有机垃圾资源化处理

什么是有机垃圾？

有机垃圾是源自植物、动物和微生物等生命来源的材料，可生物降解，并可分解成更简单的有机分子。

通过各种方式在自然界中产生的有机垃圾可以以固态或液态存在。
固体有机垃圾主要被理解为可生物降解的有机废弃物，其含水量约为 80-85%。
最常见的有机垃圾来源包括农业、家庭活动和工业产品。
绿色垃圾，如食物垃圾、食物污染的纸张、无害木材垃圾、景观垃圾和修剪垃圾是可生物降解或有机垃圾的一些例子。
尽管土壤中的大部分有机垃圾为土壤肥力和植物生长增加了养分和矿物质，但不恰当的处置做法可能会对环境造成严重破坏。

有机垃圾一直是环境污染的重要来源。通常在自然界中发现的一些常见类型的有机垃圾包括：

1.城市固体废物

城市固体废物包括我们日常生活中以产品包装、草屑、家具、食物残渣、报纸等形式产生的更常见的废物，这些废物来自住宅区、学校、医院和企业。

2.动物粪便

比如牛粪是源自动物的动物废物，是良好的有机物资源。动物粪便是一种重要的土壤肥料，可为作物生长和土壤肥力提供高浓度的微量和大量营养素。

3.食物垃圾

通过自然和人工方式产生的食物垃圾约占自然界有机垃圾总量的 30%。食物垃圾的一些例子包括果皮、果核、叶子、水果、树枝、外皮和污泥。水果和蔬菜罐头行业、冷冻蔬菜行业和水果干燥行业以及住宅区和酒店或餐馆是食物垃圾的主要产生者。

什么是有机垃圾资源化？

有机垃圾资源化是有机垃圾管理的过程，其中有机垃圾通过不同的回收方法回收或转化为有用的物质。

多年来，随着废物管理成为大多数大城市的新兴问题，对有机垃圾回收的需求不断增加。有机垃圾占自然界产生的大部分废物，然后由于其高水分含量直接影响城市生活系统。过多的水分增加了垃圾的体积，同时降低了焚烧炉的温度，导致垃圾处理的整体负荷。为了解决这些问题，世界各地制定并实施了各种治疗方法和实践。

在有机垃圾管理中利用微生物也是一种在处理此类废物的同时提高土壤肥力的可行方法。在有机垃圾回收过程中，对废物进行不同形式的处理，将废物转化为堆肥或蚯蚓堆肥，然后用作天然肥料。生物处理是处理有机垃圾最方便、最有效的替代方法之一。

这些处理有助于最大限度地回收和回收废物成分。有机垃圾回收的主要目标是维持一个可持续的循环，其中有机垃圾的可生物降解部分通过各种回收技术转化为有用的有机肥料或肥料。

有机垃圾回收方法

有机垃圾回收有不同的方法，每种方法都可以用于特定的一组废物，以生产某种形式的有用有机物质。下面介绍一些常用的方法：

作为动物饲料

回收有机垃圾最常见和最有效的方法之一是将农业和食品废物作为食物提供给牛和其他动物。将有机垃圾喂给动物是一种简单易行的废物回收方法。

堆肥

堆肥是有机物质分解的过程，其中有机物质受到土壤生物的作用，导致氮、磷、钾和其他土壤养分再循环成富含腐殖质的成分。堆肥是在适当的水分和生物产热条件下进行的需氧过程。尽管所有有机物都可以堆肥，但木片和纸等一些材料的堆肥时间比食物和农业废弃物要长得多。

堆肥的整个过程包括堆肥时间和稳定期，以产生最终稳定的产品，然后可以应用于土地。有不同的堆肥系统，从简单、低成本的箱式堆肥到技术含量高、成本高的反应堆系统。大规模堆肥在大型反应器中进行，自动供应氧气和水分，以产生大量用于工业应用的堆肥。

3．厌氧消化

由于填埋和焚烧的负面影响，由于可再生能源生产和处理高水分和高能量材料的成本效益技术，已经提出了厌氧消化。

在厌氧消化过程中，厌氧微生物将不同类型的生物质和其他有机垃圾转化为沼气和可用于圈养的富营养残留物。厌氧消化产生的沼气包括甲烷、二氧化碳等气体，以及微量的氢气和硫化氢。与其他方法相比，这种方法可以利用范围更广的基材，即使是那些具有高水分含量和杂质的基材。

