第一篇：有機垃圾發酵處理實驗

廚余垃圾發酵實驗

一、實驗目的廚余垃圾的發酵處理是其無害化、資源化處理的最重要途徑之一。通過本實驗，使得學生了解有機垃圾發酵處理的特點及其影響因素。知道如何準備發酵原料，如何控制發酵各參數條件等。

二、實驗原理

廚余垃圾發酵屬于厭氧發酵。厭氧處理在廢棄物處理上大多用于水處理，在生活垃圾的處理上用的較少，尤其是我國。厭氧發酵也叫厭氧消化、沼氣發酵、甲烷發酵，是將復雜有機物在無氧條件下利用厭氧微生物：發酵性細菌、產氫產乙酸菌、耗氫耗乙酸菌、食氫產甲烷菌、食乙酸產甲烷菌等降解生成N、P等無機化合物和甲烷、二氧化碳等氣體的過程。

厭氧處理方法無論是在水處理還是有機垃圾處理發面原理都是一樣的，都存在三階段理論。

第一階段為水解發酵階段，是指復雜的有機物在微生物胞外酶的作用下進行水解和發酵，將大分子物質轉化成小分子物質如：單糖、氨基酸等為后一階段做準備。

第二階段為產氫、產乙酸階段，該階段是在產酸菌如膠醋酸菌、部分梭狀芽孢桿菌等的作用下分解上一階段產生的小分子物質，生成乙酸和氫。這一階段產

酸速率很快，致使料液pH值迅速下降，使料液具有腐爛氣味。

第三階段為產甲烷階段，有機酸和溶解性含氮化合物分解成氨、胺、碳酸鹽和二氧化碳、甲烷、氮氣、氫氣等。甲烷菌將乙酸分解產生甲烷和二氧化碳，利用氫將二氧化碳還原為甲烷，在此階段pH值上升。

這三個階段當中有機物的水解和發酵為總反應的限速階段。一般來說，碳水化合物的降解最快，其次是蛋白質、脂肪，最慢的是纖維素和木質素。

三、實驗材料、儀器及要求

1.實驗原料

本實驗的原料來自于學校學生食堂餐廚垃圾, 成分為： 菜葉(蔥葉、芹菜葉、白菜葉等)、海鮮(蝦皮、蟹殼、魚刺等)、泔腳(蛋殼、面條、剩菜等)； 不含塑料、玻璃、石塊等大塊無機固體。接種污泥為污水處理廠的污泥。

2．發酵反應器

KL-LJFJ-1型發酵處理反應器，發酵反應器容積為30L，帶有機械攪拌，加溫恒溫系統。可測量發酵溫度，并恒定控制發酵溫度。

3．測定內容

(1)初始及發酵結束時，測定堆肥材料的含水率(MC)、總固體(TS)、揮發性固體(VS)、碳氮比(C／N)、甲烷體積；

(2)發酵過程中，發酵材料的溫度、pH值。

4．分析和記錄儀器

烘箱、馬弗爐、天平、TOC和TN測定儀、數據檢測記錄儀、計算機。

四、實驗分析方法

1.實驗原料的TS、VS測定：

TS即總固體，又稱干物質，是指發酵原料除去水分后所剩余的物質；VS即揮發性固體，是指原料總固體中除去灰分以后所剩余的物質。TS、VS測定方法如下：

（一）TS測定方法

固體含量是厭氧消化的一個重要指標，反映了反應器處理效率的高低。總固體含量的測試方法采用烘干法，即將原料在105℃下烘干至恒重。此時物質的質量就是該樣品 的總固體含量。

TS=樣品中TS質量W干?100%樣品質量Ws

（二）VS測定方法

將在105℃下烘干的原料放在500~550℃溫度下灼燒1h，其減輕的質量就是該樣品揮發性固體量。

VS=樣品中TS質量W干-樣品灰分質量W灰

樣品TS質量W干?100%

2.實驗原料的TOC、TN測定

五、實驗步驟

1.原料準備

對于植物性垃圾首先將其搗碎混勻，取樣測定TS、VS，加入水調其TS為20%左右，然后采用NaHCO3調節其pH值，使其值維持在7.5左右。按照菌料比1:3配裝污泥。

2.投入原料

開啟KL-LJFJ-1型發酵處理反應器，設置加熱桶溫度（45~60℃）。將實驗步驟1中準備的原料投入發酵反應器中。開啟攪拌。開始發酵實驗，并記錄實驗數據。

2.觀察實驗現象

發酵過程中，觀察收集氣體的量以及氣體釋放速度。

第二篇：有機生活垃圾生化處理初探（本站推薦）

有機生活垃圾生化處理初探

生活垃圾分類減量是市政府的實事項目，生活垃圾資源利用是科學發展觀的實踐；要實現生活垃圾的真正減量，垃圾的無害化處理已經迫在眉睫。生活垃圾無害化處置有生化處置、衛生填埋和焚燒三種方式。而對在生活垃圾中占有相當大的比例的有機生活垃圾來說，最節省且資源最環保的處理方式就是生化處理，它既能實現生活垃圾減量，又能保護環境，達到資源利用、變廢為寶的目標。通過對有機生活垃圾生化處理技術的研究，可以為全面推進生活垃圾分類減量和資源利用提供技術依據。

