基于强化推流工艺(PFR)的餐厨垃圾堆肥微生物群落结构解析

阎 中， 王婧瑶， 王凯军

(1.清华大学 环境学院， 北京 100084; 2.北京中源创能工程技术有限公司, 北京 100084)

随着中国城市化进程加快，餐厨垃圾也在不断加剧产生[1]。餐厨垃圾是指家庭、食堂和酒店等餐饮业所产生的食品残渣，在城市垃圾中所占比例高达50%，有机质含量通常可达85%以上[2]，其BOD高，易腐败、发酵并产生恶臭，含水率高，不方便运输，处理不当容易产生渗沥液等二次污染物[3]。在美国等发达国家，餐厨垃圾的资源化利用和无害化处理早已法制化和商业化，而我国的餐厨垃圾环保化处理还处于初级阶段。目前，餐厨垃圾的处理方式主要有粉碎法、填埋法和生物处理法[4]。生物处理法因其环保效益明显，不产生二次污染，能够有效地实现对废弃物的资源化利用，是当下研究的热点。生物处理分为好氧发酵和厌氧发酵两种。厌氧发酵由于有机物分解缓慢、发酵周期长(4～6个月)、占地面积大而不适合大规模的有机废物处置。现代工艺大多采用高温好氧堆肥，其无害化程度较高、减量化效果较为明显，可以最大限度地实现餐厨垃圾的资源化。

好氧堆肥是微生物利用有机质的好氧发酵过程。在该过程中餐厨垃圾中的可溶性小分子物质通过细胞壁和细胞膜被微生物吸收利用，而不溶性大分子有机物则附着在胞外并由胞外酶分解为可溶性小分子物质。有机物经过水解、脱羧、脱氨基被降解：一部分被氧化成无机物，释放能量提供给生命活动所需，一部分降解为小分子后重新合成新的大分子物质如腐殖质，另一部分有机物被合成新的细胞物质，微生物得到增殖[5-6]。……