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特稿︱張益:我國(guó)廚余垃圾處理技術(shù)和管理發(fā)展綜述

分類:環(huán)聯(lián)生態(tài) > 專家專欄    發(fā)布時(shí)間:2021年6月18日 21:09    作者:固廢觀察公眾號(hào)    文章來(lái)源:固廢觀察公眾號(hào)















導(dǎo)





廚余垃圾包括家庭廚余垃圾、餐廚垃圾和其他廚余垃圾,具有有機(jī)物含量高、含水率高、油分高和鹽分高的特性,通過(guò)這幾年的實(shí)踐,已基本形成以厭氧消化為主、好氧制肥為輔、昆蟲(chóng)法和飼料化等為補(bǔ)充的廚余垃圾處理技術(shù)路線,并初步建立了一套較為規(guī)范的管理體系,但目前的處理能力遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際需求,具備核心競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)將在未來(lái)具有較大的發(fā)展空間。

01


定義和基本分類

根據(jù)新版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾分類標(biāo)志》,廚余垃圾是指家庭廚余垃圾、餐廚垃圾和其他廚余垃圾的統(tǒng)稱。

家庭廚余垃圾又稱易腐垃圾或濕垃圾,是指居民家庭日常生活過(guò)程中產(chǎn)生的菜幫、菜葉、瓜果皮殼、剩菜剩飯、廢棄食物等易腐性垃圾。

餐廚垃圾又稱餐飲垃圾,是指相關(guān)企業(yè)和公共機(jī)構(gòu)在食品加工、飲食服務(wù)、單位供餐等活動(dòng)中,產(chǎn)生的食物殘?jiān)?、食品加工廢料和廢棄食用油脂等。

其他廚余垃圾是指農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)產(chǎn)生的蔬菜瓜果垃圾、腐肉、肉碎骨、水產(chǎn)品、畜禽內(nèi)臟等。

其中家庭廚余垃圾和其他廚余垃圾都可以簡(jiǎn)稱為“廚余垃圾”。

餐廚垃圾中的廢棄食用油脂,是指餐飲單位和食品加工企業(yè)等做煎炸食品后廢棄的煎炸用油,以及從餐飲單位廚房排水除油設(shè)施分離出的油脂和排水管道或檢查井清掏污物中提煉出的油脂,后者又俗稱為“地溝油”。



02


特性和主要危害

由于飲食習(xí)慣,我國(guó)廚余垃圾特別是其中的餐廚垃圾具有有機(jī)物含量高、含水率高、油分高和鹽分高的特性,所以極易腐敗、發(fā)酵、發(fā)臭、滋生病菌,且由于洗滌劑、消毒劑、殺蟲(chóng)劑以及食品霉?fàn)€產(chǎn)生的毒素,使其含有鉛、汞、黃曲霉等有害物質(zhì),如果管理不當(dāng)很容易污染環(huán)境和危害健康

近幾年,隨著地溝油、垃圾豬、非洲豬瘟等事件相繼曝光和查處,廚余垃圾處理問(wèn)題逐漸進(jìn)入公眾視野,特別是生活垃圾分類工作在全國(guó)范圍全面推進(jìn)以來(lái),社會(huì)各界對(duì)廚余垃圾的污染、危害和資源化利用問(wèn)題日益關(guān)注和重視。

實(shí)行廚余垃圾分類投放、分類收集、分類運(yùn)輸和分類處理,不僅有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù),而且有助于資源高效利用,更可從源頭上控制“地溝油”流出,以根治引發(fā)食品安全的“頑疾”。



03


背景和基本現(xiàn)狀

“十二五”和“十三五”期間,國(guó)家分別對(duì)餐廚垃圾處理投資110億元和184億元。

2014、2015、2016三年間國(guó)家發(fā)改委分五批共公布了開(kāi)展餐廚垃圾處理的100個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目,但在最近4年時(shí)間內(nèi)沒(méi)有公布新的試點(diǎn)項(xiàng)目。

