劉云昊,陸祖暉,董曉克,康曉榮
(南京工程學院環境工程學院,江蘇 南京 210009)
城市有機垃圾處理是污廢處理的熱點,其中餐廚垃圾是主要組分。與其他垃圾相比,餐廚垃圾的水分、有機物、油脂及鹽分的含量高,易腐敗,會產生惡臭,不僅會污染周圍的水體和空氣,還會滋生各種有害細菌,造成環境污染[1]。本文針對餐廚垃圾的處理技術和有價值組分的回收進行分析,著重從生物燃料、生物材料和生物吸附劑的生產方向,闡述餐廚垃圾處理和回收技術的研究進展。
化石資源的枯竭導致能源成本快速上漲,利用餐廚垃圾生產生物燃料,已成為一種重要的增值策略[2]。生物燃料包括氣態生物燃料(生物甲烷和氫氣)和液態生物燃料(生物乙醇和生物柴油)。目前利用餐廚垃圾生產生物燃料的主要技術有厭氧消化、好氧消化和微生物發酵法[3-4]。
有機物能夠在無氧條件下,在兼性厭氧菌和厭氧甲烷菌的共同作用下,降解生成甲烷、二氧化碳等氣體。餐廚垃圾中含有大量易降解的有機物,是良好的厭氧生成生物氣的底物。除了生物氣外,餐廚垃圾還富含營養物質的消化物,可用作土壤肥料。
餐廚垃圾的厭氧消化工藝中,影響因素主要取決于外部環境參數,如溫度、pH、C/N 比、氧化還原電位等。例如,25~35℃的溫度下常溫消化,需要5.2~6.3的pH 值和10~45 的C/N 比,才能使細菌在水解或產酸階段達到最佳性能[5]。除了這些常見的參數外,金屬元素Fe 常被用來調節餐廚垃圾發酵系統中微生物的酶活性[6]。……