餐厨垃圾厌氧发酵沼液处理技术的现状与展望分析

罗羽裳1，邵烈勇2，林宏亮3，吴丽颖4

[摘要]餐厨垃圾当中有较多的细菌及病毒，还有许多的化学成分。尤其是垃圾经由厌氧发酵之后，会有大量沼液产生，在处理此类垃圾过程当中往往需要引入厌氧发酵沼液相关处理技术，确保沼液能够达标排放及有效地回收利用。鉴于此，本文主要探讨餐厨垃圾处理当中厌氧发酵沼液相关处理技术现状及其展望，仅供业内相关人士参考。

[关键词]发酵沼液；厌氧；餐厨垃圾；处理技术；现状；展望

前言：

餐厨垃圾经厌氧发酵后所产生沼液，属于浓度较高的一种有机废水，所含污染成分往往极具复杂性，需要依托厌氧发酵沼液相关技术予以有效处理，达到良好的处理目的。因而，对餐厨垃圾处理当中厌氧发酵沼液相关处理技术现状及其展望开展综合分析较为必要。

1、关于餐厨垃圾主要特点的阐述

餐厨垃圾，属于人们生活消费中所形成各种生活废物，易变质腐烂，传播细菌及病毒，且散发恶臭。它的主要特点集中表现为高含水率、高盐分及有机物较高含量高等，且成分复杂，针对化学成分方面，以蛋白质、纤维素、淀粉、无机盐、脂类为主。

2、餐厨垃圾处理当中厌氧发酵沼液相关处理技术现状及其展望

2.1 技术现状

2.1.1 在预处理技术工艺方面

一是，混凝技术。在处理工业及生活废水实当中，混凝技术比较常用，实操便捷，且呈较低成本。对餐厨垃圾实施处理当中，可实行沼液净化技术工艺，即二相固液有效分离及气浮处理、混凝沉淀处理、生化处理及膜处理。针对预处理技术工艺上，则实行二相固液有效分离及气浮处理、混凝沉淀处理。预处理完成之后，沼液内部SS可达到86%的去除率，氨氮去除率达到28%。混凝处理，属于废水处理重要技术手段，更是餐厨垃圾处理当中厌氧发酵沼液最佳预处理技术工艺；

二是，气浮技术。此项技术手段主要是对废水当中密度比较接近水的乳化油、悬浮颗粒实施处理。气浮技术一般会与其余方法联用，构成预处理的技术工艺。实践中，气浮装置产生气泡，且携带着悬浮物逐渐上升至水面，借助挡刮板有效去除这些悬浮物[1]；

三是，离心技术。借助离心脱水装置产生一定的离心力，对物料内部水分实施脱离处理，即离心技术。餐厨垃圾实际处理当中，借助离心预处理技术对于沼液实施处理，则厌氧出水当中COD下降，达到21%去除率。加入絮凝剂后，COD及SS整体达到良好的处理效果，但离心技术之下对去除氨氮方面往往呈较差能力，去除率基本为零。

2.1.2 在生化处理技术工艺方面

一是，AO处理技术方面。A0处理技术，以厌氧和好氧法为主，属于污水处理当中较低的费用成本一项技术。对餐厨垃圾实施处理当中，实行两级A/O处理技术工艺后可了解到，生化单元对于去除沼液内部TP、COD无突出贡献，经生化单元之后，沼液内部TP浓度升高，这可能因活性污泥内部微生物总体生长不佳所致。A/O技术方法，通常是借助微生物的硝化细菌及反硝化的细菌等各种微生物，开展相应的生命活动，达到对TP、COD有效去除的目的[2]。进入至生化处理池前期，可将SS浓度降低，如可借助鸟粪的石结晶及氨吹脱等多种方法，促使氨氮浓度能够降低，防止后期会抑制沼液自身的可生化性。针对生化池总体容积应予以增大，并借助额外加入碳源、高级氧化等不同处理方法，确保沼液总体可生化性能够提升，达到两级A/0综合系统更高的处理效率；

二是，短程硝化及反硝化处理技术方面。餐厨垃圾当中，氨氮含量往往相对较高，且碳氮比明显失衡，全程实施硝化及反硝化相关处理操作当中，好氧区会需要额外进行碱度补充，厌氧区则需额外补充一定碳源。短程硝化及其反硝化，则比较适合在氨氮高及低碳氮比类型污水处理当中应用，短程硝化及反硝化，往往对于碱度方面并无较高要求，对污水自身碳氮比值无依赖。借助短程硝化及反硝化这一技术，对餐厨垃圾当中沼液实施处理，进水COD达到6944mg/L条件之下，可达到92%的去除率,且对氨氮及总氮可达到良好的去除目的；

