餐廚垃圾特性分析及資源化處理現(xiàn)狀摘要：不科學(xué)的處理餐廚垃圾會造成環(huán)境污染、危害人體健康，同時也是對資源的浪費(fèi)。本文分析了餐廚垃圾的特點及成分，通過國內(nèi)外餐廚垃圾處理技術(shù)對比及昆明市餐廚垃圾資源化處理實例，提出了餐廚垃圾資源化處理的必要性。關(guān)鍵詞：餐廚垃圾；資源化處理；處理現(xiàn)狀FoodWasteCharacterizationandTreatmentStatuesofResourcefulDisposalKongWei-li,LiXiao-hua(ShanghaiDuodaEnvironmentalProtectionIndustryCo.,Ltd.，Shanghai200237)ABSTRACT：Iftreatfoodwasteimproperly,itwillpolluteenvironment,endangerhuman’shealthaswellaswasteresourse.thecharacteristicsandcompositionwereanalysed,thepaperresearchesfoodwasteprocessingstatuesinworldwideandanalyzetherecycledusetreatmentoffoodwasteinKunming.Thenecessityofrestaurantgarbageresourcefuldisposalwasproposed.KEYWORDS:foodwaste；resourcefuldisposal；treatmentstatues1.前言餐飲垃圾是食物垃圾中最主要的一種，北京市市政管理委員會2005年第5號通告《北京市餐廚垃圾收集運(yùn)輸處理管理辦法》中對餐廚垃圾進(jìn)行了界定：法所稱餐廚垃圾，是指賓館、飯店、餐館和機(jī)關(guān)、部隊、院校、企業(yè)事業(yè)單位在食品加工、飲食服務(wù)、單位供餐等活動過程中產(chǎn)生的食物殘渣、殘液和廢棄油脂等廢棄物。我國餐飲垃圾數(shù)量十分巨大，并呈快速上升趨勢。隨著對城市管理的提升,以及餐廚垃圾自身特點，對餐廚垃圾實行單獨(dú)收集和處理處置是未來發(fā)展的方向。本文針對餐廚垃圾的特點，著重分析其處理處置的方法，為其資源化、無害化、減量化提供新思路。2.餐廚垃圾特點及產(chǎn)量2.1餐廚垃圾特點2.1.1具有顯著的廢物和資源的二重性（1）富含淀粉、脂肪、蛋白、纖維素等有機(jī)物，氮、磷、鉀、鈣以及各種微量元素，有毒有害化學(xué)物質(zhì)（如重金屬等）含量少，營養(yǎng)豐富，是制作動物飼料和有機(jī)肥的豐富資源；（2）腐爛變質(zhì)速度快，易攜帶滋生病菌：口蹄疫、沙門氏菌、弓形蟲、豬瘟病菌等。直接利用和不適當(dāng)?shù)奶幚頃斐刹≡膫鞑ズ透腥?；?）潲水油、地溝油被加工為食物油，直接危害人類健康。2.1.2處理難度大（1）在溫度較高的條件下，腐爛變質(zhì)速度快，從產(chǎn)生到處理的時間長會使其回收利用價值降低；（2）含水率（70％－90％）、油脂含量(1%－5%)和NaCl（1％－3％）含量遠(yuǎn)比國外高。餐飲垃圾隨地點、場所以及季節(jié)的變化有所不同。韓國典型的餐飲垃圾成份含有48.4%碳，6.9%的氮，氮比均質(zhì)為7.0，含水率為80.3%。