餐厨垃圾处理现状及两段干湿式厌氧消化
【摘要】介绍了餐厨垃圾的概念和特性，综述了目前主要处理技术和各自的优缺点，包括卫生填埋、好氧堆肥、饲料化处理、焚烧和厌氧消化，分析了两段式干湿式厌氧消化工艺在我国餐厨垃圾处理上的优势，对我国餐厨垃圾处理提出了一些建议。

【关键词】餐厨垃圾；厌氧消化
0.引言
餐厨垃圾是指家庭、学校、机关公共食堂以及餐饮行业的食物废料和食物残余，是城市生活垃圾的主要组成部分。

餐厨垃圾目前全国餐厨垃圾产生量约为6000万吨/年，随着我国居民生活水平的提高，各大城市餐饮业的快速发展，餐厨垃圾产生量还会连年递增。

目前，餐厨垃圾在大部分城市都没有规范化的处理方式。

数量庞大的餐厨废弃物被随意处置，由此产生的环境污染、“潲水油”严重危害着居民健康，餐厨垃圾如何妥善处理因此受到了越来越广的关注。

1.餐厨垃圾特性
餐厨垃圾含水量高，极易变质、腐烂、滋生蚊蝇，散发恶臭气体，来源复杂，含有各种细菌和病原菌，会造成水体和大气污染。

与其他垃圾相比，餐厨垃圾有机物含量、油脂含量高，营养元素丰富。

其富含氮、磷、钾、钙等微量元素，有机物含量占干物质的80%以上，具有很高的回收利用价值。

2.餐厨垃圾处理方式
2.1卫生填埋
卫生填埋是目前世界各国生活垃圾的主要处理方式，它是利用微生物将垃圾中的大分子降解为小分子从而实现垃圾的减量化。

卫生填埋作为垃圾的传统处理方式具有处理量大、投资运行费用低、操作和工艺流程简单等特点。

但是填埋会占用大量可用土地资源，垃圾中的资源没有得到有效回收，填埋产生的渗滤液和沼气会对环境造成二次污染，因此很多国家已经禁止未经处理的餐厨垃圾进入垃圾填埋场。

2.2好氧堆肥
好氧堆肥是在有氧条件下利用好氧微生物分泌的胞外酶将垃圾中的有机物
质转化为易被生物吸收的肥料。

好氧堆肥方式工艺较为简单，且能改良土壤。

餐厨垃圾的有机物含量高，C/N比较低，富含微量元素，非常适用于作堆肥原料，我国部分城市已经建立了餐厨垃圾堆肥处理厂。

缺点是占地面积大、处理周期长；餐厨垃圾中的高浓度盐分不利于好氧微生物的生长从而造成堆肥效率不高；堆肥处理生产的肥料受餐厨垃圾成分的影响，且肥料中的病原微生物未得到彻底消除，导致肥料质量不高，农民不愿意使用，肥料的销路不畅。

2.3饲料化处理
餐厨垃圾的饲料化处理原理是通过粉碎、脱水、加热、烘干等物理手段消灭垃圾中的病菌，通过微生物进行发酵生成高热量的动物饲料。

饲料化处理方式投资少、见效快、资源化程度高、占地面积小。

但是由于蛋白同源性问题的存在，生产的动物饲料也存在销路不好的情况。

2.4焚烧
焚烧处理是生活垃圾的主要处理方式。

焚烧处理量大、减量程度高，且能回收垃圾中的热能，实现了减量化、资源化处理垃圾的目的。

但是由于我国餐厨垃圾含水量在70%以上，热值较低，若直接用焚烧处理需添加辅助燃料，会大大增加处理成本。

2.5厌氧消化
厌氧消化是在厌氧条件下利用厌氧微生物自身的新陈代谢作用将垃圾中的有机物分解为甲烷和二氧化碳。

厌氧消化工艺类型较多，按进料方式可以分为续批式和连续式，按进料含固率可以分为干式和湿式，按反应温度可以分为中温和高温，按反应级数可以分为单相和多相。

厌氧消化工艺耗能低、处理效率高、二次污染小、臭气控制好，并且可以回收垃圾中有机物的能量，能真正实现减量化、无害化、资源化处理，是目前最受关注的处理工艺。

厌氧消化工艺在欧洲已经得到了充分的发展。

国内新建的餐厨垃圾处理工程例如重庆黑石子和北京董村等餐厨垃圾处理工程都是应用厌氧消化工艺，在建的处理工程大部分也选择厌氧消化工艺。

但是由于运行过程中的一些问题使得能顺利运行的处理厂较少。

2.6两段干湿式厌氧消化
两段干湿式厌氧消化是一种优化的厌氧消化处理工艺，它由预处理系统、淋滤反应系统、厌氧反应系统、沼气净化和发电系统、除臭系统等部分组成。

餐厨垃圾经过简单的预处理去除金属杂质后进入淋滤反应器进行酸化水解反应，通过淋滤作用垃圾中的有机成分被脱洗出来并转化成有机酸和其他水溶性分解产物。

随后，包含有机酸的水解产物被送入厌氧反应器进行甲烷化过程生产沼气。

发酵生成的沼液经处理后排放，沼渣可以作为有机肥料。

两段干湿式厌氧消化与传统的干式、湿式厌氧消化相比有诸多优点：
（1）由于垃圾中的有机成分是以溶液的形态而不是以固态或浆态进入厌氧消化罐，原始垃圾中的杂质对厌氧发酵过程的影响很小，大块的物料可以充当淋滤工艺的骨架，更有利于淋滤液的渗入。

因此垃圾的预处理工艺可以相对简洁，大大节省了设备投资的成本，也解决了传统厌氧消化工艺的分选设备磨损和效率的瓶颈问题。

（2）湿式厌氧工艺需要将进入厌氧罐物料的含水率补充到90%，两段干湿式工艺不需要额外补充水，大大减少了后期沼液处理量。

（3）干式厌氧工艺受含水量波动影响较大，而国内餐厨垃圾含水率波动较大，因此技术控制难度较大。

对于两段干湿式工艺，含水率对其影响不大。

（4）两段干湿式工艺的厌氧阶段是液相厌氧反应，相对于固相厌氧反应更成熟稳定，停留时间短、效率高、运行成本低。

（5）通过分离水解酸化、甲烷化和对两种工序进行单独控制，能避免整体生化反应过程的崩溃。

两段干湿式厌氧消化工艺目前在德国等欧洲国家已经有成功运行的案例，它适合我国垃圾成分复杂的国情，应该受到更多的关注和研究。

3.结论
目前我国餐厨垃圾处理的相关制度还很不健全，国家应该完善政策法规来规范餐厨垃圾处理。

明确“谁生产谁负责”的原则，加大对非法利用餐厨垃圾牟利的现象的惩罚力度。

统筹考虑餐厨垃圾的收集、运输以及处理等环节的设施建设，构建合理高效的餐厨垃圾处理体系。

出台针对餐厨垃圾处理副产品的规范标准，使垃圾处理的副产品有稳定的市场价值。

加大对高校和环保企业的扶持力度，鼓励技术创新。

技术上应加强厌氧消化工艺的基础研究，积极引进国际先进技术并结合我国垃圾的实际情况研发出一条安全可靠、处理效率高的工艺路线，最终真正实现餐厨垃圾的“减量化、无害化、资源化”处理。

[科]。