不但不能滿足垃圾焚燒發電的發熱量要求(即5000kJ/kg以上),反而會致使焚燒爐燃燒不充分而産生二噁英,汙染大氣環境;另一方面,腐壞的廚余垃圾還會腐蝕金屬設備,影響垃圾焚燒廠相關設備的正常運行。而焚燒工藝落後,溫度過低,正是産生較大量有害氣體二噁英的元凶。

再次,如果將生活垃圾進行填埋,同樣會因爲混入的餐廚垃圾水分含量高而不宜處理。如果前期分類不充分,幹濕垃圾未分離,很容易導致廚余垃圾中水分含量過高,如果將水分含量如此高的廚余垃圾與其他垃圾直接混合填埋,會在高壓和微生物作用下産生甲烷和滲濾液。甲烷很可能帶來火災和爆炸事故,滲濾液會對地表水及地下水造成汙染。

餐廚垃圾中的——鹽

餐廚垃圾中的鹽,與凯时捕鱼官网 深惡痛絕的二噁英緊密相關。焚燒生活垃圾産生二噁英的機理比較複雜,主要有三種途徑:

環境中的二噁英可通過食物鏈(如飼料)富積在動物體中,由于高親脂性,二噁英容易存在于動物脂肪和乳汁中。因此,肉、禽、蛋、魚、乳及其制品最易受到汙染,在食品加工過程中,作爲廚余垃圾,造成二噁英的汙染。

由于中国博大精深的饮食文化,烹饪“四十八式”花样翻新,厨余垃圾中的盐分(氯化钠)偏高,食物垃圾中含有很多酱油和盐分,会形成 “盐害”。除了在燃烧易产生二噁英之外,如果将餐厨垃圾加工浓缩作为肥料大量使用后,也会引起土质恶化和盐碱化,直接影響農作物的生長,進而會引發沙漠化。

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餐廚垃圾中的——油

餐廚垃圾中的“油”,其對垃圾分類的毒害是最大的。由于油的滲透性非常強,一旦被油接觸,即可形成二次交叉汙染,如披薩包裝盒,沒有油汙則是可回收垃圾,沾了油汙就馬上成爲不可回收垃圾,只能焚燒或填埋。

在法國,餐飲行業的廚余垃圾跟居民生活垃圾的處理方式截然不同。法國政府強制規定餐飲業對廚余垃圾進行分類:一般被分爲無害、中性、危險3個級別,並進一步細分成20個小的門類,基于此決定是該回收、深埋還是焚燒。以餐廳食用廢油爲例,早在1992年,法國垃圾處理法就明確規定,餐廚廢油不得與其他廚余垃圾混合丟棄,同時餐廳也不能把餐廚廢油直接倒入下水管道,或當成普通垃圾扔掉。如果因處置廢油不當造成下水道堵塞等情況,餐廳會被處以高額罰款,甚至被勒令停業。對于多次違規的餐廳,還將追究經營者的刑事責任。

德國實施嚴格的垃圾分類制度。按照不同的種類和用途將垃圾分爲生物垃圾、紙類垃圾、塑料垃圾和剩余垃圾。日常生活中的食用油在德國屬于剩余垃圾,嚴禁直接倒入下水道。廚房中剩余的食用油必須將其倒入玻璃瓶內,擰緊瓶蓋放入剩余垃圾桶中。德國相關法律規定餐館和飯店的下水道必須要安裝油汙過濾系統,對水中的廢油進行分離收集,由專門的公司定期來將收集到的廢油拉走,送入專門的處理機構實施無害化集中處理:如將其制成生物柴油,實現循環再利用。

我國餐廳和食堂的泔水處理已經形成了機制,陽光部分是處理成生物柴油;陰暗部分是處理成地溝油。相對于餐廳和食堂,家庭中餐余中的油脂部分是一個難題。只能從減量的角度進行規避,即盡量減少剩飯剩菜的産生,以及減少過期食品的産生。

餐廚垃圾來說,無論焚燒和填埋都會導致大量有機物的浪費,因此餐廚垃圾有必要進行單獨處理,變廢爲寶。這些垃圾都是非常“天然”的東西,不會像化學廢棄物那樣給人體帶來那麽大的危害,但如果處理不得當的話,危害可不比化學物質小。例如,國內“拾荒者”數量衆多,垃圾中可回收部分,經過一層層的挑選,被挑走賣掉的比率很高,但“拾荒者”每次的分揀,都是以上毒素的“攪拌”和二次汙染過程,最終,這些垃圾會變得無法處理,只能填埋。

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國外餐廚垃圾現在是如何處理的 ?

