名稱：垃圾處理厭氧制氫氣
垃圾處理隨著對厭氧發(fā)酵的深入研究，科研人員不滿足于現(xiàn)狀，轉(zhuǎn)而對厭氧發(fā)酵的中間產(chǎn)物——氫氣日益引 起了他們的關(guān)注，有文獻(xiàn)報道表明，接種物、基質(zhì)種類、pH值、反應(yīng)溫度等因素對厭氧制氫均有顯著 的影響。
Sang．Hyoun Kim等人 研究了餐廚垃圾與污泥的聯(lián)合厭氧消化。試驗研究發(fā)現(xiàn)餐廚垃圾產(chǎn)氫潛力 明顯優(yōu)于污泥，兩者的比產(chǎn)氫指數(shù)分別為121．6 mL／g，32．6 mL／g，餐廚垃圾與污泥的用量比為87％： 13％，VS濃度3％時，達(dá)到最大比產(chǎn)氣指數(shù)122．9 mL／g。
同濟(jì)大學(xué)研究人員分別開展了溫度和污泥接種 對餐廚垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的影響。結(jié)果表明， 接種厭氧污泥在未經(jīng)高溫馴化(50℃)時直接進(jìn)行高溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫，產(chǎn)氫效果不佳。中溫(35℃) 馴化1 d后進(jìn)行產(chǎn)氫實驗，與在室溫(25℃)條件下所獲氫氣產(chǎn)率無明顯差別。但中溫條件下體系的反 應(yīng)速率較室溫更快，二者根據(jù)Gompertz方程得到的產(chǎn)氫速率分別為每克VS15．6 mL／h和4．8 mL／h，同 時反應(yīng)的停滯時間比室溫條件下縮短了9．7 h．餐廚垃圾產(chǎn)氫前后液相指標(biāo)監(jiān)測結(jié)果表明，酸化過程是 反應(yīng)的限速步驟而非水解過程，因此，餐廚垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫過程應(yīng)控制在中溫(35℃)下進(jìn)行比較 合理。此外，在不同污泥接種試驗發(fā)現(xiàn)，在不添加緩沖劑時，不同污泥接種餐廚垃圾厭氧發(fā)酵平均產(chǎn)氫 量依次為厭氧污泥>河底淤泥>壓濾污泥>曝氣污泥，接種厭氧污泥的餐廚垃圾平均產(chǎn)氫量最高， 達(dá)10．1 1 mL(以每克揮發(fā)性固體(VS)計)；而添加緩沖劑時，4種污泥接種餐廚垃圾厭氧發(fā)酵平均產(chǎn) 氫量依次為厭氧污泥>曝氣污泥>壓濾污泥>河底淤泥，接種厭氧污泥的餐廚垃圾平均產(chǎn)氫量也最高， 為33．72 mL，且體系pI-I得以緩沖。
厭氧制氫是從厭氧產(chǎn)沼氣衍生發(fā)展而來，目前只處于理論階段，實際上，制氫氣只是產(chǎn)沼氣的一個 環(huán)節(jié)，沼氣本身就含少量氫氣，因此，基于氫氣是清潔能源，無污染的能源，科學(xué)家們就提出厭氧制氫 的概念，厭氧制氫氣不是百分之百的產(chǎn)氫氣，而是，在原來產(chǎn)沼氣的基礎(chǔ)上，通過調(diào)控工藝條件和過 程，實現(xiàn)氫氣產(chǎn)率的最大化。雖然如此，產(chǎn)氫氣也是未來發(fā)展的一個方向，通過增加產(chǎn)氫氣單元，有利 于餐廚垃圾的高值化利用，餐廚垃圾高效產(chǎn)氫在能源短缺的今天顯得尤為重要。
餐廚垃圾處理方法各有特點，也各有短板，如何揚(yáng)長避短，發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢是今后推進(jìn)技術(shù)發(fā)展與 應(yīng)用的關(guān)鍵。未來發(fā)展需要解決包括源頭減量和純化、副產(chǎn)品出路、技術(shù)進(jìn)一步完善和集成等重要問 題。那么，解決這些問題的總體措施就需要從宣傳著手，告別不良飲食習(xí)慣，持續(xù)灌輸餐廚垃圾源頭細(xì) 分類的方法；提倡采用多元的處理工藝和模式，把餐廚垃圾加工成附加值高的不同副產(chǎn)品，實現(xiàn)餐廚垃 圾多樣化處理同時，也減少了副產(chǎn)品的市場風(fēng)險。在技術(shù)層面，應(yīng)在前期研究的基礎(chǔ)上，以改良傳統(tǒng)工 藝為主，結(jié)合我國實際，加強(qiáng)厭氧制沼氣和好氧堆肥技術(shù)(包括菌種的分離和馴化、菌種活性、效率、 穩(wěn)定性和抗逆性的提高等方面)的基礎(chǔ)研究，繼續(xù)加大對餐廚垃圾大型沼氣和堆肥工程方面的研發(fā)力 度，加強(qiáng)與國內(nèi)外同行專家的交流及合作，研發(fā)一批低成本、低運(yùn)行費，安全可靠、自動化水平高的， 具有自主知識產(chǎn)權(quán)的餐廚垃圾處理工藝及成套設(shè)備。
