1、食堂餐廚垃圾堆肥技術(shù)探析摘要：闡述了當(dāng)前國內(nèi)外餐廚垃圾堆肥技術(shù)的 進(jìn)展，歸納了餐廚垃圾制備有機(jī)肥的發(fā)展前景及效益, 提出了堆肥技術(shù)是實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾資源化利用的有效途 徑。關(guān)鍵詞：餐廚垃圾；堆肥；資源化中圖分類號：x705文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號:16749944 (2016) 180115021引言根據(jù)調(diào)查，機(jī)關(guān)單位、學(xué)校等食堂就餐人數(shù)多,餐廚垃圾產(chǎn)生量約為0.45 kg/人?d,主要以餐后垃圾為 主。而餐廚垃圾具有成分復(fù)雜，有機(jī)物含量豐富，水 分、鹽分及油脂含量高，易腐爛變質(zhì)等特點(diǎn)。為此, 尋求一種既經(jīng)濟(jì)又能有效處理和消納餐廚垃圾的方式 至關(guān)重要。我國城市餐廚垃圾的傳統(tǒng)處理方式主要是收集作 為豬

2、飼料或者與城市生活垃圾一起填埋、焚燒。但由 于餐廚垃圾可能會(huì)滋生豬瘟病菌、口蹄疫等多種致病 菌，直接作為飼料原料會(huì)使致病菌通過食物鏈造成人 畜之間的交叉?zhèn)魅荆煌瑫r(shí)餐廚垃圾含水率高，填埋會(huì) 產(chǎn)生過多的滲濾液；并且其燃燒熱值低，也不利于焚 燒處理。因此，通過堆肥技術(shù)將餐廚垃圾轉(zhuǎn)變成富含 有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素的有機(jī)肥料，是實(shí)現(xiàn) 餐廚垃圾資源化利用的有效方式之一 02餐廚垃圾堆肥進(jìn)展餐廚垃圾富含蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪等有機(jī)質(zhì)，可生物降解成分多，c/n比低，營養(yǎng)元素全面，且具有 無毒、不含有工業(yè)重金屬污染源等優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)前社會(huì) 資源緊缺的現(xiàn)狀下，是很好的資源化利用原料。餐廚 垃圾相比傳統(tǒng)堆肥原料具有更

3、高的有機(jī)營養(yǎng)元素含量 與更好的營養(yǎng)和利用價(jià)值，且堆肥化處理技術(shù)具有操 作簡單，運(yùn)行周期短，應(yīng)用普遍等優(yōu)點(diǎn)。2.1國內(nèi)餐廚垃圾堆肥化處置堆肥法是利用微生物對垃圾中的有機(jī)物進(jìn)行代謝 分解，在高溫下進(jìn)行無害化處理，從而產(chǎn)生有機(jī)肥料, 是一種集處理和資源化利用于一體的生物方法，已經(jīng) 成為處理各種有機(jī)廢棄物的有效方法之一。在堆肥技 術(shù)中，好氧堆肥處理法由于技術(shù)成熟，安全性高，成 本低等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。國內(nèi)諸多餐廚垃 圾處理廠均采用好氧式堆肥技術(shù)。日處理能力400t 的北京市高安屯餐廚垃圾資源化處理廠作為我國最大 的餐廚垃圾處理廠，通過將餐廚垃圾經(jīng)長時(shí)間的高溫 好氧發(fā)酵后，再添加益生菌，制成生物

4、有機(jī)肥，供市 郊的農(nóng)戶使用；上海浦東新區(qū)有機(jī)垃圾綜合處理廠生 產(chǎn)好氧堆肥，處理量達(dá)100 t/d；合肥市與臺灣阜利生 物科技公司合作，采用微生物高溫好氧發(fā)酵技術(shù)處理 工藝，將餐廚垃圾變成液態(tài)或固態(tài)有機(jī)肥2。堆肥技 術(shù)常采用的方法還有充氧動(dòng)態(tài)發(fā)酵法、快速烘干法、 微波法、厭氧發(fā)酵方法等。其中厭氧發(fā)酵處理技術(shù)是 有機(jī)廢物在厭氧條件下通過微生物的代謝活動(dòng)而被穩(wěn) 定化，同時(shí)伴有甲烷和co2產(chǎn)生。如內(nèi)蒙古鄂爾多斯 市傳祥生活垃圾處理廠及重慶黑石子餐廚垃圾處理 廠，均采用厭氧發(fā)酵工藝，沼渣處理成有機(jī)肥，同時(shí) 還能產(chǎn)生能源氣體沼氣2,是一種既節(jié)能又產(chǎn)能的堆 肥技術(shù)。目前，能夠快速、及時(shí)、高效地將餐廚垃圾降解

