餐厨垃圾研究现状及分析

□ 郭倩倩 郭晴晴 郑玉国 卢 彪 贵州省兴义民族师范学院

餐厨垃圾研究现状及分析

□ 郭倩倩 郭晴晴 郑玉国 卢 彪 贵州省兴义民族师范学院

餐厨垃圾填埋、焚烧、饲料化、厌氧消化、堆肥及综合处理等方式的基础上，对几种主要的资源化处理方式的优缺点进行分析。并指出了我国餐厨垃圾资源化处理的主要问题，为餐厨垃圾的资源化进程指明了方向。

餐厨垃圾主要是指食物在制作过程中产生的厨余以及食用以后产生的泔水。作为一种富含有机物的废弃物，餐厨垃圾长期以来都是直接用于禽畜的饲养或与其他生活垃圾一起用于填埋或焚烧处理。

随着经济的迅猛发展和人们生活水平的日益提高，餐厨垃圾的产出量也随之逐年增加。有数据显示，2014年我国餐厨垃圾产量就已经达到了9 000万t，产出量还在逐年增加，如此巨大的数量引起了人们的重视。同时餐厨垃圾内含的丰富的有机物也逐渐被人们认识到，并加以利用。

但由于受到生产力水平的限制，各地对餐厨垃圾资源化利用的认识程度不同，再加上不同地区餐厨垃圾的组成成分存在巨大的差异，最终导致了多种餐厨垃圾处理方式的产生。

餐厨垃圾处理方式概述

现如今，随着餐厨垃圾被重视的程度逐渐提高，餐厨垃圾的处理方式也变得多种多样，但每种处理方式都有其存在的优势，也在不断的应用中凸显出其不足之处。

卫生填埋

卫生填埋主要是在填埋场通过深土填埋的方式处理生活垃圾。卫生填埋在自然堆放的基础上采取了较为严格的污染控制措施，使填埋处理的污染及危害降低到了最低限度。由于该方式投资小，操作简单易行，适用范围广，一直被很多地方用作生活垃圾的主要处理方式。

焚烧处理

焚烧处理是将待处理垃圾放在封闭焚烧炉中，在1 200 ℃高温下将垃圾中的有机物氧化分解，达到减量重80%左右、减容90%以上的目的。焚烧处理占地少、处理周期短、无害化程度高和资源化效果好，是我国大中城市生活垃圾处理的发展趋势。

饲料化处理

餐厨垃圾中多包含淀粉类食物残余、蔬菜、动植物油和肉骨等营养丰富的物质，是良好的动物饲料，将其饲料化有相当的优势。现如今的饲料化处理方式有两种：直接烘干制作干饲料、发酵生产蛋白饲料。

目前，美国约有33个州允许利用加工后的餐饮垃圾喂猪，以美国明尼苏达州为例，每年约有25万吨的废弃食物用作喂养动物以及加工成饲料，而且数量逐年增加，这说明美国人们已经认识到餐饮垃圾是一种廉价的饲料资源。

厌氧消化处理

厌氧消化是指有机物在厌氧条件下通过微生物进行自然降解的过程。在这个过程中，微生物分解餐厨垃圾中的有机物，最后产生甲烷和二氧化碳。

厌氧产甲烷技术是近代有机固体废弃物资源化的主流技术，具有成本低廉，产品资源化效率高，易于实现工程应用等特点。

目前固体废物的厌氧消化在欧洲应用较为普遍。根据De BL的资料显示，欧洲在1990-2000年10年间固体垃圾的总厌氧处理量增长了近750%。2001年英国利用厌氧消化处理城市垃圾及废物生产甲烷的自动化工厂处理能力即已达到180×104t/a。丹麦、俄罗斯等国有机废弃物的厌氧发酵已工厂化生产。由于受到技术制约，我国餐厨垃圾的厌氧消化处理则主要是沼气发酵技术。

堆肥发酵法处理

堆肥发酵按照降解生物不同可分为蚯蚓堆肥、微生物堆肥两种。

1.蚯蚓堆肥

根据蚯蚓可利用自身的酶系统分解转化餐厨垃圾等有机废弃物，生成易于利用的营养物质的功能，在垃圾发酵处理基础上发展起来的一项生物处理技术。

2.微生物高温堆肥

将垃圾堆积在地面或某种发酵装置中，根据情况加入适量蓬松剂，利用微生物将垃圾中易降解有机物逐步降解，最终形成稳定的腐殖质。堆肥根据堆体对氧气的需求量，可分为厌氧堆肥和好氧堆肥两种。目前主流的堆肥技术为好氧堆肥。

