餐厨垃圾废水的微生物处理与资源化技术研究

国内外餐厨垃圾的生物处理及资源化技术进展

2007-03-31 05:38 环卫科技网 作者：王星等

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摘要：分析了美国、日本、韩国、中国的餐厨垃圾产生、处理现状，重点介绍了这些国家在餐厨垃圾生物处理方面的研究进展。蚯蚓堆肥、容器式堆肥成为目前美国、中国的研究及应用热点；韩国、日本则重点着手于非传统方式的餐厨垃圾资源化技术研究，如利用餐厨垃圾生产动物饲料，厌氧消化－生物气回收，浆状好氧降解法处理餐厨垃圾，简述了部分国家关于餐厨垃圾资源化利用方面所制定的相应法规，并提出了今后的工作及研究方向。

关键词：餐厨垃圾；蚯蚓堆肥；容器式堆肥；浆状好氧降解；生物反应器

城市生活垃圾中易腐有机物的含量为40％－50％，主要包括厨余垃圾、餐饮业垃圾、食品行业尾料等，主要以淀粉类、食物纤维类、动物脂肪类等物质为主，是城市生活垃圾中有机相的主要成分，具有含水率高，油脂、盐分含量高，易腐烂、发酵、发臭等特点。其产生的渠道主要为食品加工、处理、运输等过程，来源主要集中在酒店、食品厂、学校、政府、科研行政机构等。易腐有机物水分和油脂含量高，如果与生活垃圾混合焚烧会大大降低焚烧的热能利用，同时其中的脂类物质在重金属的催化条件下成为产生二恶英的重要因子；而填埋处理则会产生大量沼气及渗滤液，对环境造成二次污染，因此目前的易腐有机物大多采取生物处理。由于城市生活垃圾中易腐有机物主要来自于餐厨过程而且类别繁多，因此将城市生活垃圾中易腐有机物统称为餐厨垃圾。

目前，餐厨垃圾的处理方式主要以资源化为导向，然而资源化处理方法及模式较为繁多，因此我们综合了国内外近年来有关餐厨垃圾生物处理的研究进展，旨在为餐厨垃圾的资源化处理提供科学依据。

1美国餐厨垃圾处理情况

美国2001年的城市生活垃圾的产生量为2.29亿t，餐厨垃圾总量为2620万t，占其生

活垃圾总量的11.4％。城市生活垃圾处理方式主要为回收、堆肥、焚烧、填埋，2002年处理率分别占22.4％、7.2％、14.7％、55.7％。由于美国采用的是垃圾处理收费制度，其收费标准是以家庭垃圾的产生量为基准，家庭产生的垃圾多，收费就相应高。所以以堆肥方式处理餐厨垃圾及庭院垃圾在美国的家庭非常普及。在美国用堆肥方式处理餐厨垃圾一般集中在中西部地区，主要在监狱、学校等垃圾集中收集的地方。目前应用方向以CSI堆肥（Vermicomposting）、密封式容器堆肥（In- vessel composting）较多。

中小城市餐厨废弃物资源化利用　和无害化处理技术分析　

罗博　（重庆市环卫控股（集团）有限公司重庆４０１　１２１）　

摘要：近年来我国中小城市餐厨废弃物产生量急剧　增加．由于缺乏完善的回收处理技术体系．衍生出一系列　环境和社会问题。不恰当的处理餐厨废弃物不仅会造成环　境污染、危害人民身体健康，同时也是对资源的巨大浪费。　结合国内外餐厨垃圾处理技术发展现状和趋势．资源化、　减量化、无害化是目前技术的主要追求方向　本文对适合　中小城市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理的技术进　行了详细分析，以期对中小城市环境卫生改善和资源回收　利用提供指导　关键词：中小城市；餐厨废弃物；资源化；无害化；处理　

