餐廚垃圾資源化利用及其過程污染控制研究進展

隨著城市化進程廢物生成的廚房在我國每年增加，傳統(tǒng)和處置方法烹飪廢物可能引起一系列環(huán)境問題，例如焚化住家廢物與他人共同城市。衛(wèi)生填埋使?jié)B濾液和土壤鹽化的生化處理更加困難；未經(jīng)消毒的廚房垃圾直接用于喂養(yǎng)可能導(dǎo)致人畜共患病的豬等。廚房垃圾主要來自于食物，其有機物質(zhì)含量高，營養(yǎng)豐富，適合資源的再利用。最常見的烹飪廢物回收方法是生物厭氧發(fā)酵生產(chǎn)甲烷、有氧堆肥、生物質(zhì)能源生產(chǎn)、飼料等。與此同時，環(huán)境污染問題，如氣味物質(zhì)和污水排放，在廚房垃圾回收過程中仍然存在，開始引起研究人員的注意。

一、城市餐廚垃圾資源化利用技術(shù)

1、城市餐廚垃圾能源化利用技術(shù)。根據(jù)廚房垃圾的處理方式，廚房垃圾可以從廚師的垃圾中提取營養(yǎng)來灌溉農(nóng)作物，用混合酸從廚房中提取糖，這些酸可以用于工業(yè)生產(chǎn)。城市烹飪垃圾的能源利用主要是指在烹飪垃圾中提煉油，使用一系列化學(xué)反應(yīng)，分解油中的芳香烴，燃料中的乙醇和生物柴油。根據(jù)大量的實驗數(shù)據(jù)，一噸的烹飪垃圾基本上可以從30到100公斤的脂肪中提煉出來，然后轉(zhuǎn)化為柴油。與此同時，由于廚房垃圾中的脂肪在二次精煉過程中被高溫處理，員工可以在廚房垃圾中添加適當(dāng)數(shù)量的催化劑，以確保脂肪提取的質(zhì)量。

2、城市餐廚垃圾農(nóng)業(yè)化利用技術(shù)。養(yǎng)分等蛋白質(zhì)和鹽的廢物無機廚房，城市農(nóng)業(yè)可以養(yǎng)活摘錄作為飼料的家畜、使用，以確保有最起碼的養(yǎng)分損失并使城市廚房烹飪廢物中學(xué)使用。在實踐中，有關(guān)人員必須嚴(yán)格控制廚房垃圾的來源，并確保廚房垃圾中蛋白質(zhì)提取的質(zhì)量。與此同時，由于廚房垃圾中含有大量的廢材料，工作人員最好使用化學(xué)催化劑來提取蛋白質(zhì)，而不會造成自然危害。提煉后的廢物中的蛋白質(zhì)廚房不能直接在動物飼料、二級審查應(yīng)以核實的化學(xué)特性，而且如果這種蛋白質(zhì)檢測是令人滿意的，足以允許采用動物的食物中廢物中的蛋白質(zhì)廚房。此外，廚房垃圾產(chǎn)生的產(chǎn)品可以用于工業(yè)生產(chǎn)，如乳糖、煤炭原料和塑料。城市垃圾中有大量的淀粉和纖維素。實驗室工作人員可以利用生物酶的分解特性將這些糖分解為還原糖，從而提高城市垃圾的使用。與此同時，有關(guān)人員能夠在廚房垃圾中提煉原料。由于不能水溶液并入一個煤，允許工作人員選擇水作為手段反應(yīng)和反應(yīng)中，有必要對取暖水溶液反應(yīng)速度，提高廢物廚房和保證質(zhì)量的煤炭。

3、工業(yè)化利用

（1）餐廚垃圾產(chǎn)還原糖。餐廚垃圾因其含豐富的多糖組分如淀粉、木質(zhì)纖維素等，可通過酶促、酸解、水熱法生產(chǎn)還原糖。相比于發(fā)酵產(chǎn)甲烷和酒精等方式，餐廚垃圾資源化產(chǎn)糖只需完成水解過程，在機理上更為簡單，產(chǎn)物利用范圍廣，因此逐漸得到重視。生物酶水解法和水熱技術(shù)是目前研究餐廚垃圾產(chǎn)糖較有前景的方法，前者成本低廉、技術(shù)相對成熟、存在二次污染的問題，后者環(huán)保但能耗大。

（2）餐廚垃圾制炭材料。生物質(zhì)水熱炭化技術(shù)是在密閉的反應(yīng)容器里，采用水溶液作為反應(yīng)介質(zhì)，通過加熱反應(yīng)使生物質(zhì)發(fā)生溶解和炭化。采用餐廚垃圾為原料進行水熱炭化，可得到具有微觀結(jié)構(gòu)的炭微球產(chǎn)物，在許多領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價值。相比于其他資源化技術(shù)，水熱炭化法反應(yīng)條件溫和、操作簡單、預(yù)處理成本低、保留了大量廢棄生物質(zhì)中的氧、氮元素。但基于餐廚垃圾組分復(fù)雜不穩(wěn)定，研發(fā)高效催化劑和優(yōu)化生產(chǎn)工藝是今后需關(guān)注的問題，此外，對炭材料的化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)和對液相副產(chǎn)物的無害化處理也是今后的研究方向。

