摘要：廚余垃圾可通過厭氧消化生產(chǎn)沼氣，實現(xiàn)其減量化和可再生能源的循環(huán)利用，促使行業(yè)發(fā)展向“雙碳”目標靠近。總結(jié)了廚余垃圾厭氧消化過程中主要水解產(chǎn)酸菌和各營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌，討論了廚余垃圾在產(chǎn)沼過程中環(huán)境因子對厭氧消化的影響及其與微生物活性間的關(guān)系，同時基于廚余垃圾厭氧消化全生命周期研究，分析了沼氣生產(chǎn)及其應(yīng)用對環(huán)境的影響。最后，針對廚余垃圾厭氧消化產(chǎn)沼效能低下的問題，在系統(tǒng)優(yōu)化方面進行了展望，以達到高效回收及高值化利用廚余垃圾的目的，進而實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，推動城市綠色低碳發(fā)展。

關(guān)鍵詞：廚余垃圾；厭氧消化；微生物群落；環(huán)境影響

doi：10.13304/j.nykjdb.2023.0626

中圖分類號：X799.3；S19 文獻標志碼：A 文章編號：10080864（2024）06015911

由于國際社會依賴不可再生資源來維持生活質(zhì)量和經(jīng)濟發(fā)展，導(dǎo)致自然資源儲量快速減少、能源價格急劇增加，環(huán)境和氣候也因此遭到破壞，所以迫切需要一種經(jīng)濟效益高、環(huán)境效益好的可持續(xù)利用能源。廚余垃圾（kitchen waste， KW）中有機物含量高，碳（C）、氮（N）源豐富，是寶貴的可再生資源。據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（Food andAgriculture Organization of the United Nations，F(xiàn)AO）[1]估計，全球每年約產(chǎn)生13億t廚余垃圾，占人類糧食消費總量的1/3。2021年，中國產(chǎn)生城市生活垃圾27 097.2萬t，其中廚余垃圾占37%～62%[2]。然而，廚余垃圾含水率高、極易腐爛，且其變質(zhì)后會加速微生物病原體傳播，對人類生存和健康產(chǎn)生負面影響。因此，安全有效的廚余垃圾處理方法是當前亟待解決的關(guān)鍵問題。厭氧消化（anaerobic digestion， AD）可在降解廚余垃圾的同時生產(chǎn)可再生能源，是一種更具環(huán)境效益的方法[3]。在厭氧條件下，接種污泥、禽畜糞便等有機物，其中的微生物可將廚余垃圾轉(zhuǎn)化為甲烷（methane， CH4）等能源物質(zhì)[4]。厭氧消化發(fā)酵液中還含有豐富的N、磷（P）、鉀（K）元素，可作肥料和土壤調(diào)節(jié)劑，以保持土地高產(chǎn)，減少環(huán)境中養(yǎng)分流失，實現(xiàn)真正的減廢[5]。