餐厨垃圾厌氧处理及资源化利用

摘要：近年来，随着生活水平不断提高，餐饮业发展迅猛，但餐厨垃圾的处理问题也日益凸显。餐厨垃圾的大量产生给环境和城市管理带来了严峻的挑战，同时也影响了人们的生活质量。实施餐厨垃圾厌氧处理，实现餐厨垃圾的资源化利用，能够有效加强对自然生态环境的保护，改善人们的生活环境。采用厌氧消化、发酵以及堆肥处理技术，能够更加高效、科学地处理餐厨垃圾。基于此，首先分析餐厨垃圾的危害及餐厨垃圾厌氧处理的重要性，其次分析餐厨垃圾厌氧处理的主要技术，最后探讨餐厨垃圾厌氧处理的

资源化应用。

关键词：餐厨垃圾；厌氧处理；厌氧消化；资源化

中图分类号：X799.3 文献标识码：A 文章编号：1008-9500（2024）10-0-03

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Anaerobic Treatment and Resource Utilization of Kitchen Waste

SHI Lei

（Wuxi Huilian Resource Recycling Technology Co.， Ltd.， Wuxi 214100， China）

Abstract： In recent years， with the continuous improvement of living standards， the catering industry has developed rapidly， but the problem of handling kitchen waste has also become increasingly prominent. The massive generation of kitchen waste poses severe challenges to the environment and urban management， while also affecting people’s quality of life. The implementation of anaerobic treatment of kitchen waste and the realization of resource utilization of kitchen waste can effectively strengthen the protection of natural ecological environment and improve people's living environment. By adopting anaerobic digestion， fermentation， and composting technologies， kitchen waste can be treated more efficiently and scientifically. Based on this， this paper firstly analyzes the hazards of kitchen waste and the importance of anaerobic treatment of kitchen waste， secondly analyzes the main technologies of anaerobic treatment of kitchen waste， and finally explores the resource utilization application of anaerobic treatment of kitchen waste.

Keywords： kitchen waste; anaerobic treatment; anaerobic digestion; resource utilization

随着城市化进程的加快，餐厨垃圾不断增多，给城市卫生环境与生态环境造成了负面影响，若不加以处理，会滋生大量的细菌、蚊蝇，不仅会产生酸臭气味，还可能造成传染病广泛传播。厌氧消化、厌氧发酵以及厌氧堆肥等厌氧处理技术，能够充分发挥厌氧微生物的代谢作用，将餐厨垃圾中的有机物转化为沼气、沼液与沼渣等可再生资源，降低餐厨垃圾对环境造成的污染。餐厨垃圾厌氧处理不仅有利于保护生态环境，实现餐厨垃圾的资源化利用，增强餐厨垃圾的经济效益与环境效益，还可以进一步改善人们的生活环境。研究如何通过厌氧处理实现餐厨垃圾的资源化应用，为餐厨垃圾的减量化提供借鉴。

1 餐厨垃圾的危害

餐厨垃圾含有大量的油脂、食物残渣和有机污染物，在长时间露天堆放或处理不当的情况下，会滋生细菌、病毒、真菌等病原体，同时产生酸臭气体和渗滤液，对周围环境造成严重污染。餐厨垃圾中的有害物质也会通过食物链进入人体，威胁人们的身体健康和生命安全。餐厨垃圾中还存在一定的病原体和寄生虫卵等，影响人们的健康。当餐厨垃圾中的动物脂肪、肉类蛋白质受到同源污染时，还会出现人畜疾病的交叉感染，引起公众恐慌。部分不法分子还会通过餐厨垃圾提取地沟油，将其回收利用，而地沟油经过反复多次的使用与加工后，将含有大量的黄曲霉毒素、铅、汞等有害物质，难以保障餐饮行业的饮食安全[1]。

2 餐厨垃圾厌氧处理的重要性

2.1 加强对自然生态环境的保护

餐厨垃圾厌氧处理有利于加强对自然生态环境的保护。厌氧处理过程中，有机物质转化为沼气和有机肥料，能够减少垃圾对环境的污染。与传统的焚烧和填埋处理方式相比，厌氧发酵工艺能够减少温室气体的排放量，对环境的影响更小。同时，厌氧处理可以将餐厨垃圾中的有机物转化为沼气和有机肥料等资源，实现资源循环利用。厌氧处理技术可以有效减少餐厨垃圾对自然生态环境的负面影响，保护生物多样性，促进生态平衡。同时，产生的沼气和有机肥料等资源也可以为人类提供可持续的能源和肥料，推动循环经济的发展。在传统填埋处理模式下，餐厨垃圾的渗滤液会污染地下水，无法为人类生活与社会生产提供充足的水资源，而焚烧处理也会产生二噁英等化合物，对大气环境造成严重污染。

