蔣宏 孫仲良
1.上海交通大學(xué)2.華東理工大學(xué)
上海高校餐廚廢棄物處置現(xiàn)狀和對(duì)策
蔣宏1孫仲良2
1.上海交通大學(xué)2.華東理工大學(xué)
近年來(lái),上海部分高校通過(guò)相應(yīng)技術(shù)處理在餐廚廢棄物的就近化、減量化、無(wú)害化、資源化處置方面已取得一定的成效,但發(fā)展不平衡,并存在一定不足之處,需加以改進(jìn)與提高。本文就上海高校開展餐廚廢棄物處置工作的現(xiàn)狀和對(duì)策進(jìn)行了分析探討。
高校;餐廚廢棄物;處置;問(wèn)題思考與對(duì)策
餐廚廢棄物是城市生活垃圾源的主要內(nèi)容之一,產(chǎn)出量大且成分復(fù)雜,富含油脂、蛋白質(zhì)、淀粉、殘骨及食物加工下腳料和餐桌殘余物等各類雜亂廢棄物[1]。高校師生眾多、人口密度大,每天產(chǎn)生的餐廚廢棄物量相當(dāng)可觀。據(jù)統(tǒng)計(jì),上海高校近年來(lái)的在校學(xué)生人數(shù)規(guī)模穩(wěn)定在65萬(wàn)人左右,保守估算約產(chǎn)生0.1 kg/人·d餐廚廢棄物,一年所產(chǎn)生餐廚廢棄物總量將達(dá)到2.3萬(wàn)t。全國(guó)范圍的普通高等學(xué)校在校人數(shù)約2468萬(wàn)人,如果也按每人每天0.1 kg餐廚廢棄物計(jì)算,一年產(chǎn)生的餐廚廢棄物至少在88萬(wàn)t以上[2][3]。因此,高校率先做好餐廚垃圾的就近化、減量化、無(wú)害化處置和資源化再利用的工作意義深遠(yuǎn),有利于高校生態(tài)文明建設(shè),并有利于培養(yǎng)廣大學(xué)生崇尚節(jié)儉、反對(duì)浪費(fèi)的優(yōu)良傳統(tǒng)。為此,上海市教委對(duì)這項(xiàng)工作十分重視,在市教委的領(lǐng)導(dǎo)與支持下,上海已有10多所高校開展了餐廚廢棄物處置工作,并取得了一定的成績(jī),但發(fā)展也不平衡,并存在一定不足之處,需加以改進(jìn)與提高。
餐廚廢棄物的主要特點(diǎn)是量多、有機(jī)物含量豐富、水分含量高、易腐爛,若不予處置或不科學(xué)的處置將對(duì)環(huán)境、社會(huì)和人類的生存帶來(lái)不可估量的危害。但是,我們也必須看到餐廚廢棄物還具有資源的屬性,是一種放錯(cuò)地方的“垃圾”,盡管我們也在提資源化處置,也在落實(shí)和實(shí)施資源化的研發(fā)和應(yīng)用,但是其資源化再利用的程度還非常有限,需要花力氣去解決。餐廚廢棄物資源化再利用的重要內(nèi)容和方向是飼料產(chǎn)業(yè)化,如果能生產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)、安全可靠的飼料。則不僅可解決其資源的充分再利用,且可實(shí)現(xiàn)“零”污染。同時(shí)也能更徹底地解決餐廚廢棄物的直接污染,或因填埋、堆肥、焚燒過(guò)程產(chǎn)生的二次污染[6]而導(dǎo)致對(duì)生態(tài)環(huán)境再次污染的影響,導(dǎo)致對(duì)人類健康和生存的威脅。若能對(duì)餐廚廢棄物全面充分再利用,不僅能大大緩解對(duì)環(huán)境污染,同時(shí)也能緩解資源、能源短缺的尖銳矛盾,并可讓參與有關(guān)的單位獲取一定經(jīng)濟(jì)效益、解決部分社會(huì)勞動(dòng)力的就業(yè)安排,有較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)境效益。其生產(chǎn)出來(lái)的飼料能替代和節(jié)約大量糧食,節(jié)省了為生產(chǎn)糧食所占用的大量農(nóng)田和時(shí)間,從而取得較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益,是一項(xiàng)利國(guó)利民的大事。
