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垃圾处理器真的能破解垃圾分类的难题吗?
2020-04-21 15:59
责任编辑:乐小编 来源:未知
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污染,一直是个人类发展绕不过的话题,这似乎是文明发展的副产物。尤其是在在工业化时代,污染已经变成了全人类都面临的严重问题,小的比如局部污染,像曾经由于汞污染而导致当地人大量出现神经受损以及发育异常的水俣病,比如由于土壤污染而导致农作物中的重金属超标的有毒镉大米等事情。当然也有一些对很多人并不直观但是影响范围很大的,比如油轮发生事故而导致海面发生大量的污染,大量的浮游生物、鱼类和鸟类都因此而遭殃,以及如今日渐严重的全球性的温室效应等等。可以说,我们在享受这个时代的便利的同时,其实一直在面临着污染给我们带来的负反馈。早在上世纪60年代,蕾切尔·卡逊笔下《寂静的春天》就描述了一个被工业污染影响的世界的结果,环境污染、生态破坏,生物多样性不断下降……

不过,随着各国对环境污染的重视程度日益增加,这些年,环保问题已经成为了很多地方考虑的重要因素。所谓金山银山不如绿水青山,经过这些年的治理,工业污染已经一定程度得到了缓解。不过,随之而来的变化却是污染模式发生了变化,那就是生活垃圾问题开始日益严重,以常住人口2000多万的上海市为例,2017年,上海平均每天产生2.47万吨生活垃圾,而对于这种成型的分散式的垃圾问题,目前缺乏足够的处理办法,往往是集中回收然后进行焚烧或者填埋,这种长周期的不治本的解决办法,其实留下了不少隐患,比如垃圾填埋场的不仅占据了大量的土地,而且场地也越来越少,2019年,占地面积超过1000亩的国内最大的垃圾填埋场西安江村沟垃圾填埋场关闭,这个场地原计划使用50年,结果提前20年就饱和了。这种情况,事实上全国各地都在上演,以至于有人提出了“垃圾围城”的问题。

如何解决垃圾问题,一直是困扰的难题,其中一种策略就是垃圾分类处理,通过对垃圾进行分类储存、分类投放和分类搬运,实现对垃圾的更高效率的处理和回收利用。各地也纷纷推出了垃圾分类的办法,而为了加强垃圾分类处理过程,一些地方加大了执行力度,不过,也存在一些问题。主要问题就在于现在的垃圾分类太复杂,学习成本太高。犹记得那段时间网上出现了很多垃圾分类指南,看起来就十分复杂,进行分类需要学习不少知识,而且进行分类过程耗时耗力,结果就是生活垃圾源头分类质量不高。如果非要推行,就需要更新监督机制和经济激励手段,结果就是就需要大量的人力去维持,比如让大量的物业、社区工作人员去看管垃圾桶以推进垃圾分类,然而导致就是其他正常的社会运行被干扰了。此外,如果有人在垃圾分类上不遵守规则,那么就会导致总体的垃圾分类效果被打折,毕竟最后的垃圾处理默认是遵守了规则,而混入其他类型垃圾必然会导致垃圾后续处理遇到障碍。因此在垃圾分类势在必行的当前,如何尽可能的减少垃圾分类障碍已经成为了一个重大需要。

 

垃圾处理器——降低垃圾分类难度的重要策略

日常生活垃圾中,食物垃圾是最主要的部分,以上海为例,食物垃圾占生活垃圾的60%-75%,可以说,解决了食物垃圾就可以很大程度解决了垃圾分类问题。在食物垃圾处理方面,有一个重要的设备,那就是食物垃圾处理器。而对于这些内容,国内也早已经进行过相关的研究,比如上海市政府曾经委托同济大学进行过一系列研究,成果以《食物垃圾处理器在上海推广应用的环境经济损益研究评估报告》的形式发布,而在其中,我们可以看到一些非常全面而且精彩的研究结果。

 

一、减少垃圾收运成本

食物垃圾是生活垃圾的主要组成成分,不仅仅是体积部分,还包括重量,食物垃圾含水量高达60%以上,城市中每天大量的垃圾收运都是用来处理生活垃圾了,占用了大连的人力和物力。而使用食物垃圾处理器,有利于生活垃圾减量化的推进,减少了垃圾收运成本,节省了劳动力,据估算,当食物垃圾处理器普及率达到1%、5%、10%、100%时,生活垃圾减少量分别为 130、650、1300、13000吨/天。

 

