炊春萌,张斯颖,王娜,刘乾静,李保国,刘莉,3*

1(上海理工大学 医疗器械与食品学院,上海,200093)2(中国科学院上海高等研究院,上海,201210) 3(上海有机固废生物转化工程技术研究中心,上海,200241)

餐厨垃圾主要指日常生活中产生的厨房垃圾和餐桌残余垃圾[1]。数据表明,中国城市餐厨垃圾的年产生量约为1.1亿t[2],其中北京、上海等人口集中城市的餐厨垃圾日产生量均已超过9 000 t[3-4]。餐厨垃圾具有高水分、高油脂、高盐分、易酸败降解、产生难闻的气味和致病菌的特点[5-6]。如果不及时处理,腐烂速度非常快,产生的难闻气味和有毒有害物质不仅会造成环境污染,而且还会威胁人类健康[7-8]。因此,科学有效地处理餐厨垃圾迫在眉睫。

传统的餐厨垃圾处理方法包括干化焚烧、卫生填埋、生物饲料[9-11]、好氧堆肥[12-13]、厌氧发酵。由于餐厨垃圾的水分含量高,导致焚烧成本相对偏高,在燃烧过程中也会产生二噁英等污染物[14]。餐厨垃圾填埋不仅占用了大量填埋场的库容,而且容易破坏填埋场的环境；而好氧堆肥过程中会产生恶臭以及温室气体[15]。据联合国粮农组织估计,全球每年约33亿t的二氧化碳当量温室气体是由食物垃圾降解产生的[16]。厌氧发酵技术是近几年有机固体废弃物资源化的主流技术。发酵制氢过程具有微生物比产氢速率高、可利用的有机物范围广和工艺简单等优点,发展潜力较大,是理想的制氢方法。与干化焚化、垃圾填埋和好氧堆肥相比,厌氧发酵不仅具有较低的二次污染风险,而且产生的氢气是一种可再生且环境友好的生物燃料[17]。……