一、生活垃圾處理現狀

近年來，全世界生活垃圾年增長速度為8.42%，中國生活垃圾年增長率更高。本文以上海市金山區為例，每年的垃圾就達到了2%到3%的增幅，日產量為450噸左右，而其中有機垃圾又占比很大。按照市政府要求，要在全市范圍內實施生活垃圾分類，促進源頭減量的試點工作。

在日產450噸左右的生活垃圾中，主要組成為無機垃圾（部分可回收利用，大部分填埋）、有機垃圾（可資源利用）、有毒有害垃圾（分類投放無害化處置）、玻璃（分類投放資源利用）。2011年金山區生活垃圾減量目標以2010年為基數，人均處理量減少了5%，也就是日產生活垃圾總量控制在了454噸之內。到2015年，金山區計劃人均生活垃圾處理量減少20%，這就要求我們必須利用科技的手段，推行生活垃圾分類減量，以確保生活垃圾總量能夠控制在目標值之內。上海自2009年12月27日關閉金山區生活垃圾衛生填埋場之后，部分區域的生活垃圾改為通過水運方式運往上海老港生活垃圾衛生填埋場填埋，剩余幾個鎮還處于簡易填埋方式階段。目前金山區正在建設日處理量800噸的焚燒廠，計劃2012年8月份試運行，屆時全區的生活垃圾將通過焚燒發電無害化處置，但生活垃圾焚燒工藝仍然會對環境造成一定的污染。

二、有機生活垃圾生化處理工藝技術及其優點

有機生活垃圾的概念就是能降解、發酵、分解的所有生活垃圾中有機質物料的廢棄物，它包含剩菜剩飯、瓜皮果殼、菜皮、茶葉渣、魚蝦、過期食品、養殖業排泄物等。

按照生活垃圾分類促進源頭減量的工作要求，金山區于2011年6月份開始

對部分居民小區和菜市場推進生活垃圾干濕垃圾分類投放，對居民產生的濕垃圾，即廚余垃圾和菜市場的有機垃圾進行生化處理、變廢為寶的試點，為配合垃圾分類的推進，設了一座日處理量5噸的有機垃圾生化處理裝置，其技術是通過對有機垃圾脫水、粉碎、生物菌發酵、除臭等工藝，把有機垃圾制成有機肥料，真正實現變廢為寶。

有機垃圾生化處理工藝流程

試驗表明：有機生活垃圾經過4－5天封閉式的粉碎、生物菌發酵和除臭等技術工藝，生化處理后的產出物總量可減少65%以上，且無臭無味，手感細、松、軟，是進一步制成商業有機肥料的好材料。

除了對固體有機生活垃圾進行生化處理，對大部分廢液我們采用循環利用，少部分廢液采用集中收集，對有機肥料未進行粉碎或制成顆粒。

通過試驗，我們發現有機生活垃圾經生化處理，具有減量化、無害化、資源化、環保化等優點，具體為：

無害化：從源頭上控制污染物；

資源化：把有機廢棄物轉化成生物有機肥，變廢為寶，廢油制成生物柴油；減量化：有機生活垃圾通過生化處理總量可減少65%以上；有機物轉化成生物有機肥。

環保化：有機生活垃圾生化處理為封閉式處理方式，無臭味、無滲濾液排放，對周邊環境無污染。

標準化：從有機垃圾的粉碎開始到生物有機肥制成，不添加任何化學藥品或添加劑，實行標準化運行管理；

規格化：源頭上處理設備5噸/日。二次發酵車間處理量可不斷調整，從日處理5噸、100噸、200噸，步增加。

節約化：節約大量填埋土地，提高生活垃圾焚燒的燃燒值；

專業化：從有機生活垃圾的粉碎到制成生物有機物，有專業化的服務隊伍按標準要求操作，做到一條龍優質服務；

產業化：按標準化、集成化的模式，把各城市有機生活垃圾無害化處理、資源化利用，成變廢為寶的產業鏈。

三、生化處理中需要注意的問題

1.抓好生活垃圾分揀關。居民家庭、餐飲企業、菜市場和企事業單位必須將有機垃圾和無機垃圾分類投放，經過人工分揀將有機垃圾統一歸類存放，運往生化處理系統處理。

2.抓好肥料鹽含量關。由于有機生活垃圾包含廚余垃圾和部分餐廚垃圾，而生化處理后的有機肥料中鹽份含量對植物生長發育影響非常大，因此在有機生活垃圾生化處理前必須控制餐飲企業和食堂的餐廚垃圾總量，以控制有機肥料的含鹽量。3.抓好滲濾液收集關。有機生活垃圾在脫水分離過程中有污水產生，其廢液可以經過油水分離，一部分分離為毛油，可以集中收集處理（加工為生物柴油再利用）；另一部分產生廢水，必須集中收集統一處理（可以凈化生物處理或運往污水廠集中處理），避免廢液污染環境。