2.2 实现餐厨垃圾的资源化利用

厌氧处理有助于实现餐厨垃圾的资源化利用。通过一定的厌氧处理，餐厨垃圾中的有机物能够转化为沼气、沼液、沼渣及有机肥料等资源，而沼气可以用于发电、供热和燃料等方面，具有较高的经济价值和环保效益，有机肥料可以用于农业生产，促进植物生长和提高土壤质量。厌氧处理可以充分利用餐厨垃圾中的有机物质，将其转化为有用的资源，减少对自然资源的依赖和环境的污染。这种处理方式符合可持续发展理念，有助于推动循环经济的发展[2]。填埋与焚烧处理虽然能够有效减少餐厨垃圾量，但未实现对餐厨垃圾的综合利用，降低了餐厨垃圾处理的经济效益。而厌氧处理利用了厌氧微生物的转化特性，能够推动餐厨垃圾的资源化利用。

3 餐厨垃圾厌氧处理的主要技术

餐厨垃圾厌氧处理的主要技术包括厌氧消化处理工艺、厌氧发酵处理工艺及厌氧堆肥处理技术。

3.1 厌氧消化处理工艺

3.1.1 厌氧消化处理工艺内容

1630年，科学家经过研究发现有机物腐烂过程中会产生一种可燃气体，动物肠道中也存在这一气体。1776年，研究发现可降解有机物数量与可燃气体的产生具有直接关系。1808年，研究发现牛粪厌氧消化气体中也存在甲烷气体。这些都说明通过有机废物进行厌氧消化处理，能够产生沼气，可作为燃料使用。

预处理是餐厨垃圾厌氧消化处理工艺的重要环节之一，主要目的是将餐厨垃圾进行适当的破碎和分离，以提高后续处理的效率。工作人员需要先对餐厨垃圾进行垃圾破碎、去渣以及除渣，将大块垃圾破碎成较小的颗粒，以便于后续的厌氧消化处理，并去除垃圾中的不可降解物质和其他杂物，避免影响厌氧消化过程[3]。

3.1.2 厌氧消化处理工艺的优点

厌氧消化可以在常温常压下进行，具有能源回收率高、减少温室气体排放等优点。工作人员通过厌氧罐输入大量的厌氧微生物，对餐厨垃圾进行全方位的厌氧消化处理。

3.2 厌氧发酵处理工艺

3.2.1 厌氧发酵处理工艺的内容

餐厨垃圾厌氧发酵前，仍需要进行预处理，去除无法发酵处理的杂质。调节是餐厨垃圾厌氧发酵处理工艺的关键环节之一，目的是创造适宜的厌氧发酵环境，促进微生物的生长和代谢。调节的具体内容包括温度、pH值、水分等。调节温度的目的是保持适宜的发酵温度，通常为中温发酵或高温发酵；调节pH值通过添加酸或碱来调节发酵液的pH值，使其保持在适宜的范围；调节水分是根据发酵工艺的需要，调节发酵液的水分含量，以促进微生物的生长和

代谢。

3.2.2 厌氧发酵处理与消化处理的区别

餐厨垃圾厌氧消化处理与厌氧发酵处理具有一定的相似性，但在处理方式、产物等方面也存在很大的差异。厌氧消化处理将餐厨垃圾的有机物质转化为沼气，而厌氧发酵处理则是将有机物转化为有机酸、二氧化碳与醇等物质，以此获得可再生能源。厌氧消化处理包括水解、酸化、甲烷化3个环节，但厌氧发酵处理只有水解与酸化阶段，没有将有机酸与醇转化为甲烷。

