有机固体废物收集处理技术研究与示范
孙广伟
辽宁佳烨环保科技有限公司 辽宁 沈阳 110000
摘要:有机固体废物是城市生活垃圾的重要组成部分,其有效收集与处理是实现垃圾减量化、资源化、无害化的关键,我国有机固体废物的收集处理体系尚不完善,源头分类不到位,处理技术有待优化。本文在分析有机固体废物收集现状的基础上,重点探讨了堆肥和厌氧消化两种主流处理技术的研究进展,提出了完善分类收集体系、加强源头减量的优化策略,以期为推动有机固体废物的高效利用和无害化处置提供参考。
关键词:有机固体废物;分类收集;堆肥;厌氧消化;源头减量
引言:随着城市化进程的加快,城市生活垃圾产生量不断攀升,其中餐厨垃圾、果蔬垃圾等有机易腐垃圾已成为主要组分。2020年全国城市生活垃圾清运量达到2.35亿吨,其中有机易腐垃圾占比超过50%,有机固体废物含水率高、有机质含量高,若处置不当,极易滋生病原微生物、产生恶臭、污染环境,危害公共卫生安全,作为富含有机质和营养物质的可再生资源,有机固体废物也蕴含着巨大的资源利用价值。
一、有机固体废物收集现状
我国有机固体废物主要采取混合收集、末端处理的传统模式。在收集环节,受制于居民垃圾分类意识薄弱、配套设施缺乏、收运体系不健全等因素,有机垃圾与其他垃圾混合投放、混合收集的现象较为普遍,大量有机垃圾与塑料、玻璃等杂质混杂,严重影响了后端资源化利用。统计显示,2019年垃圾分类覆盖率最高的46个重点城市生活垃圾分类收运量占比仅为38.8%,其余城市基本处于分类收集起步阶段。随着《关于进一步加强塑料污染治理的意见》等政策的出台,以及垃圾分类示范城市创建力度的加大,以上海、厦门等为代表的城市陆续开展了生活垃圾强制分类,加快推进湿垃圾单独收集,并建立了与之配套的差别化收费、信用惩戒等配套机制。尽管如此,受制于有机垃圾含水率高、存放时间短等特性,其单独收运仍面临诸多技术难题和成本压力,需统筹规划收运设施布局,优化收运工艺流程,并加大宣传引导力度,逐步推动源头分类习惯的养成[1]。
随着垃圾分类的推进,有机垃圾收运量显著提升。2020年厦门市湿垃圾分出量达到75.85万吨,占生活垃圾总量的38.2%,末端处置能力建设也取得积极进展,截至2020年底,全国城市已建成餐厨垃圾处理设施194座,总设计处理能力6.08万吨/日;在建餐厨垃圾处理设施57座,设计处理能力2.27万吨/日,尽管部分设施仍存在工艺落后、产能利用率不足、邻避效应突出等问题,但餐厨垃圾处理能力缺口正逐步缩小。
二、有机固体废物处理技术研究进展
(一)堆肥技术研究现状
堆肥是利用微生物在有氧条件下将有机物分解转化为腐殖质的生物处理技术,具有工艺简单、处理效率高、产物稳定等优势。当前,堆肥已成为餐厨垃圾等有机固废资源化利用的主要方式,截至2019年底,全国餐厨垃圾无害化处理量中,采用堆肥工艺的占比达到75%以上。传统露天堆肥受到气候、场地等条件限制,存在周期长、异味扰民、病原微生物残留等问题,高温好氧堆肥、微生物强化堆肥、生物滤池除臭等新型堆肥技术应运而生,从堆体配比、工艺优化、除臭脱水等方面入手,有效改善了堆肥的通风透气性能,显著提高堆肥温度,缩短堆肥周期,实现了有机固废的快速腐熟和无害化。以高温好氧堆肥为例,通过采用双轴搅拌技术,优化垃圾的通风条件,使堆体温度迅速升高至55-80℃,可在7天内实现垃圾的无害化,并可有效杀灭堆体中的病原微生物[2]。
(二)厌氧消化技术研究现状
厌氧消化是在厌氧微生物作用下,将有机废物转化为沼气和富含营养物质的消化液的过程。与堆肥相比,厌氧消化具有产沼气、占地少、运行费用低等优势,是餐厨垃圾等有机固废资源化利用的重要途径,我国厌氧消化技术起步较晚,但发展迅速。2011年,我国首座餐厨垃圾厌氧消化示范项目在深圳建成,日处理能力200吨,并网发电,年产沼气350万立方米,北京、广州、杭州、南京等城市相继建成餐厨垃圾厌氧消化项目,截至2020年底,全国已投运餐厨垃圾厌氧消化项目近40座,日处理能力超过1万吨。传统单相厌氧消化工艺存在启动时间长、抗冲击负荷能力差、产气速率低等问题,双相厌氧消化、高温厌氧消化、预处理强化等新型厌氧消化技术不断涌现,双相厌氧消化工艺通过将产酸和产甲烷过程分离,优化各阶段的工艺参数和微生物种群结构,有效提高了有机废物的降解效率和产甲烷速率。
三、有机固体废物收集处理优化策略
(一)完善分类收集体系
源头分类是提高有机固废资源化利用水平的前提。应通过加强顶层设计,因地制宜编制生活垃圾分类收集实施方案,统筹规划分类投放、分类收集、分类运输、分类处理的一体化设施布局。在社区设置易腐垃圾专用收集容器,做好防渗漏、防异味、防病虫等措施;加密收运频次,避免有机垃圾腐坏变质,同时,积极推行定时定点投放,设置智能化管理平台,构建“ 垃圾分类投放-人脸识别-积分奖励 ”闭环管理模式;创新开展志愿者督导、积分兑换等形式多样的分类宣传引导,提高居民参与的积极性和准确性[3]。
(二)加强源头减量
源头减量是推进有机固废资源化利用的治本之策。应大力倡导绿色消费、光盘行动,推行使用可降解餐盒等环保替代品,从源头减少厨余垃圾的产生,在机关食堂、学校食堂等推广智能化管理,通过大数据分析优化原料采购、存储和加工,最小化食材损耗。鼓励餐饮企业与畜牧养殖场、有机肥生产基地等建立协作,就近消纳、资源利用餐厨垃圾,打造“餐饮企业-养殖基地-种植基地-餐饮企业”的资源循环利用链条,积极引导居民开展厨余垃圾自处理,通过添加秸秆、木屑、米糠等辅料,利用小型堆肥机就地资源化,变废为宝。
结语
随着生活水平的提高和消费习惯的改变,有机固体废物正日益成为城市生活垃圾的主要组分。加强有机固废的分类收集与资源化利用,事关城市可持续发展和居民生活环境质量,在有机固废收集处理现状的基础上,重点探讨了堆肥和厌氧消化技术的研究进展,提出了完善分类收集体系、加强源头减量的优化路径,以期为破解“垃圾围城”难题提供思路和对策。
参考文献
[1]陈嘉俊.工业固体废物综合治理及循环利用研究[J].中国资源综合利用,2025,43(03):71-73.
[2]刘馨仪,张晓敏,吴佳,等.县域生活垃圾协同处置农村固废循环经济模式研究[J].环境工程技术学报,2025,15(2):694-701.
[3]刘贺鑫.大数据驱动下生活垃圾分类的法律困境及纾解研究[J].争议解决,2025,11(3):63-70