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高溫好氧發(fā)酵技術在餐廚垃圾處理中的應用

文檔作者：鐘景球文檔來源：瀚藍（佛山三水）生物環(huán)保技術有限公司		更新日期： 2026年05月28日	點擊數：
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葉資源節(jié)約與環(huán)保曳2022年第10期
高溫好氧發(fā)酵技術在餐廚垃圾處理中的應用
鐘景球
（瀚藍（佛山三水）生物環(huán)保技術有限公司廣東佛山528100）
摘要院餐廚垃圾是一種高含水量堯高有機質堯高含
鹽量的食品廢棄物袁如果不及時處理袁將會給人類的生
存和健康帶來極大的威脅遙目前袁當前國內外初步形
成餐廚垃圾處理體系袁其中涵蓋了填埋堯堆肥等多種方
法袁好氧發(fā)酵技術的應用相對成熟袁無害化徹底袁資源
化程度高袁是今后的一大發(fā)展趨勢遙另外袁由于我國的
餐廚垃圾成分和性質與國外存在較大的差別袁所以對
其進行預處理顯得尤為重要遙隨著國家實施垃圾分類
的逐漸實施袁傳統(tǒng)的垃圾填埋堯焚燒等方式產生的鄰避
效應和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施袁迫切需要相關部門和環(huán)
境衛(wèi)生機構提供穩(wěn)定堯可靠的就地處理方案遙高溫好
氧發(fā)酵技術是我國目前比較成熟堯使用廣泛的一種新
型的生活垃圾就地處置技術遙文章根據目前國內外對
餐廚垃圾的處理情況袁簡要介紹了其在實踐中的困難
和優(yōu)點袁并提出了目前好氧發(fā)酵技術存在的技術瓶頸
和發(fā)展方向遙
關鍵詞院餐廚垃圾處理曰高溫好氧發(fā)酵曰應用
引言
餐廚垃圾俗稱泔水堯潲水袁也就是殘渣袁是城市生
活垃圾中的一種有機廢物遙在城市化快速推進堯餐桌
愈發(fā)豐富的背景下袁餐廚垃圾已逐漸成為城市生活垃
圾的主要來源遙根據清華大學固體廢棄物污染防治與
資源化研究院的統(tǒng)計袁我國城市的餐廚垃圾總量達到
了6千萬噸遙餐飲垃圾非常容易腐敗袁如果處理不好袁
很容易引起野地溝油冶堯野垃圾豬冶等食品安全問題袁對城
市的形象造成嚴重的影響袁對于自然環(huán)境以及人類的
健康狀態(tài)都有一定的影響遙相比于其他類型的廢棄物袁
餐廚垃圾富含養(yǎng)分和有機物袁可再生利用遙通過對餐
廚垃圾的資源化利用袁使廢物轉化為利益袁防止其直接
進入食品鏈袁對堆肥焚燒等行為的消極影響有抑制作
用袁確保資源有序利用以及環(huán)境的健康狀態(tài)袁符合多方
面的效益需求遙由此可見建立餐廚垃圾資源無害處理
體系的重要性袁也需要正視當前處理體系中存在的種
種問題遙傳統(tǒng)的垃圾填埋堯焚燒既造成了大量的有機
物質的浪費袁又造成了環(huán)境的二次污染遙好氧發(fā)酵技
術在處理生活垃圾堯廚余垃圾等有機垃圾過程中發(fā)揮
重要作用袁根據好氧發(fā)酵技術的要求袁做好溫度堯含氧
量等條件的準備工作袁在處理有機垃圾的基礎上袁將分
解后的產物應用在土壤施肥堯改良等多個領域袁有效保
證有機垃圾的無害化處理效果袁同時吻合資源循環(huán)利
用的原則遙基于好氧發(fā)酵技術的優(yōu)勢袁世界各地已經
研制出了大量的分散式垃圾處理機袁并在食堂堯養(yǎng)殖
場堯飯店等垃圾產生的源頭進行了初步的應用遙[1]
1餐廚垃圾的特點及危害
餐廚垃圾是指食品加工過程中的廢棄物與食物殘
渣遙餐廚垃圾具體細分為多種類型袁例如水堯紙巾堯骨
肉堯蔬菜等等遙此類垃圾通常含有較多的有機物和水
分袁在常溫環(huán)境下發(fā)生變質腐敗的概率較高遙在餐廚
垃圾發(fā)霉變質的情況下袁產生的氣味影響周圍環(huán)境遙
