柏子炆 王志華 姜亞南 林思玥 龐小鵝

摘要：城市餐廚垃圾處理，垃圾分類工作是重要環(huán)節(jié)，有利于回收與循環(huán)發(fā)展。針對(duì)廚余垃圾采取的能源化處理措施，經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研及有益性分析，提出解決方法與設(shè)計(jì)策略，針對(duì)痛點(diǎn)問(wèn)題，提出改進(jìn)方案，得出對(duì)各類廢棄物資源和原材料等進(jìn)行綜合回收處理的同時(shí)，有效地解決了資源緊張和原材料短缺的問(wèn)題，有效地減少了垃圾和廢棄物排放的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：餐廚垃圾;回收處理;痛點(diǎn)分析;設(shè)計(jì)策略

垃圾廢棄物作為整個(gè)城市新陳代謝過(guò)程中的主要產(chǎn)物，一直以來(lái)都成為整個(gè)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要負(fù)擔(dān)，很多城被垃圾圍困。如今，可持續(xù)發(fā)展理念的思想指導(dǎo)，城市垃圾被普遍認(rèn)為是最有潛能的次生資源，這既是人們對(duì)垃圾的進(jìn)一步深度認(rèn)識(shí)，也是世界循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)保社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1.現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計(jì)記錄，世界每年大約可以直接產(chǎn)生4.9億噸的生活垃圾，僅僅是中國(guó)每年就已經(jīng)可以直接產(chǎn)生將近1.5億噸的大型城市生活垃圾。我國(guó)上億城鎮(zhèn)居民的日常生活日用垃圾處理累計(jì)總量超過(guò)70億噸。

中國(guó)的垃圾處理工程服務(wù)行業(yè)雖然起步較晚，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，中國(guó)的垃圾處理工程服務(wù)行業(yè)己經(jīng)初具規(guī)模，垃圾處理行業(yè)的市場(chǎng)容量得到了大幅度的提升。伴隨當(dāng)今人們對(duì)于節(jié)能環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的高度關(guān)注和日益高度重視，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)逐漸發(fā)展成為當(dāng)今世界和各個(gè)國(guó)家的重要發(fā)展戰(zhàn)略方向和研究主題，并且也已經(jīng)開(kāi)始給我國(guó)垃圾處理設(shè)備行業(yè)的各種產(chǎn)品化和商業(yè)發(fā)展模式帶來(lái)了新的發(fā)展契機(jī)。

2.存在問(wèn)題

垃圾圍城問(wèn)題是我們所正在面臨的一個(gè)巨大的社會(huì)問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)600多個(gè)大中城中，約2/3的城市被垃圾包圍，有1/4的大中城市沒(méi)有合適的地方可以堆放垃圾。此外，我國(guó)70%的城市生活垃圾來(lái)自餐廚垃圾，如果這些飯后的垃圾沒(méi)有完全得到及時(shí)的處理，會(huì)在室內(nèi)空氣中迅速滋生一些有害細(xì)菌、蚊子和異味。因此，廚房食物垃圾處理對(duì)于解決生活環(huán)境問(wèn)題來(lái)說(shuō)非常重要。

一般垃圾的焚燒，會(huì)釋放化學(xué)顆粒物和二惡英等有害物質(zhì)，增加霧霾和大氣污染問(wèn)題。垃圾填埋也會(huì)引起環(huán)境污染問(wèn)題，污染地下水資源、污染農(nóng)田，垃圾焚燒和垃圾填埋都會(huì)給周圍居民的生活帶來(lái)困擾，亟待一種優(yōu)化的垃圾處理解決方式。

3廚余垃圾處理需求調(diào)研

有研究表明，餐廚垃圾經(jīng)過(guò)水熱技術(shù)處理后制成的生物炭材料，具備制成土壤修復(fù)材料和水污染修復(fù)材料的潛力。通過(guò)制備生物柴油工藝處理后，可以制備成工業(yè)燃料，從而有效地減少人們對(duì)礦石燃料的過(guò)度開(kāi)發(fā)，減少對(duì)資源的索取，極大地促進(jìn)了城市的可持續(xù)發(fā)展?？傊蛷N垃圾的綜合利用在創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值的同時(shí)，也能為城市環(huán)境保護(hù)做出巨大的貢獻(xiàn)。同時(shí)可以減少因餐廚垃圾隨意堆放、滲入地下水、填埋污染農(nóng)田，減少了食用農(nóng)作物對(duì)環(huán)境中的污染物的吸收，例如重金屬，從而大大提高了農(nóng)產(chǎn)品的食用安全性。

3.1對(duì)居民生活的有益性

廚余垃圾合理化處理，減少腐敗氣體進(jìn)入空氣，污染環(huán)節(jié)，尤其是在經(jīng)常存放各式垃圾桶的廚房櫥柜里面，不會(huì)有一股股的異味氣體。減少滋生蟑螂和細(xì)菌的可能性，使生活垃圾的清除、排放成為一項(xiàng)輕松和清潔的工作，這有助于保持樓梯間和居住小區(qū)的清潔。

3.2對(duì)環(huán)衛(wèi)部門和物業(yè)管理的有益性

改善環(huán)衛(wèi)工人的作業(yè)環(huán)境，有效減少垃圾產(chǎn)量，盡量減少垃圾回收運(yùn)輸流程中的二次污染，減少垃圾收運(yùn)處理的難度和成本，提升了環(huán)衛(wèi)部門和物業(yè)管理部門的工作品質(zhì)。

3.3對(duì)市政和交管部門的有益性

廚余垃圾源頭處理，可以大大減少小區(qū)街道垃圾的堆積量，減少垃圾車的數(shù)量和運(yùn)輸途中臟水、廢水滴在道路上的污染。源頭處理后，提升污水中易腐爛有機(jī)物的濃度，有利于廢水處理廠生化處理。

