清研智谈 | 黑水虻处理厨余垃圾的方法与优势
随着现代生活水平的提高和人口的增加，食品消耗量迅速增加，使得厨余垃圾量与日俱增。厨余垃圾含有极高的水分与有机物，很容易腐坏，产生恶臭，污染环境，甚至可能传播病原危害人体健康。因此，需要有效的处理技术来减轻厨余垃圾产生的环境和经济负担。黑水虻可有效分解厨余垃圾并将其转化为油脂和蛋白质等高价值生物质，利用黑水虻处理厨余垃圾是一种环境友好且成本效益高的方法。
厨余垃圾处理现状
厨余垃圾生产规模
随着我国餐饮业的高速发展，餐厨垃圾产生量日益增大。近年来，中国餐饮业市场规模持续壮大。据统计，2021年我国厨余垃圾产量约1.27亿吨，日均产量约34.8万吨。“十四五”期间，我国餐厨垃圾的产生量将持续增长，预计到2025年我国餐厨垃圾产生总量将达到1.7亿吨。“十四五”末期，我国餐厨垃圾产生量将基本饱和。
厨余垃圾产量（单位：亿吨）
厨余垃圾处理存在的问题
目前，我国厨余垃圾分类制度正在全国推行，大多数城市采取了厨余垃圾分类措施，其分类比例已达到80%以上，这为厨余垃圾的资源化利用提供了物质基础。但要满足厨余垃圾资源化利用原料的要求，现有的厨余垃圾分类质量仍相差较远。目前，我国厨余垃圾处理主要存在的问题有：
一是厨余垃圾分类质量差。垃圾分类管理制度约束力差，且缺乏规范较为严格明确的法律法规体系。一些地区推行现金以及物品奖励机制，但效果甚微。我国居民对于垃圾细致分类的意识并未形成，自行分类的厨余垃圾中塑料、玻璃，甚至有害物质比例超过10%。
二是厨余垃圾资源化利用低。我国垃圾分类处理还处于起步阶段，尚未形成完善的、独立的厨余垃圾收运体系和系统的处理技术，现有的厨余垃圾处理技术资源化利用程度低。
三是厨余处理投资成本高。厨余垃圾资源化技术的设备规模大、处理流程长、价格高。同时，由于流程的复杂和设施体积的增加，增大了占地面积，消耗较多资源。
四是厨余处理技术普及率低。我国厨余垃圾资源化的处理技术起步较晚，现有的厨余垃圾处理方式包括填埋、低温焚烧、厌氧发酵产沼气、生产饲料和规模化好氧发酵等，但其普及率仍然较低。
因此，探索厨余垃圾无害化处理、资源化利用技术及配套模式是解决我国城市居民厨余垃圾利用难题的有效途径。
黑水虻处理厨余垃圾的流程
黑水虻的一生共分为四个阶段，即：卵、幼虫、蛹、成虫。一般可以处理餐厨垃圾的是黑水虻的幼虫阶段。整个生态养殖黑水虻处理餐厨垃圾流程包括以下三个重要环节：
餐厨垃圾预处理
首先，通过破袋及分选设备对餐厨垃圾进行初步的筛分，剔除杂质。其次，利用粉碎机或者搅拌机，将餐厨垃圾进行粉碎搅拌，使餐厨垃圾成为混合均匀的0.2~2cm直径的颗粒，可以加速水虻幼虫的处理速度，也为后期的虫料分离提供方便。最后，利用压缩、过滤等方法进行固液分离，将餐厨垃圾含水量由90%左右调整到75%左右，可以直接作为黑水虻幼虫饲料。固液分离后的液体成分包括油脂和水分，需要进一步进行油水分离。
黑水虻处理餐厨垃圾
黑水虻幼虫以餐厨垃圾等腐烂的有机物为食，能有效地将垃圾高效地转化为自身的营养物质。为减少浪费，以每次喂食时幼虫转化容器中不再有前一次残余食物为准。作为餐厨垃圾处理的黑水虻幼虫生长期仅为7-10天，经过10天的周期喂养，最终黑水虻会把餐厨垃圾全部都消化，只剩下了黑水虻（成虫）和它的排泄物。
虫粪分选与加工
黑水虻生长周期完成后就可以通过专业分选设备，将黑水虻成虫和排泄物分离开来。虫粪可以用来加工成为生物菌肥，而虫子本身经过加工还能成为昆虫蛋白饲料用于养殖业。
黑水虻处理厨余垃圾的优势
黑水虻处理禽畜粪便及有机废弃物有其独特的优势。
一是黑水虻幼虫以厨余为食，能快速降低粪便中的COD、BOD、氨氮、磷、钾等富营养物质，通过代谢转化为自身所需的营养物质，如虫体蛋白等。
二是黑水虻能有效控制家蝇等与其有竞争关系的双翅目昆虫的孳生，如家蝇，减少对环境的污染。
三是黑水虻能够快速消化餐厨垃圾，强效杀来垃圾中的病菌，并将餐厨垃圾中的有机质转换成自身物质。
四是可以直接用来养鸡、鸭、蛙、龟等，也可以干燥粉碎替代鱼粉、豆粕等作为其它牲畜的饲料蛋白来源，能从根本上杜绝同源性蛋白的安全隐患。
另外，同堆肥法，微生物发酵、干燥饲料化等常用的出阿里厨余垃圾的方法相比，黑水虻处理厨余垃圾具有高效性和易操作、空间利用率高的特点。
黑水虻处理厨余垃圾的前景
黑水虻处理厨余垃圾可在极大程度上减少环境问题，将厨余垃圾进行生物转化后可生产出高质量生物柴油，且其营养价值丰富，还可用做动物饲料，具有良好的经济、环境和社会效益。
但黑水虻在受污染的基质上停留时间较长，则虫体本身也易受到细菌污染，故其产品在应用过程中存在一定的安全风险。因此，需要对养殖原料、饲养条件以及卫生管理加以严格控制，防止其产品在加工、储存和运输过程中受到污染，即可保证其食品安全性，从而实现经济效益最大化。因此，使用黑水虻处理厨余垃圾并应用于人类食品是一种理想的可行方法，通过进一步优化黑水虻处理技术可在有效提高黑水虻产品安全性，同时实现厨余垃圾的高值化利用。
撰稿 | 何红 清研集团江苏子公司研究员
编辑 | 陈泽玺
图片 | 网络