5、 成有機(jī)肥的餐廚垃圾處理機(jī)也得到廣泛應(yīng)用。宜興國 豪公司生產(chǎn)的垃圾處理機(jī)，通過加熱、攪拌、通風(fēng)等 方式，同時(shí)引進(jìn)日本的微生物菌群，采用好氧堆肥工 藝，有效地將餐廚垃圾制成供綠化和種植使用的高效 有機(jī)肥料。杭州增霖環(huán)?？萍加邢薰疽劳行Ｆ蠛献? 研發(fā)岀了自動(dòng)化水平高的垃圾處理機(jī)。天津科恩達(dá)科 技有限公司研制開發(fā)的餐廚垃圾處理容器，能在8h 內(nèi)實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的無害化處理，產(chǎn)生有機(jī)肥料。南京 審計(jì)學(xué)院在食堂投入使用了餐廚垃圾處理機(jī)，每天能 處理500kg v甘水25。在堆肥過程中，堆肥效果會(huì)受堆料的顆粒度、溫 度、含水率和通風(fēng)量等因素影響。任連海等對餐廚垃 圾高效好氧堆肥過程參數(shù)的影響因素進(jìn)行研究表明

6、， 含水率、環(huán)境溫度、填料量等因素對堆肥減量化影響 顯著6。lin等對餐廚垃圾生物好氧堆肥工藝的研究 表明，含水率、溫度和接種量等都會(huì)影響餐廚垃圾的 處理效果7。藍(lán)俞靜等研究表明各因素對堆肥中含菌 量影響的大小的順序依次為環(huán)境溫度、含水率和接種 量。2.2國外餐廚垃圾堆肥化處置國外在堆肥技術(shù)方面發(fā)展相對比較成熟，近年來, 堆肥設(shè)備正向移動(dòng)化和專用化的趨勢發(fā)展。目前國外 采取的堆肥技術(shù)主要有定期翻堆條垛式、通風(fēng)靜態(tài)垛 式、被動(dòng)通風(fēng)條垛式、反應(yīng)器式和蠕蟲堆肥系統(tǒng)12。 例如berkely大學(xué)從1993年起用蠕蟲發(fā)酵法每年處理 餐廚垃圾200t,美國georgia大學(xué)于1999年進(jìn)行了利 用密封式容

7、器處理餐廚垃圾的可行性研究，英國 county mulch公司建造了可移動(dòng)堆肥系統(tǒng)，并采用計(jì) 算機(jī)控制溫度和氧含量4, 5, 9, 10 o目前，國外餐廚垃圾堆肥技術(shù)的普及工作也比較 到位。以日本為例，開發(fā)出了能實(shí)現(xiàn)物料破碎、干燥 及快速堆肥等多種型號的餐廚垃圾處理機(jī)器，并擁有相關(guān)技術(shù)專利，在大型飯店、食堂等得到大量的推廣 和使用。此外，日本在利用高效微生物菌劑進(jìn)行堆肥 化技術(shù)的研究也處于領(lǐng)先水平，利用特殊菌種處理餐 廚垃圾，有效提高了堆肥處理的消化效率。美國對餐 廚垃圾也廣泛進(jìn)行堆肥處理，目前應(yīng)用較多的是蚯蚓 堆肥、密閉式容器。其中蚯蚓堆肥是在好氧堆肥的基 礎(chǔ)上接入蚯蚓，通過蚯蚓自身的酶系統(tǒng)

8、實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾 的無害化，是當(dāng)前堆肥化研究的熱點(diǎn)。韓國廚余垃圾 的處理方式也以堆肥為主，現(xiàn)階段所采用的堆肥技術(shù) 有微生物發(fā)酵產(chǎn)沼厭氧消化和兩級厭氧消化堆肥、好 氧堆肥生物反應(yīng)器等處理方式2 o3餐廚垃圾堆肥化的作用 3.1實(shí)現(xiàn)食堂餐廚垃圾的資源化利用據(jù)統(tǒng)計(jì)，隨著生活水平的提高和生活方式的改變、 人口增長等因素，餐廚垃圾的產(chǎn)生量每年以10%左右 的速度遞增。其中食堂作為餐廚垃圾的主要來源之一, 有著產(chǎn)生量大，數(shù)量較穩(wěn)定的特點(diǎn)。餐廚垃圾用作傳 統(tǒng)的飼料會(huì)存在大量的病原微生物，而未經(jīng)處理的餐 廚垃圾外排將會(huì)導(dǎo)致環(huán)境惡化。因此，對食堂產(chǎn)生的 餐廚垃圾進(jìn)行堆肥處理不僅能夠減少生活垃圾的排放，減輕其運(yùn)輸、收