近年來(lái),餐廚廢棄物處置初步改變過(guò)去那種無(wú)序管理或不經(jīng)處理直接飼喂或采用填埋、堆肥、焚燒的方式,考慮到其資源化的特性,更主張將其納入到可回收資源的行列,形成以資源化和減量化處置為基礎(chǔ)的管理思路,以適當(dāng)?shù)姆椒?、手段、技術(shù)和工藝將餐廚廢棄物中的可再生資源全面充分地利用。不少企業(yè)根據(jù)政府提出的就近化、減量化、無(wú)害化、資源化處置的要求,研究和開發(fā)出一系列適合機(jī)關(guān)、學(xué)校、餐飲行業(yè)和社區(qū)需求的小型餐廚廢棄物處置技術(shù)、工藝和裝置?,F(xiàn)階段已初步解決了就近化、減量化、無(wú)害化、資源化處置餐廚廢棄物的問(wèn)題。目前上海高校針對(duì)餐廚廢棄物的處置主要有兩種模式。
(1)依托政府管理部門實(shí)行付費(fèi)買服務(wù)模式
目前上海大部分學(xué)校采用依托政府管理部門實(shí)行付費(fèi)買服務(wù)的模式,即學(xué)校每年根據(jù)學(xué)校產(chǎn)出的生活垃圾(含餐廚廢棄物)的量,向管轄區(qū)域的環(huán)保部門辦理相關(guān)的手續(xù),環(huán)保部門接受學(xué)校委托后指派所管轄的生活垃圾收運(yùn)部門,負(fù)責(zé)收運(yùn)至生活垃圾處理站集中統(tǒng)一處理,各區(qū)生活垃圾處理站的處理的方式也各異。有采用好氧發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥,有采用填埋、焚燒或厭氧發(fā)酵生產(chǎn)生物燃?xì)獍l(fā)電等。這種處置方式,學(xué)校每年的開支約在10萬(wàn)~100萬(wàn)元(包含其它生活垃圾),收費(fèi)多少根據(jù)學(xué)校的規(guī)模不等,各區(qū)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)也不盡一致,一桶垃圾(240 L)約在60元左右。
(2)利用現(xiàn)有技術(shù)自行采購(gòu)設(shè)備處置模式
目前上海高校中有十多所學(xué)校采用自行采購(gòu)設(shè)備進(jìn)行處置的模式,即選擇購(gòu)置小型的餐廚垃圾處理裝置,自行對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行處置,這種模式,幾年就能回收購(gòu)置處置設(shè)備的投資,可大大減少學(xué)校的開支。也有采用合同能源管理的方式進(jìn)行,學(xué)校前期無(wú)需投入費(fèi)用。目前在上海高校中這種模式所占的比例不足30%,其效果也因所采用的技術(shù)路線、工藝流程、管理方式不同而成效各異,但作為一種方向在近期內(nèi)有其積極的意義。
近幾年,上海市教委對(duì)全市高校開展餐廚廢棄物治理的工作給予了大力的支持,也給予申報(bào)項(xiàng)目的高校一定的經(jīng)費(fèi)補(bǔ)貼。從2012年起,上海交通大學(xué)、上海海洋大學(xué)、上海政法學(xué)院、上海建橋?qū)W院、上海海關(guān)學(xué)院、上海外國(guó)語(yǔ)大學(xué)等高校,已先后采用餐廚廢棄物處理技術(shù)和設(shè)備對(duì)各校食堂所產(chǎn)生的餐廚廢棄物進(jìn)行了處置的試應(yīng)用。至今,已有10多所高校通過(guò)招投標(biāo)流程,選擇采用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行餐廚廢棄物的處置。2017年初,上海交通大學(xué)在原先應(yīng)用基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)??蒲械牧α浚M(jìn)一步調(diào)整了處置方案,在較少投入的情況下,擴(kuò)大了應(yīng)用的范圍,并達(dá)到了較好的預(yù)期效果。
目前高校實(shí)施開展餐廚廢棄物處置的技術(shù)、工藝和設(shè)備大致可歸納為如下4大類型。
1)減量消滅型
減量消滅形餐廚廢棄物處理機(jī)采用特殊的菌種技術(shù),正常運(yùn)作時(shí)殘?jiān)啃?、無(wú)異臭,減少了二次污染。但排放部分的殘液仍對(duì)環(huán)境有一定的影響,且消滅每t的垃圾成本稍高,約在150~200元左右。
2)好氧發(fā)酵有機(jī)肥型
