国内餐厨垃圾处理现状、存在问题及发展趋势分析
摘要：餐厨垃圾是指餐饮行业、各个机构食堂及居民家庭等的食物加工下脚料(厨余)和食用后的残羹剩饭.我国是人口大国,受饮食文化和风俗习惯影响,每年产生的餐厨垃圾量非常大,在生活垃圾中占比较高,亟待进行科学合理处置.本文主要分析目前国内餐厨垃圾处理现状和存在问题,探索适合国内餐厨垃圾资源化无害化循环处理技术。
据生态环境部发布的((2018年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报势，2018年，我国生活垃圾产生量为20194.4万吨。同时，据前瞻产业研究院发布的数据显示，2018年，我国餐厨垃圾产生量约为10800万吨。通过这两组数据，可以很清楚地看到，我国生活垃圾中有一半左右为餐厨垃圾，因此对餐厨垃圾进行科学合理的处理迫在眉睫。
1国内餐厨垃圾处理现状
为了早日实现餐厨垃圾资源化再利用，国家和地方政府都对此高度重视，出台了很多优惠政策进行引导，并制定实施了相关的措施和办法。目前，国内许多中大型城市都在积极筹建餐厨垃圾处理厂探索餐厨垃圾资源化处理模式，并初步形成了北京模式、上海模式、宁波模式和西宁模式等餐厨垃圾资源化处理模式。大部分城市，像上海、杭州、青岛等地也相继出台了餐厨垃圾废弃物管理办法。但现阶段我国餐厨垃圾管理和处理体系依然还不够完善，餐厨垃圾资源化、无害化处理路漫漫。
2餐厨垃圾现有的处理方法
2.1卫生填埋法
卫生填埋处置目前主要针对尚未实行对餐厨垃圾进行单独收运、处理的城市，将餐厨垃圾与其他生活垃圾混合收运，集中进行填埋处理的一种处理方式。优点是处理量大、运行费用低、工艺相对简单。缺点是占用大量土地、填埋量有限、管理困难、产生的渗滤液处理后难以达标排放。此外，填埋场还会产生大量的甲烷和臭气，易燃易爆，对环保措施要求相对较高;填埋的餐厨垃圾在自我消耗过程中会腐质、发酵，产生大量高浓度垃圾渗滤液和恶臭气体，增加二次投资费用，同时周边的土壤、地下水和空气也会受到潜在的威胁。随着人们对生活健康关注度的提高以及国家政策的要求，卫生填埋处理技术已逐步退出了我国生活垃圾处理的市场。
2.2高温焚烧法
高温焚烧法是指利用850～10006C的高温在机械或气流搅拌作用下将餐厨垃圾可燃物氧化燃烧。此方法减量化程度高，残留物重量只有20%左右，体积为10%左右，焚烧过程产生的热量可用作发电、供暖等能源化处理，剩下的灰分掺人大量的水泥螯合物或水泥磷酸等处理达标后进入卫生填埋。但是由于餐厨垃圾含水量高、热值较低，燃烧时需要增加辅料助燃，且在不充分的燃烧条件下会产生气态的二次污染，如二嗯英、氯化氢、PCB等，焚烧处理运营维护成本大、资源浪费严重、专业性强。
2.3厌氧发酵法
厌氧发酵是指在特定的厌氧条件下，微生物通过新陈代谢作业将餐厨垃圾中的有机质分解，把有机质中的碳素物质转换成甲烷(沼气)和二氧化碳。发酵过程产生大量的沼气，可用于锅炉供热和沼气发电等资源化处理。该处理方法在运行过程中受自身和外界条件影响较大。例如，自身反应的温度、pH值、C/N比、微量元素和有毒物质浓度等;外界因素有餐厨垃圾物料高盐分、高油脂及前期混入的无机杂物过多等，这些都会对厌氧发酵形成制约。因此厌氧发酵技术对餐厨垃圾物料要求较高，同时自身运行条件非常苛刻，一旦出现问题，很容易影响厌氧发酵系统的产气效率和反应不彻底等问题。
2.4好氧堆肥法
