垃圾分類背景下易腐有機(jī)垃圾資源化處理模式探討

1、垃圾分類背景下易腐有機(jī)垃圾資源化處理模式探討摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會的進(jìn)步推動(dòng)了我國綜合國力的提升，也帶動(dòng)了垃圾處理技術(shù)的不斷完善。當(dāng)前，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的持續(xù)快速發(fā)展、人民生活水平的提高及城市化進(jìn)程的不斷加快，城市固體廢物的產(chǎn)生量越來越大，其對環(huán)境的影響受到廣泛關(guān)注。本文主要對垃圾分類背景下易腐有機(jī)垃圾資源化處理模式進(jìn)行探討，詳情如下。關(guān)鍵詞：垃圾分類；易腐有機(jī)垃圾；資源化處理引言易腐有機(jī)垃圾含有較多的營養(yǎng)元素及有機(jī)物質(zhì)，具有較大的資源化利用價(jià)值。由于易腐有機(jī)垃圾具有高含水率、高易腐性等特點(diǎn)，極易腐爛變質(zhì)、傳播病蟲害，對環(huán)境與人類健康造成較大程度地污染與損害。在我國大力推進(jìn)垃圾分類處理措施的前

2、提下，根據(jù)易腐垃圾的特性選擇其合理有效的處理方式是我國當(dāng)下亟需解決的問題。降低易腐有機(jī)垃圾對環(huán)境的影響，提高生活垃圾的資源利用率，最大程度緩解我國城市化發(fā)展過程中因生活垃圾帶來的生態(tài)環(huán)境問題和日益緊張的資源問題。1易腐有機(jī)垃圾構(gòu)成易腐有機(jī)垃圾主要包括餐廚垃圾、家庭餐廚垃圾及其他廚余垃圾。作為易腐有機(jī)垃圾的主要組成部分，餐廚垃圾主要來源于餐廳、公共食堂、賓館家庭等餐飲行業(yè)加工生產(chǎn)剩余的食品、餐飲廢棄物、食品加工剩余邊角料以及不可食用的各類動(dòng)植物油脂及油水混合物等。我國餐廚垃圾中主要包括食物殘?jiān)?、油脂、骨頭及少量其他固體廢物，其中食物殘?jiān)煞终疾蛷N垃圾總量的75%90%。2垃圾分類背景下易腐有機(jī)垃

3、圾資源化處理模式2.1有機(jī)垃圾機(jī)械強(qiáng)化快速好氧發(fā)酵工藝堆肥技術(shù)是有機(jī)固體廢物無害化處理與資源化利用的常用手段，具體指在好氧條件下利用自然界廣泛存在的微生物將有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)或有機(jī)肥料的過程。根據(jù)工藝實(shí)現(xiàn)方式，堆肥技術(shù)可分為自然堆肥與機(jī)械強(qiáng)化堆肥兩種類型，其中自然堆肥通常無法控制發(fā)酵條件，發(fā)酵周期長、占地面積大、自動(dòng)化水平低、二次污染嚴(yán)重、產(chǎn)品質(zhì)量低。相比而言，機(jī)械強(qiáng)化堆肥通過調(diào)控好氧發(fā)酵過程中的關(guān)鍵因素，維持系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，降低對環(huán)境的影響，提高微生物反應(yīng)效率，從而達(dá)到強(qiáng)化堆肥反應(yīng)過程的目的。作為堆肥技術(shù)的核心，好氧微生物菌群受多種因素的影響，溫度、含水率，氧含量，碳氮比，有機(jī)質(zhì)含量，輔料，顆

4、粒度等都對好氧發(fā)酵的生化過程有直接影響。上述影響因素中，堆體環(huán)境溫度、微生物接種、輔料（返混料）投加、攪拌與通風(fēng)量是影響較大且相對容易調(diào)控的關(guān)鍵因素。堆肥的環(huán)境溫度是影響微生物發(fā)酵最敏感的因素之一，環(huán)境溫度較低時(shí)不利于菌株生長繁殖，較高則不利于堆體散熱；將環(huán)境溫度維持在微生物最佳的生理溫度有利于微生物的生長與代謝，進(jìn)而縮短堆肥周期。2.2飼料化處理技術(shù)在餐廚垃圾中包含大量病菌，這也是造成餐廚垃圾易腐爛的主要因素，如果直接投喂給畜禽，容易引起畜禽疾病。所以，要采取科學(xué)、合理的技術(shù)手段對其進(jìn)行飼料化處理。在具體實(shí)施過程中，主要包括脫水法和生化法。其中，脫水法是利用干熱等物理加工方式對餐廚垃圾進(jìn)行加

