垃圾分类形势下的有机垃圾处理技术现状

　　摘要：随着社会经济发展和物质消费水平大幅提高，我国生活垃圾产生量迅速增长，环境隐患日益突出，已经成为新型城镇化发展的制约因素。据 2019 年中国统计年鉴数据显示，2018 年中国城市生活垃圾清运量达 2.28 亿吨。更有数据表明，中国城市餐厨垃圾的年产生量约为 1.1 亿 t。本文对城市有机垃圾的现状及存在问题进行探讨，对有机垃圾资源化利用的主要技术进行分析，着重介绍了餐饮垃圾和厨余垃圾的预处理技术，并比较了湿式和干式厌氧消化技术的优缺点。根据不同的项目背景，分别对有机垃圾处理技术的选择提供建议。

　　关键词：垃圾分类;有机垃圾处理技术;发展现状

　　引言

　　随着经济的发展和城市化水平的不断提高，我国城市生活垃圾的产生量迅速增加，垃圾处理也就成为近年来备受社会关注的问题。本系统的研发和运用，为解决城镇有机生物垃圾的减量化，乃至最终的处置，提供了一种新的的处理方案和思路。

　　根据城市生活垃圾和有机废弃物的处理现状和对城市生活垃圾和其它机废弃物联合发酵工艺的探索。该工艺是将垃圾中的有机物和其它有机废弃物(污水处理厂剩余污泥、餐厨垃圾、粪便等)通过一定比例混合后进入发酵槽进行好氧发酵，通过控制混合物料的发酵时间，从而达到降低垃圾和有机废弃物中有机物含量的目的。该工艺填补了卫生填埋和焚烧的不足，解决了有机废弃物的处理难问题，不产生二次污染，更好的达到垃圾的减量化、资源化、无害化的目的。

　　1城市有机垃圾处理技术

　　我国垃圾分类处于起步阶段，分类效果尚不明显。有机垃圾粘度大，杂质含量高且组分复杂，导致有机质分离困难。若预处理分选效果差，将直接影响后续厌氧运行效果，造成有机质大量损失影响产气、罐内浮渣、沉砂，缩短厌氧系统稳定运行时间。破碎处理可减小垃圾粒径，增强流动性便于输送，减少设备堵塞等故障，同时增加表面积，达到均质效果，缩短发酵时间、提高生产效率。制浆过程使物料均质化，调节物料达到厌氧发酵所需的最佳工艺条件，同时去除残留的小颗粒杂物，即保证了发酵效果，也避免沉砂后的开罐检修。提油步骤可最大化实现油脂的回收利用，也是有机垃圾处理的盈利点之一，同时减少油脂对厌氧消化效率的影响。综上可知，预处理技术在有机垃圾无害化处理过程中尤为重要。

　　2.1分选制浆+螺旋挤压

　　有机垃圾经破碎至合适粒径后，分选制浆机将分选出的较大块固渣制成粒径合适的浆液，固渣经螺旋挤压机实现固液分离，制成的浆液与前端制浆一同进行除砂和除杂处理，去除砂类和塑料、纤维等，浆液进行后续湿式厌氧消化处理。分选出的残渣统一收集外运处理。此技术得到的浆液杂质少，有机质损失率低，利于后端厌氧消化系统的稳定运行。

　　2.2破碎筛分+螺旋挤压

　　有机垃圾经粗破碎机进行破袋和粗破碎后，由破碎筛分机再破碎至合适粒径并分选出无机组分，可生化物料经螺旋挤压机后固液分离，制成的浆液经除砂除杂后可进行湿式厌氧消化，固渣可进行干式厌氧或好氧堆肥处理，有机质利用率更高，资源化效果更好。

　　2.3筛分除铁+高压挤压

　　有机垃圾经筛分机筛去塑料、纺织物等大块杂质，再由磁选机分选出金属类杂物，后经高压挤压机进行固液分离，分为高含固率的固渣和高有机质含量的浆液，浆液经除杂后进行湿式厌氧消化。此技术分选出的残渣更易进行焚烧或填埋处理。