從化學(xué)組成上看，有淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、脂類和無機(jī)鹽等，其中以有機(jī)組份為主。上海同濟(jì)大學(xué)為研究餐飲垃圾處理方法，曾對餐飲垃圾進(jìn)行抽樣分析檢測，結(jié)果見表1。表1餐廚垃圾成分抽樣檢測結(jié)果2.2餐廚垃圾產(chǎn)量2.2.1廚余廚余垃圾約占居民產(chǎn)生生活垃圾量的30%～70%。北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院發(fā)布的一份研究報告顯示，在北京市生活垃圾的成分中，廚余垃圾占69.32%、塑料制品占9.78%，紙類、金屬、玻璃等其它垃圾占20.9%。2.2.2餐飲垃圾據(jù)調(diào)查，一家中型賓館一天的餐廚垃圾約400公斤,其中食品加工過程中產(chǎn)生的廢料和餐桌上吃剩的廢棄食品各占50％。我國城鎮(zhèn)人口平均產(chǎn)生餐廚垃圾0.1kg/（人•天），城鎮(zhèn)常駐人口、旅游、進(jìn)城務(wù)工等流動人口，每年造成全國城鎮(zhèn)餐飲垃圾產(chǎn)生量約為6000萬噸。2.2.3典型城市餐飲垃圾產(chǎn)生量下表是國內(nèi)城市餐廚垃圾產(chǎn)生量：表2餐廚垃圾產(chǎn)生量3.餐廚垃圾處理現(xiàn)狀目前餐飲垃圾處理的主要技術(shù)包括填埋、焚燒、厭氧消化、好氧堆肥、直接烘干作飼料和微生物處理技術(shù)。國外較先進(jìn)的餐飲垃圾處理技術(shù)主要分布在歐洲國家，韓國、日本餐飲垃圾處理技術(shù)也較為先進(jìn)[1]，但是我國餐飲垃圾無論從成分上還是從分選程度上都與國外有較大的差別，國外的處理技術(shù)并不適合中國的餐飲垃圾處理，況且國外技術(shù)大部分關(guān)鍵設(shè)備尚未實現(xiàn)國產(chǎn)化，設(shè)備成本非常高，國外餐飲垃圾處理技術(shù)在國內(nèi)尚無成功應(yīng)用的先例。目前國內(nèi)餐飲垃圾處理大規(guī)模應(yīng)用的工程實例較少，主要集中在北京、上海等大城市。3.1填埋處理技術(shù)餐飲垃圾填埋處理技術(shù)在國內(nèi)尚無成功應(yīng)用的先例，其主要優(yōu)缺點如下：其優(yōu)點是處理量大，運(yùn)行費(fèi)用低；工藝相對較簡單。其缺點是占用大量土地，耗用大量征地等費(fèi)用；填埋場占地面積大，處理能力有限，服務(wù)期滿后仍需新建填埋場，進(jìn)一步占用土地資源；餐飲垃圾的滲出液會污染地下水及土壤，垃圾堆放產(chǎn)生的臭氣嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量，形成不可逆的對周圍大范圍的大氣及水土的二次污染；沒有對垃圾進(jìn)行資源化處理。歐盟提出了垃圾填埋指南（CD1999/31/EU/1999）三個階段性目標(biāo)，第一階段，2006年，進(jìn)入填埋場的有機(jī)物在1995年的基礎(chǔ)上削減25%；第二階段，2009年，進(jìn)入填埋場的有機(jī)物在1995年的基礎(chǔ)上削減50%；第三階段，2016年，進(jìn)入填埋場的有機(jī)物在1995年的基礎(chǔ)上削減65%。德國、奧地利、瑞士等國提出了更高的要求，限制進(jìn)入填埋場的填埋物總有機(jī)碳在5%以下。在當(dāng)前土地資源緊缺、人們對環(huán)境影響的關(guān)注度越來越高的大前提下，填埋處理技術(shù)明顯不適合我國餐飲垃圾的實際情況。