與此同時也為寄生蟲提供了良好的滋養(yǎng)條件袁寄生蟲堯
毒素含量居高不下遙我國大多數地方都是將餐廚垃圾
進行簡單的處理袁其中一部分用作低成本的飼料袁而餐
廚垃圾則會對人類的身體造成一定的傷害袁另外袁餐廚
垃圾中的動物蛋白含量顯著偏高袁如果處理過于簡單袁
意味著禽畜同源性風險顯著提升遙所以美堯日堯歐盟等
發(fā)達國家都制定了法律袁禁止利用反芻蛋白生產飼料袁
也不允許在同類動物中使用動物來源的蛋白質遙國家
還制定了禁止以動物為原料喂養(yǎng)反芻動物的相關政
策遙部分地溝油精制后又回到了餐桌上袁對人民的身
體造成了很大的威脅遙
2國內餐廚垃圾處理現狀
在餐廚垃圾處理體系中袁以源頭處理和集中處理
兩種模式最為典型袁效果最好遙但是要認識到我國餐
廚垃圾分類仍處于相對滯后的狀態(tài)袁仍有較長的改革
道路袁在短期內很難實施袁很難發(fā)揮決定性的效果遙因
此袁在我國目前的情況下袁小型現場好氧發(fā)酵處理裝置
是一種很好的過渡產品袁但由于我國地域廣闊袁地域差
異大袁有些地方難以進行袁成本較高袁采用現場好氧發(fā)
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酵工藝是一種有效的補充遙目前國內大部分的好氧高
溫發(fā)酵設備通常采用烘焙方式遙這種方式的核心在于
高溫加熱袁針對餐廚垃圾實現減量化處理效果袁加熱溫
度不能低于65益遙由于這種方式依賴烘箱設備袁對電
力依賴度較高遙有機物質的蒸發(fā)濃縮過程中袁沒有經
過微生物的好氧發(fā)酵袁大部分的機械肥料都沒有完全腐
爛袁不適合農業(yè)生產遙有研究以杭州市12個小型農用機
械生產的肥料為原料袁對其進行了品質取樣袁結果表
明袁在12-48 小時之內袁采用速化法生產的食品袁其腐
熟度較低袁達不到國家要求的有機肥料標準袁不宜用于
農業(yè)遙[2]
3 高溫好氧發(fā)酵運用的技術優(yōu)點
由于我國居民的飲食習慣袁餐廚垃圾處于高位運
行堯快速上升的狀態(tài)遙在餐廚垃圾規(guī)模膨脹的背景下袁
其中的水分和有機物的腐敗效應更加突出遙在運輸堯
處置過程中袁不僅會產生大量的有毒物質袁還會釋放出
難聞的氣味袁對水體堯空氣都有一定的影響遙
隨著我國經濟的快速發(fā)展和城市居民的日益增
多袁我國的餐飲垃圾處理量也在快速增長袁傳統(tǒng)的垃圾
處理方法已經無法適應城市生活的需要遙只有對餐廚
垃圾進行無害化堯再利用袁才能從根本上消除其對人體
的傷害遙現在大家都在關心食物的安全性袁促進了國
家在處理餐廚垃圾方面的政策導向袁使其走向無害化堯
資源化的發(fā)展方向遙
餐廚垃圾是一種資源性的廢物袁采用高溫好氧發(fā)
酵技術進行資源化已成為研究熱點遙好氧發(fā)酵技術在
處理有機廢棄物中的應用袁其優(yōu)點是院無需較高成本就
可以使用好氧發(fā)酵技術袁在較短時間內高質量處理餐
廚垃圾袁形成的產品具有較高應用價值遙高溫好氧發(fā)
酵是通過人工調節(jié)一定濕度堯C/N堯通風等環(huán)境袁并通
過微生物的生物化學降解袁對有機物質進行分解轉換
處理袁核心機制在于破壞餐廚垃圾有機物質的穩(wěn)定狀
態(tài)遙在好氧發(fā)酵技術作用下袁實現有機物到腐殖物質
的轉化效果袁清除全部的病原菌以及雜質袁轉化后的物
質環(huán)保安全袁在土壤施肥過程中可以廣泛使用遙目前袁
這一技術已被國際上廣泛接受袁特別是在缺乏整體土
地供應堯需要分散處置有機廢物的城市地區(qū)尤為突出遙
4高溫好氧發(fā)酵運用的技術重點
4.1 堆肥單元容積
從堆肥單位來說袁不僅可以分解有機物袁而且可以
分解微生物袁無論是體積袁還是每天的處理能力袁都與
設計的停留時間有著密切的關系袁不僅要將其分解袁而
且要滿足材料運輸的要求遙例如袁日處理的負荷是
1000 千克袁材料的含水率為80%袁而不進行二次發(fā)酵