有機生活垃圾生化處理變廢為寶是當今社會低碳生活的重要舉措之一，引導千萬戶家庭和企事業單位共同參與“保護環境、從我做起”的系統工程，政府部門必須支持和幫助企事業單位和市民積極參與生活垃圾分類減量資源利用的活動，為創造綠色家園而共同努力。

（作者：上海市金山區綠化和市容管理局副局長）

第三篇：有機垃圾生化處理方案

有機垃圾生化處理方案

為加快推進銀河花苑、雙雁花苑、晨沐花苑三個社區生活垃圾分類收集和生化處理的建設、管理和運行保障機制，促進全區生活垃圾分類收集和生化處理工作的協調、有序發展，促進生活垃圾再生行業的發展，提高生活垃圾處理利用率，特制訂本方案

一、指導思想

以科學發展觀為指導，堅持可持續發展戰略，按照“資源節約型、環境友好型”社會，因地制宜、分類指導，綜合利用、變廢為寶的原則。樹立城鄉生活垃圾全過程管理理念，全民動員、科學引導，促進垃圾源頭減量，推動垃圾分類，健全收運、回收體系。建立生活垃圾分類收集和生化處理制度，完善垃圾分類收集和生化處理的建設、管理和運行保障機制，促進全區生活垃圾分類收集和生化處理工作的協調、有序發展，不斷提高城鄉生活垃圾減量化、資源化和無害化水平。

二、工作目標

創建銀河花苑、雙雁花苑、晨沐花苑三個示范小區，初步實現餐廚垃圾分類收運處理，使生活垃圾資源化利用率達？？%以上，竟而避免二次污染的出現，為全市全面推行有機垃圾有機化處理打下堅實的基礎。

三、方案項目基本概況

據了解，目前銀河花苑、雙雁花苑、晨沐花苑三個社區共有住戶1000戶左右，現有居民約6000人左右。按照同類城市城鎮人口每人每天產生1公斤生活垃圾量計算，則每天產生生活垃圾總量約6噸，其中有機垃圾約占60%左右。有機垃圾產生量約為3.5噸，由于社區垃圾分類處于初級階段，分類呈階段性發展，故本次有機垃圾源頭處理的垃圾產生量初估為2—2.2噸（按全區60%的住戶參與分類計算）期間。故一期先配置2臺日處理一噸的有機垃圾生化處理機進行源頭生化處理，后續生化處理機配置再根據有機垃圾實際產生量進行匹配。

四、方案項目系統原理流程及運行費用估算

先由保潔工人將有機垃圾統一收集收運至生化處理站，由保潔人員對有機垃圾進行人工分類后投入生化處理機同人，經過12至24小時內96%的有機垃圾無害化降解，剩余4%的降解和殘留物質可制成再生有機物質如再生飼料、有機肥料等；通過工藝調整可將垃圾中80%以上的資源回收，實現資源循環利用，整個處理過程無公害、不存在二次污染，符合國家垃圾處理的“減量化、無害化、資源化”處理原則。

RJW—2200B型生化處理機運行費用一覽表

此外配備1噸垃圾收集車1輛，約8萬元，員工3名，年工資3.8萬元。

五、安裝場地布置

此場地選址XXXX,占地XXXX平方米。

六、總結

本方案的建設不僅徹底解決了銀河花苑、雙雁花苑、晨沐花苑社區有機垃圾無害化、減量化、資源化處理目標，為小區居民提供更舒適、安全、休閑、生活環境；而且建立科學的有機垃圾處理示范模式，實現資源化、產業化、市場化的目標，為貴市推廣社區有機垃圾資源化處理起到示范帶頭作用。

第四篇：廚余垃圾發酵處理論文資料

固態發酵

以餐廚垃圾為原料進行固態發酵生產菌體蛋白飼料，可提高氨基酸、蛋白質和維生素含量，代替大豆、魚粉等蛋白飼料。鄔蘇煥等1利用固態發酵的方法處理城市餐廚垃圾，研究中采用多種酵母菌和霉菌混合發酵，篩選出白地霉 F—1，米曲霉 F—6 進行優勢菌 種組合，最優化發酵條件：發酵培養基高溫滅菌 20min，加如硫酸銨1%，磷酸二氫鉀4%，氯化鈉3%，初始PH5.5，含水率60%左右；種子液15%，接種比率為1：1，發酵5天。最終得到飼料粗蛋白含量33.87%，比原料增加6.85%。該方法投資少、見效快、能耗低、操作簡易。

陳金鐘等2采用多菌種混合發酵同時處理泔腳和秸 桿，在 泔腳和秸 桿粉按3:1混合，溫度150攝氏度，高壓鍋中高溫濕熱酸處理的條件下，經初步雙菌混合發酵試驗所得的飼料產品質量為：粗蛋白>25%，粗纖維<18%，水分<10%。該工藝能很好地同時處理泔腳和秸桿，并大大地提高秸稈飼料的蛋白含量，是一種很好的飼料制備方法。

