复旦大学历史系厨余垃圾的特性及处理技术研究进展

３）含量较其它生活垃圾

高，对资源化产品品质影响 较大，需要妥善处理。

市垃圾中约４０％为厨余垃圾，主要包括米和面粉

随着城市生活设施和居住条件的改善．以往

类食物残余、蔬菜、植物油、动物油 、肉骨、鱼刺

城市垃圾以炉灰、煤渣等为主的情况发生了彻底

等 。其化学组份主要为淀粉、纤维素、蛋白质、脂

的变化，且厨余垃圾的产生量有逐年增加 的趋

类和无机盐等。厨余垃圾有如下特点：一是粗蛋

势。我国２０００年 的厨余垃圾产量就已达到了

白和粗纤维等有机物含量较高（各占厨余垃圾干

４．５ｘ１０７

ｔ。如果以每年１０％的递增速度计算．到

< br>燥物的１６．７３％和２．５２％［１１），开发利用价值较大，

２００９年我国 的厨余垃圾产量将超过９ｘ１０７

ｔ

Ｆ４１。一

但易腐并产生恶臭；二是含水率高（水的质量分

些主要城市厨余垃圾占城市生活 垃圾的比例分

数大于８０％Ⅲ）．不便收集运输，热值低，处理不当

别为 ：北京３７％，天津５４％。上海５９％，沈阳

容易产生渗沥液等二次污染物；三是油类 （粗脂

６２％，深圳５７％，广州５７％，济南４１％ｆ５１。近年来，

肪占厨余垃圾干燥物的２８．８２％…）和盐类物质

北京厨余垃圾也呈稳步上升趋势，每 天产生量达

收稿日期：２００９－－０８—１５

基金项目：浙江 省重大科技专项（２００９Ｃ１３００２）；浙江省研究生创新科研项目（编号ＹＫ２００８０６５）；浙江省高 等学校创新团队

支持计划项目（ｒＩ’２００９１２）

作者简介 ：徐栋（１９８５一），男，浙江人，硕士研究生，主要从事固废污染控制与资源化研究。

’通讯作者：沈东升（１９６３－），男，博士，教授，主要从事废水、固体废物与环境生物技术方向的研究． Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｈｅｎｄｓ＠ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ

