縣級城市餐廚垃圾處理工藝以及案例分析

　　目前，我國縣級城市并沒有出臺餐廚垃圾管理辦法，而且餐廚垃圾也沒有實施統一收集和管理。由于農村的飼養習慣，大部分農村餐廚垃圾用于家畜的喂養，小部分餐廚垃圾混入生活垃圾由環衛部門收運處理。因此縣級城市餐廚垃圾若不進行無害化處理，將會對環境中的水、氣、土、生物等多種要素和人類的健康造成污染和危害。

　　1國內餐廚垃圾處理處置現狀

　　1.1填埋

　　我國對于生活垃圾的處理未實行垃圾分類，餐廚垃圾作為生活垃圾的主要組成部分，填埋法是其處理的主要方法。餐廚垃圾的衛生填埋不僅浪費了餐廚垃圾中的可回收資源，而且還存在著安全隱患，如垃圾滲瀝液可以通過地表徑流以及滲透作用污染地表水和地下水，對環境造成二次污染[1]。同時填埋處理技術要占用大量的土地資源，滋生蟲蠅，污染大氣。隨著人們對餐廚垃圾的不斷深入研究，對其處理技術也不斷革新。因此，世界各國尤其是發達國家對餐廚垃圾的填埋處理方式的比率正在逐漸降低。由此可見，隨著餐廚垃圾處理技術的發展，將餐廚垃圾采用衛生填埋處理將逐步退出歷史大舞臺。

　　1.2堆肥

　　堆肥是一種比較成熟的有機垃圾資源化有效處理方式。國內的發達地區已有投產（北京南宮堆肥廠），但堆肥處理不僅占地面積大、投資和運行費用較高，而且受工業廢水的影響，餐廚垃圾中重金屬超標現象嚴重。據調查，餐廚垃圾堆肥制品的銷路并不十分令人滿意，其產品售價一般為300～500元/t，利潤較低；與普通化肥相比，其品質難以保證，堆肥產品中仍然含有一定的蟲卵和病原體，不利于餐廚堆肥產品的推廣和使用。由于種種原因，上海運行的幾家餐廚垃圾堆肥廠已經倒閉。

　　1.3飼料化

　　餐廚垃圾飼料化處理的基本要求是殺毒滅菌且達到飼料衛生標準，最大限度地保留營養成分，改善餐廚垃圾的飼用價值。該技術成本較高，同時值得注意的是高溫烘干是否可以完全杜絕牲畜傳染病的蔓延。從城市的消費者心理角度，人們越來越不接受這種“泔水豬肉”，因此至少從安全角度來看，飼料化處理不是餐廚垃圾處理的發展方向。

　　1.4厭氧發酵

　　厭氧發酵是指在缺氧的情況下，利用自然界中的微生物厭氧菌（尤其是產甲烷菌）將餐廚垃圾中有機質作為自身的營養源，通過生理代謝作用將有機質轉化為沼氣和沼肥的生產工藝過程。厭氧發酵是在全密封的系統中進行的，過程可以控制，發酵的周期短且占地少，從而對環境帶來的二次污染比較小；與好氧相比，設備簡單，不需要通風，運行成本低，屬于節能型方法。厭氧發酵技術不僅能降解有機成分，提高脫水性，還能回收沼氣作為能源，可以同時實現廢棄物的減量化、資源化和無害化。

　　1.5焚燒

　　焚燒技術是將經過發酵和脫水處理后的垃圾放置在密閉的焚燒爐中，在高溫（1200℃以上）條件下將垃圾中的有機物完全氧化分解，達到減量化目的。焚燒處理是將城市垃圾實施熱能回收利用資源化的一種形式，可以減少廢棄物處置量達到75%～95%，但投資巨大。

　　1.6餐廚垃圾處理技術比較

　　目前餐廚垃圾主要處理技術有填埋、焚燒、厭氧消化、飼料/堆肥化等。考慮到餐廚垃圾廢棄物的特點，填埋術的適應性均相對較差。因此針對厭氧消化、飼料化、焚燒技術進行比較，結果見表1。

　　目前國內餐廚垃圾處置項目的運行規模在100~600t/d，針對的服務范圍也僅局限于地級城市主要行政區，主要采用的處理工藝為厭氧發酵，縣級城市由于餐廚垃圾產生量較少等原因，尚未實現合理處置。因此，一種結合縣級城市當地生活垃圾電廠的餐廚垃圾處理工藝可以改變這一現狀。

　　2餐廚垃圾項目與生活垃圾電廠相結合處理工藝

　　按照2013年頒布的《餐廚垃圾管理辦法》，餐廚垃圾總產生量大于50t/d的城市宜建設餐廚垃圾集中處理設施。縣級城市餐廚垃圾的處理現狀尚未實現減量化、無害化和資源化。依據CJJ184—2012餐廚垃圾處理技術規范，可以按人均日產生量的方式對縣級城市餐廚垃圾產生量進行估算。餐廚垃圾日產生量宜按下式估算：