參 考 文 獻

王向會，李廣魏，孟虹．國內外餐廚垃圾處理狀況概述．環境衛生工程，2005，2（13）：41—43 2 黃文雄，劉暢．餐廚垃圾處理現狀與發展趨勢．建設部環境衛生工程技術研究中心 3 耿士鎖．食物性有機垃圾資源化方法．貴州環保科技，2002（12）：15—18 4 王星，王德漢，張玉帥．國內外餐廚垃圾的生物處理及資源化技術進展．環境衛生工程，2005，2（13）：25—29 5 Ministry of Environmental of South Korea．Food Waste Reduction and Recycling [J]．2002 6 劉會友，王俊輝，趙定國．厭氧消化處理餐廚垃圾的工藝研究．能源技術，2005，26（4）：150—154 7 王星，王德漢，徐菲等．餐廚垃圾厭氧消化的工藝比選研究．能源工程，2005，（5）：27—31 8 叢利澤．餐廚垃圾的微生物處理與資源化的初步研究．廈門大學碩士論文，2007：5—18 9 華云，王麗莉，張波．我國餐廚垃圾處理現狀及主要處理技術應用情況．城市管理技術，2009，2：60—63 10 許樹龍．廚房的垃圾分類和廚內的垃圾處理機．家飾，2002，（3）：140—141 11 敬言．關于普及食物垃圾處理器的思考．家用電器，2003，（1）：6—87 12 王梅．餐廚垃圾的綜合處理工藝及應用研究．西北大學碩士學位論文，2008：5—13 13 吳玉萍，董鎖成．當代城市生活垃圾處理技術現狀與展望．城市環境與城市生態，2001，14（1）：33—36 14 俞榮賦．走進廚房二次革命新時期．電器制造商，2002，（9）：49

廚余垃圾主要是家庭、賓館、飯店、學校等機關企事業等單位飲食殘留下來的供餐垃圾,是人們生活消費過程中產生的一種固體廢棄物[1]。

從20世紀初由于經濟大力發展，人們生活水平大有提高以及全球人口數量日益提高，導致廚余垃圾的產量也隨之明顯增長。現在世界每年產生的城市生活垃圾為500億噸左右。廚余垃圾在其占的比重為10%~20%[2]。廚余垃圾由于容易發酵、變質、腐爛、不僅產生大量的毒素，散發氣味，在地表堆積時還會污染水體和大氣，更滋生有害細菌[3]。所以廚余垃圾處理的不及時，不僅影響一個城市的市容和環境衛生，而且還會傳播疾病，危害人類的日常生活和心身健康。因此，廚余垃圾的資源化、無害化處理在全球大部分國家日益受到重視。14

（二）廚余垃圾厭氧發酵技術（1）厭氧發酵對有機質的降解機理

厭氧發酵是一個多步驟、多種微生物參與的過程。厭氧發酵被普遍認為是一個3階段的復雜反應過程，即水解階段、產氫產乙酸階段和甲烷階段。在整個厭氧發酵過程中，通過3大類菌群（發酵性細菌、產氫產乙酸菌和甲烷菌）的相互協同作用，最終使復雜的有機物降解為CH2、H2和CO2等氣體。

厭氧發酵過程中有機質的降解機理主要包括丁酸型、內酸型和乙酸型3種類型。可溶性碳水化合物的發酵類型以丁酸型為主，發酵的主要末端產物為丁酸、乙酸、H2、CO2和少量的內酸；含氮有機物化合物主要以內酸型發酵為主，其特點是氣體的產生量很少：乙酸型發酵的末端發酵產物以乙酸、乙醇為主，發酵液中含有大量的H+，對產氫和產甲烷都有優勢。

（2）厭氧發酵的影響因素及研究進展

目前廚余垃圾的厭氧發酵技術研究主要集中在水解酸化工藝及反應器的設計、產氫和產甲烷菌種的選擇與分離、發酵過程工藝條件的優化以及兩相法產氫和產甲烷等方面。對于廚余垃圾這種大分子有機物來說，蛋白質、糖類和脂肪等大分子的降解十分重要，水解酸化程度的高低將直接影響生物氣的產率，水解酸化程度的好壞除了與操作條件有關外，還與反應器的設計構造有關。史紅鉆等對酸化反應器做了改進，實現了酸化液與未消化固體物料的分離，可將水解酸化過程中產生的酸化液及時地提取出來，而未消化的固體物料則繼續留在酸化反應器進行酸化，達到了對未消化物料的徹底酸化。李一平[33]等研究了兩相法中PH對廚余垃圾酸化過程的影響，結果表明在PH=7時，86%的總有機碳（TOD)處于溶解性狀態，大多數蛋白質可被降解形成氨氮，氨氮增加了體系對酸的緩沖能力，因此提高了廚余垃圾的水解與酸化速率，同時酸化產物中乳酸的濃度相對更低，這給后續的產甲烷階段創造了良好的條件。

