填埋處理
在我國的許多地區,廚余垃圾通常與其他生活垃圾一起被送往填埋場進行處理。填埋是一種被廣泛采用的生活垃圾無害化處理方式。由于廚余垃圾含有大量易降解的有機成分,降解速度較快,有利于填埋場地的快速恢復利用,且操作簡便,因此在全球范圍內得到廣泛應用。隨著人們對廚余垃圾資源化利用的認知不斷加深,無論是在歐美國家、日本,還是在中國,廚余垃圾的填埋率都在逐年下降,甚至有許多國家已經禁止將廚余垃圾送入填埋場處理。
肥料化處理
廚余垃圾的肥料化處理主要包括好氧堆肥和厭氧消化兩種方法。在好氧堆肥過程中,有氧微生物通過分泌胞外酶將固體有機物分解為可溶性有機物質,隨后這些物質被微生物細胞吸收并進行代謝,完成整個堆肥過程。此外,好氧堆肥還衍生出一些類似的方法,例如蚯蚓堆肥。蚯蚓堆肥是近年來發展起來的一種新技術,利用蚯蚓吞食大量廚余垃圾,并將其與土壤混合,通過蚯蚓體內的機械和生化作用將有機物轉化為其他生物可利用的養分。厭氧消化處理是在厭氧條件下,微生物將有機垃圾分解,其中的碳、氫、氧轉化為甲烷和二氧化碳,而氮、磷、鉀等元素則保留在殘留物中,轉化為植物易吸收的形式。然而,廚余垃圾肥料化處理的缺點是肥料質量不高,且高質量的堆肥方式成本較高,推廣困難。
能源化處理
近年來,廚余垃圾的能源化處理迅速興起,主要方法包括焚燒、熱分解和發酵制氫等。焚燒法處理廚余垃圾效率高,最終產生約5%的殘余物,可進行安全處置。焚燒過程在特制的焚燒爐中進行,產生的熱能可轉化為蒸汽或電能,實現能源回收。然而,由于廚余垃圾含水率高、熱值低,焚燒時需添加輔助燃料,導致投資成本高,同時尾氣處理也是一大難題。熱分解法則是在高溫下對垃圾進行熱解,將垃圾中的能量轉化為燃氣、油和碳,具有廣闊的應用前景,但目前技術尚未完全成熟,應用較少。氫氣作為一種高質量的清潔能源,被廣泛認為是最有潛力的替代能源,許多學者對此進行了研究。例如,Lay Jiumm-Jyi等從活性污泥中提取微生物,對不同成分的廚余垃圾進行了發酵制氫實驗,發現糖類垃圾的產氫能力是酯類和蛋白質類垃圾的20倍。同時,劉敏和趙春芳等人在不同方向上也進行了相關研究。隨著研究的深入,廚余垃圾的能源化處理必將受到越來越多的關注。