3.3 厌氧堆肥处理技术

餐厨垃圾进行预处理后，需要将破碎后的餐厨垃圾与适量的堆肥材料进行混合，以调节垃圾的成分和pH值，为厌氧发酵创造适宜的条件。混合还可以增加垃圾中的微生物种类和数量，促进垃圾的分解和转化。由于餐厨垃圾中含有较多的蛋白质和脂肪等易腐败物质，堆肥过程中会产生一定的臭味。除臭处理是必不可少的环节，目的是通过物理或化学方法去除臭味，减少对环境和操作人员的危害。常见的除臭方法包括喷洒除臭剂、增加通风量等。

4 餐厨垃圾厌氧处理的资源化应用

4.1 制取生物柴油

餐厨垃圾厌氧处理可以用来制取生物柴油，其基本原理是将餐厨垃圾中的脂肪和蛋白质等有机物通过酯交换反应转化为生物柴油。餐厨垃圾经过预处理后，得到可利用的油脂和有机残渣，其中油脂部分通过酯交换反应，在氢氧化钠、硫酸等催化剂的作用下与甲醇等低碳醇发生反应，生成脂肪酸甲酯，即生物柴油。生物柴油具有可再生、环保、可持续等优点，拥有广阔的应用前景。与传统化石燃料相比，生物柴油的含硫量低，燃烧后产生的二氧化硫和颗粒物等污染物较少，对环境的影响较小，具有较强的环境效益[4]。同时，生物柴油的制取可以减少对传统化石燃料的过度消耗，降低能源的消耗成本，因此通过餐厨垃圾厌氧处理来制取生物柴油具有显著的经济效益。

4.2 制取有机颗粒肥

在进行餐厨垃圾预处理、发酵、除臭脱水等工序后，再实施造粒与干燥环节，脱水后的物料需要进行造粒处理，制成有机颗粒肥。造粒可以使用专门的造粒设备，将物料加工成适宜的粒径和形状。造粒过程中可以添加适量的添加剂，如黏合剂、填充剂等，以提高颗粒的稳定性和养分含量。造粒后，还需要对颗粒肥进行干燥处理，去除多余的水分，使其达到规定的含水量要求。干燥后的有机颗粒肥可以进行包装储存。包装材料应具有良好的密封性、阻湿性和耐腐蚀性，以确保肥料的质量和储存时间。储存环境应保持干燥、通风良好，避免肥料受潮、霉变和污染。此类制取出来的有机颗粒肥富含有机质和植物所需的营养元素，具有改善土壤结构、提高土壤肥力、促进植物生长等优点，可为农业可持续发展提供有力

支持。

4.3 制取清洁燃料

通过对餐厨垃圾厌氧发酵后的剩余物进行再处理，能够得到沼气，而沼气的主要成分为甲烷与二氧化碳，能够作为清洁能源来代替化石燃料，具有较高的应用价值。可将餐厨垃圾厌氧消化后产生的沼气进行提纯，通过沼气净化系统实现沼气的脱硫，并去除其成分中的二氧化碳与硫化氢[5]。提纯后的沼气既能够作为天然气燃料，又可以为居民提供清洁燃料，降低了对大气环境的污染，减少了二氧化碳的排放量，有助于进一步推动“双碳”目标的落实与完成。

5 结论

餐厨垃圾厌氧处理工艺包括厌氧消化、厌氧发酵以及厌氧堆肥等。实施餐厨垃圾厌氧处理，能够有效减少餐厨垃圾数量与体积，并产生沼气、沼液与沼渣等物质。这些物质经过一定的净化提纯工序，能够为社会生产提供生物柴油、有机颗粒肥与清洁燃料。推进餐厨垃圾厌氧处理及资源化应用，实现沼气、沼液与沼渣的综合利用，有助于提高餐厨垃圾中可再生资源的利用效率。

参考文献

1 俞沈晶.餐厨垃圾消化沼液处理工程案例分析[J].浙江化工，2023（12）：44-49.

2 赵 舒.厌氧氨氧化在废水处理领域中的应用[J].辽宁化工，2023（12）：1860-1862.

3 杜学勋，史晶晶，张斯颖.生物强化促进餐厨垃圾高温厌氧消化产甲烷性能的研究[J].环境卫生工程，2023（6）：46-53.

4 褚 禛，丁乃初，宦兆军，等.国内餐厨及厨余垃圾处理工艺综述[J].广东化工，2023（22）：103-105.

5 周挺进.餐厨垃圾厌氧消化技术研究[J].当代化工研究，2023（18）：77-79.