生物能源技術(shù) 食品安全隱患終結(jié)者
綜合利用是城市廢棄物處理新思路
在能源緊張和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力下楣善，生物質(zhì)廢棄物的能源化處置得到廣泛關(guān)注。
據(jù)估計(jì)，世界范圍內(nèi)年生產(chǎn)生物質(zhì)廢棄物約100億~150億噸朋鞍。
城市廢棄物中包含很大一部分生物質(zhì)廢棄物，如城市垃圾妥箕、城市糞便滥酥、罰沒(méi)的過(guò)期食品、餐廚廢棄物等等涮婿。目前棍丽，我國(guó)城鎮(zhèn)垃圾的生產(chǎn)量和堆積量逐年增加。例如掠佛，我國(guó)年產(chǎn)餐廚廢棄物約6000萬(wàn)噸慈翔，其能量相當(dāng)于1000萬(wàn)畝耕地產(chǎn)出作物的能量。
但我國(guó)餐廚廢棄物的管理和處置卻處于無(wú)序的狀態(tài)蔽碘，直接造成“垃圾豬”因镊、“地溝油”的泛濫，最終又回到市民的餐桌上武慨。
據(jù)中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院研究員姚建銘介紹晋劫，20世紀(jì)90年代之前：我國(guó)餐廚廢棄物的處置技術(shù)主要是傾倒、填埋和焚燒行掰，但焚燒時(shí)產(chǎn)生的二噁英怎机、填埋造成的濾液和排放到水體中產(chǎn)生的富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象和高COD值都會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染，增加治理負(fù)荷血庐。
從20世紀(jì)90年代至今仿村，主要以堆肥、做飼料和工業(yè)油脂為主兴喂，卻使得食品安全受到威脅蔼囊。
據(jù)記者了解，我國(guó)的科研人員已經(jīng)證明衣迷，酒店的餐廚廢棄物和過(guò)去農(nóng)村家庭的廢棄物組分差別很大畏鼓，已經(jīng)不再適合作為泔水喂豬酱酬。而且，現(xiàn)在的養(yǎng)豬戶一般是規(guī)脑平茫化養(yǎng)殖膳沽，收集的餐廚廢棄物也點(diǎn)多面廣，交叉污染機(jī)會(huì)加大让禀，絕不是過(guò)去農(nóng)民自家用殘羹剩飯喂豬可比挑社。另外，我國(guó)在相關(guān)法律中并未對(duì)進(jìn)入飼料生產(chǎn)的餐廚廢棄物提出具體的安全處理方法和標(biāo)準(zhǔn)巡揍，使得在實(shí)際中執(zhí)行很模糊痛阻。目前，農(nóng)業(yè)部對(duì)餐廚廢棄物制飼料的審批已經(jīng)非常審慎奸桃。
此外音拢，為整治“垃圾豬”、“地溝油”等日益嚴(yán)重的食品安全問(wèn)題葬陡，國(guó)家發(fā)改委等部門已要求各地推薦上報(bào)餐廚廢棄物資源化利用和無(wú)害化處理試點(diǎn)城市丈蛇。首批33個(gè)試點(diǎn)城市積極申報(bào)。
3月23日阁巨，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議提出抬宽，到2015年，全國(guó)城市生活垃圾無(wú)害化處理率達(dá)到80%以上岸寿，50%的設(shè)區(qū)城市初步實(shí)現(xiàn)餐廚廢棄物分類密閉收運(yùn)處理筛密。
顯然，城市餐廚廢棄物的處理已經(jīng)得到了國(guó)家政策層面的重視芬吸。而在技術(shù)層面上也形成一定共識(shí)。
“21世紀(jì)的新目標(biāo)是綜合利用悍蔫，發(fā)展清潔能源奶膘，包括生物柴油、乙醇盯桦、沼氣等慈俯。”姚建銘說(shuō)拥峦，城鎮(zhèn)生活垃圾具有有機(jī)物含量高贴膘、易降解成分含量高等特點(diǎn)，他和他的研究團(tuán)隊(duì)依此提出了能源化處理的技術(shù)路線略号。
技術(shù)路線同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源化和無(wú)害化
姚建銘提出的技術(shù)路線是對(duì)城市餐廚廢棄物集中收集刑峡、密閉運(yùn)輸，復(fù)合篩分之后玄柠，將廢油脂突梦、濾液和固形物分開(kāi)處理。
“廢油脂生產(chǎn)工業(yè)油脂和生物柴油的這一套系統(tǒng)技術(shù)上已經(jīng)工業(yè)化了，投入產(chǎn)出很好宫患。剩下的關(guān)鍵是固體廢棄物如何處理刊懈。”姚建銘指出娃闲，餐廚廢棄物通過(guò)固液分離后虚汛，固形物中淀粉含量達(dá)到11%~16%。他們對(duì)其酶解逛徽、滅菌后接種乙醇酵母發(fā)酵生產(chǎn)乙醇珊辛。
中試實(shí)驗(yàn)表明，這套餐廚廢棄物能源化處置成套技術(shù)可將廢棄物中的淀粉轉(zhuǎn)化95%以上络蟋，淀粉產(chǎn)酒率達(dá)到50%谐绽，并呈現(xiàn)良好的重復(fù)性。