　　2.4破碎+螺旋挤压

　　有机垃圾经破碎机破碎至合适粒径，再送至螺旋挤压机进行固液分离，浆液经除砂和除杂后进行生化处理，分选出的固渣填埋或焚烧。此技术的设备和工艺较简单，对有机垃圾品质要求较高，故不适合大规模处理项目。

　　3不同项目背景下有机垃圾处理技术选择

　　3.1独立有机垃圾处理项目

　　独立的有机垃圾处理项目因来料单一，餐饮垃圾可采用“分选制浆+螺旋挤压+湿式厌氧消化”，厨余垃圾采用“破碎筛分+干式厌氧消化”处理工艺。

　　3.2协同餐饮垃圾处理项目

　　目前，国内大多城市选择将厨余垃圾与餐饮垃圾在同一个项目内进行协同处理。当二者处理量相近时，可采用“分选制浆+螺旋挤压+湿式厌氧消化”的处理工艺;当项目规模较大，且厨余垃圾量大于餐饮垃圾时，可采用“破碎筛分+螺旋挤压”进行预处理，与餐饮垃圾制浆协同湿式厌氧，筛分出的有机固渣与餐饮垃圾分选出的有机固渣一同进行干式厌氧，使有机质得到更高效地利用。

　　3.3协同生活垃圾焚烧项目

　　部分有机垃圾处理项目会建在生活垃圾焚烧项目内，进行协同处理。這种模式可有效降低投资，提高收益。当项目规模较小时，可采用“破碎+螺旋挤压”进行预处理，制成的浆液与生活垃圾渗滤液均质后进入厂区污水处理系统，废渣送至垃圾坑焚烧处理;当项目规模较大时，采用“筛分除铁+高压挤压+湿式厌氧消化”处理技术，残渣焚烧。

　　3.4协同垃圾中转站项目

　　部分垃圾中转站会协同处理一些有机垃圾。小规模处理时，可采用“破碎+螺旋挤压”预处理，浆液与中转站的垃圾渗滤液一起进入污水处理系统，残渣外运处理。当规模较大时，不适合与中转站进行协同处理。

　　4有机垃圾处理发展前景

　　4.1广阔的有机肥和营养土市场。一方面，我国农产品对化肥的需求量很大，根据国家统计局2019年统计年鉴，2018年我国化肥消费量达到5404万人。在人们健康意识不断增强的同时，化肥的使用也出现了一定的抵抗因素，迫切需要无害、无污染的肥料来替代传统的化学肥料。有机垃圾中含有大量的养分，如果能够充分利用，利用堆肥和厌氧技术，不仅可以有效解决农村有机垃圾处理问题，还可以大量提供有机垃圾。农业生产用有机肥有效减少化肥的使用，从而有效减少化肥过度使用带来的环境问题。另一方面，随着国民经济的提高，人们对生存环境的需求越来越大，而营养土市场是一个很大的市场，有机废弃物通过生物降解技术生产的营养土，富含有机质。一种既能帮助植物快速生长，又能解决自然土壤形成和杂草问题的物质，是目前城市绿色植物的主要土壤，随着城市化的发展，具有显着的市场。

　　4.2广阔的能源市场。1970年代初，美国、日本、加拿大、欧盟等对有机废弃物作为能源进行了研究和开发。1996年，芬兰坦佩雷电力公司在瑞典建立了一座装机容量60兆瓦、产热65兆瓦的木材废料发电厂;同年，美国哈斯科尔工业集团公司建立了 1 MW 的米壳发电厂。该项目年加工稻壳12000吨，年产电量800万千瓦时，年产酒精2500吨，经济效益明显。可见，纤维素制醇技术、生物质热液化技术等生物质的工业化应用，可以有效提高生物质能源的利用与液体燃料和热淬过程中产生的热量的比例，使得我国的清洁能源量较大。

　　结语

　　综上所述，本文分析了在目前国内垃圾分类的形势下有机垃圾处理技术的异同，以及不同项目背景下适合采用的预处理技术。可以预见，随着试点城市吧的确立，垃圾分类制度的不断推行和完善，有机垃圾处理必将是未来环保治理领域的重要环节。随着处理技术的改进完善，有机垃圾处理也将越来越符合国家“无害化、资源化、减量化”的原则。

　　参考文献

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