关于餐厨垃圾的生物处理及资源化技术进展分析

2016-02-07季斌

资源节约与环保 2016年10期

关键词：产氢餐厨制氢

季　斌

（湖州市环境卫生管理处浙江湖州313000）

关于餐厨垃圾的生物处理及资源化技术进展分析

季斌

（湖州市环境卫生管理处浙江湖州313000）

随着我国城市化建设的不断深入与人们物质生活水平的显著提升，每人每天都会产生出更多的餐厨垃圾，为了做到将大量垃圾资源化、能源化地利用起来，加强对餐厨垃圾的处理方式研究则成为了亟待解决的问题。本文便对餐厨垃圾的生物处理与资源化技术展开分析，以期为各位读者提供参考。

餐厨垃圾；生物处理；资源化技术

餐厨垃圾主要是指在餐饮食物的加工过程中所产生的下脚料以及完成用餐后所剩下的残余物。这些被制造出的垃圾同时又具有着资源性与危害性的特点。因此，要实现餐厨垃圾的高效转化，则需要对餐厨垃圾的生物处理以及资源化技术进行细致探讨。

1　餐厨垃圾的生物处理技术

餐厨垃圾的生物处理技术主要是人们通过对生物代谢的利用，实现餐厨垃圾得到合理、高效的处理，生物处理的方式可简单分为厌氧性与好氧性两种。在过去传统的垃圾处理方法中，主要通过焚烧、填埋、机械粉碎后直接排出以及脱水、油炸将垃圾饲料化等非生物处理办法。但在长期的实践中，这些传统处理方式也为人类的生态环境带来严重后果。据此，发展、探索新型生物处理技术成为了垃圾处理研究的重要内容。

餐厨垃圾的生物处理主要体现在堆肥技术方面，所谓堆肥技术，主要是把餐厨垃圾方放置在发酵装置中，并按照实际情况放入适当的蓬松剂，通过对微生物的利用，实现将垃圾中有机物进行分解，进而形成腐殖质的技术。此外，好氧堆肥指的是人工将水分、通风、C/N等环境控制在适当范围内，并利用微生物的养殖达到有机生物降解的效果，最终实现生成含有丰富腐殖质与稳定性的有机肥料。厌氧堆肥是指根据过去农村中传统的沼气发酵的方式，实现制造肥料的过程。但这种技术因其对于温度、PH值、厌氧菌等条件要求较多，并且还有形成条件慢、容易受到有害物质影响等特点，所以这种方法虽然有着清洁能源性、有机混肥等优点，但是在目前的厌氧消化技术中还难以达到完备水平。

2　餐厨垃圾的资源化技术

餐厨垃圾的资源化技术包含着较为宽泛的内容，简要概括起来包括：堆肥技术、厌氧能源化技术、好氧与厌氧的堆肥技术、饲料化技术、提取可降解塑料技术以及生物柴油的相关技术等。其中饲料化的处理方式则是使用最为普遍的技术手段之一。但在对餐厨垃圾的处理过程中，饲料化的处理技术往往还存在技术缺陷，容易造成潜在的安全隐患，因此，在对餐厨垃圾作饲料处理的过程中必须要对杀菌、灭菌工作做到严格把控。垃圾资源化技术除了上述提到的好氧、厌氧堆肥技术与垃圾饲料化技术外，生物柴油制造与厌氧消化等多种技术手段都在我国得到广泛应用。

3　餐厨垃圾的资源化技术的进展情况

3.1利用生物发酵实现制氢目的

在现今的科技条件下，餐厨垃圾资源化的研究进展主要在制造氢气与提取可降解塑料等方向上。氢气作为一种能够促进燃烧的清洁能源，通过对餐厨垃圾的资源化技术改造满足其制造氢气的目的，既能改变餐厨垃圾污染生态环境的后果，同时利用餐厨垃圾制氢也能够使氢气这一替代品避免传统化石燃料对于大气环境的污染，其中，生物制氢的方法主要又包括了光合细菌与发酵产氢两种方式。

3.1.1光合细菌的产氢

这种技术是指在氢酶或者固氮酶的催化条件下，让光合磷的酸化与还原性物质代谢耦连，并通过所吸收的光能与代谢过程中产生的还原力完成氢气制造的功能。这种光合生物不仅拥有克服太阳能在地表散失量过大、利用率低的困难，实现了成本低廉、工艺简单的制氢过程，而且能够完成降解转化物产氢，与此同时还能开发出类似塑料制品的副产品，而且这种产氢方式也不给环境会造成二次污染。所以，这种方式也被视为最有效、最优质的产氢技术之一。

3.1.2发酵产氢方法

这种产氢的方法主要是利用自身生理的特征，通过发酵过程，逐步对有机底物进行分解，进而生产出分子氢。产氢的微生物主要包括培养纯菌种和混合菌种两大类。其中，对餐厨垃圾的发酵产氢起着重要影响的有发酵底物、反应器类型、添加剂、重金属、ORP、pH等因素。这种发酵产氢的方式同光合细菌的产氢方式相比较而言，发酵的厌氧制氢技术更具有优越性，有着产氢稳定性强、产氢能力高等优点。

3.2通过餐厨垃圾资源化提取出可降解塑料

餐厨垃圾资源化的发展发现还包括了塑料降解这一重要方向。餐厨垃圾的发酵研究中最为重要的现实意义在于提高餐厨垃圾的乳酸产量，并降低其生产的成本，以此实现聚乳酸的合成工作，进而生成可生物降解的塑料物质。但目前对于微生物的菌群、工艺优化等技术的研究还处于初级阶段，因此，也还需要研究人员针对乳酸菌选育、高效发酵方式选择、乳酸在发酵液中的提取和纯化方式等方面，加大研究力度。