已建成和在推進(jìn)的餐廚垃圾處理項(xiàng)目超過(guò)350個(gè),合計(jì)處理能力超過(guò)5.0萬(wàn)噸/日,約占城市餐廚垃圾產(chǎn)生總量的55%。其中已投入運(yùn)行或試運(yùn)行的餐廚垃圾處理項(xiàng)目超過(guò)180個(gè),處理能力超過(guò)3.5萬(wàn)噸/日。

 生活垃圾分類工作從46個(gè)重點(diǎn)城市擴(kuò)大到地級(jí)市以上全面推進(jìn),其中35%的回收利用率是要重點(diǎn)考核的硬指標(biāo),廚余垃圾處理項(xiàng)目近期在各地釋放迅速。

 國(guó)家相關(guān)部門(mén)和各級(jí)地方政府出臺(tái)的相關(guān)政策支持開(kāi)展廚余垃圾處理和資源化利用。

技術(shù)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)等水平的全面提升支撐廚余垃圾處理項(xiàng)目的進(jìn)一步發(fā)展。



04


政策和最新規(guī)劃

2020年8月20日,習(xí)近平總書(shū)記在合肥主持召開(kāi)扎實(shí)推進(jìn)長(zhǎng)三角一體化發(fā)展座談會(huì)上指出,要推進(jìn)環(huán)太湖地區(qū)城鄉(xiāng)有機(jī)廢棄物處理利用,形成系列配套保障措施,為長(zhǎng)三角地區(qū)生態(tài)環(huán)境共保聯(lián)治提供借鑒,為全國(guó)有機(jī)廢棄物處理利用作出示范。

2019年4月26日,住建部等九部門(mén)印發(fā)的《關(guān)于在全國(guó)地級(jí)及以上城市全面開(kāi)展生活垃圾分類工作的通知》中要求,采取長(zhǎng)期布局和過(guò)渡安排相結(jié)合的方式,加快濕垃圾處理設(shè)施建設(shè)和改造,統(tǒng)籌解決餐廚垃圾、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)垃圾等易腐垃圾處理問(wèn)題,嚴(yán)禁餐廚垃圾直接飼喂生豬。

2020年7月31日,國(guó)家發(fā)改委等三部門(mén)聯(lián)合印發(fā)的《城鎮(zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施補(bǔ)短板強(qiáng)弱項(xiàng)實(shí)施方案》中提出,要穩(wěn)步提升廚余垃圾處理水平,已出臺(tái)生活垃圾分類法規(guī)并對(duì)廚余垃圾分類處理提出明確要求的地區(qū),要根據(jù)廚余垃圾分類收集情況,按照科學(xué)評(píng)估、適度超前原則,穩(wěn)步推進(jìn)廚余垃圾處理設(shè)施建設(shè)。尚未出臺(tái)垃圾分類法規(guī)的地區(qū),以及廚余垃圾資源化產(chǎn)品缺乏消納途徑的地區(qū),廚余垃圾可納入現(xiàn)有焚燒設(shè)施統(tǒng)籌處理。

2021年1月4日,中共中央、國(guó)務(wù)院聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的意見(jiàn)》中要求,健全農(nóng)村生活垃圾收運(yùn)處置體系,推進(jìn)源頭分類減量、資源化處理利用,建設(shè)一批有機(jī)廢棄物綜合處置利用設(shè)施。

2021年2 月22 日,國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》中要求,做好餐廚垃圾資源化利用和無(wú)害化處理。

2021年5月6日,國(guó)家發(fā)改委、住建部聯(lián)合印發(fā)《“十四五”城鎮(zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施發(fā)展規(guī)劃》中要求,科學(xué)選擇適宜技術(shù)路線和處理方式,著力解決好堆肥工藝中沼液、沼渣等產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)、林業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的“梗阻”問(wèn)題。積極推廣廚余垃圾資源化利用技術(shù),合理利用廚余垃圾生產(chǎn)生物柴油、沼氣、土壤改良劑、生物蛋白等產(chǎn)品。以集中處理為主,分散處理為輔,穩(wěn)妥有序推進(jìn)廚余垃圾處理設(shè)施建設(shè)。探索建立市場(chǎng)化的建設(shè)和運(yùn)行模式,建立廚余垃圾全鏈條、整體性處置利用體系。鼓勵(lì)社會(huì)專業(yè)公司參與運(yùn)營(yíng),不斷提升廚余垃圾處理市場(chǎng)化水平。