的制品袁其出料的水分含量一般維持在30%到40%遙
在進行擠壓后袁會減少100千克的水分袁從而使其質量
保持在900千克袁使材料的含水量降低遙如果在里面加
入300 千克的輔助材料袁在水分含量為10%的情況
下袁物料的合計重量是1200 千克袁含水率為60%遙在
此期間袁必須確保材料滯留7日袁否則無法完成全部的
堆肥遙同時袁預期的產物的重量為600千克袁水分含量
為40%遙7 日內袁總減重達到600 千克袁蒸發(fā)水分489
千克袁除去由有機物質分解產生的濕氣遙如果在裝置操
作期間袁每日的原料和蒸發(fā)器速度都很均衡袁那么堆肥
單元中的物料總重將達到6300 千克左右遙經過稱量試
驗袁發(fā)現脫水完成的廚房廢棄物濃度為1200kg/m3袁其
實際體積為5.25m3遙由于混合等因素袁發(fā)酵壁的有效體
積占60%左右袁在此期間袁發(fā)酵壁體積在8.7m3~8.8m3
之間袁發(fā)酵室與原料體積之比不到8.5:1袁則很容易造
成發(fā)酵劑不完全袁其原料的水分含量也會很高袁所生成
的原料也無法達到相應的肥料標準遙[3]
4.2 發(fā)酵單元保溫
通常袁環(huán)境溫度會對有機垃圾降解的活性產生影
響袁進而對其生物降解速度造成一定的影響遙通常來
說袁50益-65益是理想的堆肥溫度袁這就要求發(fā)酵室有
一定的保溫作用遙至于生物分解袁則是一個釋放熱量的
過程袁根據裝置的不斷運轉袁再加上隔熱材料的保護袁
就能讓高溫降解過程中的堆體溫度在幾天的時間內始
終大于60益遙若發(fā)酵室保溫性能不佳袁則不利于細菌
產生熱量袁可以對發(fā)酵過程供熱袁使微生物在低溫下仍
能存活遙同時袁還可以通過換熱堯對供養(yǎng)的空氣進行加
熱袁達到了再循環(huán)的目的袁從而降低運營費用遙
4.3 物料攪拌
對于發(fā)酵來看袁物料的攪拌是一個很關鍵的過程遙
通過連續(xù)好氧堆肥的原理不難看出袁在攪拌作用下袁腔
內底料與物料的融合程度更高袁有效促進分解效應袁實
現吸納堆體充氧的效果遙就地處理設備側重于使用機
械攪拌法袁即通過攪拌設施的周期運動袁將機械能施加
到材料上袁在這個期間袁攪拌機周圍會形成一個高紊動
的攪拌區(qū)袁促進液體在腔體中的流動遙就攪拌器來說袁
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通常根據葉片的方向和葉片的傾角來劃分袁分為三大
類院一為直立葉片堯二為折葉片堯三為旋葉片遙在進行現
場處置時袁以轉速為20~80rpm的槳式槳葉最為典型遙
無論采用何種混合設備袁其攪拌轉矩和力臂計算均是
影響其性能的關鍵遙通常來說袁攪拌機構都是力學模
型袁根據力學分析得知袁如果在堆肥室中裝滿了液體袁
則可以通過對混合器的攪拌轉矩進行計算袁得出其安
全因子為1.5-2袁從而獲得攪拌設施的最大應力遙[4]
4.4 充氧以及排出水汽
在對垃圾開展好氧微生物降解時袁需要消耗大量
的氧袁也會產生大量的二氧化碳遙因此袁在反應腔中的
氧氣含量也相對較高袁最大限度保證細菌的成活狀態(tài)袁
避免細菌死亡影響菌床的生成袁從而使裝置無法正常
運轉遙考慮到發(fā)酵工藝袁其堆內含氧量為15%袁這要求
反應器能進行通風遙在通風方面袁最佳的通風位置是
封閉的袁采用上部的通風袁下部的空氣供給遙空氣從底
部流入反應腔袁再從上部排出袁有利于發(fā)酵液的充分供
給遙在此期間袁空氣方向的傳送也可以把肥料所產生
的濕氣排除出去遙在凝結水蒸汽以后袁可以進行集中
的收集和處置遙密封式空腔可以防止有害物質在周圍
的環(huán)境中傳播遙
5 高溫好氧發(fā)酵技術在餐廚垃圾處理中的應用
5.1 實例概況
高溫好氧發(fā)酵技術適合于沿海城市堯縣鎮(zhèn)堯農村堯
海島上各種工業(yè)的餐廚垃圾堯廚余垃圾堯果蔬垃圾等進
