餐廚垃圾的研究背景
　　隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，餐飲行業(yè)的發(fā)展也。中國(guó)作為擁有約14億人口的大國(guó)，人口總數(shù)約占世界總?cè)丝跀?shù)的26%，且民以食為天，因而每大產(chǎn)生大量的餐廚垃圾。大數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)餐廚垃圾日產(chǎn)量約為11.70萬(wàn)t。
　　2018年我國(guó)餐飲業(yè)收入4.2萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)7.75%。與此同時(shí)，餐廚垃圾產(chǎn)量巨大且保持增長(zhǎng)趨勢(shì)。2018年中國(guó)在線餐飲外賣用戶規(guī)模達(dá)到3.46億人，預(yù)計(jì)2020年外賣用戶滲透率達(dá)到80%，用戶規(guī)模達(dá)到6億人。在此背景下，餐廚垃圾的產(chǎn)生速度遠(yuǎn)大于處理速度，且處理措施不夠完備，技術(shù)設(shè)施不夠。因此，餐廚垃圾的化、資源化處理受到了社會(huì)各界的關(guān)注。
　　餐廚垃圾厭氧工藝比選
　　餐廚垃圾經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵工藝段，餐廚垃圾存在三高(水分高、含鹽高、油脂高)的特點(diǎn)，選擇合適的厭氧處理工藝對(duì)于餐廚垃圾的處理非常重要。按照厭氧發(fā)酵罐(反應(yīng)器)的操作條件如進(jìn)料的含固率、運(yùn)行溫度等，餐廚垃圾厭氧消化處理技術(shù)可分為以下4類。
　　(1)按照固體含量可分為：濕式、干式。
　　(2)按照溫度可分為：中溫、高溫。
　　(3)按照階段數(shù)可分為：?jiǎn)蜗?、兩相?/span>
　　(4)按照進(jìn)料方式可分為：序批式、連續(xù)式。
　　1、濕式厭氧消化和干式厭氧消化的比較
　　濕式含固率一般在10%~15%，而干式厭氧消化處理一般在20%~40%。
　　濕式厭氧消化優(yōu)點(diǎn)在于技術(shù)成熟、處理設(shè)施便宜。而缺點(diǎn)是預(yù)處理復(fù)雜；定期浮渣層；對(duì)沖擊負(fù)荷敏感；水的消耗量大，產(chǎn)生廢水的量也大。
　　干式厭氧消化優(yōu)點(diǎn)是預(yù)處理中揮發(fā)性物損失少，很少用新鮮水稀釋；物負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷較強(qiáng)；預(yù)處理相對(duì)便宜，反應(yīng)器小；水的耗量和熱耗量小，產(chǎn)生廢水的量較少，廢水處理費(fèi)用相對(duì)較低。缺點(diǎn)是濕垃圾不能單獨(dú)處理；廚余垃圾處理設(shè)備造價(jià)相對(duì)較高；由于在高固體含量下進(jìn)行，輸送和攪拌困難，尤其攪拌是個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。
　　干式厭氧消化處理技術(shù)目前尚不是特別成熟，容易造成很多問(wèn)題，如氨毒性問(wèn)題，導(dǎo)致產(chǎn)氣不暢的問(wèn)題，因此，餐廚垃圾處理厭氧系統(tǒng)多采用濕式消化工藝。
　　2、中溫厭氧消化和高溫厭氧消化的比較
　　根據(jù)的生活形態(tài)，厭氧消化有兩種適宜溫度：中溫(35~40℃)和高溫(55~60℃)。
　　中溫厭氧消化運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定，抗沖擊負(fù)荷，能耗低。從化的角度來(lái)看，高溫厭氧發(fā)酵提高其厭氧消化降解速率，能加速底物溶解和水解，將固態(tài)大分子物轉(zhuǎn)化為易于生化降解的溶解態(tài)小分子物質(zhì)，溶解比率提高，另外在高溫條件下能縮短廢物在反應(yīng)器中的停留時(shí)間。
　　針對(duì)餐廚垃圾成分的復(fù)雜性和產(chǎn)量的波動(dòng)性，中溫厭氧發(fā)酵對(duì)進(jìn)料的要求，消化運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定。高溫厭氧發(fā)酵的產(chǎn)氣效率雖然較高，但能耗大，系統(tǒng)的穩(wěn)定性相對(duì)更差，而且厭氧發(fā)酵終的產(chǎn)氣量相差并不大。
　　3、單相和兩相厭氧消化的比較
　　在厭氧反應(yīng)中有水解酸化和甲烷發(fā)酵階段的兩大類作用的，而水解酸化菌和產(chǎn)甲烷菌對(duì)環(huán)境條件有著不同的要求。根據(jù)厭氧消化過(guò)程中產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷菌的形態(tài)特性的研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)酸菌種類繁多，生長(zhǎng)快，對(duì)環(huán)境條件變化不太敏感，而產(chǎn)甲烷菌剛好相反，其專一性強(qiáng)，對(duì)環(huán)境條件要求苛刻，繁殖緩慢，這也是人們把一個(gè)厭氧消化過(guò)程分為產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相的理論依據(jù)。
　　傳統(tǒng)的厭氧消化工藝把產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌這兩大類菌群置于一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)，即單相厭氧消化工藝，不利于充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。改進(jìn)的兩相厭氧消化工藝是把水解酸化和甲烷發(fā)酵兩個(gè)階段盡量分離在兩個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)器中，也可稱為是兩步單相。
　　對(duì)于餐廚垃圾來(lái)說(shuō)，所含油脂和纖維素都比較高。為追求良好的產(chǎn)氣量，工程解決油脂和纖維素的水解限速問(wèn)題。根據(jù)實(shí)際餐廚工程運(yùn)行情況和實(shí)驗(yàn)研究，這些物質(zhì)要有5天左右的水解期。實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為經(jīng)過(guò)人為控制5天的水解酸化期后，后面的厭氧發(fā)酵階段的產(chǎn)氣比較穩(wěn)定，且產(chǎn)氣量將比單相工藝提高20%左右。根據(jù)已有生活垃圾或餐廚垃圾厭氧處理工程采用兩相厭氧工藝，通過(guò)實(shí)踐運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)，該處理工藝易于靈活控制，對(duì)進(jìn)料的緩沖，產(chǎn)氣穩(wěn)定。