該技術(shù)采用好氧多菌種發(fā)酵產(chǎn)出有機(jī)肥的工藝處置餐廚廢棄物,具有可操作性強(qiáng)、能耗低、無(wú)異臭、不產(chǎn)生二次污染特點(diǎn),有機(jī)廢棄物減量率可達(dá)90%左右,產(chǎn)出的有機(jī)肥可用于校園綠化和農(nóng)作物施肥,但產(chǎn)出的有機(jī)肥的功效受菌種、工況條件等因素制約,規(guī)模化運(yùn)作需要相關(guān)部門鑒定和論證。
3)厭氧發(fā)酵生成沼氣(甲烷)和有機(jī)肥型
此工藝技術(shù)成熟、操作簡(jiǎn)單、操作費(fèi)用低,運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可產(chǎn)出生物質(zhì)能沼氣(甲烷)氣體,是一種可再生能源,可用于能源的補(bǔ)充[7]。但這類工藝所需要的設(shè)備占地面積大、安全性要求高,在選擇和建設(shè)的過(guò)程中務(wù)必高度重視。
4)粉碎過(guò)濾減量型
粉碎過(guò)濾減量型是一種采用粉碎和過(guò)濾的單元操作技術(shù)為主的設(shè)備,雖然工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,但對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求高,特別是粉碎部件的材質(zhì)要求更高。其優(yōu)勢(shì)在于處理成本低、設(shè)備緊湊占地少,減量率可達(dá)90%左右,此技術(shù)的實(shí)施需借助于學(xué)校已有污水處置系統(tǒng)的承載能力或社會(huì)生活垃圾處置的結(jié)合。
目前上海高校所采用的餐廚廢棄物處置,在技術(shù)和工藝上都具有自己的優(yōu)勢(shì),也各有利弊。學(xué)校選擇應(yīng)用時(shí)需要在設(shè)備投入的費(fèi)用、日常操作費(fèi)用、選用菌種的類別、操作工況溫度、反應(yīng)時(shí)間、能耗狀況、設(shè)備容積、占地面積、人工投入、管理人員配備、后續(xù)處置、后期維護(hù)等多方面加以權(quán)衡和選擇。特別是所選技術(shù)和菌種的不同,其工況條件不盡相同。以好氧發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥型為例,屬于放熱類反應(yīng),但菌種對(duì)溫度敏感,有相適應(yīng)的最佳溫度范圍,因此溫度的控制非常重要,也體現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的考量,對(duì)反應(yīng)裝置保溫材質(zhì)的優(yōu)劣,直接關(guān)乎能耗的多少、與反應(yīng)的速度、反應(yīng)的程度和有機(jī)肥的肥效直接關(guān)聯(lián),通常在選擇時(shí)會(huì)被忽視。
具有污水處理裝置系統(tǒng)的學(xué)校,可考慮粉碎過(guò)濾型的工藝和技術(shù),采用與社會(huì)生活垃圾處置結(jié)合的模式,其優(yōu)勢(shì)是減量率高、處置成本最低、設(shè)備容量最小、占地最少、設(shè)備投入費(fèi)用最低(處置相當(dāng)數(shù)量的餐廚廢棄物,其費(fèi)用最低)。盡管工藝簡(jiǎn)單,但對(duì)設(shè)備的材質(zhì)要求高,特別是粉碎系統(tǒng)的設(shè)備材質(zhì)要求不一般,需要關(guān)注優(yōu)質(zhì)的企業(yè)。
目前對(duì)處置過(guò)程中產(chǎn)出有機(jī)肥中殘留鹽分的說(shuō)法不一,需要設(shè)備制造企業(yè)和應(yīng)用單位共同關(guān)注。
上海高校在餐廚廢棄物的處置和設(shè)備的選用,基本解決了就近化、減量化、無(wú)害化的問(wèn)題,但在資源化利用上還不充分,基本處于小型化、單一化的勢(shì)態(tài),遠(yuǎn)未達(dá)到在資源再利用最大化程度,且在系統(tǒng)化程度、產(chǎn)業(yè)化程度等方面也欠火候,需要政府部門及從事餐廚廢棄物處置的科研人員和相關(guān)企業(yè)共同努力,盡早解決和實(shí)現(xiàn)在管理、技術(shù)和產(chǎn)品全方位的全面、系統(tǒng)提升,以實(shí)現(xiàn)中國(guó)特色的餐廚廢棄物資源化的最大程度利用和工業(yè)產(chǎn)業(yè)化。
