中国餐厨垃圾处理的现状、问题和对策

2国内外常用餐厨垃圾处理技术
　　目前国内外餐厨垃圾处理技术，按照处理媒介可以分为非生物处理和生物处理技术两大类。非生物处理技术主要是指传统垃圾处理方式，如焚烧、填埋，此外还有新兴的脱水饲料化、真空油炸饲料化、机械破碎等；而生物处理技术主要包括厌氧消化及好氧堆肥等。
2.1焚烧
　　焚烧法是将垃圾放在特制焚烧炉中用1000℃以上高温将垃圾有机成分彻底氧化分解，可将固体减量50%—80%，焚烧产生的能量可以用来发电、供暖等，剩下的灰分含有大量重金属及有毒物质，一般在高温下加入SiO2等辅料作烧结或玻璃化处理，或生产水泥、瓷砖等建筑材料[7]。除了传统的燃料（如煤炭[8]）辅助燃烧法，日本、美国和加拿大正在应用的高温等离子电弧汽化发电技术是一种高效、高产值、无污染的新型技术[9]。由于城市固体垃圾含水量高、成分复杂，传统焚烧将产生大量有害气体及粉尘，破坏生态环境，危害人类健康；同时焚烧场建设维护成本大，资源浪费严重。
2.2卫生填埋
　　卫生填埋是将垃圾埋入地下，利用各类微生物将生物大分子充分降解为小分子的生化过程。为了防止填埋过程中产生的渗滤液污染土壤和地下水，填埋场需要建设相应的收集和处理系统。卫生填埋处理成本低，技术简单，适合各种垃圾，发展中国家应用较多。但是填埋法存在重大安全隐患，容易污染地下水、产生的甲烷等气体可能发生爆炸，同时资源回收利用率基本为零、占用大量土地，不适合用地紧张的地区，如韩国1994年卫生填埋率为81%，而到2008年则降低到了20%[10]。
2.3机械破碎
　　机械破碎法是指利用垃圾处理器的机械破碎力将家庭垃圾打碎后排入下水道。实质是利用污水处理系统来降解有机质，对城市污水处理系统要求较高。事实上，为了保护污水处理系统，日本很多地方政府已禁止使用垃圾粉碎机。
2.4厌氧消化
　　餐厨垃圾的厌氧消化是指在无氧条件下，利用兼性微生物及厌氧微生物的代谢作用将复杂有机物分解为小分子有机物及无机物，在此过程中实现对餐厨垃圾的减容减量及资源化利用。厌氧消化大多通过接种下水道污泥、牲畜粪便或其他来源富集到的菌种，也可利用餐厨垃圾本身滋生的微生物来发酵[11-12]。而通过控制消化条件及消化程度，厌氧消化可根据需要生产多种产物，但研究主要集中在甲烷和氢气等能源物质[13-18]的生产。此外，利用厌氧发酵可获得各种有机酸和醇，如乙醇[19]、乙酸、丁酸[20]、葡萄糖糖化酶[21]、乳酸[22-23]。
　　厌氧消化通过微生物的降解实现餐厨垃圾减容减量和回收利用，自动化程度高，需要的人力少，容易控制恶臭散发，产品具有多样化、经济价值较高等优点。但是微生物对酸碱度要求高，处理技术相对复杂，反应器内生物量启动时间长；同时餐厨垃圾高油脂、高盐分会导致过度酸化及抑制菌体生长，不利于持续而稳定地降解餐厨垃圾；厌氧发酵产生的沼渣处理仍是一大难题，通常需干化处理后填埋，或重新堆肥后制成有机肥。
2.5生态饲料
　　在日本，从餐厨垃圾加工得到的饲料被称为生态饲料[24]。目前制备生态饲料的方法主要有：（1）青贮，即利用乳酸菌发酵[25]；（2）脱水制备干饲料，如真空油炸法、煮沸干燥法、高温发酵干燥法、直接高温干燥法[25-26]；（3）发酵后以流体形式饲喂畜禽[26]；（4）通过厌氧或好氧发酵生产菌体蛋白[27]。国内相关企业主要利用餐厨垃圾来生产菌体蛋白，如2008年奥运村餐厨垃圾处理服务商北京嘉博文生物科技公司[28]。餐厨垃圾饲料化具有潜在的食物链风险，在生产和使用生态饲料的时候需谨慎操作，并制定相应的行业标准与法律法规来保证其安全性。
2.6好氧堆肥
　　好氧堆肥是一个有机质稳定化过程[29]。指在有氧条件下，利用好氧微生物对堆积于地面或者专门发酵装置中的有机质进行生物降解，最终形成稳定的高肥力腐殖质。除了餐厨垃圾自然滋生的微生物之外，也可通过接种特定微生物来加速堆肥进程，如耐热降脂放射菌[30]、人畜粪便中包含的微生物[31]等。
　　好氧堆肥技术简单，便于推广，但需要较大面积的处理场地，堆肥过程会产生难闻气味，经济效益不高。另，餐厨垃圾的高油脂及高盐分会抑制微生物生长，延长处理周期和降低堆肥产品的品质，如高丹等[32]以筛分后15—80mm生活垃圾为原料，添加外源菌剂并充分利用发酵循环热量，整个堆肥周期需要27d。中国无害化堆肥处理厂数目逐年下降，从2003年的70个减少到2011年的11个[33]，这可能与中国城市垃圾混合堆放、分离成本高、堆肥企业经济效益低有关。
2.7蚯蚓堆肥
　　蚯蚓堆肥是指在好氧堆肥的基础上投入蚯蚓，利用蚯蚓自身丰富的酶系统，将餐厨垃圾有机质转化为自身或其它生物易于利用的营养物质，加速堆肥的稳定化过程。蚯蚓堆肥不仅可以降低重金属含量和碳氮比，提高堆肥肥效[34]，同时繁殖出来的蚯蚓是一种高蛋白饲料、药用材料（中药地龙）和化妆品添加剂原料，蚯蚓粪便亦是高肥效生物肥，因此蚯蚓堆肥技术具有较高的环保效益和经济效益。但蚯蚓堆肥过程中，蚯蚓对其生长环境要求较高，需合适的温度、pH值、湿度及通风程度[35]，堆肥过程产生的甲烷及其他臭味气体亦不利于蚯蚓生存[36]；蚯蚓的生活周期长且繁殖率较低，如赤子爱胜蚓Eiseniafetida，从受精卵到成虫平均需要4个月，平均每条蚯蚓每个月的净繁殖率仅为9条[37]。此外，在养殖蚯蚓前，需预堆肥（约20d）来杀死病原菌和有害微生物，因此，蚯蚓堆肥的周期较长。