9、集和處理的成本，還能將餐廚垃 圾變廢為寶，通過堆肥獲得綠色環(huán)保的有機(jī)肥。有機(jī) 肥料既可用于本單位樹木和植被的施肥，自行消化， 又能外銷給周邊農(nóng)戶，取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。因此堆 肥化技術(shù)能為餐廚垃圾的處理提供一個(gè)有效的途徑， 實(shí)現(xiàn)廢物的有效利用和保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。3.2促進(jìn)有機(jī)肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的推廣和應(yīng)用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的化肥存在一定的弊端，長 期使用會(huì)導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)持續(xù)減少、ph值下降、土壤 板結(jié)、營養(yǎng)元素失衡、保肥保水能力差，農(nóng)業(yè)生態(tài)平 衡被破壞，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收。相對而言，有 機(jī)肥料含有豐富的有機(jī)物和腐殖質(zhì)，通過土壤中有益 微生物的利用，能夠改善土壤的微生態(tài)環(huán)境，豐富土 壤的有機(jī)組分，

10、從而促進(jìn)了作物對肥料和土壤中營養(yǎng) 元素的吸收，從而減少農(nóng)作物病蟲害，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 成本，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。因此，為推動(dòng)我國綠色農(nóng)業(yè)、 有機(jī)農(nóng)業(yè)，走農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展道路，利用餐廚垃圾生 產(chǎn)綠色高效有機(jī)肥，減少化肥使用，并使廢物資源化, 讓有機(jī)物回歸自然，恢復(fù)土壤肥力，對發(fā)展綠色（或 有機(jī)）農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和增效等方 面都將起到巨大的推動(dòng)作用。3.3對行業(yè)科技進(jìn)步的促進(jìn)作用我國是農(nóng)業(yè)大國，目前年需化肥約1億4000萬t, 當(dāng)前社會(huì)呼吁廣大農(nóng)民減少化肥使用量，提倡多施有 機(jī)肥及新型生物肥。因此，開發(fā)適宜不同生態(tài)區(qū)域、 不同物料成分、不同氣候條件下的餐廚垃圾堆肥實(shí)用 技術(shù)，對廢物資源進(jìn)行有效

11、利用，進(jìn)行不同區(qū)域范圍 內(nèi)的技術(shù)應(yīng)用和示范，具有很好的發(fā)展前景。4餐廚垃圾堆肥化的前景及效益據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國餐廚垃圾產(chǎn)生量達(dá)到48006000 萬t/年，并以每年5%10%的速度持續(xù)增長。而截至 2012年無害化處理能力約400萬t/年，處理率不足 10%llo因此，對餐廚垃圾進(jìn)行資源化利用能大量減 少固體廢物的排放，減少對環(huán)境的污染。同時(shí)，餐廚 垃圾中豐富的營養(yǎng)物質(zhì)為環(huán)境中的微生物提供了良好 的生活環(huán)境，使得其中的糖類、蛋白質(zhì)、脂類、纖維 素、木質(zhì)素等大分子有機(jī)物質(zhì)得到有效降解，通過進(jìn) 一步加工處理，可作為優(yōu)良的生物活性有機(jī)肥。通過 對餐廚垃圾合理的資源化利用，將達(dá)到環(huán)境效益、社 會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效

12、益的有效統(tǒng)一。4.1環(huán)境效益資源化利用餐廚垃圾堆肥后生產(chǎn)有機(jī)肥料，能減 少廢物的排放，減少蚊蠅等的滋生機(jī)會(huì)，降低病原菌 存活時(shí)間，切斷了病原菌傳播到人類的途徑，在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，又解決了農(nóng)業(yè)上造成的偏施化肥使土壤 養(yǎng)分比例失調(diào)、土壤退化等問題，有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán) 境良性循環(huán)和綠色農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。4.2社會(huì)效益把餐廚垃圾等有機(jī)廢棄物綜合利用生產(chǎn)生物有機(jī) 肥，為農(nóng)業(yè)部門提供了優(yōu)質(zhì)、價(jià)廉、高效的生物肥料, 也使作物增產(chǎn)增收，同時(shí)變廢為寶，既發(fā)展了環(huán)保產(chǎn) 業(yè)，也為地區(qū)增加了新的就業(yè)機(jī)會(huì)。同時(shí)，針對食堂 餐廚垃圾的堆肥化技術(shù)研究成果還能在全國各大院校 和其他機(jī)構(gòu)進(jìn)行推廣應(yīng)用，將起到很好的示范作用。4.3經(jīng)濟(jì)效益據(jù)了解，我國生物有機(jī)肥料有著廣闊的市場發(fā)展 空間和前景。據(jù)估計(jì)，未來市場生物有機(jī)肥將以每年 5%的速度增長，實(shí)施以質(zhì)量替代數(shù)量、以有機(jī)（肥） 替代無機(jī)（肥）的發(fā)展戰(zhàn)略，生物有機(jī)肥將成為農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)的必需品。這將給有機(jī)肥的發(fā)展帶來了巨大的經(jīng) 濟(jì)效益和潛在市場。5結(jié)語結(jié)合當(dāng)前我國食堂餐廚垃圾產(chǎn)生量相對較大、處理資金投入少、環(huán)境要求高的現(xiàn)狀，采用堆肥技術(shù)處理餐廚垃圾,能為當(dāng)前食堂餐廚垃圾提供有效的處理途徑，使廢物資源化，并有效防止生態(tài)環(huán)境