垃圾分类背景下易腐有机垃圾资源化处理模式探讨

1、垃圾分类背景下易腐有机垃圾资源化处理模式探讨摘要：经济的发展，社会的进步推动了我国综合国力的提升，也带动了垃圾处理技术的不断完善。当前，随着我国经济社会的持续快速发展、人民生活水平的提高及城市化进程的不断加快，城市固体废物的产生量越来越大，其对环境的影响受到广泛关注。本文主要对垃圾分类背景下易腐有机垃圾资源化处理模式进行探讨，详情如下。关键词：垃圾分类；易腐有机垃圾；资源化处理引言易腐有机垃圾含有较多的营养元素及有机物质，具有较大的资源化利用价值。由于易腐有机垃圾具有高含水率、高易腐性等特点，极易腐烂变质、传播病虫害，对环境与人类健康造成较大程度地污染与损害。在我国大力推进垃圾分类处理措施的前

2、提下，根据易腐垃圾的特性选择其合理有效的处理方式是我国当下亟需解决的问题。降低易腐有机垃圾对环境的影响，提高生活垃圾的资源利用率，最大程度缓解我国城市化发展过程中因生活垃圾带来的生态环境问题和日益紧张的资源问题。1易腐有机垃圾构成易腐有机垃圾主要包括餐厨垃圾、家庭餐厨垃圾及其他厨余垃圾。作为易腐有机垃圾的主要组成部分，餐厨垃圾主要来源于餐厅、公共食堂、宾馆家庭等餐饮行业加工生产剩余的食品、餐饮废弃物、食品加工剩余边角料以及不可食用的各类动植物油脂及油水混合物等。我国餐厨垃圾中主要包括食物残渣、油脂、骨头及少量其他固体废物，其中食物残渣成分占餐厨垃圾总量的75%90%。2垃圾分类背景下易腐有机垃

3、圾资源化处理模式2.1有机垃圾机械强化快速好氧发酵工艺堆肥技术是有机固体废物无害化处理与资源化利用的常用手段，具体指在好氧条件下利用自然界广泛存在的微生物将有机质转化为腐殖质或有机肥料的过程。根据工艺实现方式，堆肥技术可分为自然堆肥与机械强化堆肥两种类型，其中自然堆肥通常无法控制发酵条件，发酵周期长、占地面积大、自动化水平低、二次污染严重、产品质量低。相比而言，机械强化堆肥通过调控好氧发酵过程中的关键因素，维持系统运行稳定，降低对环境的影响，提高微生物反应效率，从而达到强化堆肥反应过程的目的。作为堆肥技术的核心，好氧微生物菌群受多种因素的影响，温度、含水率，氧含量，碳氮比，有机质含量，辅料，颗

4、粒度等都对好氧发酵的生化过程有直接影响。上述影响因素中，堆体环境温度、微生物接种、辅料（返混料）投加、搅拌与通风量是影响较大且相对容易调控的关键因素。堆肥的环境温度是影响微生物发酵最敏感的因素之一，环境温度较低时不利于菌株生长繁殖，较高则不利于堆体散热；将环境温度维持在微生物最佳的生理温度有利于微生物的生长与代谢，进而缩短堆肥周期。2.2饲料化处理技术在餐厨垃圾中包含大量病菌，这也是造成餐厨垃圾易腐烂的主要因素，如果直接投喂给畜禽，容易引起畜禽疾病。所以，要采取科学、合理的技术手段对其进行饲料化处理。在具体实施过程中，主要包括脱水法和生化法。其中，脱水法是利用干热等物理加工方式对餐厨垃圾进行加

5、热，以此起到杀菌、干燥的处理效果，从而形成饲料添加剂。该方式主要是利用高温干燥灭菌的原理开展作业，但由于餐厨垃圾成分较多，难以杀灭所有的病原体，也容易产生同源性污染问题；而生化法是对餐厨垃圾进行预处理，在经过加入益生菌、发酵处理、调制烘干等程序后，最后形成蛋白饲料。2.3油脂回收技术近年来，有些不法商贩为了牟取暴利，往往对餐厨垃圾进行加热、过滤、蒸馏，经过以上处理后来提取餐厨垃圾中的废油脂，这就是所谓的地沟油，这种油中有很多有害物质，如黄曲霉毒素、苯，如果被人们误食，将会对人体造成极大危害。但对餐厨垃圾进行处理也有可取之处，就是利用油脂回收技术实现无害化处理，对其进行资源化利用，例如，可对餐厨

6、垃圾内含的废油实施统一化加工处理，并在酯交换法以及专业设备的辅助下制成生物柴油，其具体技术主要包含酸催化法、碱催化法等；此外，还可以对废油中的自由脂肪酸等进行提炼，制作化工产品，如肥皂、表面活性剂。2.4铁基和硅基材料对有机垃圾厌氧发酵产沼气的促进作用有机垃圾厌氧发酵技术是一种切实可行的废弃物资源化工艺，国内外已有规模应用的运行实例，但该技术往往存在反应器易于衰败（氨抑制等）和产气率低的情况。在传统有机垃圾厌氧消化工艺中，主要为中间产物介导的种间电子传递机制(MIET)，分别命名为种间氢转移（IHT）和种间甲酸盐转移（IFT），该机制受限于厌氧干发酵过程中电子载体的扩散限制，造成电子传递慢，使

7、其成为整个产甲烷过程的限制步骤。传导材料可有效参与提升输运电子反应，即将电子转移到受体或质子的能力直接种间电子传递机制(DIET)。DIET机制是建立产酸细菌和产甲烷细菌之间高效电子传递链的有效方式，两者之间形成的共营养代谢机制可以取代氢/甲酸盐介导的间接电子传递而实现直接种间电子传递，可获得效果更佳的电子传递效率。添加功能（导电）材料作为电子通道来促进微生物代谢有机垃圾形成CH4是一种切实可行的应用于实际工程工艺中的微生物强化手段，从而达到厌氧发酵反应器处理有机垃圾负荷量和甲烷产率提高的双重目的。Fe2O3纳米颗粒的添加可以明显促进有机垃圾（鸡粪）的厌氧发酵产气。当Fe2O3添加量为100m

8、g时，厌氧发酵体系最大日沼气产量出现在第14天，为142mL，沼气产率达到613.37mL/gVS，最高甲烷含量为64%。而150mg铁基材料添加量对厌氧发酵体系产气量和品质也有提升作用，但沼气产量未呈现随着铁基材料的添加量增多而增加的趋势，分析原因可能是部分Fe2O3颗粒出现了团聚失活。同时，Fe2O3纳米颗粒的添加使厌氧发酵系统的pH值变化平缓，更利于形成厌氧发酵所需的碱性环境。硅基功能材料（Silicalite-1）的添加对比空白组亦有效促进日沼气产量的提高。对于氨氮具有良好的吸附性，可减少溶液中氨盐对厌氧发酵体系的抑制作用。结语易腐有机垃圾是一种“放错位置的资源”。垃圾分类的实施，有助于改善垃圾品质，为易腐有机垃圾的高值化利用提供了可能，并通过对垃圾生物资源的利用，进一步改善人居生活环