对于绝大多数家庭来说,居家过日子,每天难免会产生一些生活垃圾,这其中,剩菜、剩饭以及食物下脚料、瓜果皮核恐怕要占相当大的比重;我们日常去就餐的餐馆、饭店以及单位食堂,每天也会有大量的饮食剩余物以及后厨的果蔬、肉食、油脂、面点等在加工过程中产生的废弃物。
在学术研究范畴,前者被称为厨余垃圾,后者则被叫作餐饮垃圾,二者合称餐厨垃圾。
我们每年产生的餐厨垃圾究竟有多少呢?资料显示,全世界餐厨垃圾约占市政固体垃圾总量的30%~50%。在我国,虽然近年来,相关管理职能部门会定期公布生活垃圾年度排放量和无害化处理量等统计数据,但尚未对餐厨垃圾的产生/排放量等进行统计公布。但有一点可以肯定,我国餐厨垃圾的来源极其广泛,产生量巨大。
我国是饮食文化最丰富、最深厚的国家。
近几十年来,随着生活设施和居住条件的改善、人们消费水平的日益提升,一方面,餐饮业迅猛发展;另一方面,以往城市垃圾以炉灰、煤渣等为主的情况发生了彻底改变,餐厨垃圾所占比重迅速提高。在大多数地区,餐厨垃圾可占到整个生活垃圾总量的60%~70%,并且还在以每年10%以上的速度不断增长。与之形成巨大反差的是,真正能够得到有效处理的餐厨垃圾比例不超过10%。餐厨垃圾的有效处理成为困扰人们的一大难题。
尽管因地域和饮食习惯等差异,我国不同地区餐厨垃圾的种类差别很大,但其化学成分相近,主要为蛋白质、脂类、淀粉、纤维素和无机盐等,并呈现“四高”的特点:一是高水分。通常情况下,餐厨垃圾的含水率高达70%~90%。生物质废弃物具有较高的含水率意味着其热值低,收集、运输和处理的难度较大。二是高盐分。餐厨垃圾中含有大量的无机盐,尤其是氯化钠。
以我国为代表的亚洲国家习惯使用食盐来提高食物风味,但高盐会给后续的餐厨垃圾处理带来不利影响。三是高有机质含量。餐厨垃圾大多数为有机和可生物降解成分,约占干物质质量的95%以上,其中,碳水化合物(淀粉、纤维素、半纤维素)的含量约为60%,蛋白质含量约占20%,脂肪含量约占10%。有机物含量高,容易导致餐厨垃圾腐败发臭、滋生有害生物。四是高油脂含量。
餐厨垃圾中的油脂是经煎、炒、炸以及洗涤锅盘餐具等过程而产生的,其成分复杂,形态多样。这些油脂如不经处置而直接排入市政管网,可能会黏附于器壁上进而造成管路堵塞。
因此,如果餐厨垃圾在收集和转运过程中发生泄漏,会污染空气、土壤及水源,严重干扰人们的正常生活,具有危害性的一面。不过,餐厨垃圾并非一无是处,在它肮脏恶臭的外表下,是“营养丰富”的内涵。研究表明,除了有机物含量高以外,餐厨垃圾还富含氮、磷、钾、钙以及各种微量元素,具有营养元素齐全、再利用价值高等特点;经过合理处置后,是制作动物饲料、有机肥料和生物能源的重要来源,具有较高的生物质资源价值。
目前,资源化利用技术主要包括肥料化、饲料化、油脂回收利用等,它们各有利弊。餐厨垃圾中的有机质含量高达60%以上,是一种优质的堆肥原料。在人工控制的条件下,利用微生物,可以将餐厨垃圾中的有机物降解为稳定的腐殖质。这种处理方法工艺简单,产品中能保留较多的氮,可以作为改良土壤的肥料。而且由于餐厨垃圾中的有机物含量高,营养元素全面,碳氧比较低,比传统堆肥物料更具备能源优势。
堆肥工艺主要有好氧堆肥和蚯蚓堆肥。
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。
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。
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。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。