烷基糖苷本身可以完全生物降解,对环境无毒无害,作为表面活性剂能够加强有机废物的溶解和水解,加速厌氧分解废物的进程,可以应用在厌氧分解处理废物的工业化过程中。文中对烷基糖苷在这一领域的未来发展提出了建议,希望为我国的环境保护开辟一条科学、经济的新途径。
水热碳化法(hydrothermal carbonization,HTC)是一种湿法过程,可以在自发压力和相对较低的温度下(180~350℃)将废物转化为有价值的能量资源,特别适用于食物等湿度较大的废物。与其他废物转能量的生物方法(waste-to-energy,WTE)相比,HTC法具有设备规模小,废物体积减小较多和过程无气味等特点。于此同时,HTC法反应时间很短,只有几个到几十个小时,是一种非常有前景的废物处理方法。但是,HTC法也面临一些问题亟待解决: ①能否找到一种催化剂减少反应温度和压力,特别是高温HTC过程;②能否利用HTC法分解食物废物来制取功能性的碳焦油材料,应用到能源领域;③高温和低温HTC法的化学机理是什么;④怎样合理地设计HTC过程控制终物质的成分。
考虑焚烧的环境因素,高温分解、气化(pyrolysis and gasification)或者是两者结合的方法是一种很好的替代方式。固体废物的气化和高温分解是非常复杂的过程,包含一系列的物理和化学反应,同时反应温度一般高于600℃。通过这种方法处理的FW废物会产生合成气体, 主要成分是CO和H2(85%),含有少量的CO2和CH4,可以用做气体燃料;同时高温分解会产生75%的生物油,热值约为17MJ/kg。气化废物的特点是对元素组成、湿度、体密度和大小等比较依赖,目前主要以预处理过的废物和废物提取的燃料为处理对象,到目前为止, 还没有单独处理食物废物等高温分解和气化设施出现。
AD过程产生的1m3生物气体可以生成21MJ的能量,以35%的生成效率计算,可以发电2.04kW。到2012年为止,AD法已经成为欧洲处理有机废物的标准方式,并且在其他发达国家得到广泛应用。然而,AD法技术也需要改善:①溶解和水解等长时间的预处理导致AD的整个过程时间较长,在20~40天左右;②废物中含氮丰富的蛋白质在AD中分解的NH 3会使甲烷化细菌中毒,降低其活性,进而影响CH4的产生。(然而,许多报道利用 AD法分解食物废物产生短碳链脂肪酸,作为性能更高的生物富营养祛除的基质,这一过程需要限制CH4气体的生成,因此这是一个有利条件;同时,即使不需要NH3,也可以通过相关的技术手段避免NH3的累积)。