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,毒有害物质较多,重金属含量往往很高,用蚯蚓 如粪便、污泥等,并根据各种需求添加相应的添处理后的蚓粪中重金属有累积作用,这样的蚓粪 加料,制造特种肥料,提高产品的附加值。 施入土壤后可能会引发二次污染,如何有效地去 但是,厨余垃圾的厌氧处理目前还存在一系除垃圾中的重金属等有毒物质也是我们应该解 列的问题:(1)由于厨余垃圾中含有较多的不易决的问题。 降解杂质,例如塑料袋、餐具、毛巾和瓶盖等。这2.4集装箱堆肥法 些杂质的存在不仅影响发酵,而且影响发酵后肥 集装箱堆肥法特别适合于产生量不多的有 料的形状和产后的销售。发酵前必须设置预处理机垃圾堆肥处理。反应器由封闭集装箱反应器和 系统,将杂质分离;(2)厨余垃圾含有较多的盐分,多层生物过滤器组成,一般由20多个集装箱并 会导致微生物体内水分渗出,以至活性降低甚至联,每个箱体50m3,堆肥周期15~20d,所产生的 死亡,从而影响生物降解速度和降解程度;(3)目气体可以回收利用,剩余无机物可回填土壤。据 前国内厌氧消化技术处于起步阶段,尚无成熟的称在世界已有50多处采用此法,如巴西200td、 专有技术和设备,与国外相比还存在一定的差韩国仁川60td、德国 Altenberge60td等装置 距。技术装备也没有达到商品化、产业化的要求。 集装箱堆肥法是一种环境可控的堆肥方式 一些新工艺新技术仍处在小试、中试阶段,有待其最大特点在于对周边环境的影响小(针对露天 于工程实际运转的验证;(4)在厨余垃圾处理工艺堆肥方式而言,可以减少其散发的酸臭味及滋生 中,前处理和除臭也非常重要;除臭系统应具有的蛆虫对环境的负面影响),杀灭病菌效果较好。 除臭,抗生、防污和防尘等功能。 但此装置造价相对较高,土地面积需求量大,只 蚯蚓堆肥法 适合在人口相对稀少的空旷场所运行。 蚯蚓堆肥是近年来发展起来的一项生物处 理技术。其机理是蚯蚓吞食大量有机物质,并将3厨余垃圾的饲料化处理技术 其与土壤混合,通过砂囊的机械研磨作用和肠道 内的生物化学作用将有机物转化为自身或其他 厨余垃圾饲料化的基本要求是实现杀毒灭 生物可以利用的营养物质。同时,蚯蚓还能提高菌,达到饲料卫生标准,并最大限度地保留营养 微生物的活性,加速了有机物的分解和转化,并成分,改善厨余垃圾的饲用价值,消除或降低不 能有效去除或抑制堆肥过程中产生的臭味。此利因素的影响。目前国内生产厨余再生饲料工艺 外,蚯蚓代谢活动还可产生大量生物活性物质,主要是生物法和物理法。生物法利用微生物菌体 有利于作物的生长和品质的改善;副产物蚯蚓本将厨余垃圾发酵,利用微生物的生长繁殖和新陈 身又是优质的饲料和生物医药原材料。因此利用代谢,积累有用的菌体、酶和中间体,经过烘干后 蚯蚓处理城市生活垃圾,不仅工艺简单,不需要制成蛋白饲料。而物理法是直接将厨余垃圾脱水 特殊设备,还可促进垃圾资源化的良性循环,实后进行干燥消毒,粉碎后制成饲料。 现可持续发展。法国1991年在罗纳河畔的 Layoune3.1湿热法 市建立的世界上第一座利用蚯蚓处理城市生活 湿热法可以解决物理法导热不均、加热温度 垃圾的处理设施m,现代化程度较高,日处理垃过高的问题。该工艺是将厨余垃圾加水后置于密 圾20-30t,仅需4个工人操作,垃圾的处理成本闭容器中加热,反应后上层是油脂,中间是水,下 每吨约为360法郎。2000年澳大利亚悉尼奥运会层是固态物质,将下层物质脱水干燥粉碎后得到 期间,利用4000万条蚯蚓处理奥运村生活垃圾,饲料,上层油脂回收。湿热法处理后的厨余垃圾 可以做到垃圾不出村就地消纳。但目前利用此项饲用价值明显提高,既是良好的饲料原料,又方 技术还存在一些问题凹:(1)蚯蚓是低等动物,在便回收油脂。且此法生产工艺简单,处理周期 处理垃圾过程中容易逐步退化,因此在如何利用短,可针对具体情况对设备规模进行重组调整。 杂交技术以获得高效蚓种方面仍要进一步研究。既可用于大规模的集中处理,又可用于小规模的 (2)摸索适合蚯蚓生长的垃圾配比、垃圾和土壤分散处理,适用范围广的。用湿热法将厨余垃圾 的配比也是亟待解决的问题。