好氧堆肥是指在有氧高温条件下，依靠好氧微生物的作用进行餐厨垃圾处理的过程。好氧堆肥是城市餐厨垃圾资源化、无害化处理的有效途径之一，形成堆肥产品富含腐殖质和氮磷钾等营养元素，既是土壤改良剂，也是优质肥料。餐厨垃圾经接收后，首先进行破碎、分选处理，去除不适合堆肥处理的杂物，进行压缩脱水处理，调节垃圾的含水率;然后在布料箱内添加堆肥所需的辅助添加剂，进行高温好氧堆肥处理。堆肥后的粗产品经二次筛分、包装后可出售。同时，输送过程和压缩脱水过程产生的污水进入水处理系统集中处理后达标排放。但由于我国餐厨垃圾的复杂性，对有害有机物、油脂盐分及重金属等的污染无法很好解决，无害化不彻底，如果处理过程不封闭，容易造成二次污染。并且餐厨垃圾的含水率高，发酵过程中破碎垃圾会阻碍空气进入，致使微生物处于厌氧状态，降解速度减慢，并产生硫化氢等臭气，容易导致堆肥温度下降，严重影响堆肥质量，因此必须添加大量吸水和增加孔隙的物质，如秸秆、稻壳、麦糠等。因此，好氧堆肥法只适合对易腐有机质含量较高的餐厨垃圾进行处理，不适合对含有有害有机物、油脂盐分及重金属等的餐厨垃圾进行处理。
3餐厨垃圾处理发展趋势
3.1集中式大型餐厨垃圾综合处理
餐厨垃圾具有双重特性，即资源性和污染性。其本身也含有“两高一低”(含水率高、有机物含量高、热值低)的特点，在处理上则需考虑多种工艺相结合的综合方法，如集中式大型餐厨垃圾综合处理方法。
集中式大型餐厨垃圾综合处理方法工艺齐全、设施完善、资源化无害化处理彻底，适合垃圾产量大、有经济作支撑的大中型城市。主流工艺处理技术路线：预处理+厌氧发酵+污水处理+过程废渣焚烧，如图1所示。餐厨垃圾经过预处理的分选、破碎和分离后，粗选的无机固杂运输至焚烧厂处理，主要的餐厨垃圾经破碎制浆分离后，油脂外售资源化处理，有机固渣和废水进入厌氧发酵产甲烷可以被资源化再度利用。厌氧完成后进入固液分离，废水则进入后端污水处理进行深度处理达标排放，沼渣脱水处理后运输至焚烧厂或填埋场处理。整个处理过程中，餐厨垃圾厌氧产甲烷是一种很有潜质的环保新技术，以餐厨垃圾为原料获取各种有效能源将会成为未来国内餐厨垃圾处理利用的主要方向，通过厌氧能源化产沼气处理餐厨垃圾是未来技术研究的关键。粗油脂也是未来新能源的一种原料，在能源短缺的时代也迫切需要开发投入。
3.2分散式中小型餐厨垃圾处理
由于国内餐厨垃圾收运体系尚未健全及覆盖范围有限，因此在未覆盖的地方或偏远地区需推行中小型自产自消的处理模式，集中体现在农贸市场、学校及村镇的建设上。可采用好氧生物处理技术和简易堆肥处理技术，实现前端收运减量化处理，过程中需解决好前端分类、污水处理、臭气处理、能耗和产出物消纳方面的问题。
3.3协同处置
协同处置是刚刚萌生的餐厨垃圾末端处理技术，主要体现在垃圾渗滤液浓缩液炉膛回喷及焚烧飞灰水泥窑协同处置，炉膛回喷过量则会对焚烧炉产生腐蚀和环境影响，飞灰水泥窑协同处置更多要考虑产品的质量和出路。这些都是更深层次的解决方向，以及迫切需要开发更多更有效的餐厨垃圾协同处置新方法。生物处理技术也是未来研究的方向，可以通过培养专门以餐厨垃圾为食物的昆虫和其他类生物体，待生物消耗垃圾后，可以利用相应的技术提炼出高蛋白质和肥料等等。
4结语
近年来，国内在餐厨垃圾处理上颇有成效，但仍面临着诸多技术瓶颈亟待解决，在全链条完整性处理技术工艺上尚未成熟。当前处理技术中要优化工艺、解决问题、维持系统稳定，做到环保达标;未来技术革新的道路上，还需探索高效节能、效益产出和智能应用的新工艺、新技术、新模式的处理方法。
来源：《节能与环保》作者：王耀军
