餐厨垃圾处理施工的节能减排技术研究

餐厨垃圾处理施工的节能减排技术研究

金新民

身份证：339005198111300317

摘要：随着我国城市化进程不断加快，居民生活水平不断提高，餐厨垃圾产生量也呈逐年增加态势。传统餐厨垃圾处理方式能耗大，污染物排放量多，不利于可持续发展。文章全面分析了餐厨垃圾处理节能减排技术研究现状，论述了生物处理，物理处理和化学处理关键技术。厌氧消化技术与生物干化技术是通过微生物把有机物转化成能源与肥料的技术，它具有耗能小，排放低等优势。物理处理技术，如热解技术，机械分选技术等，通过高效转化，资源回收，降低了环境污染。化学处理方法，例如催化氧化和化学清洗，都是通过化学反应来降低污染物排放的。研究目的是为促进餐厨垃圾处理行业绿色发展提供节能减排系统解决方案。

关键词：餐厨垃圾处理；节能减排；生物处理技术

引言

餐厨垃圾由于具有高水分和高有机物含量等特点而成为城市固废处理的难题之一。不恰当的治理会造成资源浪费、环境污染等问题，合理的治理可以达到资源回收再利用的目的，且有明显的环境经济效益。目前，节能减排已经成为餐厨垃圾处理领域中的一个重要目标，其相关技术研究和应用也得到了人们的普遍重视。文章分析了餐厨垃圾处理在生物处理，物理处理，化学处理等方面的研究现状及发展状况，目的在于探讨更有效，更环保的技术，以期对产业可持续发展起到理论支持与技术参考作用。

1.餐厨垃圾处理施工的节能减排技术现状分析

餐厨垃圾处理对于环保，资源循环利用等都有着举足轻重的地位。目前处理技术种类繁多，但是仍存在效率与环保水平不均衡等现象。厌氧消化、生物干化等生物处理技术在实际工作中得到广泛运用，这些技术利用微生物作用使有机废弃物变成生物气体、肥料等，降低能源消耗。但这些工艺的使用受处理规模，投资成本及运行维护专业性等因素限制。化学处理技术主要有催化氧化、化学洗涤等，它们可以有效地除去有害物质，但是化学试剂的应用、二次污染控制等问题却是它们所面临的难题。

2.餐厨垃圾处理施工的节能减排技术研究

2.1 生物处理技术

2.1.1 厌氧消化技术

厌氧消化技术是一种餐厨垃圾生物处理方法，该技术以缺氧环境中有机物被微生物分解生成甲烷与二氧化碳为核心。据研究资料显示，厌氧消化过程可以将餐厨废弃物中大约70-90%的有机物质转变为沼气。沼气的主要组成部分是甲烷，其占比在50-75%之间，而其他部分则是二氧化碳和少量的气体。甲烷属于高效能源，其燃烧过程中产生的热量在35.8MJ·m3左右，可用作工业及居民生活中热能来源。根据某项研究的实际应用数据，餐厨垃圾每吨可以产生大约150-250立方米的沼气，这相当于节省了化石燃料大约100-165千克的标准煤，并减少了大约300-500千克的二氧化碳排放。

2.1.2 生物干化技术

生物干化技术利用微生物有氧分解餐厨垃圾，在生产稳定有机物料的同时降低垃圾体积与重量，并通过调控温度，湿度及通风条件。这项技术通常可以减少餐厨垃圾的体积40-60%，减轻重量45-70%，同时产生的干燥物可以作为土壤改良剂或生物质燃料。关于能量平衡问题，有研究认为生物干化处理过程中餐厨垃圾热值提高可以弥补过程能耗并保证整体能效正增益。从温室气体排放的角度看，生物干化技术能够降低大约60-80%的二氧化碳当量排放，这主要是因为在有机物分解的过程中，甲烷和亚硝酸气体的排放量相对较低。执行生物干化技术的相关设施报告指出，每处理一吨餐厨废物可以减少大约0.5-1吨的二氧化碳当量，这大大推动了餐厨垃圾的环保处理方式。

