餐厨垃圾是具有一定价值的物质资源和能量来源，若能实现资源化利用，将大幅减少垃圾丢弃量，节约堆放用地，形成饲料、肥料、燃料等产品，促进循环经济发展。

一、生物技术处理

1、引进特殊“吃货”黑水虻

（1）生物转化技术，利用“大杀器”黑水虻，一种腐生性的水虻科昆虫。它们在“昆虫农场”里兢兢业业致力于“吃垃圾”，经过它们的生物转化，餐厨垃圾的80%成为高质量的昆虫蛋白，余下的20%成为富含养分的虫粪有机肥。高效处理餐厨垃圾，为城市每天产生的餐厨垃圾提供一种全新的资源化利用解决途径。这是一种跟苍蝇差不多的昆虫，不携带病原体和微生物，干不存在生物侵害性，对人畜、动植物无害，对环境和人体没有不利影响，不属于外来物种，可以采食消化几乎所有的有机废弃物，使用黑水虻生物转化技术可以实现当天接收的餐厨垃圾当天完成转化，减量化效率较高，被被冠以“劳模”、“环保昆虫”的美誉。它叫黑水虻，

（2）、“黑水虻一生分成四个阶段，第一个阶段是虫卵，虫卵孵化出幼虫，就是这种白色的蛆，形状和苍蝇的幼虫期蛆差不多，吃掉餐厨垃圾的，就是这些处于幼虫期的蛆。蛆成长后化蛹，就是第三阶段了。第四阶段才转化成不会吃东西的成虫黑水虻，产卵后就完成了其生命的一个循环。”

（3）、垃圾都作为食物被消耗掉了，没有任何的废水废渣遗留产生。而我们却得到了虫体蛋白饲料和虫粪有机肥。利用机器对已完成吃餐厨垃圾任务的黑水虻进行分离，分离出幼虫和虫沙。

（4）、厨余垃圾变废为宝的过程是这样的——运来的垃圾经过粉碎、制浆，加入菌种和辅料除臭、防控病原菌并加快腐熟、降解和增加通透性，变成了幼虫爱吃的熟料。刚孵化的幼虫下到料里，2周左右就可与残留物进行筛离。幼虫作为高价值动物蛋白饲料，并不愁销路，一般都是卖给养殖户，用作活体饲料，可以用来养鸡、养鱼。褐色的虫沙是黑水虻幼虫的粪便，有机质含量高、透气性好，是极佳的土壤改良剂。筛分后的幼虫，会经过挑选后留下一小部分做种，整个产业链形成一个闭环。

二、通过好氧发酵获得生物质肥料和通过厌氧发酵获得洁净的沼气能源等。好氧生物处理技术又包括好氧堆肥、制备生化腐殖酸、快速好氧发酵。

（1） 好氧堆肥

好氧堆肥是指在有氧条件下,利用好氧微生物对堆积于地面或者专门发酵装置中的有机质进行生物降解,最终形成稳定的高肥力腐殖质[16]。餐厨垃圾中有机质含量高,营养元素全面,C∕N较低,是微生物的良好营养物质,适于采用堆肥处理,主要包括传统好氧堆肥发酵技术及高温好氧堆肥发酵技术2类。还可在好氧堆肥的基础上投入蚯蚓,利用蚯蚓自身丰富的酶系统,将餐厨垃圾有机质转化为其自身或其他生物易于利用的营养物质,加速堆肥的稳定化过程。但我国餐厨垃圾的高盐分、高油分问题,在很大程度限制了肥料化利用技术的推广与应用。

（2） 制备生化腐殖酸

通过高温复合微生物和酶转化技术、快速腐殖化集成装备、转化工艺精准控制技术集成,筛选自然界生命活力和增殖能力强的高温复合微生物菌种,在生化处理设备中,对餐厨垃圾等有机垃圾进行高温高速好氧发酵,使各种有机物得到快速降解和转化为生物腐殖酸肥料。该腐殖酸肥料可以作为有机源土壤调理剂,用于土壤质量提升,起到降低化肥利用率,提高农产品产量和改善农产品品质的作用。该技术优点是转化速度快,有机质利用率高,产品一致性高,可进入工业产品销售通路。该技术为好氧技术的主流代表工艺,已在北京、广州、成都、乌鲁木齐等城市成功应用,但该工艺的液相进入污水处理系统会造成污水负荷增大及液相中有机质的浪费。

（3） 厌氧发酵

餐厨垃圾的厌氧发酵是指在无氧条件下,利用兼性微生物及厌氧微生物的代谢作用将复杂有机物分解为小分子有机物及无机物,在此过程中可产生甲烷和氢气等能源物质,此外,利用厌氧发酵可获得各种有机酸和醇类,如乙醇、乙酸、丁酸、葡萄糖糖化酶、乳酸等,从而实现对餐厨垃圾的减容减量及资源化利用。厌氧工艺产生的沼气可转化为电能与燃气,厌氧消化罐中产出的沼渣可以进行二次发酵制肥处理。通常厌氧发酵产生的沼气中甲烷含量为60%~75%,据杭州市餐厨垃圾一期处理工程经验,处理能力为200 t∕d时,沼气产量可达13 000 m3∕d,当沼气中的甲烷浓度为60%时,可产生电能约为26 000 kW·h∕d,油脂回收率可达88%。厌氧发酵后产生的沼气还可以经过净化、加压后进入燃气管网,供给居民日常生活使用。

餐厨垃圾高油脂、高盐分也会导致过度酸化及抑制菌体生长,不利于持续而稳定地降解餐厨垃圾。此外,厌氧消化产生的沼渣处理仍是一大难题,通常需干化处理后填埋,或重新堆肥后制成有机肥。因此,寻找适合我国餐厨垃圾组分与特点的厌氧处理工艺,并保证厌氧消化系统的运行稳定,降低运行管理难度及费用是当前亟待解决的关键技术问题。

（4）技术比较

主要餐厨垃圾处理技术比较见表2。

三、预处理在餐厨垃圾无害化处理中的作用

考虑到餐厨垃圾成分复杂,各地区饮食习惯差别大致使垃圾组分差异较大,往往通过预处理对餐厨垃圾进行杂质去除和油脂回收。由于我国尚未全面开展垃圾分类工作,因此收集到的餐厨垃圾中仍然含有大量杂质,包括金属、玻璃、陶瓷等无机杂质和废纸、废塑料、废餐盒、筷子等非营养性有机物,合理的预处理技术不仅可以实现杂质的有效去除,同时能为后续处理环节创造有利条件。预处理技术应根据收运的餐厨垃圾成分和主体工艺要求而定,并做出针对性设计,以实现预处理效果佳、后续资源化工艺运行稳定的目的。

餐厨垃圾成分的复杂性决定了使用单一的现有处理技术难以完成高效高产值处理,因此,对餐厨垃圾进行组分分离、综合运用已有多项处理技术是必然的处理思路。如将收集到的餐厨垃圾初步去除杂物后,利用离心或压榨等手段得到有机质干渣和油水混合物,有机质干渣可用于微生物好氧发酵生产有机肥;油水混合物再次分离后,油脂可用于生产生物柴油,最终剩下的水分含有丰富的有机质,可进行厌氧发酵生产能源气体,作为高品质热源循环用于发酵装备,产生的沼渣可以进入好氧系统发酵。通过融合与技术创新,可以有效解决好氧发酵液相有机质浪费、厌氧发酵沼渣处理难题,达到固相液相全利用,物质能量全回收,既弥补了采用单一处理技术存在的短板,又增加了餐厨资源化产品的多样性,实现投资收益最大化,是未来餐厨垃圾处理技术发展的趋势。