餐厨垃圾特性和厌氧消化处理技术

联合消化技术在丹麦、瑞典有广泛的应用。城市生活垃圾与污泥联合消化最初由Cecchi和Traverso在1986年提出，在应用中取得较好的效果，实现了垃圾的减量化。伍珂进行了市政污泥与食品废弃物混合发酵产酸的研究，结果表明：市政污泥与食品废弃物都是高资源化价值的固体废弃物，两者混合发酵产酸可以提高目标产物VFA浓度，提高底物有机质的降解率与转化率，增强污泥产酸工业化可行性。Pat Falletta等进行了餐厨垃圾和污泥共混厌氧消化产氢的研究，研究表明餐厨垃圾、初沉污泥和活性污泥在生物制氢方面存在碳水化合物和总氮，总磷和一些金属元素等互补的性质。餐厨垃圾具有低的PH缓冲能力，而初沉污泥和活性污泥具有相对较高的PH指缓冲能力。厌氧消化毒性研究，这些原料的对产氢没有毒性抑制。餐厨垃圾和污泥的混合消化相对于单独消化显著的提高了产氢性能。在不同的混合比例中，发现餐厨垃圾与污泥1:1的比例是最佳产氢的比例。混合消化使得氢的产量增加了112ml/gVS。P.Sosnowski等介绍了活性污泥和城市有机废物混合发酵产甲烷试验。通过分析发酵过程的沼气含量和产气量,pH值、总悬浮和挥发性固体、污泥的元素含量(C、H、N、S),接种有机废物量，总有机碳、总碱度、挥发性脂肪酸含量的指标变化。结果表明，混合发酵产生的甲烷占沼气的60%以上，沼气产量在0.4-0.6dm3 /g VSSadd。在元素分析中发现污泥中的N含量明显比城市有机废物高，而碳含量则相反，这可能是混合发酵有利于提高甲烷产量的原因。Sang-Hyoun Kim等研究了食物垃圾和污水污泥混合厌氧发酵生物制氢理论的可行性。发现食品垃圾和污水污泥的混合比例为87:13时产氢能力最大，达到122.9 mL/g。表明食品垃圾作为主要基质，污泥作为辅助的基质的共混发酵产氢的效率高。Brinkman成功进行了餐厨垃圾和屠宰场污泥混合高温消化试验。研究表明，联合消化极大地减少了消化启动阶段的不平衡，提高了消化过程的运行效果，被很多工厂厌氧消化启动阶段采用。Griffin M N等研究了污泥与牲畜粪肥中温共混厌氧消化，实现了中温条件下市政污泥与城市有机废物的共同处理。厌氧消化中由于市政污泥负荷低，反应物料单位体积的可生物降解性低于餐厨垃圾，有机物降解率低，产沼气量低，而餐厨垃圾有机负荷高，可生物降解性能好，有机物质去除率高，厌氧消化过程中产生的能量要大于市政污泥。
4.结束语
餐厨垃圾的厌氧消化处理技术能实现减量化，无害化和资源化目的。从文献报道可知，中温厌氧发酵对于产气和系统稳定性优于高温厌氧发酵。两相厌氧发酵产气效率优于一相厌氧发酵方法。但是因为一相法投资少，运行操作简单，目前工业上应用较多的还是一相法。提高餐厨垃圾分类收集，逐步实现餐厨垃圾的分类和规范化管理，将是加大餐厨垃圾资源化处理的必要途径。现在，随着城市固体废弃物处理技术的不断深入发展，同时餐厨垃圾量不断的增加，人们对餐厨垃圾存在的环境危害问题越来越重视，相应的法律法规已逐步在我国制定，来规范餐厨垃圾的收集管理。一种小型的餐厨垃圾收集分类处理机开始普遍进入企事业各大食堂、餐馆。国内开始实行餐厨垃圾的分类和单独处理。餐厨垃圾的厌氧消化技术在国外发展相对较成熟，因厌氧发酵技术产生新能源，随着其他处理技术费用的增加，厌氧消化技术具有较高的竞争优势，拥有广泛的发展前景。
参考文献略