姚建銘表示络跷，通過(guò)這種能源化處置技術(shù)绑僵，既充分利用餐廚廢棄物內(nèi)有機(jī)物中的能量，又避免其作為飼料原料帶來(lái)的食品安全隱患俺阻，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了餐廚廢棄物的資源化利用和無(wú)害化處理池致。而且，產(chǎn)生的終端產(chǎn)品為乙醇督靶、沼氣和工業(yè)油脂剥犯，均屬于高附加值、環(huán)境友好型產(chǎn)品铃挠，沒(méi)有二次污染邓星，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
“我們認(rèn)為餐廚廢棄物是非糧生物質(zhì)發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的一條很好的途徑应结∨偬郏”姚建銘說(shuō)。
為了進(jìn)一步降低成本鹅龄，使技術(shù)有更好的可行性揩慕，姚建銘的研究小組自主研發(fā)了復(fù)合酶制劑，淀粉酶和蛋白酶的發(fā)酵水平比原始出發(fā)菌株提高了600%和420%扮休。
該技術(shù)已獲得專利迎卤，下一步，姚建銘希望能夠?qū)崿F(xiàn)更大規(guī)模的示范工程玷坠。
目前蜗搔，姚建銘等人為合肥市設(shè)計(jì)了一個(gè)日處理200噸餐廚廢棄物的方案，年處理73000噸八堡。據(jù)計(jì)算碍扔，該中心每年將能產(chǎn)出1200噸乙醇瘩燥、5700噸工業(yè)油脂、5000噸有機(jī)肥不同，沼氣發(fā)電量達(dá)到1160萬(wàn)度露揽。
據(jù)介紹，這套技術(shù)路線同樣適用于處理過(guò)期酵吴、變質(zhì)屏部、罰沒(méi)食品÷衫埃“這個(gè)處置中心以生物能源為主導(dǎo)方向藐捉，目的是不讓餐廚廢棄物重新進(jìn)入人類的食物鏈，同時(shí)成為政府罰沒(méi)商品的處置點(diǎn)辑蛔》章辏”姚建銘介紹說(shuō)。
聽(tīng)上去好美 做起來(lái)好難
雖然聽(tīng)上去很美昔主，但該處置中心約1億元的投資成本還是嚇退了很多投資人蹂勺。“需要政府和企業(yè)共同投入字钓，這很不容易携帘。”姚建銘說(shuō)姊象。
在我國(guó)旨椒，研究餐廚廢棄物處置的科研團(tuán)隊(duì)并不多。由于廢棄物收集堵漱、預(yù)處理成本以及優(yōu)良發(fā)酵菌株選育等各方面的限制综慎，我國(guó)的廢棄物能源化處置技術(shù)并沒(méi)有達(dá)到理想的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，有待科研人員進(jìn)一步深入研究勤庐，降低成本寥粹，為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展尋找突破口。
目前埃元，我國(guó)生物質(zhì)能源主要聚集在燃料乙醇、生物甲烷媚狰、生物柴油岛杀、生物質(zhì)制氫等技術(shù)。其中燃料乙醇和生物柴油已有若干示范工程崭孤，有一系列產(chǎn)業(yè)化成果和企業(yè)类嗤。而在厭氧沼氣技術(shù)方面，雖然也有示范工程辨宠，但很多多年前提出的問(wèn)題依然沒(méi)有解決遗锣。
“核心問(wèn)題是投入捌养。”姚建銘介紹道宝猩，德國(guó)大型沼氣工程的造價(jià)是國(guó)內(nèi)同等規(guī)模造價(jià)的10倍螃妨，甲烷氣體的產(chǎn)出是國(guó)內(nèi)的五六倍∷镌叮“可以說(shuō)國(guó)內(nèi)低投入低回報(bào)的發(fā)展模式已經(jīng)不適宜現(xiàn)階段發(fā)展現(xiàn)狀了耐叽，需要進(jìn)一步把產(chǎn)氣率提高，找到應(yīng)用突破口友熟÷级叮”
“另外，中國(guó)政府承擔(dān)成本的理念還有待提高栓占×胶颍”姚建銘表示，“政府希望企業(yè)運(yùn)作橡彬，而企業(yè)期望回報(bào)媳阴。因此，我國(guó)科學(xué)家有責(zé)任找到適合中國(guó)的生物質(zhì)廢棄物能源化技術(shù)达吞，使企業(yè)在有限的政策條件下仍有動(dòng)力投入张弛。例如，產(chǎn)生的最終產(chǎn)品如具有較高的經(jīng)濟(jì)效益酪劫，就能實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化吞鸭，降低政府運(yùn)營(yíng)投入和處置費(fèi)用「苍悖”他希望政府能將城市餐廚廢棄物處置費(fèi)補(bǔ)貼給企業(yè)刻剥，為產(chǎn)業(yè)化鋪路。
此外滩字，收運(yùn)也是一大問(wèn)題造虏。雖然有國(guó)家相應(yīng)政策的支持，但短期內(nèi)麦箍，酒店餐廚廢棄物—“泔水豬”—“地溝油”的利益鏈條很難打破漓藕，需要政府有所作為。
在我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)并不景氣的今天挟裂，姚建銘說(shuō)：“生物質(zhì)可再生能源項(xiàng)目說(shuō)起來(lái)好聽(tīng)享钞，聽(tīng)起來(lái)好美，但做起來(lái)好難诀蓉，需要科研人員堅(jiān)持泄楷，最后機(jī)會(huì)是留給有準(zhǔn)備的人∪把叮”
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