廚余垃圾厭氧產氫通常和水解酸化在同一個反應器內完成。產氫效率受產氫菌種、生態因子（如PH、氧化還原電位ORP、溫度和底物等）以及水力停留時間等因素的限制。通常利用產氫菌比產甲烷菌能耐受更寬的PH，產氫發酵細菌的生長速度比產甲烷快的特點，通過改變PH和水力停留時間等參數來實現對產氫細菌和產甲烷細菌動態分離。提高反應器的產氫能力。任南琪[34]等在高效產氫菌的分離、產氫菌的生態因子優化方面做了大量的研究工作。而在廚余垃圾產氫的實驗研究中，產氫菌源則主要來自污泥。張振宏等分別研究了活性污泥、礦化污泥和礦化垃圾作為產氫菌源對廚余垃圾產氫的影響，結果發現活性污泥的產氫效果最好，其氫氣濃度和產氫量分別為47.1%和100mL/g。李東[35]等利用活性污泥作為發酵產氫菌源，利用不同化學組成的廚余垃圾在反應器中進行了發酵產氫，結果表明富含糖類垃圾的產氫能力是脂類和蛋白類垃圾的20倍。付鐘[36]等對廚余垃圾厭氧發酵產氫過程的研究表明，在發酵溫度為55℃，PH在6.0-7.0時，發酵反應速率最快，PH對發酵過程影響較小，COD的產氫率為0.48mol/g。楊占春[37]等利用高溫預處理過的活性污泥作為種泥，對廚余垃圾厭氧發酵制氫的工藝條件進行了優化，最終得到的氣體中氫氣的體積可達60%，氫氣的產生速率為5.49m3/(m3﹒d）。

產氫和產甲烷是一個相互競爭的過程，特別是產甲烷對PH的依賴性較強，水解酸化階段形成的酸性物質可能抑制產甲烷菌的活性，因此實驗研究中比較常見的是將產酸和產甲烷2個階段分開在不同的消化反應器中進行（兩相法）以提高底物的利用和產甲烷速率。兩相法產甲烷的研究主要集中在水解酸化反應器的設計改進以及運行工藝參數的優化方面。潘堅[38]等實驗規模的單相反應器和兩相反應器處理廚余垃圾，結果表明采用兩相處理工藝時甲烷量可以提高

約20%。然而，盡管在研究報道上兩相法多余單相法，但在工業應用方面，歐洲城市有機垃圾單相發酵占了絕對優勢，兩相發酵占10.6%，這可能是由于現有的兩相厭氧發酵工藝在消化時間和處理效果方面未表現出單相明顯的優勢，而在系統操作和維護方面卻比單相更加復雜的緣故。

兩相法也可以將產氫和產甲烷結合起來，即在第1反應器酸化產氫，產氫殘渣經過調節后在第2反應器進行產甲烷。肖本益等設計了1種廚余垃圾兩相法厭氧消化產氫產甲烷的技術，即將廚余垃圾經預處理后，進入第1發酵罐進行厭氧產氫發酵，發酵后沼渣進入第2發酵罐進行厭氧產甲烷，從而使廚余垃圾中的有機質得到充分利用。陳迪明[39]也對廚余垃圾產氫后的殘渣進行了產甲烷研究，結果表明在污泥接種量為60%時，產氫殘渣進行靜態發酵獲得最高甲烷產率為441mL/g，產氫殘渣動態發酵最大負荷為60%kg/(L﹒d),此時獲的甲烷平均產率為370mL/g

第五篇：市有機垃圾生化處理分析

文 章來

源蓮山 課件 w w

w.5 Y k J.Co m蓮山隨著生活垃圾處理技術的不斷發展，有機垃圾生化處理作為現代生物工程與傳統環境工程相結合的一項新興垃圾處理技術已受到人們的關注。以有機垃圾生化處理機為代表的一類有機垃圾生化處理技術，以其能實現分類垃圾就地處理、實現垃圾源頭減量，尤其是在推行源頭垃圾分類收集的新形勢下,而在一些城市得到了不同程度的推廣應用。現結合有關城市生化處理機的應用情況和我市的具體實踐，對我市有機垃圾生化處理機推廣應用前景作簡要分析。

一、有機垃圾生化處理技術介紹

有機垃圾生化處理技術的本質是人工堆肥技術，是在垃圾堆肥之前人為地添加了特定的微生物制劑，并通過處理機對堆肥溫度、濕度、供氧量等參數加以控制，達到微生物制劑的最佳活動環境，從而促使有機垃圾以比傳統堆肥快數十倍的速率分解，而且分解程度更高。垃圾生化處理機則是指使用微生物菌劑對可堆肥處理的生活垃圾進行生化處理的設備。

生化處理機添加的微生物制劑是由自然界中的放線菌、乳酸菌、酵母菌、細菌等多種微生物經過篩選、分離、培養、馴化、伍配等步驟，組成高效分解有機物的微生物群體（一般為好氧或兼氧菌），制劑成品可以是凍干粉、懸濁液或附著于固態載體。生化處理機使用的微生物制劑被約定俗稱為“菌種”，這種菌種可以高效率地分解各類有機垃圾，如廚余垃圾、果皮、糞便、庭園垃圾、動物尸體等。

