工業化厭氧發酵：助力廚余垃圾“變廢為寶”

廚余垃圾也可以變成人人需要的“寶物”，經過厭氧發酵技術的處理，廚余垃圾等有機物質可以變成人們使用的能源。從被丟掉的廢物垃圾到人人生活不可缺少的能源，這其中經歷了什么呢？接下來讓我們了解一下工業化厭氧發酵技術。

在微生物學中，厭氧發酵即在沒有外加氧化劑的條件下，被分解的有機物作為還原劑被氧化，而另外一部分有機物作為氧化劑被還原的生物學過程?，F代工業則把利用微生物生產菌體、酶或各種代謝產物的過程（無論這些過程是在有氧條件或是無氧條件下發生的）都稱為發酵。若是從環境污染治理的角度來說，厭氧發酵是指以固體廢物中的有機污染物為營養源，創造有利于厭氧或兼氧微生物生長繁殖的良好環境，利用微生物的異化分解和同化合成的生理功能，使得這些有機污染物轉化為無機物質和自身的細胞物質，從而達到消除污染、凈化環境的目的。如今，工業化的厭氧發酵工藝則是指人工控制厭氧發酵所需要的環境條件和營養條件，相比于自然的發酵過程，更為快速、高效、穩定，可使自然厭氧發酵的時間降低幾十倍。

雙碳背景下的厭氧發酵可以和清潔能源聯系在一起，在山西省一條陶瓷生產線上，生物質氣體燃料——生物天然氣正在發揮其功用。生物天然氣是以畜禽糞便、農作物秸稈、城鎮有機生活垃圾、工業有機廢棄物等為原料，通過厭氧發酵產生沼氣，經凈化提純后與常規天然氣成分、熱值完全一致的綠色低碳清潔可再生燃氣。該項目以牛糞等糞污為原料，采用中溫厭氧發酵、凈化提純等技術，產出了甲烷濃度高達98%的生物天然氣。未來還會增加預處理系統和厭氧罐裝置，可以消納秸稈、餐廚垃圾等有機廢棄物。

在溫州，“變廢為寶”的行動也在進行中。2022年開始建設市區餐廚垃圾日處理量最大的民生項目，項目建成投運后，將跟相關餐飲產業簽訂餐廚垃圾收運協議，進行統一回收；回收的垃圾首先要進行預處理，其中提煉的油脂可以轉化為生物柴油或工業化用油，厭氧發酵產生的沼氣可以回收綜合利用，部分干料還可以當作有機生物肥原料。據計算，該項目完全投用后，預計一年可產生沼氣916萬立方米，年發電總量達1566萬度，年產混合油脂（可制成生物柴油）3286噸。

在各行各業全力推進達成雙碳目標的今天，厭氧發酵的為資源的再利用提供了新的技術支撐，既能夠解決城鄉各類有機廢棄物帶來的環境問題，還可以為生產生活帶來清潔能源，減碳效果顯著，為助力雙碳目標的實現做出了切實貢獻。

中國科協科普部

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