2.2 物理处理技术

2.2.1 热解技术

热解技术就是将餐厨垃圾在高温，缺氧状态下分解并转化为气体，液体及固体产物。该技术可在产生炭化物这一副产品的同时，高效地将有机废弃物转化成热解油、热解气等可利用能量。根据统计资料，经过热解处理的餐厨废弃物可以产生大约50-75%的固态残留物、15-30%的液态油脂以及10-20%的可燃气体。热解油的热值相对较高，大约在20-30MJ/kg范围内，而热解气的主要成分包括H2、CO、CH4和CO2,其热值通常落在10-20MJ/m3的范围内。热解技术在减少废弃物总量的同时，也显着减少加工过程温室气体的排放量。经过热解处理后，餐厨废弃物的整体积能降低超过90%，同时还能减少在直接填埋过程中可能释放的甲烷和其他温室气体。

2.2.2 机械分选技术

机械分选技术是利用物理方法将餐厨垃圾有机部分与无机部分进行分选，以达到资源化利用与减量化处理的目的。这一技术一般由破碎，筛分，风选组成，可有效提高有机物回收率与品质。数据表明，经过机械分选后，有机物质的纯度可提高至90%以上，大大提高了后续处理（如生物处理）的效率和产品的质量。在分选的过程中，如塑料和金属这样的无机物可以被循环再利用，这大大降低了资源的浪费。以一个具体的例子来说，某个处理设备的报告提到，利用机械分选技术，餐厨垃圾的减少量处理可以达到50-70%，同时回收的无机物的比例也可以达到30-50%，回收这些无机物，进一步降低原生资源需求量。

2.3 化学处理技术

2.3.1 催化氧化技术

催化氧化技术主要靠添加特定催化剂来加快餐厨垃圾有害有机物氧化分解进程，使之转化为无危害或者低危害物质如水、二氧化碳等。这一技术的高效性主要体现为低浓度有机物处理能力和低温即可作用。根据相关的数据分析，当采用催化氧化方法处理含油废水时，有机物的去除率可以达到超过95%，同时也能将COD（化学需氧量）减少到国家的排放标准以下。催化剂选择对于这一技术非常关键，目前普遍使用的催化剂主要有贵金属如铂，钯以及氧化物基材料。这类催化剂可明显降低反应能垒和促进处理效率。

2.3.2 化学洗涤技术

化学洗涤技术是利用化学反应原理加入合适化学试剂与餐厨垃圾内有害气体或者颗粒物进行反应以达到净化去除作用。这种技术特别适合处理在餐厨垃圾燃烧或处理时产生的酸性气体，例如硫化氢、氨气和各种挥发性有机化合物。采用化学洗涤，可有效控制上述有害气体。比如用碱性洗涤剂就能使酸性气体中和并转化成不污染环境的盐和水。从数据分析的视角来看，化学洗涤技术能够实现超过99%的酸性气体去除效率，从而显著降低了对环境的污染。另外，化学洗涤后的废液经过进一步处理后还能资源化利用，例如废液中硫可回收转化成工业用硫磺等。化学洗涤技术虽然在去除效率方面有明显的优势，但试剂选择，废液处理和成本控制等问题是该项技术有待优化和解决的重点问题。

结束语

餐厨垃圾处理施工中节能减排技术对于环境保护，资源循环利用等方面都有着十分重要的意义。通过本论文的研究我们体会到各种处理技术的结合既可以促进餐厨垃圾的高效处理又可以降低对环境的污染。今后，技术研究要不断深化、工艺流程要不断优化、能源回收效率要不断提高，而政策引导、市场机制要不断完善等都是促进技术应用和产业发展的重点。在技术进步与管理创新的推动下，餐厨垃圾处理必将向着更绿色，更有效的方向迈进。

参考文献

[1]许威, 曹飞, 陈冬, 徐康, 邵颂友. 水泥窑与餐厨垃圾协同共生技术可行性研究[J]. 水泥工程, 2022, (03): 69-71.

[2]刘旭晔, 张家豪, 张静媛. 餐厨垃圾处理方式探究[J]. 建设科技, 2021, (16): 26-28.

[3]倪建利. 餐厨垃圾渗滤液处理改造节能降耗分析[J]. 化工与医药工程, 2020, 41 (05): 65-68.