餐厨垃圾处理工艺及资源化技术进展

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1、餐厨垃圾处理工艺及资源化技术进展作者：谭燕宏摘要：以生物柴油技术、饲料化技术、好氧堆肥技术、厌氧发酵技术等资源化技术处理餐厨垃圾为例，探讨了目前国内外资源化处理方法的研究进展及各种资源化方式的优缺点。关键词：餐厨垃圾；资源化技术；厌氧消化中图分类号：X799.3　文献标识码：A　文章编号：1674－9944（2012）03－0177－031引言　　餐厨垃圾是来自家庭、餐饮单位剩余食物的通称，是城市生活垃圾的重要组成部分。随着国家经济的飞速发展，城市化进程的逐渐加快，餐厨垃圾的产量呈现逐年上升的趋势。在国内的大型城市中如北京、上海、深圳等，餐厨垃圾的日产量已达数千吨，全国餐

2、厨垃圾的年产量达到千万吨，单纯填埋的话，梅会占用大量土地，产生的垃圾渗滤液和填埋气体也需要后期处理，耗费大量人力，物力。餐厨垃圾目前在很多城市尚未进行规范化管理，最主要的危害是城市餐饮企业的垃圾多被养殖户收集，作为养殖饲料直接使用，未经任何处理进入人类食物链；同时地沟油被收集起来重新炼制成为廉价食用油，在市场上再次流通，危害人民群众的身体健康。因此，餐厨垃圾处理向无害化、减量化、资源化发展迫在眉睫。2餐厨垃圾概况2.1餐厨垃圾性质　　餐厨垃圾主要包括米和面粉类食物残余、蔬菜、油脂、骨头等（表1），化学组成以淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐等为主（表2）。其特点是粗蛋白和

3、粗纤维等有机物含量较高，BOD值高，易腐败、发酵并产生恶臭；含水率高达80％～90％，不便收集运输，处理不当容易产生渗沥液等二次污染物；油类和钠盐含量较其他生活垃圾高，对资源化产品品质影响较大。2.2餐厨垃圾无害化处理的必要性　　餐厨垃圾在存放、收集、转运及垃圾填埋过程中，由于其含水率和有机物含量较高，极易在较短时间内腐烂发臭和滋生蚊蝇等，极大的污染了周围环境。另外，城市垃圾的处置方法通常有焚烧和填埋，如果将城市生活垃圾进行焚烧，由于餐厨垃圾的水分含量常常高达90%左右，发热量为2100～3100kJ／kg，和其它垃圾一起进行焚烧，不但不能满足垃圾焚烧发电的发热量要求（即

4、5000kJ／kg以上），反而会致使焚烧炉燃烧不充分而产生二恶英；如果对垃圾进行填埋，同样会因为混入的餐厨垃圾水分含量高而不宜处理。而且焚烧、填埋都会导致大量有机物的浪费，因此餐厨垃圾有必要进行单独处理。3餐厨垃圾资源化处理工艺　　餐厨垃圾由于其自身的特点，不适合传统的垃圾处理方法，目前餐厨垃圾处理方式主要以资源化为导向。3.1加工饲料　　餐厨垃圾中含有大量的有机营养成分，其饲料化具有相当的优势。但由于餐厨垃圾中各类动物的肉、骨、内脏混合在一起无法准确分选开，存在食物链污染风险及“生物伦理”和“变异”问题。出于安全卫生考虑禁止将餐厨垃圾直接作为动物饲料，必须经过处理，消除

5、病毒污染后制成饲料进行利用。饲料化可分为生物法和物理法。生物法是利用微生物菌体处理餐厨垃圾，利用微生物的生长繁殖和新陈代谢，积累有用的菌体、酶和中间体，经烘干后制成蛋白饲料。通过对有机生活垃圾发酵底物提取蛋白质进行研究，可得到淡黄色氨基酸晶体，提取率达80％以上，产品可作为饲料添加剂使用。物理法是直接将餐厨垃圾脱水后进行干燥消毒，粉碎后制成饲料。脱水方法分为常规高温脱水、发酵脱水、油炸脱水。物理法相对生物法工艺简单，成本低，但存在较大的食物安全隐患。3.2好氧堆肥　　好氧堆肥技术是指有机物在有氧条件下，在好氧微生物（主要是菌类）的作用下，将高分子有机物降解成为无机物的过程

6、。好氧堆肥的技术比较成熟，在国外的应用比较广泛。该工艺的优点是技术比较简单，好氧处理后的产物可作为农产品使用，实现了垃圾的再利用。但是好氧堆肥技术主要应用于绿色植物垃圾及秸秆等富含组织结构的垃圾处理，对于餐厨垃圾这样不含有组织结构的垃圾处理没有技术上的优势。此外，好氧堆肥对进料纯度要求高，占地面积大；高温好氧堆肥需要大量热能，运行成本高。用餐厨垃圾堆肥，由于肥料的使用期带有季节性，容易因供需失衡造成积压，而且多数好氧堆肥工艺中以堆肥微生物的生命活动释放的能量自行调节堆料温度，一般堆制周期较长，堆肥效果不理想。3.3厌氧消化厌氧工艺是指利用垃圾生产沼气并将其转化为电能与燃气

7、，对厌氧消化罐中产出的残渣进行二次发酵堆肥处理。相对于直接好氧堆肥来说，可减小占地面积，且肥料的数量少，产品多元化。餐厨垃圾经厌氧发酵降解后产生的沼气可通过热电联产发电机组中转化为电能和热能，电能可接入电网供生产生活实用，热能在供应垃圾处理设备自身使用后可补充市政供热设施部份热能需求，实现经济利益与社会效益共赢的局面。发酵后产生的沼液经过脱氮，脱盐，脱硫处理后可作为液态有机肥料在农业灌溉园林种植等领域广泛使用。沼渣经过好氧堆肥后也可作为肥料使用，从而实现垃圾的减量化，资源化处理。厌氧发酵技术的优点是垃圾的减量化，资源化处理效果