餐廚廢棄物處置工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,涉及各類專業(yè)技術(shù)和學(xué)科,許多理工科學(xué)校具備這種實(shí)力。在開展餐廚廢棄物處置工作時(shí),要充分考慮和吸納校內(nèi)相關(guān)學(xué)科技術(shù)的力量,做到需求、研發(fā)和實(shí)踐的完美結(jié)合,以把我們的工作做得更好,這也是餐廚廢棄物處置工作的出路和未來(lái)。
在餐廚廢棄物處置工作中,學(xué)校在重視和強(qiáng)化減量化的環(huán)節(jié)同時(shí),應(yīng)在學(xué)生中廣泛開展資源節(jié)約、減少浪費(fèi)的宣傳和教育。從源頭抓起,從理念的培養(yǎng)、行為的改變做好宣傳和教育,并真正落實(shí)每個(gè)師生的行動(dòng),以創(chuàng)建一個(gè)“節(jié)約資源、變廢為寶、物盡其用、污染為“零”的生態(tài)環(huán)保型校園和社會(huì)”。
[1]徐棟,沈東升,馮華軍.廚余垃圾的特性及處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].科技通報(bào),2011,27(1):130-135
[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局編,中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒-2013.北京:中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社.
[3]支琴.、呂淑彬、姚仁忠.校園餐廚垃圾處理處置方法[J]上海電機(jī)學(xué)院學(xué)報(bào)2016年01期
[5]《生活垃圾規(guī)劃出臺(tái),提倡循環(huán)經(jīng)濟(jì)和焚燒——十三五規(guī)劃系列研究報(bào)告之一》2016.9.30
[6]營(yíng)軍.杭州市餐廚垃圾現(xiàn)狀調(diào)查及厭氧沼氣發(fā)酵可行性研究[D].杭州:浙江大學(xué)環(huán)境與資源學(xué),2008.
Kitchen Waste Current Situation and Countermeasures at Shanghai University and College
Jiang Hong1,Sun Zhongliang2
1.Shanghai Jiaotong University2.East China Science and Technology University
In recent years,some Shanghai university and college achieve preliminary results at dealing with proximity,reduction,harmlessness and resource disposal of kitchen waste through related technologies. meanwhile it exists unbalance development with some shortcoming and need improving. The article analyzes and discusses current situation and countermeasures of kitchen waste disposal task at Shanghai university and college.
University and College,Kitchen Waste,Disposal,Thinking and Countermeasures for Some Question
10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2017.04.005