(3)由于垃圾中有处理后制成饲料是一种极具潜力的技术,但该技 o1994-2012ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net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 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 专有技术和设备， 与国外相比还存在一定的差 距。 技术装备也没有达到商品化、产业化的要求。 一些新工艺新技术仍处在小试、中试阶段，有待 于工程实际运转的验证；（4）在厨余垃圾处理工艺 中，前处理和除臭也非常重要；除臭系统应具有 除臭，抗生、防污和防尘等功能。 2.3 蚯蚓堆肥法 蚯蚓堆肥是近年来发展起来的一项生物处 理技术。 其机理是蚯蚓吞食大量有机物质，并将 其与土壤混合，通过砂囊的机械研磨作用和肠道 内的生物化学作用将有机物转化为自身或其他 生物可以利用的营养物质。 同时，蚯蚓还能提高 微生物的活性， 加速了有机物的分解和转化，并 能有效去除或抑制堆肥过程中产生的臭味［10］ 。 此 外， 蚯蚓代谢活动还可产生大量生物活性物质， 有利于作物的生长和品质的改善；副产物蚯蚓本 身又是优质的饲料和生物医药原材料。 因此利用 蚯蚓处理城市生活垃圾，不仅工艺简单，不需要 特殊设备， 还可促进垃圾资源化的良性循环，实 现可持续发展。 法国 1991 年在罗纳河畔的Lavoulte 市建立的世界上第一座利用蚯蚓处理城市生活 垃圾的处理设施［11］ ，现代化程度较高，日处理垃 圾 20～30 t，仅需 4 个工人操作，垃圾的处理成本 每吨约为 360 法郎。 2000 年澳大利亚悉尼奥运会 期间，利用 4000 万条蚯蚓处理奥运村生活垃圾， 可以做到垃圾不出村就地消纳。 但目前利用此项 技术还存在一些问题［12］ ：（1） 蚯蚓是低等动物，在 处理垃圾过程中容易逐步退化，因此在如何利用 杂交技术以获得高效蚓种方面仍要进一步研究。 （2） 摸索适合蚯蚓生长的垃圾配比、 垃圾和土壤 的配比也是亟待解决的问题。 （3） 由于垃圾中有 毒有害物质较多，重金属含量往往很高，用蚯蚓 处理后的蚓粪中重金属有累积作用，这样的蚓粪 施入土壤后可能会引发二次污染，如何有效地去 除垃圾中的重金属等有毒物质也是我们应该解 决的问题。 2.4 集装箱堆肥法 集装箱堆肥法特别适合于产生量不多的有 机垃圾堆肥处理。 反应器由封闭集装箱反应器和 多层生物过滤器组成， 一般由 20 多个集装箱并 联，每个箱体 50 m3 ，堆肥周期 15～20 d，所产生的 气体可以回收利用，剩余无机物可回填土壤。 据 称在世界已有 50 多处采用此法，如巴西 200 t/d、 韩国仁川 60 t/d、德国 Altenberge 60 t/d 等装置［13］ 。 集装箱堆肥法是一种环境可控的堆肥方式， 其最大特点在于对周边环境的影响小（针对露天 堆肥方式而言，可以减少其散发的酸臭味及滋生 的蛆虫对环境的负面影响），杀灭病菌效果较好。 但此装置造价相对较高， 土地面积需求量大，只 适合在人口相对稀少的空旷场所运行。 3 厨余垃圾的饲料化处理技术 厨余垃圾饲料化的基本要求是实现杀毒灭 菌，达到饲料卫生标准，并最大限度地保留营养 成分，改善厨余垃圾的饲用价值，消除或降低不 利因素的影响。 目前国内生产厨余再生饲料工艺 主要是生物法和物理法。 生物法利用微生物菌体 将厨余垃圾发酵，利用微生物的生长繁殖和新陈 代谢，积累有用的菌体、酶和中间体，经过烘干后 制成蛋白饲料。 而物理法是直接将厨余垃圾脱水 后进行干燥消毒，粉碎后制成饲料。 3.1 湿热法 湿热法可以解决物理法导热不均、加热温度 过高的问题。 该工艺是将厨余垃圾加水后置于密 闭容器中加热，反应后上层是油脂，中间是水，下 层是固态物质，将下层物质脱水干燥粉碎后得到 饲料，上层油脂回收。 湿热法处理后的厨余垃圾 饲用价值明显提高，既是良好的饲料原料，又方 便回收油脂［14］ 。 且此法生产工艺简单，处理周期 短， 可针对具体情况对设备规模进行重组调整。 既可用于大规模的集中处理，又可用于小规模的 分散处理，适用范围广［15］ 。 用湿热法将厨余垃圾 处理后制成饲料是一种极具潜力的技术，但该技 132