來(lái)源：《環(huán)境衛(wèi)生工程》雜志
目前，我國(guó)縣級(jí)城市并沒(méi)有出臺(tái)餐廚垃圾管理辦法，而且餐廚垃圾也沒(méi)有實(shí)施統(tǒng)一收集和管理。由于農(nóng)村的飼養(yǎng)習(xí)慣，大部分農(nóng)村餐廚垃圾用于家畜的喂養(yǎng)，小部分餐廚垃圾混入生活垃圾由環(huán)衛(wèi)部門(mén)收運(yùn)處理。因此縣級(jí)城市餐廚垃圾若不進(jìn)行無(wú)害化處理，將會(huì)對(duì)環(huán)境中的水、氣、土、生物等多種要素和人類(lèi)的健康造成污染和危害。
國(guó)內(nèi)餐廚垃圾處理處置現(xiàn)狀
1填埋
我國(guó)對(duì)于生活垃圾的處理未實(shí)行垃圾分類(lèi)，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(wèi)生填埋不僅浪費(fèi)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(guò)地表徑流以及滲透作用污染地表水和地下水，對(duì)環(huán)境造成二次污染[1]。同時(shí)填埋處理技術(shù)要占用大量的土地資源，滋生蟲(chóng)蠅，污染大氣。隨著人們對(duì)餐廚垃圾的不斷深入研究，對(duì)其處理技術(shù)也不斷革新。因此，世界各國(guó)尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)餐廚垃圾的填埋處理方式的比率正在逐漸降低。由此可見(jiàn)，隨著餐廚垃圾處理技術(shù)的發(fā)展，將餐廚垃圾采用衛(wèi)生填埋處理將逐步退出歷史大舞臺(tái)。
2堆肥
堆肥是一種比較成熟的有機(jī)垃圾資源化有效處理方式。國(guó)內(nèi)的發(fā)達(dá)地區(qū)已有投產(chǎn)(北京南宮堆肥廠)，但堆肥處理不僅占地面積大、投資和運(yùn)行費(fèi)用較高，而且受工業(yè)廢水的影響，餐廚垃圾中重金屬超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查，餐廚垃圾堆肥制品的銷(xiāo)路并不十分令人滿(mǎn)意，其產(chǎn)品售價(jià)一般為300～500元/t，利潤(rùn)較低;與普通化肥相比，其品質(zhì)難以保證，堆肥產(chǎn)品中仍然含有一定的蟲(chóng)卵和病原體，不利于餐廚堆肥產(chǎn)品的推廣和使用。由于種種原因，上海運(yùn)行的幾家餐廚垃圾堆肥廠已經(jīng)倒閉。
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(dá)到飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地保留營(yíng)養(yǎng)成分，改善餐廚垃圾的飼用價(jià)值。該技術(shù)成本較高，同時(shí)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(fèi)者心理角度，人們?cè)絹?lái)越不接受這種“泔水豬肉”，因此至少?gòu)陌踩嵌葋?lái)看，飼料化處理不是餐廚垃圾處理的發(fā)展方向。
4厭氧發(fā)酵
厭氧發(fā)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(chǎn)甲烷菌)將餐廚垃圾中有機(jī)質(zhì)作為自身的營(yíng)養(yǎng)源，通過(guò)生理代謝作用將有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為沼氣和沼肥的生產(chǎn)工藝過(guò)程。厭氧發(fā)酵是在全密封的系統(tǒng)中進(jìn)行的，過(guò)程可以控制，發(fā)酵的周期短且占地少，從而對(duì)環(huán)境帶來(lái)的二次污染比較小;與好氧相比，設(shè)備簡(jiǎn)單，不需要通風(fēng)，運(yùn)行成本低，屬于節(jié)能型方法。厭氧發(fā)酵技術(shù)不僅能降解有機(jī)成分，提高脫水性，還能回收沼氣作為能源，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢棄物的減量化、資源化和無(wú)害化。
5焚燒