随着经济的高速发展，人民生活迅速提高，城市化进程加快，　我国中小城市餐厨废弃物产生量急剧增加，且增长势头不减，由　于环卫设施不健全，处理技术落后，极易造成环境污染以及衍生　出一些社会问题。城市餐厨废弃物是指在食品加工、餐饮服务以　及食品流通环节产生的有机物，主要包括食物加工过程中抛弃的　菜叶、菜根、动物内脏、烹饪废油等下脚料，即厨余垃圾，以及餐桌　上的剩菜剩饭和残余物等，即餐余垃圾Ⅲ。其主要特点是分散发　生、成分混乱、形态复杂，具有含水率高、含油盐率高、易腐败等特　征，回收处理难度大，流入环境极易造成污染　。　由于过去对于餐厨垃圾处理的不重视，废弃的餐厨垃圾大部　分和生活垃圾混合在一起被丢掉。但是，废弃的餐厨垃圾中由于　含有大量的蔬菜和肉类，其相应的水分和有机物含量较高，易腐　败变质，散发难闻气味，也得不到有效的资源化利用。国内的生活　垃圾填埋场对于垃圾渗滤液的防护不太重视，很容易造成二次污　染【３Ｊ。餐厨垃圾的处理难度本来就大，与其它生活垃圾混合后会带　来一系列严重问题，进一步加大了处理难度，同时也降低了其利　用价值。本文结合国内外中小城市餐厨废弃物处理现状，对资源　化利用和无害化处理技术进行了分析，以期推动国内中小城市餐　厨废弃物处理技术的发展。　１国内城市餐厨废弃物处理现状　国内餐厨垃圾的处理现状比较严峻。随着城乡居民的生活水　平不断提高，餐厨垃圾的产生量也在快速上升，由此衍生出大量的　环境污染和相应的社会问题，密切关注餐厨垃圾的处理对于建设　城市文明和农村文明具有重要意义。据可靠数据统计，目前我国　主要城市生活垃圾年产量已过百亿吨，其中大约一半是餐厨垃　圾，因此餐厨垃圾的处理在城市垃圾处理中占有重要地位，不能　不引起我们的重视。在“北上广”以及深圳、杭州等大城市餐厨垃　圾占生活垃圾的比重均超过５０％，明显高于发达国家［３１。我国垃圾　焚烧场从２００３年到２００９年增加了近１倍，但仍不能满足日益增　长的城市垃圾产生量　。由于缺乏相关法律来约束，很大一部分的　餐厨垃圾流向个体养猪户等家畜养殖企业，也导致“垃圾猪”和　“地沟油”屡禁不绝，在缺乏市场监管的情况下会给消费者的食品　安全和身体健康带来严重威胁。　针对餐厨垃圾得不到有效处置带来的一系列问题，近年来国　内相关学者作了很多积极的探索，并取得了一定的成效。例如，利　用物理、化学、生物等多种方式，通过筛选、磁选、水洗等不同手段，　从生活垃圾中分离出餐厨垃圾等有机物，单独进行堆肥处理ＩＳ］；针　对国内餐厨垃圾盐分高，常规工艺难以处理的特点，深入探讨了　最佳除盐工艺　等，这些研究有力的推动了国内餐厨垃圾处理技　术的发展。由于对餐厨垃圾的复杂性和处理难度缺乏深刻的认　识，一些城市忽视国内餐厨垃圾特点，盲目引进的国外设备，其处　理达不到资源化要求，反而造成了二次污染。大体上来看，我国的　餐厨垃圾资源化循环利用仍处于探索和初期发展阶段，面对急剧　增长的餐厨废弃物，加快相关技术的引进与研究刻不容缓。　２餐厨废弃物资源化、无害化处理技术分析　对餐厨废弃物的治理要坚持两个思路，减少餐厨垃圾的来源　和增加餐厨垃圾的处理能力。而对于餐厨废弃物的资源化利用必　须具备以下条件：（１）餐厨垃圾的成分能满足处理工艺的要求；　（２）餐厨垃圾的利用化水平同处理技术相一致；（３）市场有相应的　消费需求，可以保证处理技术的实施。关于餐厨废弃物资源化、无　害化处理技术研究虽然已有很长时间了，但还没有突破性技术的　出现。目前比较成熟的技术主要有：堆肥化处理技术、饲料化处理　技术、厌氧能源化处理技术。　２．１堆肥化处理技术　堆肥化技术主要包括厌氧堆肥、蚯蚓堆肥等。厌氧堆肥是指　在厌氧环境下，厌氧微生物将有机质进行分解，产出沼气和肥料，　这项技术源于中国农村的沼气发酵，可以有效的实现餐厨废弃物　处理资源化的目标。由于厌氧菌对于环境比较敏感，在餐厨废弃　物高温、高盐环境中的适应性较差，并且较易受重金属离子等有　

餐厨垃圾碳源资源化处置厌氧沼液的应用研究

摘要：自国家实行生活垃圾分类以来，分类效果显著。对于餐厨垃圾，各地纷纷建立集中处置设施。目前，餐厨垃圾处理的工艺主要有填埋、焚烧、生产饲料、好氧堆肥、厌氧消化和亚临界水解处理等，其中厌氧消化产沼技术是主流技术路线。