万方数据

第１期

徐栋等．厨余垃圾的特性及处理技术研究进展

１３１

到了１６００

ｔ以上．上海市每天产生量也超过了

１ ３００

ｔ［２】。因此，厨余垃圾的无害化、资源化和减量

化处 理日益受到各界的关注。

１

厨余垃圾的无害化处理技术

１．１粉碎直排

由于厨房空间有限．因此就地处理是餐厨垃

圾处理的基本立足点。目前一些发达国家普遍在

厨房配置餐厨垃圾处理装置． 将粉碎后的餐厨垃

圾排人市政下水管网。如国外研制的餐厨垃圾机

械研磨装置即通过高速运转的刀片将装在内胆

的各种食物垃圾切碎搅拌后冲入下水道， 但这种

处理方法容易产生污水和臭气，滋生病菌、蚊蝇

和疾病的 传播：油污的凝结成块也会造成排水管

堵塞，降低城市下水道的排水能力，另外，厨余垃

圾的高油脂含量等特性更是增加了城市污水处

理系统的负荷。从 而大大增加了城市污水处理厂

出水不达标的风险。同时还会不可避免地产生一

１．２填埋

我国很多地区的厨 余垃圾都是与普通垃圾

一起送入填埋场进行填埋处理的。填埋是大多数

< br>国家生活垃圾无害化处理的主要处理方式。由．于

厨余垃圾中含有大量的可降解组 分。稳定时间

短。有利于垃圾填埋场地的恢复使用，且操作简

便 。因此应用得比较普遍［４】。但由于厨余垃圾中含

水率过高势必导致渗滤液的增多，增 加处理难

度；另外。我国符合填埋条件土地的锐减，也会导

致处 理成本的增加。而且厌氧分解的厨余垃圾是

填埋场中沼气和渗滤液的主要来源，会造成二 次

污染。此外。用这种方式处理将损失厨余垃圾中

几乎所有的营 养价值，厨余垃圾中的绝大部分碳

最终都将转化为沼气。在一个精心设计的填埋场

里，约有６６％的沼气可以作为燃料重新利用，但

剩余的３４％将进入 大气层。而沼气对全球变暖的

影响巨大（约为二氧化碳的２５倍），因此随着对

厨余垃圾可利用性认识的越来越广泛，无论在欧

美、日本还是中国，厨余 垃圾的填埋率都正在呈

现下降的趋势。甚至一些国家已禁止未经处理的

< br>餐厨垃圾进入填埋场了，如韩国于２００５年起所

有填埋场将不再接收餐厨垃圾ｆ ２】。

万方数据

２

厨余垃圾的肥料化处 理技术

厨余垃圾的肥料化处理方法主要包括好氧

堆肥和厌氧发酵 两种。近几年发展起来的堆肥技

术还包括蚯蚓堆肥法和集装箱堆肥法。

< br>２．１好氧堆肥

好氧堆肥过程是在有氧条件下，利用好氧微

生物分泌的胞外酶将有机物固体分解为可溶性

有机物质，再渗人到细胞中，通过微生物 的新陈

代谢，实现整个堆肥过程。

厨余垃圾堆肥的优点是处理方 法简单、堆肥

产品中能保留较多的氮，可用于农业或制作动物

饲 料。缺点是占地大、周期长，堆肥过程中产生的

污水和臭气会对周边环境造成二次污染。 同时厨

余垃圾的高油脂和高盐份不利于微生物的生长．

另外。厨 余垃圾的高含水率与Ｃ／Ｎ比低又需要大

量的高Ｃ／Ｎ调理剂（秸秆、木屑、稻壳等）进 行物

料调配。但这些调理剂需要较长的时间才能被分

解而使堆肥 周期延长．另外有些调理剂还需要事

先进行粉碎而消耗一定的能源［６］，因此近年来， 大

型反应器、强制通风静态垛和条垛堆肥等都受到

极大限制。堆 肥设备正向小型化、移动化和专用

化趋势发展［７１。

２．２厌 氧发酵

厨余垃圾的厌氧发酵处理是指在特定的厌

氧条件下，微生 物将有机垃圾进行分解，其中的

碳、氢、氧转化为甲烷和二氧化碳，而氮、磷、钾等

元素则存留于残留物中．并转化为易被动植物吸

收利用的形式【８１ 。

采用厌氧发酵工艺处理厨余垃圾具有许多

独特的优点ｃ９］： （１）厌氧系统可以处理含固率为

１０％一２５％的有机废弃物．厨余垃圾的含固率一般

在１５％～２０％左右．因此发酵前既不需加水也不

需要脱水， 简化了前处理，也节约了能耗；（２）通

常．有机物碳氮比在２０～３０间最适合厌氧发 酵，

而厨余垃圾的碳氮比在１０～２５之间．非常适合厌

氧发酵 ．如果碳氮比过低还可以添加猪粪和污泥

等碳氮比较高的有机废弃物进行调节；（３）在 厌氧

发酵过程中会有大量沼气产生，除供发酵厂本身

使用外，多 余能源还可外供，而采用好氧发酵需

要大量的额外能耗；（４）厌氧发酵具有有机负荷< /p>

高、占地少、周期短、对环境造成的负面作用小，

特别适合环境要 求高的城市；（５）厌氧发酵可以

１３２

科技通报

第２７卷

在处理厨余垃圾时，同时处理其它可腐有机物．

如粪便、污泥等，并根据各种需求添加相应的添

加料．制造特种肥料，提高产品的附 加值。

但是，厨余垃圾的厌氧处理目前还存在一系

列的问题：（ １）由于厨余垃圾中含有较多的不易

降解杂质，例如塑料袋、餐具、毛巾和瓶盖等。这< /p>

些杂质的存在不仅影响发酵．而且影响发酵后肥

料的形状和产后的 销售。发酵前必须设置预处理

系统，将杂质分离；（２）厨余垃圾含有较多的盐分．

会导致微生物体内水分渗出。以至活性降低甚至

死亡，从而影响生物 降解速度和降解程度；（３）目

前国内厌氧消化技术处于起步阶段，尚无成熟的