有機垃圾處理技術應用現狀

有機垃圾是垃圾中最重要的污染源，如果是混合投放，一方面是在運輸過程中產生環境污染，另一方面也給填埋場地帶來了嚴重的污染，在填埋過程中污染了可回收的資源，使之喪失了利用的價值。因此，城市垃圾資源化處理是我國城市可持續發展的戰略選擇。

當前我國城市有機垃圾處理方法多種多樣，主要有： 填埋、堆肥、焚燒三種方法，都不同程度存在各種各樣的問題。垃圾衛生填埋不僅占地面積大，也是威脅土壤圈、地下水和大氣圈的重要污染源。焚燒投資成本較高，易產生煙塵和劇毒二惡英污染物，對于高含水量低熱值城市有機垃圾在焚燒過程也需要大量的能量。好氧堆肥是一個耗能過程 ，并極大地浪費了城市有機垃圾中所含的生物質能源。因此， ?采用新型 、 高效的城市生活垃圾源頭處 理技術是實現城市可 持 續發展的必然途徑 。

我國現有的城市生活垃圾處理技術

1、熱分解技術-熱分解技術的主要處理對象包括橡膠類廢物、油 漆涂料等特殊垃圾。具體操作是通過加熱一個放油有 機垃圾的完全 密 閉 的 爐 膛 至450℃—750℃，在 高 溫 及 缺氧條件下，促使有機垃圾分解成固態和氣態兩部分。 固體垃圾包括垃圾中的礦物質及碳化物。冷 卻 清 洗 后 可分離出固體垃 圾 中 的 金 屬，產生的焦炭也可重復利用。氣態廢物，可將可凝結部分轉化為油脂，而剩余部分會用于加熱爐壁。

2、等離子體技術-等離子體技術是新型的垃圾處理技術，主要分為高溫等離子體技術和低溫等離子體技術。高溫等離子體技術是用高溫高能粒子去碰撞有毒物質，破壞其化學結構，使其轉化為無毒物質，比較適用于處理固態廢物。低溫等離子體技術則是通過電子束、微波及交流電場，作用于有機廢氣，生成許多自由基，與分子相互吸引，通過化學碰撞，自由基吸附 到 分 子 上，使其最終變得很不 穩定，分解為無毒分子，比較適用于處理氣態廢物。

3、昆蟲轉化處理技術-利用昆蟲轉化處理技術轉化處理城市有機垃圾是垃圾資源化處理的一個新方向。 首先， 該技術具有投資少、收益高的特點， 處理成本小于收益， 實現了真正意義上的垃圾資源化。 其次， 沒有其它處理方法所產生的環境污染物， 該方法垃圾利用 率達到 100%， 不產生任何廢棄物， 對土壤、大氣、水等不構 成任何污染。 該技術發展產品之一是蛋白飼料。 全球蛋白質短缺已經成為越來越急迫的世界性難題， 世界魚粉產量也因近海污染、過度捕撈、休漁期延長等原因而急劇下滑。 尋求新型蛋白來源是一個目前亟待發展的研究領域。 昆蟲 脂肪體可以吸收富集重金屬等物質， 并且終生不排泄， 經過 脂肪提取， 可以加工成生物柴油， 不進入食物鏈循環。 該技術發展產品之二是是生物強化有機肥， 即以昆蟲糞沙為主 要原料的蟲糞沙有機肥。

4、傳統的厭氧發酵技術-即濕法厭氧發酵工藝：依靠細菌在缺氧環境下分解可生物降解的液體垃圾，有機物厭氧條件下可產生沼氣，沼氣可用于熱電聯產和提純生產生物燃氣，發酵產生的沼渣經過渣水分離系統脫水后，添加輔料，通過混配/造 粒、篩分、烘干、冷卻等工序制成固體有機肥;沼渣脫水分離出的沼液和物料清洗產生的污水送污水處理系統處理，達標后再利用。

5、干法消化工藝是歐洲近 30 年前開發的，為市政廢 物的處理、龐大粘稠的工業有機殘余物包括大量的雜 質的處理提供技術解決方案。它是相對于濕法提出的 概念，根據進入消化池物料的干固體濃度來劃分。

（1）濕法消化：干固體濃度 小于 15% DS。

（2）干法消化：干固體濃度 大于 15% DS 。 干法消化的工藝流程如下圖所示

消化器通常采用臥式推流式，用混凝土結構建 造。消化器、后消化器、根據需要的預水解和最終貯存 的攪拌過程，對于設備的有效運行和相關基質的水力 處理是必要的[4]。所需的特定的混合要求和功率輸入 可以由技術上不同類型的攪拌器來完成。

6、有氧-厭氧聯合發酵工藝：采用有氧發酵裝置底部通過滲濾液收集管與一個厭氧發酵裝置相連，且厭氧發酵裝置用于發酵從有氧發酵裝置收集的滲濾液，有氧發酵裝置上側連接有臭氣收集管，所述臭氣收集管另一端連接一個臭氣處理裝置，臭氣處理裝置通過導管一與厭氧發酵裝置相連，原生垃圾有氧發酵產生的滲濾液經厭氧發酵裝置處理后制備出沼氣，并利用沼氣燃燒有氧發酵產生出的臭氣，同時解決了原生垃圾有氧發酵的滲濾液和臭氣處理的難題，并且臭氣和沼氣燃燒產生的高溫氣體通入有氧發酵裝置后，還能為原生垃圾的有氧發酵保溫，促進有氧發酵的進行，提高衍生燃料的制備效率。

我國沼氣工程技術仍然 存在較多問題，主要表現在：系統運行和管理自動 化平臺水平不高;產氣率較低;沼氣工程綜合利用 配套設備不成熟等;但這并不意味著我國可以放棄 厭氧消化技術，隨著中國的經濟快速發展，社會公從 的環保意識逐漸的提高，相信在不久的未來，我國的 有機垃圾厭氧消化技術會達到世界先進水平。

作者簡介：

張雙齊 1985.7 男 漢族 河南項城 國家知識產權局專利局專利審查協作湖北中心 ?430070

（國家知識產權局專利局專利審查協作湖北中心機械發明審查部 ?430070）