3.4甲烷发酵
甲烷发酵技术是厨余垃圾能源化的一种,利用微生物对厨余垃圾进行厌氧发酵产生大量甲烷。甲烷是一种清洁能源具有良好的市场前景。发酵后所剩余的固体残留物经过再加工可以生产优质的肥料。由于甲烷发酵中CO2的排放量小,有利于缓解温室效应。同时甲烷发酵成本比好氧发酵技术成本低。因此厌氧甲烷发酵日益得到人们重视,是公认的一种能够实现可持续发展的技术[8]。
3.5生物制氢
1966年Lewis提出利用光合细菌通过光合作用制氢和通过厌氧发酵制氢是目前生物制氢最主要的两种方法。其中光合制氢反应条件条件苛刻,产氢率也比厌氧发酵制氢低,因此厌氧发酵是生物制氢的主要研究方向[9]。如今,主要采用改进发酵制氢反应器、选育高效产氢菌种和控制优势菌种的生态因子如增加产氢促进剂,减少抑制剂浓度等技术手段来提高产氢速率、产氢量以及氢气浓度来改善厨余垃圾发酵制氢的工艺。但是由于厨余垃圾中成分复杂并且厌氧发酵制氢影响因素较多,导致生物制氢技术并未成熟,目前仍需进行大量研究工作才能够具体应用到生活生产中去。
3.6提取生物降解塑料技术
提取生物降解塑料技术最早由日本九州工业大学的Shirai等在1999年提出,主要是利用微生物对厨余垃圾进行发酵生产乳酸,从而合成聚乳酸这种可降解塑料。主要方法是首先通过粉碎机对厨余垃圾进行粉碎,再进入固液分离装置,进行固液分离,分离出的液体同污水一起进入污水处理厂进行处理。而固体物质则进入乳酸发酵装置进行发酵,发酵后对发酵液进行分离、纯化、提取、聚合产生聚乳酸,发酵废弃物通过处理后可当做饲料和肥料出售。
提取生物降解塑料技术为厨余垃圾资源化提供了一条新的道路,并得到了各国学者的关注。但是由于其相关研究开展时间较短,使得高效乳酸菌的选育、发酵方式选择以及对乳酸提取与纯化等方面的研究还需要进行大量的研究工作来丰富和充实。
4结语
厨余垃圾的特点是含水率较高、容易腐烂、有机质含量较高、营养丰富,因其导致的环境问题以及自身蕴含的资源化、能源化的潜力引起了各国学者与企业的重视,如何处理厨余垃圾成为了关键,填埋处理由于对环境的污染以及土地的占用,正在逐步的被各国所取缔,目前堆肥处理以及制饲料等传统措施正在被新兴的处理措施所代替。以厨余垃圾发酵制乳酸,发酵制氢成为代表的处理措施成为了未来的发展趋势。在政府的鼓励与法律的引导下,结合厨余垃圾自身的特点,研制出能源化或资源化的工艺流程,解决环境问题及能源问题是未来的重点。
参考文献
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