餐厨废弃物可持续循环利用的机械处理方案研究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 22 日 作者简介：杨骏（1994），男，汉族，广西桂林人，大专，桂林市环境卫生管理处，助理工程师，研究方向为环卫机械工程。-42-餐厨废弃物可持续循环利用的机械处理方案研究 杨 骏 桂林市环境卫生管理处，广西 桂林 541001 摘要：摘要：餐厨废弃物的大量排放对环境和城市管理提出了严峻挑战，而寻找有效的处理和利用方式已成为亟需解决的问题，机械处理方案作为其中一种重要方式，具有将废弃物转化为资源的潜力。餐厨废弃物产生量大，若不得当处理将给环境带来严重影响，为解决这一问题，在探索机械处理方案中，将餐厨废弃物转化为再生资源，推动循环经济的发展。本文首先分析餐厨废弃物可持续循环利用的意义，再深入探究餐厨废弃物可持续循环利用的机械处理方案。关键词：关键词：餐厨废弃物；可持续循环利用；机械处理方案；研究 中图分类号：中图分类号：X799 0 引言 随着城市化进程的加速和人们生活水平的提高，餐厨废弃物的处理已成为一项需要解决的环境问题。传统的餐厨废弃物处理方式往往存在着效率低、占用空间大、污染环境等诸多问题。在当今社会，餐厨废弃物处理和资源化利用已成为生态环境保护和可持续发展的重要课题，有效的机械处理方案可以将餐厨废弃物转化为再生资源，减少对环境的负面影响，提高资源利用效率。探讨餐厨废弃物可持续循环利用的机械处理方案，分析不同设备在资源化利用方面的应用和效益，可以为推动循环经济的发展提供技术支持和科学依据。1 餐厨废弃物可持续循环利用的意义 1.1 资源再利用 餐厨废弃物中包含大量的有机物质，通过循环利用，可以将其转化为有机肥料、生物质燃料等再生资源，减少对自然资源的开采，实现资源的再利用。餐厨废弃物中包含大量的有机物质和营养元素，通过循环利用餐厨废弃物中的有机物质，可以减少对土壤、水资源等自然资源的开采，降低对环境的压力，促进资源的可持续利用。并且将餐厨废弃物转化为有机肥料，可以减少对化学合成肥料和农药的使用，降低对环境和生态系统的污染，同时提高土壤的肥力和生产力。除此之外，部分餐厨废弃物还可以转化为生物质燃料，如生物柴油、生物质颗粒等，用于发电、供暖、交通运输等领域，减少对化石燃料的依赖，实现能源的再生利用。餐厨废弃物中的水分和营养物质可以通过处理和利用回收，用于灌溉农田和养殖，减少淡水资源的浪费，提高资源利用效率。通过资源再利用的方法可以促进资源的合理利用和循环利用，实现经济、社会和生态效益的统一。1.2 减少环境污染 大量的餐厨废弃物如果不得当处理，容易导致环境污染，如产生恶臭、吸引害虫、影响空气和水质等，通过循环利用，可以有效减少对环境的污染，保护生态环境。大量的厨余垃圾堆放或填埋会产生恶臭气味，严重影响周边居民的生活质量，并且排放出硫化氢、氨气等有害气体，对空气质量造成污染。未经处理的餐厨废弃物中含有残留农药、重金属等有害物质，如果直接堆放或填埋，容易导致土壤的污染，从而影响农作物的生长和品质。并且厨余垃圾中的有机物和营养物质如果流入水体，会导致水体富营养化，引发藻类爆发，影响水质和水生生物的生存环境。餐厨废弃物中的有机物质也是害虫滋生的温床，大量垃圾的堆积容易引发害虫繁殖，对周围环境和居民生活带来困扰。因此，通过可持续循环利用餐厨废弃物，可以有效减少环境问题的发生，实现减少环境污染的目的。例如，通过厌氧发酵或堆肥处理，可以减少有机废物的填埋量，减少对土壤和水体的污染；通过生物质能源的生产利用，可以减少对传统能源的需求，降低空气污染；通过有机肥料的生产利用，可中国科技期刊数据库 工业 A-43-以减少化肥的使用，降低土壤和水体的污染，从而实现减少环境污染的目的。1.3 减少温室气体排放 餐厨废弃物中的有机物质在填埋和堆放过程中会产生大量的甲烷气体，而甲烷是一种温室气体，对全球气候变化具有较大影响。通过将餐厨废弃物进行生物处理，如厌氧发酵，可以有效减少甲烷的排放，在厌氧环境下，有机废物分解产生的甲烷可以被收集利用，转化为生物质能源，降低对大气的排放。