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小E研学丨餐厨垃圾异味污染小议

 大城小E 2022-11-23 发布于上海

社会经济的发展、城市人口的增加以及多元生活方式带来了消费结构升级,人们外出就餐的频率增大,促进了城市餐饮服务业的迅猛发展,同时也产生了大量的餐厨垃圾。餐厨垃圾指的是居民日常生活以及除居民日常生活以外的食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的厨余垃圾和废弃食用油脂等垃圾。餐厨垃圾有机物含量高、营养物质丰富,但也具有易降解、易腐败等特性,其本身既是资源也是污染物。2010年以来,我国多个城市试点开展餐厨垃圾资源化利用和无害化处理,2019年5月,我国“无废城市”试点建设工作正式在16个城市和地区启动。推动生活垃圾源头减量和资源化利用是“无废城市”建设的重点任务之一,我国各地开始大力投资试点和建设餐厨垃圾资源化处理项目。但是伴随着餐厨垃圾的收集、运输和处理等过程,其可能会带来异味污染,因此今天小E带大家速览餐厨垃圾的产生与异味的排放概况。

图片摘自网络

餐厨垃圾异味污染来源

由于餐厨垃圾含水率高、有机质含量高、容易腐败,收集、转运和处理过程极易造成恶臭污染,若得不到及时合理的处置,会对人体健康和社会环境带来巨大隐患。恶臭污染属于大气污染范畴,具有大气污染的一般特性,但是臭感不仅与物质结构、官能团、碳链、极性有关,同时与个人神经系统息息相关,由于大部分恶臭物质嗅阈值低,会出现恶臭污染“达标投诉”的现象,导致恶臭污染治理较为困难

图片摘自网络

餐厨垃圾的主要处理方法

国内外餐厨垃圾的主要处理方法有填埋法、焚烧法、厌氧消化法、好氧堆肥法、饲料化处理、生化处理机技术等,其中填埋法由于占地面积大、填埋后易形成渗滤液污染地下水及周边土壤环境,目前我国正着力控制餐厨垃圾的填埋处置量。2011—2015年,我国试点建设了100个餐厨垃圾处理项目,处理工艺主要包括预处理阶段(如分选、粉碎和热水解等)、废物处理阶段(如厌氧消化、好氧堆肥、好氧生化处理机技术、固体堆肥+液相厌氧消化等)和产品后处理阶段(如生物柴油、热能、电力、肥料和饲料添加剂等),其中好氧堆肥或好氧生化处理机技术处理能力合计为0.3万t/d,占总处理能力的14.2%,因此小E曾对好氧生化处理机的恶臭污染与排放开展过相关研究。

某类生化处理机垃圾处理工艺流程图

餐厨垃圾处理过程废气排放特征文献调研

关于餐厨垃圾在收集、处理等过程中的废气排放特征,国内外学者已经开展了大量研究与分析。

Wu等研究表明,餐厨垃圾在运输过程的直接挥发、好氧生物降解和厌氧生物降解过程均会产生挥发性有机化合物(VOCs)

Tan等调查了垃圾产生后24 h内VOCs的排放特征,检测到乙醇是主要化合物

Wu等研究表明,乙醇、甲硫醇和硫化氢是垃圾贮存阶段的主要污染物;

张妍等通过对国内3个典型的餐厨废物资源化处理厂(好氧发酵、饲料化处理技术)的生化处理设施进行恶臭排放特征分析,发现垃圾卸料分选阶段臭气浓度、恶臭物质浓度检测结果均高于生化处理阶段,并且分析得出该3个典型餐厨垃圾生化处理设施的典型恶臭物质为乙醇、柠檬烯、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫醚、乙醛、乙酸乙酯等;

Mao等对我国台湾地区3个最大的食物垃圾好氧堆肥厂(堆肥原料来自果蔬湿垃圾、生活垃圾、家禽粪便和食物垃圾等)排气口、环境空气等气样进行检测,通过测试29种化合物,发现氨、胺、二甲基硫化物和乙酸是主要的恶臭来源,并且厂界的臭气浓度测试指标超过台湾环保署标准限值50(臭气浓度);

王攀等对国内某餐厨垃圾饲料化处理的企业进行臭气排放检测分析,发现垃圾破碎后的湿热处理环节臭气浓度最高,芳香烃、硫化物、烯烃、烷烃、卤代烃、酮和酯类物质的总浓度均高于其他监测点,是厂区最主要的恶臭产生点;

阮仁俊等还发现餐厨垃圾渗滤液等废水处理过程中的重要副产物沼气中除甲烷和二氧化碳外,还含有一定浓度的硫化氢等恶臭气体,体积分数为0.5%~1.0%,若沼气泄漏也会造成严重的恶臭污染。

研究中工艺有组织废气排放口VOCs

和其他恶臭物质各类物质浓度占比

综上可以看出,餐厨垃圾资源化利用企业在垃圾预处理、生化处理等过程存在明显的恶臭污染风险。但已有研究中多以好氧堆肥和饲料化等处理技术企业的废气排放特征为研究对象,针对好氧生化处理机工艺的废气排放及污染鲜有研究,因此小E后续针对好氧生化处理机工艺的某餐厨垃圾资源化利用企业,从企业各垃圾处理环节的废气排放特征、厂区内和厂界的恶臭废气无组织排放特征等多维度入手,分析该企业废气排放的主要恶臭污染特征及成因,以期为缓解餐厨垃圾资源化利用过程的恶臭污染问题提供借鉴和参考。

更多研究内容下期为您分享。

参考资料

[1]呼佳宁,林子吟,费波.餐厨垃圾生化处理机工艺恶臭污染特征研究[J/OL].环境工程技术学报:1-13.

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