但作為餐飲垃圾分選處理后不適宜生化處理的物料一種最終處理手段，是餐飲垃圾處理的一個必要環(huán)節(jié)。3.2焚燒處理技術(shù)焚燒是垃圾中的可燃物在焚燒爐中與氧進(jìn)行燃燒過程，焚燒處理量大，減容性好，焚燒過程產(chǎn)生的熱量用來發(fā)電可以實現(xiàn)垃圾的能源化。但由于餐飲垃圾70%以上為液體部分，熱值較低，不適合用來發(fā)電；同時燃燒會產(chǎn)生煙氣等大量有害氣和有害燒結(jié)渣等固體殘渣，從一種污染轉(zhuǎn)化為另一種更為嚴(yán)重、更為廣泛的污染。與填埋技術(shù)一樣，餐飲垃圾焚燒處理技術(shù)在國內(nèi)也沒有成功應(yīng)用的先例，其主要優(yōu)缺點如下：其優(yōu)點是焚燒處理量大，減容性好；熱量用來發(fā)電可以實現(xiàn)垃圾的能源化。其缺點是對垃圾低位熱值有一定要求；餐飲垃圾水分含量高會增加焚燒燃料的消耗，增加處理成本；焚燒廠垃圾貯坑儲存，會增加坑內(nèi)的浸出水量。由于生活習(xí)慣不同及餐飲垃圾收集分類程度的不同，我國餐飲垃圾與國外餐飲垃圾差異較大，其特點是熱值低、含水量高，很難進(jìn)行焚燒處理，例外焚燒處理投資過高，國內(nèi)外應(yīng)用經(jīng)驗較少，不是餐飲垃圾處理的主流技術(shù)[3]。3.3堆肥處理技術(shù)堆肥技術(shù)工藝流程如下圖1：圖1堆肥技術(shù)工藝流程圖堆肥處理有以下缺點：（1）餐廚垃圾未經(jīng)過有效的前分選，堆肥產(chǎn)品質(zhì)量差，銷路難以打開。（2）采用高溫堆肥工藝，能耗大，運(yùn)行成本高。（3）堆肥工藝控制參數(shù)多，對自動化控制要求高，工藝控制難度大，很難穩(wěn)定運(yùn)行。3.4飼料化處理技術(shù)飼料化處理技術(shù)主要采用物理手段將餐飲垃圾經(jīng)過高溫加熱，烘干處理，殺毒滅菌，除去鹽分等，可以最終生成蛋白飼料添加劑、再生水、沼氣等可利用物質(zhì)。國內(nèi)應(yīng)用代表工藝：寧波開誠。工藝流程圖：圖2飼料化處理工藝流程圖其優(yōu)點是機(jī)械化程度高，資源化程度高；占地較小。其缺點是難于從根本上避免蛋白同源性問題，人們對其用作飼料存在一定的顧慮。張博潤對飼料產(chǎn)品的安全性提出：在進(jìn)行微生物發(fā)酵時，用做生產(chǎn)微生物肥料的菌種是不能用來發(fā)酵生產(chǎn)生物飼料的，而我們有的企業(yè)就這么干。我國農(nóng)業(yè)部1126公告明確規(guī)定用于微生物飼料添加劑只有16種，比如說枯草芽孢桿菌、乳酸腸球菌、嗜酸乳桿菌、釀酒酵母、沼澤紅假單細(xì)胞菌、乳酸桿菌等，若在生產(chǎn)中使用未經(jīng)批準(zhǔn)的其他微生物菌種，都是違規(guī)違法的。3.5機(jī)械分選+厭氧消化技術(shù)在國外，有機(jī)垃圾厭氧消化技術(shù)是從20世紀(jì)70年代伴隨能源危機(jī)而發(fā)展起來的，特別是近20年發(fā)展最快。在一些國家，該項技術(shù)已成功實現(xiàn)市場化，如德國、比利時及瑞士等國家。國外有機(jī)垃圾處理多采用機(jī)械分選+厭氧發(fā)酵技術(shù)，該組合技術(shù)，可實現(xiàn)垃圾資源化、無害化及減量化的目標(biāo)。