國外對餐廚垃圾處理,起步很早,目前主要有三種主流方式,處理餐廚垃圾:

第一種:堆肥

廚余垃圾富含的大量有機物和氮、磷、鉀、鈣以及各種微量元素,變成有機肥使用以後,不僅能促進資源循環利用,解決廚余垃圾處理不當所引發的環境問題,還能減少外部無機肥源的投入,節省投資、保護環境,對土壤、食品安全及人體健康都是大有裨益的。

20世纪60年代,德国就开始使用厌氧技术处理餐厨垃圾,到90年代厌氧技术的工程开始在德国及欧洲大规模推广使用。如今德国餐厨垃圾主要采用堆肥处理和厌氧处理方式,每年收集880万吨有机固体废弃物,其中83%经堆肥处理、17%经厌氧处理。据德国沼气协会数据,截至2015年,德国境内总共有近 9000个沼气工程运行使用,占欧洲全部沼气工程的80%以上,沼气发电装机 4018MW,可为约800万家庭提供用电,目前沼气发电量已经占到全国用电量的4.5%以上。按德国政府计划,到2020年,新能源发电将占德国全年总发电量的43%,进而替代核能在能源供应体系中的位置。

第二種:研磨

由于一般家庭廚房的面積有限,每種垃圾單獨回收,會影響廚內的日常操作,所以就地減量化處理是餐廚垃圾處理的基本立足點,于是一些小型餐廚垃圾處理機應運而生。國外的餐廚垃圾處理裝置大致分機械研磨型和生化處理型。 

所謂機械研磨型其原理是通過高速運轉的刀片將裝在內膽裏的各種食物垃圾切碎後再將攪拌物沖入下水道,這既解決了水道堵塞帶來的麻煩,又解決了因垃圾腐爛變質而帶來的環境汙染。 

美國從1927年開始推廣使用垃圾處理機,安裝率位列全球之首,解決了傾倒家庭食物垃圾和存放的煩惱。如今,美國90%以上家庭使用這種機器,一些城市甚至強制使用,超過95%的美國城市允許使用餐廚垃圾處理機。

在美國,餐廚垃圾産生量較大的單位設置垃圾粉碎機和油脂分離裝置,餐廚垃圾經粉碎機粉碎後進入油脂分離裝置,碎料排入下水道,油脂則送往相關加工廠加以利用;餐廚垃圾産生量較小的單位,則將其混入有機垃圾中進行處理,近時期的發展則是傾向于采用堆肥工藝制成肥料或加工成動物飼料進行資源化回收利用。

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第三種:小型處理機

在日本,垃圾處理的核心單位是家庭,因此日本更青睐能在家庭使用的小型垃圾處理設備,即上文提到的生化處理型垃圾處理設備。

松下電子于1993年研制出MS-N40和MS-N31兩種廚房垃圾處理機,3~4小時可以處理0.7kg垃圾,機器內置臭氧除臭器,用以除去垃圾的多種氣味。而日本精工在2000年成功地開發出使用磁控管的食物垃圾處理裝置。這種裝置最大的特點是能將食物垃圾的水分蒸發掉,經幹燥後磨碎。這種裝置由于采用微波處理,可同時殺滅垃圾中的細菌並防止産生有害氣體,體積如同複印機大小,可放置在室內,底面有輪子可隨意移動,因此對市區飲食店和小型超市尤爲適用。 

日本的“垃圾處理機”像個電水壺,可安裝在家庭廚房的水槽下方,與水槽的下水口相連。它會自動將廚余垃圾攪拌、粉碎,然後用熱空氣將之烘幹成粉末。處理後的垃圾體積只有原來的1/7。人們只需定期將機器下方的抽屜拉出,清理粉末即可。廚余垃圾粉末再稍加加工就可以變成有機肥料。很多家庭將處理後的粉末進行簡單發酵,制成肥料,爲花草施肥,形成了良好的資源循環再利用。(疊螺機)

國內餐廚垃圾處理的大拼盤

目前我國對餐廚垃圾的處理有四種主流的工藝路線:生産飼料、好氧堆肥、厭氧消化和制備生物柴油。餐廚垃圾的主要處理方法包括:

由于以上處理方式都沒有形成氣候,只能形成各有一點的“大拼盤”。

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其中用作動物飼料、焚燒、填埋雖然是最直接的處理方式,但其弊端也是十分明顯,雖然當前這幾種方式仍舊是垃圾處理的主要手段,人們已經意識到這些處理方法不僅使資源在一定程度上被浪費,而且並不綠色環保。

好氧堆肥、厭氧消化産沼氣以及油脂分離制生物柴油是當前各個國家發展的主要方向,然而在此過程中也有一些技術瓶頸需要突破,比如堆肥需要的場地大,周期長,滅菌難等;厭氧消化的處理效率不高,工業化難度大等;制備生物柴油的原料預處理成本高等。

而像美國那樣安裝廚房垃圾粉碎機,一勞永逸解決餐廚垃圾問題的這個辦法曾經在網絡上引起了強烈反響。但最終討論結果認爲,由于中國城市汙水管網系統並不完善,安裝廚房垃圾粉碎機這種處理方式雖然表面上從源頭省了很多事,但實際上後期卻會造成管道堵塞,加重對河流的汙染。

由此可见在對餐厨垃圾的处理上,我们还有很长的路要走,相比国外来说,我国餐厨垃圾处理起步较晚,技术仍需改进。国外致力于餐厨垃圾处理虽然已经获得很大进步,但在餐厨垃圾的处理中仍旧存在一些问题亟需解决。 

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