焚燒技術(shù)是將經(jīng)過(guò)發(fā)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(jī)物完全氧化分解，達(dá)到減量化目的。焚燒處理是將城市垃圾實(shí)施熱能回收利用資源化的一種形式，可以減少?gòu)U棄物處置量達(dá)到75%～95%，但投資巨大。
餐廚垃圾處理技術(shù)比較
目前餐廚垃圾主要處理技術(shù)有填埋、焚燒、厭氧消化、飼料/堆肥化等?？紤]到餐廚垃圾廢棄物的特點(diǎn)，填埋術(shù)的適應(yīng)性均相對(duì)較差。因此針對(duì)厭氧消化、飼料化、焚燒技術(shù)進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 餐廚垃圾處理主要技術(shù)比較結(jié)果
目前國(guó)內(nèi)餐廚垃圾處置項(xiàng)目的運(yùn)行規(guī)模在100~600t/d，針對(duì)的服務(wù)范圍也僅局限于地級(jí)城市主要行政區(qū)，主要采用的處理工藝為厭氧發(fā)酵，縣級(jí)城市由于餐廚垃圾產(chǎn)生量較少等原因，尚未實(shí)現(xiàn)合理處置。因此，一種結(jié)合縣級(jí)城市當(dāng)?shù)厣罾姀S的餐廚垃圾處理工藝可以改變這一現(xiàn)狀。
餐廚垃圾項(xiàng)目與生活垃圾電廠相結(jié)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(chǎn)生量大于50t/d的城市宜建設(shè)餐廚垃圾集中處理設(shè)施?？h級(jí)城市餐廚垃圾的處理現(xiàn)狀尚未實(shí)現(xiàn)減量化、無(wú)害化和資源化。依據(jù)CJJ184—2012餐廚垃圾處理技術(shù)規(guī)范，可以按人均日產(chǎn)生量的方式對(duì)縣級(jí)城市餐廚垃圾產(chǎn)生量進(jìn)行估算。餐廚垃圾日產(chǎn)生量宜按下式估算：
Mc=Rmk
式中：Mc為某城市或區(qū)域餐廚垃圾日產(chǎn)生量，kg/d;R為城市或區(qū)域常住人口;m為人均餐廚垃圾產(chǎn)生量基數(shù)，kg/(人?d)，人均餐廚垃圾日產(chǎn)生量基數(shù)m宜取0.1kg/(人?d);k為餐廚垃圾產(chǎn)生量修正系數(shù)，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市、旅游業(yè)發(fā)達(dá)城市、沿海城市可取1.05~1.15，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)旅游城市、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)沿海城市可取1.15~1.30，普通城市取1.00?？h級(jí)城市人口在80~110萬(wàn)人，因此可以估算餐廚垃圾產(chǎn)生量為80~110t/d。由于尚未實(shí)現(xiàn)垃圾分類(lèi)收集以及收運(yùn)率不足，能夠收運(yùn)集中處置的餐廚垃圾為20~50t/d。
對(duì)于餐廚垃圾處理量在大于50t/d時(shí)，宜采用厭氧發(fā)酵處理，不僅處理技術(shù)成熟可靠，而且能產(chǎn)生清潔能源———沼氣。厭氧發(fā)酵處理工藝的前期投資較大，但縣級(jí)城市的餐廚垃圾產(chǎn)生量不足，無(wú)法完成經(jīng)濟(jì)效益的回收。因此，厭氧發(fā)酵工藝不適合縣級(jí)城市餐廚垃圾的處理處置。經(jīng)調(diào)查研究，餐廚垃圾在集中收運(yùn)至接料倉(cāng)時(shí)，可以自動(dòng)分離出42%左右的瀝液，此時(shí)餐廚垃圾的含水率為72.85%。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得，餐廚垃圾干基平均低位熱值為18828kJ/kg，當(dāng)含水率為50%時(shí)，其平均低位熱值為5240kJ/kg，與生活垃圾低位熱值相當(dāng)，完全符合生活垃圾摻燒的條件。因此，可以采用“脫水+焚燒發(fā)電+油脂利用”處理工藝。