生化處理機主要用于分解處理易腐有機垃圾（簡稱有機垃圾、又稱食物垃圾、俗稱濕垃圾）。將有機垃圾投入生化處理機、加入菌種并攪拌均勻后，控制相應的溫度、濕度和通風供氧條件，菌種會釋放出大量的酶，將大分子有機物分解為糖、脂肪酸和氨基酸等短鏈的低分子有機物，菌種以此為養分代謝出水、氣體和生物熱能，同時以幾何級數迅速繁殖。如此菌種可以周而復始地不斷“吃”掉新投入的有機垃圾。隨著代謝產物的累積，菌種會逐漸老化，一般經過數月至一年，需要在生化處理機中投入新的菌種。通常菌種對有機垃圾的分解速度為12～48小時，平均約24小時，殘渣率為10%～20%。生化處理機排出的殘渣可作為有機肥料或飼料添加劑，產生的水分可以通過表面蒸發、循環調濕或直接排出，產生的氣體中可能會含有H2S、NH3等惡臭物質，可以通過高溫分解除臭或噴淋塔生物脫臭，也有的將脫臭微生物直接配入菌種，而使排出的氣體不含惡臭物質。

生化處理機在攪拌、控制溫度、保持濕度、通風供氧、脫臭等過程中需要耗費較多電能，也有菌種稱不需使用電能控制溫度和脫臭，但進行適當的破碎和脫水的前處理工藝有時也是必要的。

二、垃圾生化處理在國內的應用實踐

由于生化處理機設備結構不復雜，基本原理也較為簡單，設備外型小巧，因此很容易形成不同規格和批次，目前市面上的生化處理機均按日處理有機垃圾量來確定其規格，有100公斤、150公斤、200公斤、250公斤、300公斤等不同型號，超過300公斤的較大型號比較少見。根據應用的對象不同，對規格型號的選擇取決于服務區域內居住的人口和有機垃圾的產生量。就居住600戶約2000人的一個單元小區而言，一般選擇日處理規模200公斤-300公斤的型號，即可滿足有機垃圾處理的要求。

垃圾生化處理機最早是從日本傳入我國，上海一些從日本回國的“海歸”們把日本的企業介紹到了中國。生化處理機在日本、美國、英國、荷蘭、德國等國家都有應用，采用此項技術用于庭院垃圾、居民區分類收集有機垃圾的集中就地處理，以居民小區甚至居民家庭為單位配備生化處理機，處理后的殘渣作為住宅周邊綠化的肥料使用。從生化處理機的功能上來看，可以區分為兩種基本類型，即減量型和資源型。

目前，國內在有機垃圾生化處理機的應用上投入力度最大的是上海市，北京、天津、廣州、青島、深圳等城市也相繼在一些物業管理較全面的高檔小區引進了此項技術。上海市從上世紀九十年代開始，即開始引進垃圾生化處理機，最早是由日本大納夢公司贈建的，投資成本和運行成本均較高。隨著對該項技術與設備的消化吸收和不斷引進，該項技術與設備逐步實現了國產化，生化處理機的核心技術之一的微生物菌劑也實現了國產化，目前除國外的技術設備供應商外，僅上海市就有上海建設路橋、玉壘、環境衛生設備廠、百復、豐業、東武、復旦浦發、耀豐環保、紀明機電五金、一本、恒曄生物科技等十多家公司可以提供相關設備與服務，設備投資與運行成本也大為降低。2002年初，上海市投入運營的垃圾生化處理機就在60多臺，其中70%設在居民生活小區，30%設在賓館或飯店。結合垃圾源頭分類收集工作的開展，上海市甚至將垃圾生化處理機的推廣應用列入了“十五”環境衛生發展規劃的主要建設和管理任務之中，即：“在有機垃圾專項回收地區，在居住區，特別是集市、賓館、飯店等場所大力推廣使用中、小型有機垃圾生化處理機，就地消納垃圾，‘十五’期間完成市區布點設置有機垃圾生化處理機工作。”

隨著此項技術的不斷推廣應用，也開始受到國家有關部門的重視，出臺了相應的標準對其進行規范，其中最主要的是建設部頒布的《垃圾生化處理機CJ/T227-2006》技術標準，規定了垃圾生化處理設備的術語、分類、型號、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸、儲存等，適用于使用微生物菌劑對可堆肥處理的生活垃圾進行生化處理的設備。而在垃圾生化處理機應用較為普遍的上海，則進一步出臺了《城市生活垃圾生化處理工程技術規范》和《上海市微生物菌劑使用環境安全評價導則》等試行地方標準規范，使生化處理機及其微生物菌劑的使用更加規范。

三、垃圾生化處理技術經濟分析

結合我們從眾多設備廠家獲得的信息，以及我市綠景苑小區的應用經驗，以垃圾生化處理機服務于600住戶約2000人的居民小區為基礎，小區建筑面積10-11萬平方米，分析其成本。

