创新进展 | 北科院资环所在厨余垃圾好氧堆肥技术方面取得新进展

今日快讯 2025年09月24日 14:15 1 aa

厨余垃圾作为城市有机固体废弃物的核心构成部分，因其具有高含水量与生物可降解特性，若未能及时处理，便会引发恶臭逸散、病原体滋生、温室气体排放等一系列环境风险。因此，推动高效厨余垃圾处理技术的研发与应用，对于达成全球可持续发展目标而言，具有举足轻重的意义。

图 1.分批进料堆肥中的腐殖化特性

好氧堆肥作为当前广泛应用的厨余垃圾处理手段存在一定局限。传统堆肥方式难以维持稳定的高温环境，导致生物质完全降解耗时较长，这不仅影响了堆肥的最终质量，还降低了处理效率。这些不足充分表明，亟需创新方法来对堆肥过程进行优化。基于这一背景，北京市科学技术研究院资源环境研究所（以下简称“北科院资环所”）固废中心针对厨余垃圾批次补料堆肥（BFC）过程，深入探究了其中微生物群落的组成、演替规律、相互作用机制，以及这些因素对腐殖质（HS）形成所产生的影响。研究发现，BFC 过程能够营造出稳定可持续的高温环境，有效促进真菌与细菌的协同合作，进而大幅加速堆肥的腐殖化进程。此技术将堆肥的嗜热阶段延长至 25 天，显著提升了堆肥效率，同时使HS含量显著增加（HA/FA 比率高达 2.1）。该技术采用间歇进料模式，无需进行实时卸料操作，十分便捷，还能大幅减少物料浪费。这种堆肥方式尤其适合社区规模的食物垃圾处理。

图 2.分批进料堆肥中的微生物相互作用

通过系统且深入地探究厨余垃圾 BFC 过程中所涉及的复杂微生物过程，明确了囊菌门与担子菌门是该过程中主要的真菌门类，厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门和放线菌门是主要的细菌群落。同时，研究还发现真菌群落对腐殖化过程具有积极的推动作用。进一步的网络分析表明，真菌和细菌群落之间的正向相互作用在总相互作用中占比高达 83.48%，这充分显示出它们之间主要是协同合作关系。该研究结果为理解真菌在高温驱动的腐殖化进程中所发挥的作用提供了全新的视角。我们坚信，这项研究为优化食物垃圾的好氧堆肥提供了极具价值的见解与指导。它有望助力开发出更高效、更具可持续性的有机废物管理策略。

图3 论文发表信息

该研究结果以题为“Extended thermophilic phase promotes fungal-bacterial collaboration to facilitate humification in batch-fed composting” 的论文形式，发表于国际权威期刊Environmental Research（JCR一区，影响因子7.7），北科院资环所为第一通讯单位，固体废物资源化研究中心王海潮助理研究员为论文第一作者，郑晓伟研究员为通讯作者。此项工作得到了北京市科学技术研究院创新培育项目（24CB002-12）和北科萌芽项目（24CE-BGS-07）的资助与大力支持。

（王海潮文/摄）

公众号名称：北京市科学技术研究院

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