（3）餐廚垃圾產(chǎn)乳酸。[1]通過餐廚垃圾發(fā)酵生產(chǎn)乳酸、進而合成聚乳酸這種可生物降解塑料的技術(shù)。目前研究的可降解塑料大體上有兩種類型：光降解塑料和生物降解塑料?，F(xiàn)有研究主要關(guān)注在高效乳酸菌的選育、發(fā)酵方式選擇以及發(fā)酵液中的乳酸提取與純化等方面。餐廚垃圾產(chǎn)乳酸技術(shù)對于餐廚垃圾的綜合利用和減少生產(chǎn)塑料產(chǎn)品的環(huán)境污染具有積極意義。今后研究方向在于利用分子生物學(xué)手段對菌種的改造、高效反應(yīng)器的研制、餐廚垃圾同步糖化發(fā)酵動力學(xué)的研究。

二、城市餐廚垃圾資源化過程及污染控制

1、餐廚惡臭污染及控制技術(shù)。廚房的廢物可以在自然條件和由于損害程度的血肉之軀，把有關(guān)工作人員應(yīng)給予適當(dāng)?shù)年P(guān)注和采取有效的措施，糾正這一狀況的改善環(huán)境衛(wèi)生面對餐館。廚房垃圾中的氣味污染物主要是二氧化硫、硫化氫和二氧化硫等。這些化學(xué)氣體，在高溫下，會產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生更大的臭味。為了保證人們的生活質(zhì)量，減少廚房垃圾的惡臭，相關(guān)人員應(yīng)該采取合理的惡臭控制技術(shù)，滿足生態(tài)環(huán)境的要求。一般來說，工作人員使用生物除臭劑技術(shù)，將生物酶放入廚房廢物中。與此同時，讓有關(guān)工作人員可使用煤技術(shù)吸附竹子和使用獨特的能力來吸附木炭竹有效有害物質(zhì)的廢物產(chǎn)生的廚房和減少損害人體的廚房廢物臭氣。

2、餐廚廢水污染及控制技術(shù)。在處理廚房垃圾時，大量的廚房垃圾不僅會污染環(huán)境，還會散發(fā)出一種幸運的氣味。因此，餐館的工作人員必須對廚房垃圾的質(zhì)量進行合理的控制，以盡量減少廚房垃圾產(chǎn)生的污水。許多研究表明，在處理過程中，可以在廚房垃圾中添加適當(dāng)數(shù)量的化學(xué)物質(zhì)，減少廚房廢水的產(chǎn)生，改善廚房垃圾的使用。在處理過程中，廚房垃圾也有一系列的反應(yīng)，產(chǎn)生大量的污水。在實踐中，員工應(yīng)該盡量減少廚房垃圾的處理。廚房垃圾可以被納入垃圾。廚房垃圾是酸性物質(zhì)。與此同時，酸和堿性反應(yīng)需要一種反應(yīng)介質(zhì)，它將減少廚房垃圾的排放，并允許更好地利用廚房垃圾。

3、餐廚垃圾堆積污染及控制技術(shù)。當(dāng)廚房垃圾堆積起來時，會產(chǎn)生大量的污染物，在一定程度上影響人們的正常生活。因此，餐館的工作人員必須采取合理的控制技術(shù)，以堆疊廚房垃圾，并減少廚房垃圾對人們生活的影響。廚房垃圾堆放時產(chǎn)生大量有害氣體，如一氧化碳和二氧化硫。如果不及時采取有效措施，這些氣體不僅會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響，而且還會降低餐館的經(jīng)濟效益?？刂茝N房垃圾堆積的常見技術(shù)是生物、化學(xué)和物理方法，具有穩(wěn)定和安全的特性，在日常生活中被廣泛使用。生物方法包括在廚房里添加微生物，以減少廚房垃圾產(chǎn)生的污染物，與廚房垃圾中的活性物質(zhì)反應(yīng)。在這一過程中，有關(guān)工作人員必須采取盡可能高質(zhì)量、微生物根據(jù)實際情況的業(yè)務(wù)質(zhì)量保證的餐廳，生產(chǎn)的微生物和便利更好地應(yīng)對微生物活性物質(zhì)廢物中的廚房。與此同時，工作人員可以將生物酶添加到廚房垃圾中，提高微生物對廚房垃圾的反應(yīng)速度。在廚房垃圾與微生物反應(yīng)的情況下，工作人員必須在一定程度上控制反應(yīng)溫度。如果反應(yīng)溫度過高，廚房垃圾和微生物活性酶可能不活躍，降低反應(yīng)速率。將生物酶添加到廚房垃圾中，不僅可以確保更好地利用廚房垃圾，還可以減少廚房垃圾對環(huán)境的污染，確保城市居民的生活質(zhì)量。

總之，提煉有機物、營養(yǎng)和其他廢物中的廚房和再生和相應(yīng)的治療方法的開發(fā)，可以有效地保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)節(jié)省和使用“縮減，沒有有害廢物。與此同時，有關(guān)工作人員必須把其實際工作，更加重視廢物回收工藝廚房，不僅是為了控制廢物來源，而且對于確保各種問題的技術(shù)應(yīng)用農(nóng)產(chǎn)品在廚房廢物以便更好發(fā)達。

文章來源：《防護工程》

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