　　Mc=Rmk

　　式中：Mc為某城市或區域餐廚垃圾日產生量，kg/d；R為城市或區域常住人口；m為人均餐廚垃圾產生量基數，kg/（人?d），人均餐廚垃圾日產生量基數m宜取0.1kg/（人?d）；k為餐廚垃圾產生量修正系數，經濟發達城市、旅游業發達城市、沿海城市可取1.05~1.15，經濟發達旅游城市、經濟發達沿海城市可取1.15~1.30，普通城市取1.00。縣級城市人口在80~110萬人，因此可以估算餐廚垃圾產生量為80~110t/d。由于尚未實現垃圾分類收集以及收運率不足，能夠收運集中處置的餐廚垃圾為20~50t/d。

　　對于餐廚垃圾處理量在大于50t/d時，宜采用厭氧發酵處理，不僅處理技術成熟可靠，而且能產生清潔能源———沼氣。厭氧發酵處理工藝的前期投資較大，但縣級城市的餐廚垃圾產生量不足，無法完成經濟效益的回收。因此，厭氧發酵工藝不適合縣級城市餐廚垃圾的處理處置。經調查研究，餐廚垃圾在集中收運至接料倉時，可以自動分離出42%左右的瀝液，此時餐廚垃圾的含水率為72.85%。根據實驗測得，餐廚垃圾干基平均低位熱值為18828kJ/kg，當含水率為50%時，其平均低位熱值為5240kJ/kg，與生活垃圾低位熱值相當，完全符合生活垃圾摻燒的條件。因此，可以采用“脫水+焚燒發電+油脂利用”處理工藝。

　　“脫水+焚燒發電+油脂利用”處理工藝是將餐廚垃圾經收運系統運輸至餐廚垃圾資源化利用項目廠內進行預處理，篩選出塑料、酒瓶等影響后續壓榨環節的固體，將分選破碎后的物質經過壓榨脫水，產生的廢水通過熱處理后進行油水分離，得到的毛油經處理后達到毛油外售要求，銷售給具有資質的毛油處理單位。此外，脫水后的剩余物料與之前分選的廢棄物入爐焚燒發電。

　　縣級城市餐廚垃圾處理采用“脫水+焚燒發電+油脂利用”工藝處理，可以達到減量化明顯、資源化利用的效果。因此針對縣級城市餐廚垃圾日產生量不足的情況，建議與生活垃圾焚燒發電廠進行合建，采用餐廚垃圾處置工藝與生活垃圾處置工藝相結合，更好地達到綜合利用。

　　1）生活垃圾“三廢”排放處理技術成熟規范，目前正在向歐盟標準過渡。而餐廚垃圾相關標準則是處于初步制定，餐廚垃圾處置工藝與生活垃圾焚燒發電廠合建，可以采用生活垃圾“三廢”標準及監控措施，做到資源整合利用以及節省土地。

　　2）餐廚垃圾惡臭治理是一道較難的工藝，單獨建設投資費用很高。生活垃圾發電工藝可將臭氣通過用作一次風進行焚燒徹底消除。

　　3）縣級城市餐廚垃圾焚燒處理可以產生的熱量，通過渦輪機做功發電，實現廢棄物的資源利用。

　　3縣級城市餐廚垃圾處理工藝案例分析

　　海安縣位于江蘇省東部的蘇中地區，下轄10個區鎮，其中，國家級開發區1個，省級高新區1個。縣城規劃區內餐飲單位產生的餐廚垃圾量為25t/d（一期工程），其處理采用“脫水+焚燒發電+油脂利用”工藝路線。海安縣餐廚垃圾處理工程建設于海安縣生活垃圾焚燒發電廠西側，工程項目分為餐廚廢棄物預處理單元、餐廚廢棄物焚燒單元和油水分離處理單元。整個工程中總物料輸入主要包括餐飲垃圾及處理過程中所需的添加劑，同時也包括廠區的沖洗水及生活污水等。物料輸出主要包括了預處理過程中分離的物質、毛油、污水處理出水等。項目物料平衡如圖1所示。

　　工程建設項目總投資為789.23萬元，餐廚垃圾年發電量為6.273×105kWh，年產生毛油量為182.4t。海安縣餐廚垃圾處置工程合理地利用了江蘇天楹環保能源股份有限公司的海安生活垃圾焚燒發電的煙氣、污水、臭氣、爐排爐焚燒等現有資源，運行良好。

圖1 海安縣餐廚垃圾項目物料平衡

　　4結束語

　　隨著人們環境保護意識的提高和政府對垃圾處理管理力度的加強，完全可以逐步實現餐廚垃圾單獨收集與處置，從而減輕餐廚垃圾因不合理處置對社會造成的危害。縣級城市餐廚垃圾除具備自身特征之外，還具有產生量少的特點，與生活垃圾焚燒發電廠合建，采用回收油脂和脫水焚燒工藝路線，不僅可以避免廢棄油脂回到餐桌的可能性，同時可以進行焚燒發電，從而實現餐廚垃圾的減量化、無害化和資源化處理。因此，縣級城市的餐廚垃圾實現集中收集，并采用“脫水+焚燒發電+油脂利用”進行處理，其市場潛力巨大。

參考文獻：

[1]王巧玲，陳澤智，龔慧娟，等.含油量對餐廚垃圾厭氧發酵的影響[J].環境工程學報，2012，6（12）：4637-4641.