餐厨垃圾堆肥处理方法简单，能实现40%以上的减量，同时还能将餐厨垃圾中丰富的氮、磷和钾营养元素回用于农业，实现餐厨垃圾的资源化。

综合处理

餐厨垃圾的综合利处理多是指采用多种资源化处理方式共同处理餐厨垃圾，使餐厨垃圾实现其最大减量化，使其中的资源得到充分利用。

2008年杨锁林自行研制出了一套可将生产沼气与生产蛋白饲料相结合，处理生成颗粒状高蛋白灭菌饲料的餐厨垃圾综合处理系统。有益资源达到垃圾总量的20%。2011年,太原市市容环卫局的餐厨垃圾处理项目先采用高温、高压对餐厨垃圾进行灭菌处理；后进行固液分离，固体部分直接粉碎制作饲料，液体部分提取的油脂制作工业原料，废水经处理后排放，实现了餐厨垃圾的减量化及资源化利用。除此之外，如今多地区进行餐厨垃圾处理都是采用了综合处理方式对餐厨垃圾进行全面的资源化处理。

其他资源化处理方式

除以上的处理方式之外，餐厨垃圾由于其含有的大量油脂类物质，可进行酯交换制成脂肪酸甲酯等低碳酯类物质，即生物柴油。

1999年日本学者Shirai提出了利用厨房垃圾发酵乳酸，进而合成聚乳酸生物降解塑料的技术。近年来随着可降解塑料的研究成为热点，餐厨垃圾发酵生产乳酸也成为了餐厨垃圾资源化研究的热点方向之一。

厌氧发酵制氢是指产氢发酵细菌对有机物进行脱氢，平衡氧化还原过程中的剩余电子，保证生理代谢过程顺利进行的发酵过程。餐厨垃圾厌氧发酵产氢工艺无论从环境保护角度，还是从清洁能源开发的角度来看，都属于一种比较彻底的解决餐厨垃圾环境污染问题的新技术。

表1 餐厨垃圾不同处理方式的对比表

餐厨垃圾处理方式分析

2.1 餐厨垃圾不同处理方式的对比

目前主要的餐厨垃圾处理方式的优缺点对比汇总，见表1。

由表1可知，虽然餐厨垃圾的处理方式众多，但每种方式都有其优缺点。优点成就了该处理方式存在的必然，而不断暴露出来的缺点则推动了处理方式的改革和其他资源化处理方式的诞生。

餐厨垃圾资源化利用存在的主要问题

1.原材料收集难

资源化产业能否顺利开展，关键是要有充足的原材料。虽然我国每年有上千万吨的餐厨垃圾产生，数量巨大，但分布较为分散，导致其回收和运输成为了制约资源化发展的关键。在收集这一点上国外很多国家在餐厨垃圾的收集上做的相对较好。例如日本和英国都有专门回收地沟油的公司；而美国迈阿密州、意大利等则是在住宅区或公共场所设立了专门回收废油的容器。

我国2007年实施的《城市生活垃圾管理办法》规定：市政固体废物收集运输公司负责将宾馆、饭店和机关等单位收集的食物垃圾运到规定处理场所处置。2010年5月印发的《关于组织开展城市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作的通知》，要求部分城市试点集中处理餐厨垃圾，避免将餐厨废弃物直接作为饲料进入食物链。但是迄今为止，除北京、上海和兰州等个别城市实施情况较好之外，多数中小城市病没有进行垃圾分类。产生的餐厨垃圾一部分被混入生活垃圾进行填埋或焚烧处理；其余部分则被周围的养殖户收走直接作为饲料饲喂牲畜或者提炼地沟油。餐厨垃圾合理资源化利用之路任重而道远。

2.技术难关

在技术上，除了表1中所列出的各种处理方式所存在的技术问题之外，如何将收集到的原材料顺利运抵工厂贮存或生产也是亟需解决的问题之一。

中小城市的餐厨垃圾多由私人收运，专业的处理和收运单位不能发挥科学处理的作用；餐厨垃圾产生点较为分散，运输距离长、工作量大，且餐厨垃圾中含有的大量水分、油脂极易溢出，易对环境造成污染。因此如何实现分散原材料的快速收集，如何存贮才能避免对环境造成二次污染，也是餐厨垃圾资源化处理过程中的一个亟需解决的关键问题。

结语

餐厨垃圾的资源化利用越来越受到人们的重视，众多资源化的利用技术例如：堆肥、厌氧消化等技术虽然有各自的优缺点，但作为研究热点，其中存在的不足之处受到众多学者的关注，正在逐渐被解决，工艺技术日益成熟。餐厨垃圾的资源化利用前景一片光明。

但由于我国大多数城市的垃圾分类仍不明确，餐厨垃圾管理混乱等问题的存在，导致我国餐厨垃圾整体资源化利用程度偏低，因此若想实现资源化利用程度的大幅度提高，还需要政府部门的大力支持。

贵州省2016年本科教学工程项目《以培养创新和研究能力为目标的植物生理学实验课程改革》；2016年贵州省大学生创新创业训练计划项目（编号：201610666004）。

郭倩倩（1985—），女，山东莱芜人，硕士研究生,实验师。研究方向：有机废弃物资源化及发酵食品研究。

卢彪。