二、减少垃圾填埋和垃圾焚烧排放

垃圾填埋和焚烧是目前处理垃圾的主要办法,然而这两方面目前都遇到了一些问题,首先是垃圾填埋问题,和所有城市一样,上海市目前的垃圾填埋占地影响非常严重,而且由于生活牢记含水率非常高,导致垃圾填埋产生大量的渗滤液,这些氨氮浓度和有机物浓度都很高的渗滤液会对地下水和土壤产生更进一步的污染。此外,由于大量的填埋,也导致垃圾填埋场占地严重,对于很多城市来说,在国家严控土地占用的情况下,填埋场面临枯竭问题。焚烧法是一种最有效实现垃圾减容的办法,且可以利用垃圾焚烧发电。但是面对高含水量的垃圾,垃圾规模增大,需要增加更多燃料,焚烧的成本急剧增加,且焚烧不完全还会产生大量的二噁英这种致癌物,进一步引发居民的健康问题,因此国家当前已经限制了二噁英的排放,这也是对垃圾焚烧的一个考验。

作为生活垃圾的主要成分,减少食物垃圾毫无疑问可以从根本上降低上述二者的需求。

 

当然,可能有人会想到食物垃圾处理器是否会影响污水处理系统,事实上,和很多人想法相反,食物垃圾处理器对家庭排水系统反而是正面的。

下图是常见的家庭污水系统,其中最容易沉积的部位如图所示,这也是很多家庭非常恼火的问题。

 

而使用食物垃圾处理器后,由于可以通过高速电机驱动研磨盘旋转将食物垃圾粉碎成非常微小的颗粒,这些颗粒会非常容易的流过下水道而不容易堵塞,此外,食物垃圾集中处理还可以对管道内壁粘附的油垢、油脂等产生较大的冲击而使其剥落,达到疏通管道的目的。

根据研究,在使用食物垃圾处理器前,平均每月每户下水道塞子盖的沉积物为3.1g,而使用后,可以降低到2.5g,因此,食物垃圾处理器的使用反而有利于管道内沉积物和油脂的去除。

事实上,上海市也进行了相应的实例研究,2012年12月至2013年9月,浦东新区生活垃圾分类减量推进领导办公室与同济大学(城市污染控制国家工程研究中心)合作,选择金桥瑞仕花园(普及了爱适易食物垃圾处理器)和东方知音苑(未安装食物垃圾处理器)两个住宅小区,针对小区污水水质和生活垃圾进行了为期10个月的连续跟踪监测。

结果表明 安装了食物垃圾处理器的小区,其污水管网未产生阻塞迹象,生活污水COD和SS分别增加了12%和24%,污水C/N提高,更加有利于污水厂的氮磷脱除;从生活垃圾产生量来看,安装食物垃圾处理器后,小区生活垃圾含水率降低近10%,热值提高了16%,湿垃圾产生量减少10%,综合效益明显。该项调研为上海市进一步推广安装和使用餐厨垃圾处理器,实现生活垃圾源头减量提供了有力证据。

当然,食物垃圾处理器也存在一个客观问题,那就是噪声问题,这是由于其电机的大功率运行导致的,也是导致不少人拒绝的一个因素。而解决噪声问题的一个重要策略就是发动机电流方式改变。

 

上图是一个垃圾处理器的内部解析,核心部件是由电机驱动的旋转研磨盘和研磨组件,而在运作过程中会产生大量的噪音。市面上主流的食物垃圾处理器分为两派:直流电机和交流电机。直流电机在空转的时候转速非常快,这就导致噪声会极大的增加。而为了避免单方向的处理,直流电机处理器会有碳刷和换向器的摩擦,会在使用过程中产生火花,额外增加风险,碳刷硬度过高,也会产生摩擦发热和噪音。而在研磨能力上,直流电机虽然转速高,但是容易忽快忽慢不稳定,而且扭矩低,反而比不上交流电机。因此,无论是在研磨能力还是噪声方面,交流电机都要优于直流电机,在目前市场上,交流电机有逐步取代直流电机的趋势,各位在选择食物垃圾处理器时也可以一步到位。

从1927年爱适易创始人约翰汉默斯先生发明了世界上第一台食物垃圾处理器,到后来成为电气巨头艾默生旗下的品牌,食物垃圾处理器已经走过了快百年历史了,不过食物垃圾处理器的国内普及率仍然不是很高,前期主要集中在一些高端的社区和楼盘中,比如上海的汤臣一品、北京的招商公园、成都的绿地锦天府等都广泛地使用了食物垃圾处理器。不过随着经济社会发展、垃圾分类政策的推行以及人们对环境问题的日益关注,相信食物垃圾处理器的市场会逐步扩大。

总体上食物垃圾处理器的推广能够实现垃圾分流,方便垃圾的分类投放,提高垃圾分类处理工作的效率,从而提高垃圾管理水平,推动垃圾分类处理回收利用的技术发展,逐步解决我国生活垃圾难处理的问题。

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