并且一部分餐厨废弃物可以转化为生物质燃料，如生物质颗粒、生物质燃料等，用于发电、供暖或交通运输，减少对化石燃料的需求，降低二氧化碳等温室气体的排放。通过将餐厨废弃物转化为有机肥料或者土壤改良剂，还可以减少有机废物的填埋量，降低填埋场产生的甲烷排放，从而降低温室气体的排放。通过可持续循环利用餐厨废弃物，特别是针对其中的有机废物，可以有效减少温室气体的排放，有助于缓解气候变化带来的影响，减轻环境压力。1.4 促进循环经济 循环经济是指通过最大限度地减少资源消耗和废物排放，实现资源的有效循环利用，从而实现经济、环境和社会的可持续发展。将餐厨废弃物转化为有机肥料、生物质能源等可再生资源，实现了资源的再生利用，可以减少对原生资源的需求，推动资源循环利用和再生产。通过餐厨废弃物的转化处理，可以回收利用其中的有机物质和能源，例如生物质能源的生产利用，可以减少对化石能源的需求，促进能源的可再生利用。将餐厨废弃物进行有机肥料、土壤改良剂等再生产利用，可以减少废弃物的填埋和焚烧量，减轻对环境的压力，有利于减少环境污染。餐厨废弃物可持续循环利用还会涉及资源回收、再加工等环节，可以促进相关产业的发展和升级，推动循环经济的产业链条的完善。促进餐厨废弃物的可持续循环利用，可以有效推动循环经济的发展，为实现资源高效利用、降低废物排放、推动产业升级等多个方面带来积极的意义。1.5 节约能源和减少排放 餐厨废弃物中含有大量的有机物质，通过合理的处理和利用，可以产生多种可再生能源，同时减少有机废弃物的填埋量，从而实现能源节约和排放减少的目的。将餐厨废弃物转化为生物质能源，比如生物质颗粒、生物质燃料等，可替代传统的化石能源，例如煤炭、石油等，这种可再生能源的利用不仅有利于节约有限的化石能源资源，同时还能够减少燃烧过程中产生的大气污染物的排放。通过厌氧发酵、堆肥处理等技术，可以将餐厨废弃物转化为有机肥料，用于农业生产，这样的循环利用方式不仅使得有机废物成为了农业生产的重要资源，还降低了化肥的使用量，减少了制造和施用化肥过程中的能源消耗和排放。循环利用餐厨废弃物，可以减少填埋场的填埋量，从而降低填埋产生的甲烷等温室气体排放，减少对环境的负面影响。餐厨废弃物的可持续循环利用不仅有利于节约能源，还可以减少各类污染物的排放，对环保和可持续发展具有重要意义。2 餐厨废弃物可持续循环利用的机械处理方案 2.1 分选设备 利用振动筛、气流分选机、磁选机等设备，对餐厨废弃物进行初步分选和分类，将有机物、玻璃、金属等物料分离出来，为后续处理提供准备。振动筛通过振动筛网对餐厨废弃物进行筛分，使得不同颗粒大小的物料能够被有效地分离，这种设备对大颗粒废弃物和杂质的去除效果非常好，有助于减少后续处理过程中的不必要负担。气流分选机利用高速气流对废弃物进行分选，依靠各种物料的密度差异和风力对物料进行分离，主要用于固体废弃物中有机物和无机物的分离操作，通过气流的作用，可以将轻质的有机物和重质的无机物分离出来。磁选机主要用于废弃物中金属部分的分离，通过磁性的作用将磁性材料和非磁性材料进行有效的分离，这在餐厨废弃物中包括了金属容器、铁制品等的分离回收。通过这些分选设备的协同作用，可以让各种废弃物按照其性质和用途进行有效地分类和分离，有利于后续的机械处理和资源化利用，促进了餐厨废弃物的可持续循环利用。2.2 粉碎设备 粉碎设备能够将餐厨废弃物有效地打碎、破碎，中国科技期刊数据库 工业 A-44-使其更容易进行后续的处理和循环利用。常见的粉碎设备包括粉碎机、破碎机等。粉碎机是将废弃物进行切割、破碎和粉碎的设备，可以将餐厨废弃物加工成所需要的颗粒大小，根据废弃物的性质和处理要求，可以选择不同种类的粉碎机，如刀片式粉碎机、槽式粉碎机等。破碎机通常用于将废弃物进行粗破碎，将较大的废弃物打碎成适当的尺寸，以便进行后续处理，破碎机的种类繁多，包括锤式破碎机、颚式破碎机等，可以根据不同的废弃物性质和需要进行选择。通过粉碎设备的加工处理，餐厨废弃物能够被有效地打碎和破碎，使得后续的处理更加高效和便利，这些粉碎设备的运用，有助于促进餐厨废弃物的资源化利用和循环利用，为环境保护和可持续发展做出贡献。2.3 厌氧发酵设备 利用生物反应器、发酵罐等设备，对有机废弃物进行厌氧发酵处理，产生沼气或有机肥料。