規(guī)劃鏈接

https://www.ndrc.gov.cn/fzggw/jgsj/zys/sjdt/202105/t20210514_1279909.html



05


產(chǎn)量和市場(chǎng)機(jī)會(huì)

市場(chǎng)機(jī)遇:隨著生活垃圾分類工作在全國(guó)范圍的全面推進(jìn),將給廚余垃圾(包含餐廚垃圾)賦予新的內(nèi)涵和新的使命,并帶來(lái)新的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展空間,廚余垃圾的處理市場(chǎng)將在未來(lái)幾年加速釋放。

企業(yè)機(jī)會(huì):廚余垃圾量大面廣,系城市管理的關(guān)注重點(diǎn),是垃圾分類的考核重點(diǎn),也是末端處理的薄弱環(huán)節(jié),目前的項(xiàng)目數(shù)量和處理能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了實(shí)際需求,具備核心競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)將在未來(lái)具有較大的發(fā)展空間。

產(chǎn)量預(yù)測(cè):家庭廚余垃圾產(chǎn)量約12萬(wàn)噸/日(以實(shí)際分出率15%-20%估算),餐廚垃圾產(chǎn)量約9萬(wàn)噸/日,其它廚余垃圾產(chǎn)量約4萬(wàn)噸/日,廚余垃圾產(chǎn)量合計(jì)約25萬(wàn)噸/日。

規(guī)模估算:項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模約220億元/年,項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)規(guī)模 約230億元/年,處理和資源化利用產(chǎn)業(yè)規(guī)模合計(jì)約450億元/年。



06


問(wèn)題和破解思路

家庭廚余垃圾處理目前普遍存在投入大、成本高、收益低等矛盾,同時(shí)存在項(xiàng)目落地難、行業(yè)監(jiān)管難、穩(wěn)定運(yùn)行難、異味控制難、產(chǎn)品出路難等困境,按安全、環(huán)保、衛(wèi)生、高效、低耗、經(jīng)濟(jì)等指標(biāo)來(lái)綜合判斷,現(xiàn)有的處理方法都存在不足和短板。

要實(shí)現(xiàn)垃圾分類回收利用率35%的目標(biāo)就回避不了家庭廚余垃圾處理問(wèn)題,而目前政策限制飼料化和農(nóng)用肥生產(chǎn)又失去了兩個(gè)性價(jià)比相對(duì)較高的選項(xiàng)。

在上述背景下目前可考慮的基本思路包括但不限于

一是提倡家庭廚余垃圾精準(zhǔn)化投放,在提高質(zhì)量的前提下適當(dāng)控制產(chǎn)量;

二是在垃圾焚燒廠服務(wù)范圍內(nèi),優(yōu)先考慮經(jīng)預(yù)處理后“沼液漿料厭氧產(chǎn)氣發(fā)電+固渣沼渣焚燒發(fā)電或生物轉(zhuǎn)化”的協(xié)同處理方案;

 三是在現(xiàn)有餐廚垃圾處理廠基礎(chǔ)上,擴(kuò)建家庭廚余垃圾和其他廚余垃圾處理設(shè)施并發(fā)揮協(xié)同效應(yīng);

 四是在條件具備的居民小區(qū)、公共機(jī)構(gòu)和農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)等設(shè)置小型生化處理機(jī),對(duì)家庭廚余垃圾和其他廚余垃圾進(jìn)行源頭減量和資源化利用。



07


處理和技術(shù)應(yīng)用

通過(guò)這幾年的實(shí)踐,我國(guó)已基本形成以厭氧消化技術(shù)為主、好氧制肥技術(shù)為輔、昆蟲(chóng)法和飼料化等為補(bǔ)充的廚余垃圾處理的技術(shù)路線,前兩者主要為集中處理模式,后兩者主要為分散處理模式。

目前,在各類廚余垃圾處理技術(shù)應(yīng)用中,厭氧消化技術(shù)約占70%,就地就近處理(分布分散)技術(shù)約占15%,其他處理(好氧制肥、飼料化和昆蟲(chóng)法等)技術(shù)約占15%。

