随着经济的发展,城市规模的迅速扩大和城市人口的快速增加,全国城市生活垃圾据估计每年超过1.3亿t,人均年产量已达到440kg,且生活垃圾总量以每年8%~10%的速度增长。目前用于城市生活垃圾处理的费用已达100元/t以上,且在不断增加之中。
城市生活垃圾的多少及成分与城市人口、经济发展水平、居民收入和消费水平、消费习惯等有关。在我国城市生活垃圾中,食物垃圾比重较大,一般为50%左右。食物垃圾主要来源于食品工业废弃物、家庭及饮食业在清洗、烹饪过程中扔掉的食物、吃剩的残渣剩菜和因保管不善而变质的食物。食物垃圾数量大,BOD值高,如直接排放,对环境将造成很大的危害。若用食物垃圾直接喂养生猪,可能造成人畜之间疫病的交叉传染。2004年9月8日,北京市十二届人大常委会第十四次会议对《北京市动物防疫条例(草案)》进行初审,草案明确规定,动物养殖场不得使用饭店、宾馆、餐厅、食堂产生的未经过无害化处理的餐厨垃圾饲喂动物,这就意味着今后必须对饲喂动物的餐厨垃圾进行处理。
鉴于以上原因,城市生活垃圾尤其是食物垃圾的无害化、减量化、资源化处理已成为一个十分迫切需要解决的社会问题,引起世界各国政府的高度重视。
1食物垃圾的各种处理方法及存在的问题
1.1固体废物传统处理方法
固体废物(包括生活垃圾)的传统处理方法有填埋、焚烧和堆肥。
填埋法占地面积大,二次污染严重且臭味四处飘散;焚烧法建设投资和运行费用较高,且垃圾在焚烧时会产生二恶英等有害气体;堆肥法处理周期长,易造成二次污染,所生产的堆肥成本较高。上述问题对传统处理方法的应用产生了不利影响。
1.2新兴的食物垃圾处理技术
1.2.1小型生化处理机
国内外目前对食物垃圾的生物处理和处置,应用比较多的是小型生化处理机,生化处理机是利用微生物发酵技术,培养出高温好氧性微生物复合菌种,经过对食物垃圾12~48h降解发酵,使之80%以上成为水蒸气和无害气体,少量的残渣成为有机肥料。生化处理机添加的微生物菌群为有效微生物菌群,它由整个生态系统的五大类微生物中的80余种微生物构成,主要成员有放线菌、乳酸菌、酵母菌、光合细菌。
与传统方法相比,小型生化处理机减少了对周围环境的污染;50~70℃的发酵温度能够杀灭垃圾中的有害细菌和寄生虫;食物垃圾经处理后减量达80%以上。但是,生化处理机能耗大,垃圾处理后再利用率很低(只有10%~20%),菌种生态安全及毒理评价尚需一段时间的检验,上述因素使得大面积应用生化处理机存在一定的难度和风险。