一些常用的厌氧消化底物包括废水、污水污泥和动物粪便。

提炼

提炼是将废弃的动物组织转化为稳定且可用的形式（如饲料蛋白）的过程。在提炼过程中，脂肪组织、骨骼和动物尸体会暴露在约 130°C 的高温下，然后加压以消灭病原体。可以在厨房和工业规模上进行渲染。一些非动物产品也可以制成纸浆。

提炼产品可以以不同形式应用，其中固体颗粒用于宠物食品，脂肪被添加到肥皂制造操作中。但是，渲染也有一些缺点，例如不能完全降解血液等废物。

固定化酶反应

在处理废水和其他类似废物时使用酶而不是化学催化剂可减少副产物的形成

有机废弃物回收的流程：

有机垃圾回收的整个过程从收集废物开始，然后通过各个步骤获得可用形式的有机物。有机垃圾回收的一般步骤/机制可解释如下；

收集

回收利用有机垃圾管理的第一步是收集废物，这些废物可以在厨房小规模或在工业中大规模收集。需要将足够数量的废物收集在适当的袋子中，以便将它们转移到回收地点。在堆肥的情况下，有机垃圾被收集在坑中，而在沼气池中的则被收集在沼气池中。

有机垃圾预处理

在将有机垃圾添加到回收系统之前，应该对其进行预处理。所采用的制备方法取决于所选择的回收方法类型。例如，堆肥需要切碎和进行固液分离，而固定化酶系统需要固定化酶。某些方法甚至可能需要在回收之前进行一段时间的稳定，在这种情况下，应指定时间。

此外，任何不可生物降解的物质，如玻璃、塑料和砖块都应在此步骤中去除。

3．回收过程

根据有机垃圾的性质和所需的最终产品，应采用适当的回收方法。
污水和粪便等人类废物应通过厌氧消化回收，而污水可以用嗜热消化器处理。

筛选和分级

然后将获得的残留物或堆肥筛选成不同的大小以用于不同的目的。
根据最终产品的应用，分级和筛选是必不可少的。

有机垃圾资源化回收处理的意义

有机垃圾回收具有多种优势，有助于防止因废物在自然界中积累而出现的问题。有机垃圾回收的一些共同优点或意义是：

生物质或生物废物的回收利用可通过厌氧消化等回收过程以沼气的形式产生能量。
有机质转化为堆肥有助于节约资源，因为堆肥可以用作生物肥料，避免使用其他化学肥料。
有机和无机废物的分离也提高了非有机物的回收效率。
有机垃圾回收最重要的意义之一是减少空气、水和土地的污染，因为它减少了气味产生或气体排放等问题。
通过循环利用生产生物肥料，提高土壤质量，从而增加土壤肥力和植物生长。
垃圾填埋场往往会增加温室气体的排放，而将此类废物回收为危害较小的废物会减少此类排放。
有机垃圾的回收利用还降低了垃圾填埋和焚烧等效率较低的过程中剩余的废物浓度。
有机质循环利用增加土壤有机质含量，提高土壤肥力，为植物提供必需的养分，增加作物产量。
有机垃圾的稳定化在提高养分含量和可用作农业肥料方面增加了价值。此外，它还引入了新的流行概念，如清洁生产、零浪费政策、可持续性和生物循环经济。
一些用适当基质制成的堆肥可作为生物防治剂来防治植物病害。

有机垃圾资源化处理的挑战

尽管有机垃圾回收是一种新的和重要的废物回收方法，但仍有一些挑战限制了回收方法的使用。有机垃圾回收的一些最突出的障碍或挑战是：

长期在土壤上使用堆肥回收废物可能会导致重金属积累，并可能从那里转移到食物链的不同营养级。
一些选定的持久性有机污染物，如氯化二恶英、多环芳烃和有机氯农药在处理过程中以固体形式积累。这些化合物可能对低等生物或在某些情况下甚至对人类和野生动物产生有害影响。
使用堆肥、蚯蚓堆肥等工艺生产的生物肥料，导致镉、铅等有毒金属的大量输入，可能直接影响人类和动物的健康。
堆肥等回收过程会产生气味，可能导致空气污染或不适。
有机垃圾的微生物降解可能导致空气中的微生物或生物气溶胶的形成，这可能对工厂工人和附近居民造成呼吸系统疾病等潜在风险。