1、垃圾處理規模

日處理有機垃圾200kg，年處理73噸。

2、投資成本

設備投資：20.0萬元/臺

基建投資：4萬元（含設備間、垃圾分類收集間、接水接電等）

其它投資：1萬元

分攤到小區單位建筑面積上的投資成本：2.38元/平方米。

3、運行成本

（1）不計入折舊

電費（按民用電價0.60元/度計，日運行不低于20小時）480.00元/T；

人工費（按1萬元/人年計，定員2人）273.97元/T；

菌種費（600元/半年）16.44元/T；

水費（年用水量0.7噸/天，水價2元/噸）7.00元/噸；

維修費（維修費按0.5%，大修費按0.5%計算）17.12元/T；

管理費（按上述直接費10%計取）79.45元/T。

合計運行成本：873.98元/T，約0.87元/kg，年總運行費用需6.38萬元。

若將處理成本按建筑面積分攤，則分攤額為0.61元/m2.年，按戶均住房建筑面積150m2計，則每戶每年分攤91.5元

（2）計入折舊

設備等按十年折舊，維護費按年折舊費的30%計取，則單位垃圾處理成本增加為1.44元/kg，年總成本費用為10.51萬元。

4、投資與運行成本比較

按200kg/天的處理規模計，生化處理機的單位規模投資為125萬元/噸，而相比其它垃圾處理方式的單位規模投資而言，焚燒為40-60萬元/ 噸，填埋為15-26元/m3庫容，堆肥為20-30萬元/噸。受處理規模的局限，生化處理機雖然節約了垃圾收運系統的投資，但其單位規模投資仍然是比較高的。如果在我市30個居民小區或大型單位、大廈、賓館、飯店等試點推廣應用，建設投資（包括設備）需要750萬元；如果在全市推廣垃圾生化處理機，全市垃圾中可處理的有機垃圾為600噸/天左右，需配備處理能力200kg/天的生化處理機3000臺，其建設投資將達7.5億元。

目前，我市垃圾收集、運輸和處理（按陳家沖填埋場標準計算）成本分別為24元/噸、30元/噸和90元/噸，總計144元/噸，平均0.144元/kg（上海為0.24元/kg），相比之下，生化處理機0.87元/kg的運行成本（不計折舊）是比較高的。從運行成本構成比例來看，不含折舊，電費、人工和管理費三項所占比例較大，三項合計96.8%。而根據上海市垃圾生化處理機應用的統計分析，其中垃圾處理成本（不計折舊）為2.11元/kg，主要是人工和電費所占比例較大，二者合計86%，這兩項也是造成上海與我市垃圾生化處理機運行成本差別的主要因素。

四、生化處理優缺點分析比較

生化處理機作為一種添加了高效菌種并控制堆肥條件的動態快速有機垃圾堆肥器，它對于整治小區環境、推進垃圾分類收集、消除垃圾收集和運輸過程中的污染、實現垃圾“三化”處理具有顯著效果，其主要優點為：

1、源頭減量效果明顯。垃圾生化處理機應用于有機垃圾的就地處理，效率極高、分解徹底，源頭減量效果明顯。

2、有利于推進垃圾分類收集。應用垃圾生化處理機可在源頭實現分類垃圾后續分類處理的部分配套，垃圾僅按干垃圾、濕垃圾和有害垃圾分類投放，廚余等濕垃圾主要由生化處理機就地處理，有害垃圾按危險廢物單獨收集處理，余下的干垃圾和部分濕垃圾填埋處理，在條件成熟時可作為再生資源回收利用或綜合處理，有利于推進垃圾分類收集，快速提升垃圾分類收集率。

3、降低了垃圾運輸過程中環境污染。生化處理機的應用可以省略有機垃圾的運輸環節，使垃圾總體運輸質量降低15%以上。同時，有機垃圾分類收集后，其余垃圾的含水率明顯下降，甚至降至干垃圾的持水能力之下，減少了垃圾運輸過程中的污水滴漏現象，也能改善垃圾運輸過程中的惡臭現象。

4、減少了垃圾清運收集頻率。有機垃圾處理機的應用，可改變現行的垃圾清運收集頻率，擴大垃圾壓縮轉運站的服務范圍。

5、延長衛生填埋場使用壽命。根據衛生填埋技術標準規定，進衛生填埋場混合垃圾中的有機物不能大于30%。生化處理機的應用，可基本滿足這一要求，并可減少垃圾滲瀝水的處理壓力，減少垃圾的最終處置量，從而延長衛生填埋場的使用壽命。

6、提高垃圾熱值及焚燒廠處理效率。根據實驗數據及理論測算，垃圾每失水1%，低位熱值提高15～35kcal/kg。據此推算，有機垃圾減量后如果使垃圾失水10%，可提高垃圾熱值150～350 kcal/kg。

7、小型方便使用靈活。生化處理機和有機垃圾堆肥廠處理的是同一種類的垃圾，前者是在小區或特定的點上分散處理分類收集的大部分有機垃圾，后者是在比較大的區域內集中處理全部有機垃圾；

8、與分揀中心處理具有優勢互補。生化處理機與分揀中心處理的是不同種類的垃圾，具有很好的互補性，二者處理的前提都必須在垃圾的產生源頭實行分類收集，在分揀中心的服務區域內，應重點推廣生化處理機或建立有機垃圾堆肥廠。

從目前實踐情況看，生化處理雖然具有很多優勢，但也存在一定的局限性，主要表現為：

1、運行成本和建設投資比較高。推廣應用中，這部分費用無論是由誰來出資，最終的承擔者可能還是小區居民，需要考慮居民的承受力。此外，生化處理機的應用除設備外，還需要配套設備間和垃圾分類收集間等建構物，在已建成的居民小區應用，既要再次建設投資主體的限制，還要受到設置空間的限制，因此在新開發小區從規劃開始即配套相應設施更具有操作性。