三是，UASB处理技术方面。UASB属于处理污水当中所用厌氧生物一种方法。实验室内开展中温UASB技术工艺下的餐厨垃圾及废水处理中试后可发现，中温UASB技术工艺有对餐厨垃圾及废水一定处理能力，废水当中COD实际去除率＞90%。选取UASB+MBR+NF+RO技术方法，对垃圾的渗滤液及餐厨垃圾的消化液实施处理，对UASB出水实际水质指标予以检测后，获取UASB对于废水水样当中COD达到最佳的去除效果，基本上可达到约16%的去除率，且对总氮及氨氮可达到较好的去除效果。但UASB无法将水样内部的氮完全去除，需联合其它技术工艺才可实现良好的去除效果。

2.1.3 在深度处理技术工艺方面

一是，臭氧氧化技术方面。臭氧氧化科学技术因实操便捷、且呈较低成本，所以，在现阶段废水处理相关工作当中应用的比较广泛。依托臭氧氧化手段对养猪场的沼液实施处理，COD实际去除率因臭氧实际投加量的不断增加而呈升高趋势。溶液实际pH值提升到10.6后,COD所达到的去除率最大值为42.2%。这种臭氧氧化手段，可以应用至餐厨沼液的深度处理当中，确保沼液当中各项指标均能够下降，达标排放得以实现；

二是，膜处理技术方面。膜处理属于深度处理方面比较成熟的一种手段。对餐厨垃圾大型处理厂的沼液净化技术工艺当中，选取膜处理为深度处理重要技术手段，积极落实超滤膜现场处理操作，废水TP、SS、COD值均明显降低。某厂对餐厨废水、生活垃圾的渗滤液实施协同处理当中，选取MBR、厌氧、深度膜此项技术工艺，且膜处理整个系统实行二级的物料膜、高压的反渗透。工艺运行约7个月，其出水水质能够达标，系统可实现稳定运行；

三是，MBR处理技术方面。MBR属于膜生物反应装置，把膜分离和活性的污泥法联合后，所形成水处理新型技术。污水处理当中，膜生物反应装置应用得往往比较广泛，且可应用至沼液处理当中。某环保企业沼液处理技术工艺，即两级AO-MBR技术工艺组合，借助两级AO及MBR处理，COD、氨氮实际去除率分别为91%、95.8%，其余各项指标均能达标。

2.2 展望分析

现阶段针对国内众多餐厨项目当中所产生的厌氧沼液，通常以预处理、生化及深度处理等联合工艺为基础，开展处理工作，经处理后的这些废水，会再排入至市政管网当中。少数部分餐厨项目所产生沼液，则是经资源化各项利用手段，当成是液体肥料持续推广或是销售。餐厨项目当中关于厌氧沼液方面处理成本，从属于餐厨项目总体运营成本核心构成。对餐厨沼液实施资源化的利用，可促使餐厨项目总体运行成本有效降低，且对餐厨垃圾整个处理行业今后发展有着积极促进作用，餐厨沼液可实现变废为宝。所以，餐厨垃圾处理当中厌氧发酵沼液各项处理技术今后还应当向着资源化的循环及持续利用方向研究发展。

3、结语

综上所述，餐厨垃圾处理当中，针对厌氧发酵沼液方面处理技术，现阶段以预处理、生化及深度处理为主要的技术工艺，且不同工艺之下还涉及较多技术手段或方法，需结合具体需求予以合理选用。同时，考虑到餐厨垃圾处理及餐厨项目总体运营成本方面，今后应当注重资源化的循环及持续利用等类型厌氧发酵沼液相关处理技术方面研究及应用发展，这于我国所提出持续发展的战略要求相符。

参考文献：

[1] 李义烁,梁远,颜莹莹,等.餐厨垃圾/市政污泥/城市粪便联合厌氧消化沼液处理设计[J].中国给水排水, 2021, 37(14):56-62.

[2] 于遥,杨宜笑,张盛元.关于餐厨垃圾厌氧沼液对主要作物病害的抑制研究[J].中文科技期刊数据库(全文版)自然科学, 2023(2):013

2-0134.