歐陽創(chuàng)等：廚余垃圾處理技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

時間：2022-05-11 11:39

來源：上海環(huán)境衛(wèi)生工程設計院

圖2 上海老港生物能源再利用項目技術路線

(干/濕式厭氧發(fā)酵)

(二)堆肥

堆肥也是一種常見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，實現(xiàn)對廚余垃圾的分解、轉化，生成水、土壤腐殖質(zhì)，以及CO2等氣體。根據(jù)堆制方式不同，堆肥工藝可分為場地堆積式堆肥和密閉裝置式堆肥(生化機)。實際工程應用中，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)，而在次發(fā)酵階段采用場地堆積式堆肥工藝。目前廚余垃圾肥料化產(chǎn)品在綠化、農(nóng)/林應用尚處于起步階段，缺少系統(tǒng)的質(zhì)量評價體系，使得后續(xù)商業(yè)化推廣應用難度較大。

圖3 閔行餐廚廢棄物資源化中心(一期)工藝流程

圖4 廚余垃圾場地堆積式發(fā)酵

圖5 分散式生化處理機

(三)生物轉化技術

生物轉化技術是通過昆蟲生物轉化廚余垃圾，保持蛋白質(zhì)本質(zhì)，可避免飼料化處理的“同源污染效應”弊端，消除安全隱患。生物轉化技術常用黑水虻、蠅蛆等昆蟲作為媒介，飼養(yǎng)產(chǎn)出的昆蟲幼蟲烘干后，可提取昆蟲蛋白、昆蟲油脂等。目前，采用黑水虻處理餐廚垃圾的技術路線較熱，該技術涉及活體養(yǎng)殖，從大規(guī)模養(yǎng)殖的工程化角度來講，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)資源化示范項目處理工藝流程

五、下階段我國廚余垃圾處理技術發(fā)展趨勢是怎么樣的?

從工程上來看，廚余垃圾集中處理設施和分散式處理設施需結合分類后廚余垃圾特性變化情況進一步優(yōu)化論證工藝路線，特別在厭氧工藝的基礎上重點研究有機固渣和沼渣的出路問題，提高項目資源化利用率。同時應重視廚余垃圾處理過程的臭氣控制問題，加強控制措施。廚余垃圾成分的復雜性決定了使用單一的處理技術難以完成高效高產(chǎn)值處理,因此,對廚余垃圾進行組分分離、綜合運用多項處理技術是必然的處理思路。

目前廚余垃圾處理技術發(fā)展主要還是圍繞補齊厭氧發(fā)酵和好氧堆肥技術的短板。各種生物轉化技術也越來越被重視，近幾年發(fā)展較為迅速，但裝備自動化程度、工藝穩(wěn)定性、產(chǎn)品高值化利用還需要深入研究。一些新的處理技術發(fā)展主要圍繞廚余垃圾成分的高值化提取利用為目標，做化工產(chǎn)品方向的較多，但主要也依托生物轉化，如制備乙酸、乳酸、高級脂肪酸、聚合反應產(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、鳥糞石、液體肥等。

隨著廚余垃圾資源化處理技術水平的不斷提升與管理法規(guī)的日益完善,未來應繼續(xù)圍繞廚余垃圾處理開展多種技術融合實踐與創(chuàng)新,最終實現(xiàn)廚余垃圾高效資源化利用及無害化處理的目標。

編輯：趙凡

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