利用厨余垃圾制备生物燃料乙醇的工艺技术

张沐旭 黄菊文 朱昊辰 贺文智 李光明

同济大学环境科学与工程学院

0 前言

厨余垃圾是一类高含有机质和高含水量（80%～88%[1]）极易腐烂变质的污染物，又是具有可利用价值的资源。此外，困扰全世界的除了环境污染，能源供应不足的问题也迫在眉睫。乙醇就是一种极具潜力的生物燃料，与传统的化石燃料相比，具有比热值高，不产生有毒气体（例如NOX、硫化物等），同时也可减少温室效应带来的影响。在一般情况下乙醇是靠富含淀粉与纤维素的小麦、玉米等粮食作物发酵提取，并且目前已有研究表明，可以利用秸秆等废弃农作物进行乙醇生产。

厨余垃圾富含淀粉等碳水化合物以及蛋白质、脂类等营养物质，而这些都是乙醇发酵极佳的原材料，同时也为微生物的生长繁殖提供了适应的环境[2]。微生物先把厨余垃圾中的部分有机质转化成可发酵糖，然后将其作为乙醇发酵的碳水化合物[3]。其次发酵过程不需要额外添加营养物，仅靠其中微生物对厨余垃圾的发酵作用，就可以提取出乙醇，这恰恰也说明了厨余垃圾营养含量丰富，其本身的营养物质就足够菌体自身生长与繁殖需要[4]。所以厨余垃圾是一种可以用来制备生物燃料乙醇的潜在优质的生物质资源[5]。

1 厌氧发酵处理厨余垃圾的副产物乙醇

厌氧发酵是常见的厨余垃圾处理工艺，该工艺主要是通过微生物分解有机物，进而得到乙醇、氢气、乳酸或沼气等产物，主要过程如图1所示。……