其中,厭氧消化又分為干法工藝和濕法工藝兩大類,由于特性差異餐廚垃圾可能更適用于濕法工藝,而家庭廚余垃圾和其他廚余垃圾則可能較適用于干法工藝,另外這兩類廚余垃圾的預(yù)處理工藝也有較大差別。

餐廚垃圾碳氮比低、酸敗快,加上部分區(qū)域餐廚垃圾產(chǎn)量較少,因此適宜與家庭廚余垃圾和其他廚余垃圾一起進(jìn)行協(xié)同厭氧處理,也可與生活垃圾和污水處理設(shè)施等集中布局,形成行業(yè)共建模式,以提高土地利用效率。

厭氧處理過(guò)程產(chǎn)生的固渣和沼渣可送垃圾焚燒廠進(jìn)行協(xié)同處理,也可采用蠅蛆、黑水虻等生物梯級(jí)循環(huán)模式進(jìn)行資源化利用。

具備條件時(shí)推薦采用集合高效預(yù)處理、濕熱處理、厭氧產(chǎn)沼、好氧制有機(jī)肥、生物轉(zhuǎn)化等多項(xiàng)技術(shù),以實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)的高效分離,提高出油率和沼氣純度。



08


借鑒和他山之石

綜觀國(guó)外餐廚垃圾處理方式,目前世界范圍內(nèi)主要有4種典型模式可供參考:

德國(guó)模式:德國(guó)從1999年起禁止直接填埋可餐廚垃圾,經(jīng)分類收集的餐廚垃圾主要采用堆肥處理和厭氧消化方式,代表性工藝為“機(jī)械預(yù)處理+濕式厭氧”。

美國(guó)模式:在美國(guó)有超過(guò) 50%的家庭安裝了餐廚垃圾粉碎機(jī),粉碎后的廚余垃圾排入下水道,進(jìn)入污水處理系統(tǒng),油脂則主要送到工廠加以利用。

日本模式:在日本廚余垃圾作為可燃垃圾的一種,廚余垃圾經(jīng)濾水后送垃圾焚燒廠,作為生物質(zhì)進(jìn)行焚燒處理。

韓國(guó)模式:韓國(guó)對(duì)餐廚垃圾不允許直接填埋處理,并限制焚燒處理,目前以好氧堆肥為主,厭氧消化技術(shù)也有較多應(yīng)用。



09


管理和推進(jìn)建議

政府部門(mén)應(yīng)制定切實(shí)可行的政策法規(guī)和專項(xiàng)規(guī)劃,并委托第三方機(jī)構(gòu)實(shí)施全過(guò)程監(jiān)管考核。

廚余垃圾須嚴(yán)格實(shí)行分類投放、分類收集、分類運(yùn)輸和分類處理,在確保廚余垃圾處理無(wú)害化的前提下,努力實(shí)現(xiàn)資源化和減量化。

廚余垃圾處理項(xiàng)目建設(shè)應(yīng)選擇成熟可靠的預(yù)處理分選設(shè)備和臭氣控制技術(shù)。

餐廚垃圾和廚余垃圾可以協(xié)同處理,兩者也可以和生活垃圾焚燒項(xiàng)目等協(xié)同處理,以爭(zhēng)取較好的綜合效益。

廚余垃圾處理過(guò)程應(yīng)操作規(guī)范、排放達(dá)標(biāo)、數(shù)據(jù)公開(kāi),并自覺(jué)接受各方監(jiān)督。

應(yīng)優(yōu)先選擇“政府推動(dòng)、企業(yè)運(yùn)作、協(xié)同處理、高效利用”的市場(chǎng)化和專業(yè)化運(yùn)作模式。




作者:張益,教授級(jí)高工,住建部科技委員會(huì)委員、國(guó)家環(huán)境保護(hù)專業(yè)技術(shù)領(lǐng)軍人才、中國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)環(huán)保聯(lián)盟理事長(zhǎng)、上海環(huán)聯(lián)生態(tài)科技有限公司董事長(zhǎng)。

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