2、減容效果不明顯。生化處理機的應用雖然可以減少垃圾的運輸重量，但對體積的影響相對較小，減容效果不明顯，因此在垃圾運輸能力以“車噸位”來衡量的情況下，對垃圾總體運輸量的減省效果也不明顯。

3、添加菌種有安全和穩定隱患。生化處理機添加的菌種，雖然據稱是來自于自然界的純天然微生物制劑，但由于生物量極大且在非密閉系統中運行，最后還將流散于開放系統中，其對人身健康的安全性，甚至生態和環境的安全性是不容忽視的問題，需要進行安全性檢測，目前國家尚未有統一的規范要求。另外，不同生化處理機廠商都稱擁有獨特的微生物菌劑，容易造成了對菌劑提供者的依賴性，菌種生產需要本土化；

4、實施和運行受條件限制。生化處理機的運行依賴于垃圾分類收集的實施和垃圾分類收集效率。生化處理機對占有機垃圾相當比例的貝殼、長纖維類物質、粗大骨等的處理效果不明顯，為保障生化處理機的處理效率和正常運行，則需要前置破碎裝置，使設備投資和運行成本增加。

五、我市生化處理應用的建議和對策

根據以上調查與分析，認為生化處理機不可能成為大型城市生活垃圾處理系統中的主流處理模式，僅能作為小區、大型單位集中辦公大廈、賓館飯店等垃圾分類收集點的配套設施和垃圾處理多元化技術中的一種形式存在，有利于迅速提高垃圾分類收集率。針對生化處理機的推廣應用中存在的局限性，我們目前我市應用生化處理技術，應遵循“合理規劃、分步實施、政策引導、嚴格管理”的原則來組織實施。

1、小范圍試點，有步驟推廣。受菌種來源和安全性、建設運行成本、管理辦法等因素的限制，我市推廣應用垃圾生化處理機可先在小范圍內試點，試點地點宜選擇在建的集中管理的高檔小區。根據試點經驗，再逐步向窗口性居民小區、大型單位集中辦公點、賓館飯店、學校、集貿市場等推廣。

2、加強安全管理，規范建設運行。制定相關的管理辦法，包括菌種安全檢測的規范，保證垃圾生化處理機建設運行規范、有序和穩定。

3、出臺優惠政策，保障推廣運行。由于建設與運行成本方面的問題，需要出臺相應的政策措施保障生化處理機的試點推廣。

一是建議設于居民小區的生化處理機，采取分時計取電價的形式給予用電補貼，如在每天規定時段對其執行居民夜間電價（用電低峰電價），甚至在履行必要的程序后可全天執行居民夜間電價。

二是建議從征收的衛生服務費或生活垃圾處理費中拿出一部分補貼給使用生化處理機的物業管理公司，或與房地部門合作，調整物業管理費指導價，將垃圾生化處理機的建設和運行成本包含在內。

三是對于使用生化處理機的企事業單位，政府應按照核定的垃圾處理量給予適當的補貼或減免一定額的垃圾收運服務費。

四是對于投資建設和運營生化處理機的企業，通過行政許可（根據建設部157號令），使其不僅處理有機垃圾，還可從事垃圾分類回收等工作，通過物資回收或從環衛服務費中分列一部分作為補貼等形式予以補償。

五是與環保等部門聯手，在爭創綠色小區、文明小區等活動中，鼓勵、引導住宅小區應用生化處理機。

六是與規劃土地部門聯手，從控制規劃的角度要求在新建小區，開發商必須配套建設垃圾收集和預處理設施。

4、改良技術設備，降低運行成本。目前市場上各類生化處理機各有千秋，技術上均較先進，但仍有可進一步完善的余地，尤其是降低運行成本。如前置破碎擠壓設備可以將長纖維物納入處理范圍；將高溫除臭改為生物脫臭可以降低運行成本；加大單機處理量或數臺并置可以降低人工費等。

5、制定計劃方案，有步驟組織實施。研究制定2008年至2009年推廣實施計劃，探索和創新我市生化處理工作模式，同時與我市垃圾分類收集試點工作相結合，實現生活垃圾綜合利用。

一是2008年，在新建小區和市、區級文明小區（社區）有選擇地配置10臺生化處理機，以新建小區為重點，與小區配套建設的垃圾收集站點配套使用。鼓勵、引導高檔小區應用生化處理機。

二是2009年，在總結10臺生化處理機的應用經驗的基礎上，繼續在新建小區和市、區級文明小區（社區）、高檔小區配置30臺生化處理機，以市區文明小區和物業管理完善的高檔小區為重點。

三是2008-2009年，鼓勵企業應用生化處理機，重點開展各大賓館、大型餐館和單位、食品加工企業、學校和各類室內集貿市場試點，有選擇地配置生化處理機10臺。

6、采取靈活方式，明確經費渠道。

一是試點期間上建設經費（一次性投入）由小區開發商或單位業主承擔，個別已建成社區可由政府出資。運行經費由物業公司或管理單位承擔，政府給予政策支持。

二是試點初期如有障礙，可考慮政府投資設備，小區提供土建。

文 章來

源蓮山 課件 w w

w.5 Y k J.Co m蓮山