行好氧生物有機肥的資源化和再利用遙本文對佛山市
三水區(qū)中心城區(qū)淵西南街道和云東海街道堯白坭鎮(zhèn)冤餐
廚有機垃圾資源化處理項目的餐廚垃圾好氧生物降解
再循環(huán)利用進行了研究袁該項目處理規(guī)模64t/d遙
5.2 生產流程和技術指標
餐廚垃圾通過分類的方式進入預處理設備遙采用
雙軸型粉碎設備以及超細粉碎方法袁有效處理餐廚垃
圾中的海鮮硬殼物質遙超細粉碎方法有效控制餐廚垃
圾的顆粒尺寸袁至少九成的物料粒徑在1~3cm 之間袁
保證顆粒尺寸統(tǒng)一遙隨后將物料投入到雙級深度脫水
裝置袁由螺旋變直徑擠出機進行深層脫水袁將含有高水
分的餐飲垃圾進行固液分離袁分離后的液體被送入蓄
水池堯隔油池等現有的污水處理設備中袁或者運輸到相
應的處理設施袁基于一體化原則進行排放處理遙固體
物質經過分離處理后袁含水率和體積均明顯下降袁含水
率降低到處理前的70%袁物質體積為處理前的60%遙
在好氧發(fā)酵倉內部袁采用野迷宮式冶多槽推進推動方式袁
使餐廚垃圾在其自身研制的堯定向堯高效堯復合微生物
等微生物的協(xié)同下袁共同實現堆肥效果遙利用發(fā)酵倉的
智能效應袁有效控制倉內的溫度濕度條件袁調控餐廚垃
圾的含鹽量堯含油量袁確保原料與高效成熟菌體的融合
效果袁利用區(qū)域環(huán)境內的優(yōu)勢條件遙發(fā)揮微生物種群的
作用袁最大限度降低油鹽等物質對發(fā)酵反應的抑制效
應袁提升餐廚垃圾發(fā)酵效果遙保證好氧發(fā)酵裝備與生物
除臭設備的連接效果袁在發(fā)酵的同時執(zhí)行除臭任務遙[5]
5.3 關鍵技術參數
預處理裝置能將90%以上的原料顆粒大小達到
1~3cm曰經過預處理的物料經固液相分離后袁物料的水
分含量在70%以下袁在55~65益的發(fā)酵室中進行發(fā)酵袁
整體的減量化比例達到90%遙
5.4 生產過程
從項目現場產生的餐廚垃圾被投放到專門的可生
物分解回收槽中袁再通過運輸車將其運送到餐廚垃圾
處理中心遙該設備采用了一種新型的送料裝置袁將原料
送入到粉碎體系袁將大塊的材料粉碎袁使其對微生物的
作用和產品的品質有所改善遙經過脫水劑的脫水量超
過50%袁固體廢物的含水量小于70%袁初期的減容比
40%左右遙而作為溶解狀態(tài)的鹽類和油脂則進入了水
相區(qū)遙
經過處理后的固相進入到發(fā)酵體系中袁經過微生
物的催化袁將含有豐富的有機物的混合物分解成易于
被作物所吸收的小分子的化肥遙經過該裝置能夠獲得
成品袁發(fā)酵后獲取的產物與國家在有機肥料領域頒布
的標準遙色澤呈棕色或灰色袁顆粒或粉末袁不含異味袁不
含機械成分遙可以用作土壤調節(jié)器和粗化有機質袁通過
化肥的深度處理袁可以生產出各種商品化的復合肥堯微
生物菌肥等遙其結果是能夠調控農作物的野生態(tài)微環(huán)
境冶袁是一種很有應用前景的新型肥料遙
5.5 污染防治效果和達標情況
淵1冤使用好氧發(fā)酵技術處理生活垃圾時袁還需要處
理該過程中生成的廢氣遙廢氣的處理過程袁應當符合國
家頒布的關于大氣污染物與惡臭污染物的排放標準遙
處理過程中的噪聲排放也應當符合國家頒布的噪聲排
放標準遙常規(guī)情況下袁廠房內的噪聲值為75dB淵A冤遙
淵2冤將生活廢棄物的源頭減量化率在90%之上遙
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淵3冤將其再利用至100%遙
淵4冤所述的生活廢棄物發(fā)酵劑符合國家葉有機肥
料曳NY525-2012國家標準遙
5.6 資源節(jié)約與綜合利用
淵1冤分散式的加工方式極大地降低了能源和運輸
期間的二氧化碳排放量遙
淵2冤采用液壓推桿控制壓盤袁可使料液在脫模后的
水分含量低于70%袁可使反應能量消耗減少60%袁輔
料節(jié)約100%遙
