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餐厨垃圾该拿它怎么办(3)
http://www.100md.com 2020年9月1日 《百科知识》 202017
     好氧堆肥的技术非常成熟,未来将朝着机械化、自动化的方向发展;但是,这种方法的周期比较长,如果餐厨垃圾处理不完全或生产过程未封闭,容易造成二次污染。

    蚯蚓堆肥是指利用蚯蚓自身丰富的酶系统,将餐厨垃圾中的有机质转化为自身或其他生物可以利用的营养物质。

    相比传统的好氧堆肥,蚯蚓堆肥可以降低重金属含量和碳氮比,蚯蚓体可提取蚯蚓激酶和蛋白饲料添加剂,蚯蚓粪可作有机肥。不过,蚯蚓堆肥法也有缺点,蚯蚓对生长环境的要求较高,需要合适的温度、pH值、湿度及通风条件等。

    总体而言,餐厨垃圾肥料化处理虽然优点多多,但也存在一些缺点:由于我国固体垃圾的分类管理不完善,餐厨垃圾中含有大量微生物无法处理的无机废物且含水率高,影响了堆肥效果;杀菌无害化不彻底;有机肥料质量受餐厨垃圾主要成分之一的盐分的制约很大,较高的盐分和油脂含量会抑制植物的生长,长期使用容易导致土壤盐碱化,影响堆肥效果;堆肥处理周期较长,占地面积大,卫生条件相对较差等。而且,目前还缺少餐厨垃圾制备有机肥料的国家标准。
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    饲料化

    餐厨垃圾中含有丰富的蛋白质物料,经过微生物发酵后,可被加工成含有高活性蛋白的优质生物饲料,替代玉米、鱼粉、豆粕等。该项技术不仅能够提高餐厨垃圾的资源利用效率,而且对改善生态环境具有重要意义。

    目前,国内生产餐厨再生饲料的工艺主要是生物法和物理法。生物法使用微生物菌体将餐厨垃圾发酵,利用微生物的生长繁殖和新陈代谢,积累有用的菌体、酶和中间体,经过烘干制成蛋白饲料。物理法则是直接将餐厨垃圾脱水后进行干燥消毒,粉碎后制成饲料。

    将餐厨垃圾制备成饲料,优点是成本低、机械化程度高及资源化程度高;缺点是难于从根本上避免蛋白同源性污染问题,具有潜在、不确定性的传播疾病的风险,如引发疯牛病、羊瘙痒症等疾病。

    从目前情况来看,现有的研究多为实验室规模,工厂化规模的研究相对较少。同时,餐厨垃圾源生物饲料的安全性始终具有潜在风险,可能含有口蹄疫病菌、猪瘟病菌等病原微生物,而且产品的盐分含量也较高,并可能存在将其中的细菌通过食物链传染给食用者的风险。作为预防措施,欧盟已全面禁止了餐厨垃圾的饲料化产品重新进入人类食物链的可能。
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    油脂回收利用

    据统计,我国每吨餐厨垃圾可以提炼出20~80千克废油脂。在巨大商业利益的驱使下,不法商人通过加热、过滤、蒸馏等一系列手段提取废油脂(俗称“地沟油”),卖给一些小的食品经营点、餐馆等来牟取暴利。

    地沟油中含有黄曲霉素、苯等有毒物质,若长期食用,会造成肿瘤等慢性疾病的发生,具有严重的环境风险和健康隐患。为此,我国出台了相关办法,严格规范餐厨垃圾的处理。

    目前,餐厨垃圾油脂回收利用技术主要包括生产生物柴油和制备化工产品(洗涤剂、表面润滑剂、选矿药剂、硬脂酸、油酸等)。

    相关研究统计发现,在经过集中化加工与处理之后,餐厨垃圾可制作成低碳酯类物质(比如脂肪酸甲酯等),即生物柴油。

    餐厨废油的主要成分是甘油三酯和自由脂肪酸,其中的脂肪酸链以天然的碳氢化合物形式存在,通过较为简单的化学处理就可制备出各类化学品,其产品质量与由石化原料制出的产品品质相同甚至更好。
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    餐厨废油通过皂化、盐析、水洗、干燥定型等工序处理后,与其他原料(如柑橘皮)作用,可以制成肥皂。

    餐厨废油经过一系列处理后还可以得到混合脂肪酸,然后用赤磷作催化剂,可以制得一种α衍生脂肪酸矿用浮选药剂。

    此外,餐厨废油可以用来制备表面活性剂(如脂肪酸二乙醇胺、鼠李糖脂等),还可以高温催化制备合成气体、润滑油、混凝土脱模剂的乳化油以及生产硬脂酸盐和油酸等。

    目前,餐厨废油已经进行规模化工业应用的技术仅有酸碱催化法制备生物柴油和生产洗涤剂,其他技术仍处在应用研究阶段。

    

厭氧发酵 将垃圾变为沼气



    餐厨垃圾厌氧消化是指在缺氧条件下,通过厌氧微生物的代谢活动把复杂的有机物迅速降解为沼气的方法。厌氧消化制备生物甲烷技术是目前国内外垃圾资源化利用的主要方向之一。
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    这种方法是在一定的厌氧情况下,利用细菌或真菌把其中的特定有机物反应掉,样品里的各种元素合成二氧化碳和甲烷,而氮、磷、钾等元素得到保留,进而变成可以被各种生物直接利用的物质。使用这种技术处理餐厨垃圾等废弃物有各种好处,比如与细菌和真菌起作用的有机物的含固率可以达到10%~25%,而一般废弃物的此项指标通常为15%~20%,所以发酵前不仅不用加水,也不用脱水,前期处理较为容易,同时节省了耗能;而且这种方法具有有机负荷大、占地面积小、周期较短、对自然环境造成的压力小等优点。

    但是,餐厨垃圾的厌氧处理目前还存在一系列的问题:餐厨垃圾中含有较多的盐分,会导致微生物体内水分渗出,以致活性降低甚至死亡,从而影响生物降解速度和降解程度;因目前国内厌氧消化技术尚处于起步阶段,并无成熟的专有技术和设备,与国外相比还存在一定的差距。一些新工艺、新技术仍处在小试、中试阶段,有待于工程实际运转的验证。

    

餐厨垃圾处理中的“虫战术”



    根据前文的介绍,国内餐厨垃圾处理技术路线大致可分为三类:一是以饲料化、肥料化为处理目标的技术路线,二是利用生物将餐厨垃圾转化成蛋白饲料的技术路线,三是以厌氧产沼气用于能源循环为处理目标的技术路线。这其中,利用蟑螂、蝇类、水虻等虫类处理餐厨垃圾可算是一个“黑科技”。, 百拇医药(陈浩)
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