3.4對(duì)環(huán)境和資源回收的有益性

廚余垃圾源頭處理，減少餐廚垃圾對(duì)其他可回收物的污染，提升資源收購(gòu)率。提高垃圾填埋場(chǎng)及焚燒工業(yè)用地的綜合利用條件，減少對(duì)滲濾液，沼氣及煙氣形成的環(huán)境污染。

4.解決與設(shè)計(jì)策略

設(shè)計(jì)作為人類生活的原動(dòng)力，廚衛(wèi)食物垃圾處理器設(shè)計(jì)，以低碳保護(hù)環(huán)境理念為基本思想，為方便人們將廚余垃圾實(shí)現(xiàn)變廢為寶，將三次過(guò)濾的食物殘?jiān)M(jìn)行二次利用，節(jié)能而且環(huán)保。經(jīng)過(guò)合理的技術(shù)處理，餐廚垃圾能變?yōu)槠じ?、化肥、生物柴油等有價(jià)值的產(chǎn)品。在當(dāng)今能源資源緊缺的形勢(shì)下，餐廚垃圾資源化能有效果減輕這些問(wèn)題，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。廚余垃圾通過(guò)合理的處置利用之后，甚至可以變成環(huán)保材料。

4.1對(duì)于日常處理器的痛點(diǎn)分析

（1）各類廚房垃圾都要經(jīng)由廚房下水垃圾綜合處理器系統(tǒng)進(jìn)行人工粉碎后，混入水中再將其迅速排出，長(zhǎng)此以往，垃圾就可能會(huì)在下水管路中迅速沉淀，容易就會(huì)造成廚房下水道的嚴(yán)重堵塞，加重水資源危機(jī)、浪費(fèi)有機(jī)物、浪費(fèi)電。

（2）垃圾在被污染和粉碎之后，需要使用大量的飲用水才有可能被其沖走，這樣-到底會(huì)大大地增加自來(lái)水的排放和消耗，不僅可能會(huì)造成浪費(fèi)飲用水，還可能加重飲用水資源危機(jī)。

（3）廚余垃圾處理不利的情況下，垃圾容易導(dǎo)致城市水污染。而且城市地區(qū)的水污染不能及時(shí)得到改善，形成沉積，污水處理的難度、能源消耗還有成本都會(huì)跟著增加。

（4）使用廚房烹飪垃圾綜合處理器，廚房作為一個(gè)獨(dú)立式的高層別墅或者居室式的居所，下水道比較粗大，而且對(duì)于廚房烹飪垃圾的處理結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，但是由于使用我國(guó)一些傳統(tǒng)的廚房烹飪處理方式卻往往會(huì)直接使其內(nèi)部產(chǎn)生大量油膩，會(huì)直接使其附著于排水管道的表層內(nèi)壁，容易發(fā)生由寄生蟲(chóng)和細(xì)菌附著，而且會(huì)引起廚房排水管道的嚴(yán)重堵塞。

4.2改進(jìn)構(gòu)思

（1）考慮到現(xiàn)有廚余垃圾清理器功能限制，對(duì)其進(jìn)行了再設(shè)計(jì)，定義為大型一體式攪碎，油水分離，熱油成塊的綜合式產(chǎn)品。廚余垃圾進(jìn)去，變成油塊，水和余渣，余渣還能用作肥料，大大的保護(hù)了環(huán)境，極大的降低了COD指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的廚余垃圾完美處理。

（2）增加廚余垃圾處理器的功能，讓其在把垃圾磨碎后進(jìn)行多次過(guò)濾，分選殘?jiān)?，油脂和水。讓磨碎后的殘?jiān)?jīng)過(guò)加熱，除味后，減少垃圾的臭味。

（3）磨碎后的粘稠物通過(guò)加熱，粗過(guò)濾網(wǎng)，細(xì)過(guò)濾網(wǎng)，油水分離過(guò)后分離成殘?jiān)?，油脂和?油脂為了方便處理直接加熱形成固態(tài)油，收集過(guò)后便可以集中處理，為化工廠等提供原料。

5.總結(jié)

可再生資源已經(jīng)成為了資源的循環(huán)利用發(fā)展的新出路與起點(diǎn)以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分。另外，在對(duì)各類廢棄物資源和原材料等進(jìn)行綜合回收處理的同時(shí)，既有效地解決了資源緊張和短缺的問(wèn)題，又有效地減少了垃圾和廢棄物排放，堪稱-舉兩得。垃圾處理產(chǎn)品在行業(yè)中的應(yīng)用前景是非常廣闊，但是這個(gè)過(guò)程是艱難的慢長(zhǎng)的任重而道遠(yuǎn)的，需要的不僅僅是國(guó)家大的投入，還需要每個(gè)人每個(gè)家庭都積極的認(rèn)識(shí)和了解廚余垃圾變廢為寶的重要性，資源再利用的環(huán)保意識(shí)。各個(gè)小區(qū)及相關(guān)部門也要加強(qiáng)宣傳環(huán)保意識(shí)，因地制宜制定良好的處理體系進(jìn)行廚余垃圾的二次處理，采取合適的措施及方法來(lái)實(shí)現(xiàn)廚余垃圾無(wú)害化，資源化的處理。該創(chuàng)新模式提高了生活垃圾和廚余垃圾的回收率，為人類的進(jìn)步和自然的和諧創(chuàng)造了真正的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]金圣智.淺談中國(guó)廚余垃圾商業(yè)再利用意識(shí)的覺(jué)醒與發(fā)展[J].山西青年，2020（12）：277.

基金項(xiàng)目：本文是2021年遼寧科技大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的階段性成果，項(xiàng)目名稱：廚余垃圾處理器。