餐厨垃圾的干式厌氧消化处理技术探讨

　　作者：文斐

　　摘 要：随着时代的发展，人们对于环境的重视程度也在不断的提高，对于垃圾处理的方式也在不断进行革新。日常生活中的垃圾大多数都是餐厨垃圾，本文主要介绍了餐厨垃圾的干式厌氧消化处理技术，提出了利用厌氧消化技术进行垃圾处理的同时还能够进行废物利用的方式，这也是当前进行餐厨垃圾处理的新趋势。本文分析了餐厨垃圾的特点、厌氧消化的原理和特点以及餐厨垃圾干式厌氧消化的影响因素。

　　关键词：餐厨垃圾;干式厌氧消化;探讨

　　餐厨垃圾是城市生活垃圾的主要组成成分，其构成较为复杂，多油多盐并且易生物降解，不适宜直接填埋或焚烧，但是利用厌氧消化技术能够将其转化为有用的资源，不仅能够提高废物的转化效率，还能够获得许多有机肥料，尤其是干式厌氧消化处理法相较于湿式法前期操作更加简单，同时也能够节约能耗，更加适用于餐厨垃圾的处理。

　　1餐厨垃圾的特点

　　餐厨垃圾中包括很多淀粉、无机盐以及纤维素等成分，营养元素十分丰富，经过处理能够生产许多可利用资源，但是由于含水量和含油量都比较高，就使得处理过程变得很困难，因此要选择合适的方法才能够提高其回收利用的价值。

　　2厌氧消化原理

　　厌氧消化处理法简单来说就是在无氧条件下借助厌氧菌等生物条件对有机物进行降解的过程。厌氧消化的三个基本阶段包括水解酸化、产氢产乙酸以及产甲烷，三个阶段完成之后最终分解成甲烷和二氧化碳等气体的混合气体。

　　3干性厌氧消化的特点

　　干性厌氧消化就是在不改变原有物质状态的情况下进行厌氧消化，成本较低，而且稳定性强，对于物料的适应程度也大，更加适用于餐厨垃圾的处理。

　　4餐厨垃圾干式厌氧消化的影响因素

　　4.1温度

　　厌氧消化主要是微生物的作用过程，温度是影响微生物生命活动的重要因素，主要通过影响酶的活性来改变微生物为有机物降解的效率，因此在厌氧消化的过程中要对温度进行严格的控制，来保证机制分解的效率。厌氧消化主要有三个温度范围，其中中温和高温是生化效率最高和产气率最大的阶段，据研究表明，在25摄氏度下基本不会产生气体，发酵受到影响，中温发酵速度较为缓慢，随着固含率的不断提高，只有高温范围下才会继续进行发酵。但出于生产成本和转化效率的角度，平时工业生产大多采用常温和中温发酵，必要时才会使用高温。高温消化产期率相对较高，杀菌效率也明显更好。

　　4.2搅拌

　　在发酵过程中进行搅拌能够有效提高基质的均一性，增加物质与细菌的接触，也就能够加快物质的分解。一般餐厨垃圾的干式消化产气量较大，但消化时间较长，在消化过程中加以搅拌能够有效的解决这一问题。干式厌氧消化过程中的搅拌方式主要有机械搅拌、发酵液回流搅拌和沼气回流搅拌三种，在实际的工業生产中动力装置的选择和搅拌装置的规格都是需要进行考量的，如果搅拌不合适会严重影响发酵的效率。

　　4.3接种物

　　接种物的浓度和质量都会对厌氧消化的产量有影响。如果接种量较少就会增加一个富集产甲烷菌的过程，期间可能会造成酸的积累从而影响厌氧消化，因此要注意增加接种量，保证发酵的正常进行。

　　4.4碳氧比

　　大部分甲烷菌种都能够利用二氧化碳作为碳源，但没有能够长期供应氮源的化合物，只能利用氨态氮，因此碳氮比对厌氧消化过程的影响也很大。据研究表明，氮含量较高时，大量的氨态氮会抑制甲烷的产生;只有氮含量合适时才能够真正在保证转化效率的同时调节基质的酸碱度，维持甲烷菌的活性。

　　4.5有机负荷

　　有机负荷能够决定进料所需的反应器大小。有机负荷是影响污泥活性和降解的重要因素。适当的提高有机负荷能够提高污泥的活性，并加快有机物的降解速度。如果有机负荷过低就会导致基质内部营养组分不充足，使甲烷菌种处于饥饿状态，进而降低转化效率。如果有机负荷过高会使甲烷生产速度低于酸化速度，产气中二氧化碳的占比增加，降低甲烷含量。

　　4.6盐分

　　餐厨垃圾中大多含有较高的盐分，甲烷菌种对于盐分较为敏感，在厌氧消化的过程中盐的浓度过高会影响厌氧消化的效率，低浓度的盐能够促进微生物的生长速度，但外界环境中盐浓度过高会破坏微生物渗透压平衡，严重时会造成微生物的死亡。

　　4.7 PH、碱度和挥发性脂肪酸

　　PH、碱度和挥发性脂肪酸的浓度会影响厌氧消化的稳定性。在正常的发酵过程中，PH能够进行自我调节，但为了达到最佳的转化效率还需要人为进行PH的调节。碱度也应该维持在一个固定的合理范围内。挥发性脂肪酸实现消化过程中的中间产物，会影响生物反应平衡，因此也要严格控制其浓度，保证转化效率。

　　5总结

　　餐厨垃圾是生活垃圾中的主要组成部分，利用厌氧消化技术能够有效的进行垃圾处理，并且还能够获得大量的可利用资源，但发酵过程中许多因素都会影响到转化效率，在进行工业生产时要注意各因素对发酵的影响，来实现厌氧消化工艺的产耗平衡，尽可能减少各因素对发酵过程产生的消极影响。

　　参考文献

　　[1]李志强，曹秀芹，张达飞等.餐厨垃圾干式厌氧消化的试验研究[J].科学技术与工程，2018，18(08)：343-348.

　　[2]王攀，郭新愿，卢擎宇等.湿热预处理对餐厨垃圾高温干式厌氧消化的影响[J].重庆大学学报，2016，39(02)：64.

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