发酵设备需要控制温度、通风等参数，以促进有机物的分解过程，厌氧发酵是利用微生物在缺氧条件下分解有机废物并产生沼气和有机肥料的过程。生物反应器是用于容纳废弃物和微生物，促进厌氧发酵反应的设备，这些反应器通常设计成密封的容器，以确保缺氧条件，并控制温度和湿度，有利于微生物的生长和有机物的分解。发酵罐是用于进行废弃物厌氧发酵的设备，通常具有搅拌装置和废气收集系统，以促进废物和微生物的充分混合，并收集产生的沼气。厌氧消化装置是将有机废物进行厌氧处理，产生沼气和沼渣的设备，沼气可以用作可再生能源，而沼渣可以作为有机肥料利用。这些厌氧发酵设备能够有效地处理餐厨废弃物，将其转化为有机肥料和沼气等资源，实现废物的资源化利用，厌氧发酵还可以减少有机物质的体积和重量，并消灭大部分病原微生物，减少废弃物对环境的污染，因此，厌氧发酵设备在餐厨废弃物可持续循环利用中起着非常重要的作用。2.4 固液分离设备 对厌氧发酵后的废物进行固液分离处理，通过离心机、压榨机等设备将固态和液态的废物分离，得到沼渣和沼液等副产品。固液分离可以将废弃物中的有机物和液体部分分离开来，可以使得有机物更容易进行发酵用作肥料，液体部分则可以进一步进行处理和利用，常见的固液分离设备包括离心机、压榨机和带式压滤机等。离心机通过离心力将废弃物中的固体和液体分，这种设备适用于餐厨废弃物中含水量较高的情况，离心机可以将液体部分和固体部分有效地分离，得到较干燥的固体物质和较清洁的液体物质。压榨机利用高压力对废弃物进行挤压，将其中的液体部分和固体部分分离开来，这种设备适用于需要充分挤压的较干燥的固体废弃物。带式压滤机是常用的连续操作的固液分离设备，其原理是利用滤布将废弃物中的固体和液体进行分离，固体被滤干，而液体则通过滤布被收集。通过这些固液分离设备的作用，可以有效地将餐厨废弃物中的固体和液体部分分离开来，为后续的处理和利用提供了方便和高效的条件，有助于最大限度地实现餐厨废弃物的资源化利用。2.5 再生资源利用设备 餐厨废弃物的可持续循环利用中，再生资源利用设备起着重要的作用，它们可以将废弃物转化为可再利用的资源，推动循环经济的发展。常用的设备有生物质颗粒机、垃圾焚烧炉、塑料再生颗粒机和有机肥发酵设备。生物质颗粒机可将餐厨废弃物中的有机物质加工成生物质颗粒，作为生物质燃料进行利用，例如用于锅炉供热、发电等用途。垃圾焚烧炉是将餐厨废弃物进行高温燃烧，将有机物质转化成热能和灰渣，热能可以用于能源生产，灰渣则可用于土壤改良。塑料再生颗粒机可以将餐厨废弃物中的塑料废弃物进行加工，生产再生塑料颗粒，用于再生塑料制品的生产。有机肥发酵设备可以将餐厨废弃物中的有机物质进行厌氧发酵，生产有机肥料，用于农业生产。这些再生资源利用设备为餐厨废弃物的可持续循环利用提供了技术支持，可以有效地将废弃物转化为有价值的资源，减少了对自然资源的消耗，降低了环境污染，推动了资源循环利用的发展。3 结束语 通过对餐厨废弃物的可持续循环利用进行机械处理方案的研究，我们深刻认识到机械处理设备在废弃物资源化利用中的重要作用，然而厨废弃物处理是一中国科技期刊数据库 工业 A-45-个复杂的系统工程，其涉及到技术、环保、经济等多个方面的因素。相信通过不懈的努力和创新，可以进一步提高餐厨废弃物的再生资源化利用效率，减少环境压力，为构建资源节约型和环境友好型社会作出贡献。参考文献 1 廖 伟 乐,张 天 芳,彭 雅 琴,等.垃 圾 渗 滤 液 协 同 餐 厨 废 液 处 理 工 艺 技 术 研 究 J.湖 南 有 色 金属,2021,37(5):65-68.2任海静,马一祎,王攀.我国城市餐厨垃圾处理与再生利用技术发展分析J.建设科技,2021(17):26-30.3杨萍,郭永艳,彭巾英.餐厨垃圾废水综合处理技术进展J.技术与市场,2021,28(9):57-59.4李明,何秀萍.基于机械处理的餐厨废弃物可持续循环利用方案研究J.环境工程,2018(12):112-115.5张伟,刘莉.城市餐厨废弃物机械处理技术研究J.垃圾处理与环境保护,2019,31(4):78-81.6申逸骋 李洋 张伟.城市餐厨垃圾/农业废弃物综合利用分析研究J.环境科技,2020,33(5):6.