[发明专利]一种利用厨余垃圾常温厌氧发酵的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种厨余垃圾处理与资源化和生物制氢方法，有其是指一种厨余垃圾室温厌氧发酵产氢的产法。 

背景技术

厨余垃圾是家庭、宾馆、饭店及机关企事业等饮食单位抛弃的剩余饭菜的通称，是人们日常生活中产生的一种有机固体废弃物。厨余垃圾成份十分复杂，是油、水、混合菜蔬、果皮、果核、米面、鱼、肉、骨以及废餐具、纸巾等的大杂烩，淀粉、食物纤维、动物脂肪和蛋白质等有机物质是厨余垃圾的主要机物成分。经有关单位分析测定，未变质的厨余垃圾的干燥物中含有16.73％粗蛋白、28.82％粗脂肪、2.52％粗纤维。厨余垃圾的产生量十分巨大，例如，2002年，上海市每日厨余垃圾的产生量达1300吨左右，北京市达1600吨左右，深圳市则达1680吨。而且，近年来随着城市生活设施和居住条件的改善、人民生活水平的提高和人口的增加，厨余垃圾的产生量有越来越大的趋势。由于厨余垃圾容易发酵、变质、腐烂，产生大量毒素，散发恶臭气体，严重污染水体和大气，而且大中城市的大量厨余垃圾直接排入下水道，也造成极严重的环境污染。目前，厨余垃圾已成为城市生活垃圾的重要污染源。 

传统的厨余垃圾处理方式主要有以下几种： 

(1)饲料化 

长期以来，厨余垃圾都直接应用为动物饲料，饲养动物(如猪、鸡、鸭等家畜家禽)。然而，饲养场通常在市郊，厨余垃圾由于在储存、运输过程暴露在空气中，微生物、细菌大量繁殖，动物性油脂很容易氧化腐烂，从而腐败变质产生毒素。特别在高温、高湿的条件中，这种情况更会加剧。这种厨余垃圾被家禽家畜等食用后，有害物质蓄积在其脂肪、肌肉等组织里，导致禽畜产品质量的不稳定，人食用了这样的家禽家畜达到一定程度后，就会导致肝脏、肾脏等系统免疫功能下降，引发疾病。为此，许多地方已严格禁止直接用厨余垃圾作为饲料喂养动物。 

而利用高温消毒、脱水和粉碎等物理工艺将厨余垃圾饲料化，对减少厨余垃圾中的细菌、病源污染和环境污染具有明显效果，但一方面可能消除厨余垃圾病源菌不完全，另一方面工艺要求较高，成本高，目前应用也不是十分广泛。 

(2)堆肥化 

堆肥是在人工控制的适当水分、空气条件下，使分解微生物生长并降解有机质而产生高温、杀死其中的病原菌，并使有机物达到稳定化和无害化，最终形成稳定的腐殖质。厨余垃圾中有机物含量高、营养丰富、适合于微生物生长，因此也适合于堆肥处理。虽然厨余垃圾堆肥的成本不高，但是由于目前市场情况不佳，销售困难，通常只能 无偿提供给农业部门，其综合效益较差。目前许多堆肥厂都由于生产的肥料没有市场而闲置。另外东方国家(如韩国、中国)的厨余垃圾中盐分含量非常高，高盐分含量会影响微生物的生长，并可能会引起土质恶化，因此不适合直接用于堆肥。要进行堆肥，必须先将厨余垃圾中盐分高的组分分离出来或先脱盐，然后进行堆肥。 

(3)填埋、焚烧 

目前国内对于厨余垃圾，由于未实行垃圾分类制度，其中较大一部分与其它城市固体废弃物一起进行填埋、焚烧处理。厨余垃圾是填埋场所填埋垃圾中有机物的主要来源，是填埋过程中的场内蚊蝇滋生、恶臭、产生大量高浓度有机渗沥液和大量沼气等问题的直接原因。目前欧盟已开始禁止厨余垃圾以填埋方式处理，韩国也已将餐厨纳入资源垃圾，并于2005年后禁止其进入填埋场。厨余垃圾的高含水率是造成垃圾焚烧时产生臭味及环境问题的元凶。厨余垃圾的高含水率、低热值，在进行焚烧处理时会降低垃圾的燃烧效率，延长垃圾的停留时间，从而增加处理成本，操作不当时还会导致炉床阻塞，缩短焚烧炉的寿命，所产生的水汽除会因为导致炉温降低而造成戴奥辛生成机会外，也会产生酸性气体折损后续空气污染防治设备。另外，厨余垃圾在进行焚烧时，往往需要在焚烧处理过程中加入辅助燃料(如油)，从而进一步增加了处理的成本。因此厨余垃圾采用焚烧处理是也不适宜的。 

(4)厌氧发酵甲烷化