关键词：餐厨垃圾；厌氧沼液；碳源；陶瓷膜

餐厨垃圾是指人们在生活、餐饮及相关服务活动中产生的可食用或可堆肥的有机废弃物。垃圾处理的环保方式之一是通过碳源资源化处置，其中厌氧沼液的应用是一种常见的处理方法。厌氧沼液是通过厌氧发酵过程产生的液体副产物，主要由含有机质的生物废弃物经过复杂的微生物转化作用而形成。该液体富含有机氮、有机碳、微生物菌群和多种营养成分，具有多种应用价值。在应用厌氧沼液进行资源化处置时，需要进行适当的处理和管理，以确保沼液的质量和安全性。合理的运输、贮存和施用措施是必要的，以避免对土壤和水体环境造成污染。同时，要遵循相关的法律法规和环保要求，确保沼液的应用符合环境保护和农业可持续发展的要求。

1餐厨垃圾厌氧消化工艺概述

1.1预处理系统

餐饮垃圾经运输车辆卸料至接收料斗中，经过分拣机、制浆机、蝶形筛等设备处理后物料制成有机浆液。有机浆液经加热后进入提油系统，分离出毛油，有机浆料进入厌氧消化系统。

1.2厌氧消化及脱水系统 餐厨垃圾预处理后有机浆料经均质罐调质，之后进入厌氧消化罐生产沼气。沼渣经离心脱水后进入沼渣利用系统，沼液进入沼液处理系统。

1.3沼液处理系统

厌氧沼液经离心脱水后送至沼液处理系统处理，去除沼液中的有机物、氮磷等污染物，水质达到出水要求。

2餐厨垃圾厌氧沼液废水处理工艺概述

2.1餐厨垃圾厌氧沼液废水水质

参考餐厨垃圾处置工程餐厨垃圾处置工程，厌氧沼液废水处理系统出水水质按照是否有纳管条件，分别满足《污水排入城镇下水道水质标准》GB/T31962-2015A级(后简称“纳管标准”)或《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准(后简称“一级A标准”)，进出水水质中可以看出污水处理系统的难点在于总氮的控制，反硝化率要求至少达到98%以上。为了使得反硝化顺利进行，C/N比至少满足≥7，而两个工程的厌氧沼液废水C/N在2~3之间，因此必须要额外投加碳源。

微生物在污水处理中的应用

环工一班 姜云华 39

摘 要

水资源的短缺和污染是全球正面临的环境问题，如何保护水资源，如何处理污染水，实现污水的无害化，实现水资源的良性循环，就成了全世界急需解决的问题。本文就在这种背景下简述微生物在污水处理上的应用以及其发展问题。

关键词

污水处理 微生物

1 污水来源

污水主要来源于生活污水、工业废水和其他废水。生活污水包括粪便水、肥皂水、食物废水等。工业废水主要指生产企业产生的污水，包括石油废水、造纸废水、制革废水、印染废水和金属废水等。工业废水是最大的污染源。其他废水包括农田废水等，其中含有残留的化肥和农药。

2 污水处理

2.1 污水处理中的几个常见指标

（1）BOD（biochemical oxygen demand）：即“生化需氧量”或“生化耗氧量”，又称生物需氧量，是水中有机物含量的一个间接指标。一般指在1L污水或待测水样中所含有的一部分易氧化的有机物，当微生物对其氧化、分解时，所消耗的水中的溶解氧毫克数（其单位为mg/L）。BOD的测定条件一般规定在20℃下5昼夜，故常用BOD5符号表示。

（2）COD（chemical oxygen demand）：即化学需氧量，是表示水体中有机物含量的简便的间接指标，指1L污水中所含有的有机物在用强氧化剂将它氧化后，所消耗氧的毫克数（单位为mg/L）。常用的化学氧化剂有K2Cr2O7或KMnO4。其中常用K2Cr2O7，由此测得的COD用“COD Cr”表示。

（3）TOD：即总需氧量，指污水中能被氧化的物质（主要是有机物）在高温下燃烧变成稳定氧化物时所需的氧量。

（4）DO：即溶解氧量，指溶于水体中的分子态氧，是评价水质优劣的重要指标。

（5）SS：即悬浮物含量，指污水中不溶性固态物质的含量。

（6）TOC：即总有机碳含量，指水体内所含有机物的全部有机碳的量。可通过把水样中的所有有机物全部氧化成CO2和H2O，然后测定生产CO2的量来计算。