淵3冤采用我國自主研發(fā)的新型有機廢棄物復合發(fā)
酵液袁該產品的綜合性能達到替代或超過國外同類產
品袁而且僅需要一次投入袁可達到多代產品的再利用袁
減少了裝置的操作費用遙推廣計劃中的微生物品種可
無償供應袁使其使用費用幾乎為0遙
淵4冤通過技術創(chuàng)新和優(yōu)勢菌種的篩選袁達到節(jié)能堯
減排的目的袁一噸廚余廢棄物可節(jié)省0.05 噸標準煤
炭袁減少0.11噸CO2袁節(jié)省運輸成本約80元/噸遙
6難點與展望
不可否認的是好氧發(fā)酵技術吻合資源處理堯可持
續(xù)發(fā)展等多方面的要求袁但是要結合我國當前情況袁要
生產出滿足農業(yè)生產標準的化肥袁對有機質堯含水率堯
C/N 的含量都有很大的影響袁而這解決問題的一個關
鍵條件是生活垃圾分類袁但目前我國的垃圾分選堯破
碎堯脫水堯調節(jié)袁必須建立在精心篩選堯并進行破碎調節(jié)
等處理的基礎之上袁人力與設備資源應用較多遙從生
產經營的觀點來考慮袁由于餐廚廢棄物的現場處置常
常靠近居住區(qū)袁對設備的發(fā)酵速率和脫水的利用率都
有一定的提高袁不然容易出現臭氣袁從充分發(fā)酵的角度
切入袁必須經過一周時間袁因此兩者之間存在一定矛
盾袁對于現行餐廚垃圾處置裝置也有一定影響袁裝置往
往只能做到減量化袁而不是野再利用冶遙我國目前尚無
一套標準化的餐廚垃圾資源化處置技術規(guī)范遙可以說袁
當前我國餐廚垃圾處理還有很多欠缺袁并沒有完善的
法律體系作為支撐袁餐廚垃圾處理不夠妥當遙導致了
一些常規(guī)的餐飲垃圾回收公司沒有辦法繼續(xù)運營下去
的局面遙另外袁大多數的餐飲企業(yè)對其進行的不完全
的處置袁一般都是將其作為廢水的一部分交給城市的
下水道進行處置袁而高含鹽量又不利于微生物的生長袁
容易腐蝕設備袁增加了廢水的負荷遙從技術角度看袁我
國目前的生活污水收集堯處置與再利用的技術和技術
水準尚不完善曰許多研究機構僅限于解決城市餐廚廢
棄物的資源化處置問題袁在產業(yè)化研究領域存在欠缺袁
對于城市餐廚垃圾的處理與循環(huán)利用體系的發(fā)展蒙上
陰影袁始終無法形成象征著良性循環(huán)的產業(yè)鏈遙由此指
明了好氧發(fā)酵技術的未來應用方向袁需要保證好氧發(fā)
酵技術的應用質量遙注意好氧發(fā)酵應用環(huán)境的封閉性
和智能化屬性袁確保環(huán)境溫度足夠穩(wěn)定袁從根本上節(jié)省
垃圾處置的運行費用袁并減小臭氣和噪聲遙只有通過這
種方式袁方可打通好氧發(fā)酵技術深入居民小區(qū)的道路袁
為餐廚垃圾的就地處置奠定良好基礎遙
結語
綜上所述袁我國的廚余廢棄物來源廣泛袁餐廚垃圾
含水量較高袁產量規(guī)模逐步提升袁容易發(fā)生腐爛現象袁
包含N堯P堯K等多種元素遙常規(guī)的垃圾填埋方法不僅會
造成巨大的庫存量和大量的垃圾袁同時也會造成堆肥
過程中的污染曰而燃燒技術由于其熱量和水分含量高袁
導致燃燒費用高昂袁無法連續(xù)進行遙高溫好氧發(fā)酵技術
總體來講實現餐廚垃圾的快速發(fā)酵與有機物轉化效
果袁生成的產物可以應用在農田施肥堯土壤改良等多個
領域袁在妥善處理餐廚垃圾的同時實現廢物再生利用
的效果袁為有機垃圾的處理提供了新的思路遙當前餐廚
垃圾處理機在諸多餐飲堯養(yǎng)殖場景中大量應用袁為處理
餐廚垃圾做出巨大貢獻遙
參考文獻
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作者簡介
鐘景球淵1996.01-冤袁男袁漢族袁廣東佛山袁本科袁助
理工程師袁研究方向院有機垃圾無害化處理堯固廢堯危廢
資源化利用遙
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