“脫水+焚燒發(fā)電+油脂利用”處理工藝是將餐廚垃圾經(jīng)收運(yùn)系統(tǒng)運(yùn)輸至餐廚垃圾資源化利用項(xiàng)目廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)處理，篩選出塑料、酒瓶等影響后續(xù)壓榨環(huán)節(jié)的固體，將分選破碎后的物質(zhì)經(jīng)過(guò)壓榨脫水，產(chǎn)生的廢水通過(guò)熱處理后進(jìn)行油水分離，得到的毛油經(jīng)處理后達(dá)到毛油外售要求，銷(xiāo)售給具有資質(zhì)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(fā)電。
縣級(jí)城市餐廚垃圾處理采用“脫水+焚燒發(fā)電+油脂利用”工藝處理，可以達(dá)到減量化明顯、資源化利用的效果。因此針對(duì)縣級(jí)城市餐廚垃圾日產(chǎn)生量不足的情況，建議與生活垃圾焚燒發(fā)電廠進(jìn)行合建，采用餐廚垃圾處置工藝與生活垃圾處置工藝相結(jié)合，更好地達(dá)到綜合利用。
1)生活垃圾“三廢”排放處理技術(shù)成熟規(guī)范，目前正在向歐盟標(biāo)準(zhǔn)過(guò)渡。而餐廚垃圾相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)則是處于初步制定，餐廚垃圾處置工藝與生活垃圾焚燒發(fā)電廠合建，可以采用生活垃圾“三廢”標(biāo)準(zhǔn)及監(jiān)控措施，做到資源整合利用以及節(jié)省土地。
2)餐廚垃圾惡臭治理是一道較難的工藝，單獨(dú)建設(shè)投資費(fèi)用很高。生活垃圾發(fā)電工藝可將臭氣通過(guò)用作一次風(fēng)進(jìn)行焚燒徹底消除。
3)縣級(jí)城市餐廚垃圾焚燒處理可以產(chǎn)生的熱量，通過(guò)渦輪機(jī)做功發(fā)電，實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源利用。
縣級(jí)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(qū)，下轄10個(gè)區(qū)鎮(zhèn)，其中，國(guó)家級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)1個(gè)，省級(jí)高新區(qū)1個(gè)?？h城規(guī)劃區(qū)內(nèi)餐飲單位產(chǎn)生的餐廚垃圾量為25t/d(一期工程)，其處理采用“脫水+焚燒發(fā)電+油脂利用”工藝路線(xiàn)。海安縣餐廚垃圾處理工程建設(shè)于海安縣生活垃圾焚燒發(fā)電廠西側(cè)，工程項(xiàng)目分為餐廚廢棄物預(yù)處理單元、餐廚廢棄物焚燒單元和油水分離處理單元。整個(gè)工程中總物料輸入主要包括餐飲垃圾及處理過(guò)程中所需的添加劑，同時(shí)也包括廠區(qū)的沖洗水及生活污水等。物料輸出主要包括了預(yù)處理過(guò)程中分離的物質(zhì)、毛油、污水處理出水等。項(xiàng)目物料平衡如圖1所示。
工程建設(shè)項(xiàng)目總投資為789.23萬(wàn)元，餐廚垃圾年發(fā)電量為6.273×105kWh，年產(chǎn)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(huán)保能源股份有限公司的海安生活垃圾焚燒發(fā)電的煙氣、污水、臭氣、爐排爐焚燒等現(xiàn)有資源，運(yùn)行良好。
圖1 海安縣餐廚垃圾項(xiàng)目物料平衡
隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高和政府對(duì)垃圾處理管理力度的加強(qiáng)，完全可以逐步實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾單獨(dú)收集與處置，從而減輕餐廚垃圾因不合理處置對(duì)社會(huì)造成的危害。縣級(jí)城市餐廚垃圾除具備自身特征之外，還具有產(chǎn)生量少的特點(diǎn)，與生活垃圾焚燒發(fā)電廠合建，采用回收油脂和脫水焚燒工藝路線(xiàn)，不僅可以避免廢棄油脂回到餐桌的可能性，同時(shí)可以進(jìn)行焚燒發(fā)電，從而實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的減量化、無(wú)害化和資源化處理。因此，縣級(jí)城市的餐廚垃圾實(shí)現(xiàn)集中收集，并采用“脫水+焚燒發(fā)電+油脂利用”進(jìn)行處理，其市場(chǎng)潛力巨大。
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