歐陽(yáng)創(chuàng)等：廚余垃圾處理技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

時(shí)間：2022-05-11 11:39

來(lái)源：上海環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計(jì)院

圖2 上海老港生物能源再利用項(xiàng)目技術(shù)路線(xiàn)

(干/濕式厭氧發(fā)酵)

(二)堆肥

堆肥也是一種常見(jiàn)的廚余垃圾資源化處理方式，其原理是：在可控條件下，利用微生物的降解作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)廚余垃圾的分解、轉(zhuǎn)化，生成水、土壤腐殖質(zhì)，以及CO2等氣體。根據(jù)堆制方式不同，堆肥工藝可分為場(chǎng)地堆積式堆肥和密閉裝置式堆肥(生化機(jī))。實(shí)際工程應(yīng)用中，許多堆肥工藝在主發(fā)酵階段采用密閉裝置式堆肥工藝(生化機(jī))，而在次發(fā)酵階段采用場(chǎng)地堆積式堆肥工藝。目前廚余垃圾肥料化產(chǎn)品在綠化、農(nóng)/林應(yīng)用尚處于起步階段，缺少系統(tǒng)的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，使得后續(xù)商業(yè)化推廣應(yīng)用難度較大。

圖3 閔行餐廚廢棄物資源化中心(一期)工藝流程

圖4 廚余垃圾場(chǎng)地堆積式發(fā)酵

圖5 分散式生化處理機(jī)

(三)生物轉(zhuǎn)化技術(shù)

生物轉(zhuǎn)化技術(shù)是通過(guò)昆蟲(chóng)生物轉(zhuǎn)化廚余垃圾，保持蛋白質(zhì)本質(zhì)，可避免飼料化處理的“同源污染效應(yīng)”弊端，消除安全隱患。生物轉(zhuǎn)化技術(shù)常用黑水虻、蠅蛆等昆蟲(chóng)作為媒介，飼養(yǎng)產(chǎn)出的昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)烘干后，可提取昆蟲(chóng)蛋白、昆蟲(chóng)油脂等。目前，采用黑水虻處理餐廚垃圾的技術(shù)路線(xiàn)較熱，該技術(shù)涉及活體養(yǎng)殖，從大規(guī)模養(yǎng)殖的工程化角度來(lái)講，還有很多需要研究和優(yōu)化的地方。

圖6 老港濕垃圾生物(黑水虻)資源化示范項(xiàng)目處理工藝流程

五、下階段我國(guó)廚余垃圾處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是怎么樣的?

從工程上來(lái)看，廚余垃圾集中處理設(shè)施和分散式處理設(shè)施需結(jié)合分類(lèi)后廚余垃圾特性變化情況進(jìn)一步優(yōu)化論證工藝路線(xiàn)，特別在厭氧工藝的基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究有機(jī)固渣和沼渣的出路問(wèn)題，提高項(xiàng)目資源化利用率。同時(shí)應(yīng)重視廚余垃圾處理過(guò)程的臭氣控制問(wèn)題，加強(qiáng)控制措施。廚余垃圾成分的復(fù)雜性決定了使用單一的處理技術(shù)難以完成高效高產(chǎn)值處理,因此,對(duì)廚余垃圾進(jìn)行組分分離、綜合運(yùn)用多項(xiàng)處理技術(shù)是必然的處理思路。

目前廚余垃圾處理技術(shù)發(fā)展主要還是圍繞補(bǔ)齊厭氧發(fā)酵和好氧堆肥技術(shù)的短板。各種生物轉(zhuǎn)化技術(shù)也越來(lái)越被重視，近幾年發(fā)展較為迅速，但裝備自動(dòng)化程度、工藝穩(wěn)定性、產(chǎn)品高值化利用還需要深入研究。一些新的處理技術(shù)發(fā)展主要圍繞廚余垃圾成分的高值化提取利用為目標(biāo)，做化工產(chǎn)品方向的較多，但主要也依托生物轉(zhuǎn)化，如制備乙酸、乳酸、高級(jí)脂肪酸、聚合反應(yīng)產(chǎn)超大分子材料(如凝膠材料)等，這些工藝多屬于發(fā)酵，但目標(biāo)產(chǎn)物不是產(chǎn)甲烷;圍繞廚余垃圾主流工藝產(chǎn)生的衍生品的再利用，如沼渣肥料化產(chǎn)品研究外，也有開(kāi)展沼渣與飛灰混凝制混凝土、沼渣為原料制乙醇、刨花板等、沼渣熱解氣化后制合成氣、生物油和生物炭等研究;沼液的資源化利用，如回用生產(chǎn)乙醇、鳥(niǎo)糞石、液體肥等。

隨著廚余垃圾資源化處理技術(shù)水平的不斷提升與管理法規(guī)的日益完善,未來(lái)應(yīng)繼續(xù)圍繞廚余垃圾處理開(kāi)展多種技術(shù)融合實(shí)踐與創(chuàng)新,最終實(shí)現(xiàn)廚余垃圾高效資源化利用及無(wú)害化處理的目標(biāo)。

編輯：趙凡

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