5、熱，以此起到殺菌、干燥的處理效果，從而形成飼料添加劑。該方式主要是利用高溫干燥滅菌的原理開展作業(yè)，但由于餐廚垃圾成分較多，難以殺滅所有的病原體，也容易產(chǎn)生同源性污染問題；而生化法是對餐廚垃圾進(jìn)行預(yù)處理，在經(jīng)過加入益生菌、發(fā)酵處理、調(diào)制烘干等程序后，最后形成蛋白飼料。2.3油脂回收技術(shù)近年來，有些不法商販為了牟取暴利，往往對餐廚垃圾進(jìn)行加熱、過濾、蒸餾，經(jīng)過以上處理后來提取餐廚垃圾中的廢油脂，這就是所謂的地溝油，這種油中有很多有害物質(zhì)，如黃曲霉毒素、苯，如果被人們誤食，將會對人體造成極大危害。但對餐廚垃圾進(jìn)行處理也有可取之處，就是利用油脂回收技術(shù)實(shí)現(xiàn)無害化處理，對其進(jìn)行資源化利用，例如，可對餐廚

6、垃圾內(nèi)含的廢油實(shí)施統(tǒng)一化加工處理，并在酯交換法以及專業(yè)設(shè)備的輔助下制成生物柴油，其具體技術(shù)主要包含酸催化法、堿催化法等；此外，還可以對廢油中的自由脂肪酸等進(jìn)行提煉，制作化工產(chǎn)品，如肥皂、表面活性劑。2.4鐵基和硅基材料對有機(jī)垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的促進(jìn)作用有機(jī)垃圾厭氧發(fā)酵技術(shù)是一種切實(shí)可行的廢棄物資源化工藝，國內(nèi)外已有規(guī)模應(yīng)用的運(yùn)行實(shí)例，但該技術(shù)往往存在反應(yīng)器易于衰?。ò币种频龋┖彤a(chǎn)氣率低的情況。在傳統(tǒng)有機(jī)垃圾厭氧消化工藝中，主要為中間產(chǎn)物介導(dǎo)的種間電子傳遞機(jī)制(MIET)，分別命名為種間氫轉(zhuǎn)移（IHT）和種間甲酸鹽轉(zhuǎn)移（IFT），該機(jī)制受限于厭氧干發(fā)酵過程中電子載體的擴(kuò)散限制，造成電子傳遞慢，使

7、其成為整個(gè)產(chǎn)甲烷過程的限制步驟。傳導(dǎo)材料可有效參與提升輸運(yùn)電子反應(yīng)，即將電子轉(zhuǎn)移到受體或質(zhì)子的能力直接種間電子傳遞機(jī)制(DIET)。DIET機(jī)制是建立產(chǎn)酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌之間高效電子傳遞鏈的有效方式，兩者之間形成的共營養(yǎng)代謝機(jī)制可以取代氫/甲酸鹽介導(dǎo)的間接電子傳遞而實(shí)現(xiàn)直接種間電子傳遞，可獲得效果更佳的電子傳遞效率。添加功能（導(dǎo)電）材料作為電子通道來促進(jìn)微生物代謝有機(jī)垃圾形成CH4是一種切實(shí)可行的應(yīng)用于實(shí)際工程工藝中的微生物強(qiáng)化手段，從而達(dá)到厭氧發(fā)酵反應(yīng)器處理有機(jī)垃圾負(fù)荷量和甲烷產(chǎn)率提高的雙重目的。Fe2O3納米顆粒的添加可以明顯促進(jìn)有機(jī)垃圾（雞糞）的厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣。當(dāng)Fe2O3添加量為100m

8、g時(shí)，厭氧發(fā)酵體系最大日沼氣產(chǎn)量出現(xiàn)在第14天，為142mL，沼氣產(chǎn)率達(dá)到613.37mL/gVS，最高甲烷含量為64%。而150mg鐵基材料添加量對厭氧發(fā)酵體系產(chǎn)氣量和品質(zhì)也有提升作用，但沼氣產(chǎn)量未呈現(xiàn)隨著鐵基材料的添加量增多而增加的趨勢，分析原因可能是部分Fe2O3顆粒出現(xiàn)了團(tuán)聚失活。同時(shí)，F(xiàn)e2O3納米顆粒的添加使厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的pH值變化平緩，更利于形成厭氧發(fā)酵所需的堿性環(huán)境。硅基功能材料（Silicalite-1）的添加對比空白組亦有效促進(jìn)日沼氣產(chǎn)量的提高。對于氨氮具有良好的吸附性，可減少溶液中氨鹽對厭氧發(fā)酵體系的抑制作用。結(jié)語易腐有機(jī)垃圾是一種“放錯(cuò)位置的資源”。垃圾分類的實(shí)施，有助于改善垃圾品質(zhì)，為易腐有機(jī)垃圾的高值化利用提供了可能，并通過對垃圾生物資源的利用，進(jìn)一步改善人居生活環(huán)