淺析城市餐廚垃圾的幾種主要處理工藝

張文蕾錢佳江小洪

（1常州市生活廢棄物處理中心 江蘇常州 2130002常州市環(huán)境衛(wèi)生綜合廠 江蘇常州 231000）

1 餐廚垃圾及其特點概述

餐廚垃圾俗稱，它通常是指家庭、飯店、學校以及各企事業(yè)單位等公共餐廳廢棄的剩飯和剩菜，同時也包括城市中漁業(yè)食品加工、畜產業(yè)等產生的大量有機廢棄物。城市餐廚垃圾的成分主要為殘余食物、油脂、骨頭以及各類異雜物等，其大概比例成分表1所示：

表1 餐廚垃圾各成分比例 單位：%

城市餐廚垃圾主要有以下幾類特點：①含水率高（通常在80%以上），不利于收集和運輸，而且如果處理不當容易造成滲瀝液等二次污染物；②淀粉、食物纖維、動物脂肪等有機物含量高（約占到干物質質量的93%），容易發(fā)生腐爛、發(fā)酵而產生惡臭，污染空氣質量。③城市餐廚垃圾的產生源復雜，產生量大，而且在不同地區(qū)以及不同的季節(jié)，餐廚垃圾的產出量、成分以及纖維含量會發(fā)生變化；④餐廚垃圾中營養(yǎng)成分豐富，除了粗纖維和粗蛋白等有機物之外，還有大量的鈣、鉀、磷、氮等各類微量元素，因此城市餐廚垃圾有著很高的再利用價值。

2 城市廚房垃圾幾種常見的處理工藝

2.1 填埋工藝

填埋處理是傳統(tǒng)的餐廚垃圾處理工藝，它將餐廚垃圾和普通生活垃圾混合后進行掩埋，其工藝簡便，但卻容易導致填埋場沼氣和滲濾液的二次污染，并且有可能增加土地的后期利用成本。隨著餐廚垃圾資源化處理技術的推廣，現(xiàn)階段各城市中餐廚垃圾的填埋率都有所下降。

2.2 焚燒工藝

焚燒同樣是一種傳統(tǒng)的處理工藝，目前主要在一些資源化處理技術落后的城市中應用。該工藝是將餐廚垃圾集中在焚燒爐中焚燒，利用高溫將餐廚垃圾中的有機物徹底分解和氧化，從而達到處理的目的，并且焚燒產生的熱能還可用在發(fā)電、取暖等工業(yè)中，以提高經(jīng)濟效益。焚燒處理工藝對于餐廚垃圾的減量化很有效，通常都能夠達到減量90%以上。

2.3 資源化處理工藝

目前我國餐廚垃圾處理工藝正由傳統(tǒng)處理向著資源化處理的方向轉變，所謂資源化處理即是利用各類處理技術，在不增加過度能源能耗的前提下將餐廚垃圾中豐富的營養(yǎng)物質提取出來再利用。

2.3.1 好氧堆肥技術

好氧堆肥技術的原理是利用好氧微生物（菌類）將有氧環(huán)境中的有機物分解為無機物，該工藝在國外發(fā)達國家應用尤為廣泛，技術也比較成熟。好氧堆肥工藝簡便，處理后的產物可用于農產品中，其缺陷在于占地面積大、耗能高、反應周期長，并且在好氧堆肥過程中會產生惡臭氣體及污水，有可能導致環(huán)境的二次污染或增加處理成本。

2.3.2 加工飼料

餐廚垃圾中含有大量的有機物質，可通過加工和處理技術成為營養(yǎng)豐富的飼料，如利用生物發(fā)酵將餐廚垃圾制成蛋白飼料，該工藝也是目前我國常用的餐廚垃圾處理工藝之一，其工藝投資低、耗能少。加工飼料法又可細分為生物法和物理法兩類。

2.3.3 厭氧消化工藝

餐廚垃圾的厭氧消化指的是在沒有溶解氧和硝酸鹽氮的環(huán)境下，利用微生物將餐廚垃圾中的有機物轉化為甲烷、無機營養(yǎng)物質、二氧化碳和腐殖質的過程，該工藝具有運行簡單、穩(wěn)定以及污泥處置費用低等特點。厭氧消化工藝大致可分為水解、產酸和脫氫、產甲烷三個階段。

（1）水解階段

該階段中，餐廚垃圾中大分子物質和不溶性物質在兼性細菌產生的水解酶作用下被分解為可溶性有機物。首先，細菌會釋放胞外酶到廢水中，胞外酶催化有機物增溶及發(fā)生縮小體積的反應。

（2）產酸和脫氫階段

上個階段中產生的溶性小分子有機物可以為產酸細菌提供能源和碳源，產酸細菌因此產生短鏈的揮發(fā)性酸（如乙酸）。同時，產氫細菌則利用揮發(fā)性的酸生產氫氣從待處理的廢水中逸出，進而降低有機物的內能和廢水的COD值。

（3）產甲烷階段

產甲烷反應是由嚴格的專性厭氧菌來完成的，該階段也是有機物真正的穩(wěn)定階段，專性厭氧菌在該過程中將產酸階段產酸的以乙酸為代表的短鏈揮發(fā)酸氧化成甲烷和二氧化碳。整個過程反應速率較慢。由于產甲烷菌是嚴格的厭氧菌，因此它們對環(huán)境中的溫度、pH值、堿度以及重金屬離子等變化表現(xiàn)地非常敏感。并且這里細菌生長周期長，在操作過程中應使用污泥回流的方式來對產甲烷菌的數(shù)量進行保護。

3 結語

近年來城市餐廚垃圾的產生量不斷增加，傳統(tǒng)的餐廚垃圾處理工藝一方面不能滿足大批量的處理需求，另一方面也是對餐廚垃圾中各種營養(yǎng)物質的浪費。為此，在未來的發(fā)展中各城市都應當積極發(fā)展餐廚垃圾資源化處理工藝，將垃圾的處理和資源再生利用有效的結合起來，在降低污染、美化環(huán)境的同時提高資源的利用效率，降低能耗。

[1]劉會友,王俊輝,趙定國．厭氧消化處理餐廚垃圾的工藝研究[J].能源技術，2009，26(4)：150-154．

[2]譚燕宏.餐廚垃圾處理工藝及資源化技術進展[J].綠色科技，2012，(3)：177-179．

[3]徐山瀑,周斌,高建鳴.微生物處理餐廚垃圾優(yōu)勢明顯[N].中國經(jīng)濟時報，2007，115，(第008版)．