在歐洲，由于限制有機(jī)垃圾填埋，歐盟規(guī)定TOC超過5%的垃圾不允許進(jìn)入填埋場，大大促進(jìn)了機(jī)械生物處理的應(yīng)用，在我國，機(jī)械生物處理也開始在發(fā)展，目前國內(nèi)上海、重慶已有在建工程項目。3.6其他處理技術(shù)除了以上處理技術(shù)外，餐廚垃圾的處理還有物理破碎技術(shù)、好氧堆肥、菌種擴(kuò)培等。4.餐廚垃圾案例分析根據(jù)昆明市餐廚垃圾的特點及工藝對比分析，昆明市餐廚垃圾資源化處理采用濕式高溫兩相連續(xù)式厭氧消化工藝。4.1昆明市餐廚垃圾特點通過對昆明市餐廚垃圾成分分析與調(diào)查，確定昆明市餐廚垃圾中主要有食物、紙張、金屬、惰性物質(zhì)、玻璃、細(xì)小雜質(zhì)及其他有機(jī)物，各組分含量見表3、表4：表3餐飲垃圾組分表4昆明市餐飲垃圾的理化性質(zhì)（其中堿度以caco3）計）4.2昆明市餐廚垃圾資源化處理工藝分析昆明市主城區(qū)餐飲垃圾含水率高，適合采用濕法厭氧消化工藝；相對于高溫厭氧消化技術(shù)而言，中溫技術(shù)存在著無害化程度不高等問題，因此適合采用高溫厭氧消化技術(shù)；由于單相厭氧消化工藝簡單，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)費(fèi)用低，在經(jīng)濟(jì)上占優(yōu)勢，并且目前單相厭氧消化工藝在工程上應(yīng)用中占90%以上，采用單相厭氧消化工藝；最后從系統(tǒng)占地、產(chǎn)氣效率等因素考慮，適合采用連續(xù)式厭氧消化工藝。4.3昆明市餐廚垃圾資源化處理效益分析4.3.1經(jīng)濟(jì)效應(yīng)昆明市餐廚垃圾資源化處理規(guī)模為200t/d，工程總投資9932.40萬元，工程建成后經(jīng)計算，年可出售天然氣303.07萬方，根據(jù)昆明市天然氣價格：3.5元/方，則年均售氣收入1060.75萬元。另可產(chǎn)生7200噸/年堆肥產(chǎn)品?？梢?，對昆明市餐廚垃圾實行資源化處理，其間接的經(jīng)濟(jì)效益是明顯的。4.3.2環(huán)境效應(yīng)按照200t/d的處理量計算，每年可處理7.3萬噸的餐廚垃圾，很好地改善昆明市的環(huán)境質(zhì)量，快速的使垃圾無害化、減量化和資源化，具有巨大的環(huán)境效益。4.3.3社會效應(yīng)昆明市餐廚垃圾資源化處理的實行，是一項保護(hù)環(huán)境，為子孫后代造福的公用事業(yè)工程，可減少餐廚垃圾收運(yùn)和填埋過程中的二次污染，減少和防止餐廚垃圾被用來飼養(yǎng)“垃圾豬”和提煉“潲水油”而危害到人們的身體健康。將為中國餐廚垃圾的處理探索一條良好的途徑，給其他城市起到借鑒作用。5.結(jié)論通過對國內(nèi)外餐廚垃圾的處理技術(shù)進(jìn)行對比及昆明市餐廚垃圾資源化處理案例分析可知，餐廚垃圾的資源化處理具有環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會的效應(yīng)。目前，在北京、上海等大城市已經(jīng)建立了單獨(dú)的餐廚垃圾處理廠，但很多地方餐廚垃圾仍處于待處理狀態(tài)。根據(jù)中國走可持續(xù)發(fā)展道路的方針，中國各個城市都應(yīng)根據(jù)餐廚垃圾的特點，對餐廚垃圾進(jìn)行資源化處理。參考文獻(xiàn)[1]王星，王德漢，張玉帥等.國內(nèi)外餐廚垃圾的生物處