餐厨垃圾的资源化循环经济之路

餐厨垃圾的资源化循环经济之路 以无锡市为例无锡市大桥实验学校餐厨垃圾，俗称泔水，是指除居民日常生活以外的饮食服务、单位供餐等活动中产生的食物残余和废弃食用油脂。简单来说，主要包括家庭厨余和餐饮废弃物。据统计每年城市生活垃圾产生量1.8亿吨，餐厨垃圾在生活垃圾中占有的比重高达40%〜50%。对餐厨垃圾进行处理的方法一般来说有两种即焚烧或填埋，并且大量的食物浪费通过非法收运和处理，地沟油等食品安全越来越成为社会中严重的问题，餐厨垃圾是一种可利用的资源，合理处理餐厨垃圾不仅可以减少垃圾处理成本、避免环境污染，而且可以增加社会资源、保障食品安全和人民身心健康。因此认识并了解餐厨垃圾的回收与处理以及为餐厨垃圾变废为宝建言献策是社会及每个公民应做的贡献。一•餐厨垃圾现状调查餐厨垃圾来源大致分为两类：厨余垃圾与餐饮垃圾。厨余垃圾主要来自居民家庭，其特点为数量众多，但每个单位产量不大。餐饮垃圾主要来自饮食行业的饭店、餐厅、酒楼、宾馆、学校及内部运营的企事业单位食堂，其特点是产量大、点多，据统计，每年产生约3000多万吨。北京工商大学教授任连海表示，按照目前每人每天0.15千克的垃圾产生规模量最大来算，全国设区以上城市总体的餐厨垃圾量为4000万吨。若按照每日每吨的日处理能力建设平均投资额40万元计算，中国潜在餐厨垃圾处理是藏的投资总额讲超过500亿元。然而，与全国每天十几万吨的餐厨垃圾产生量相比，目前餐厨垃圾处理规模可谓是杯水车薪。据不完全统计，截止2014年3月，国内目前仅有46吨餐厨垃圾厂处于运营状态，处理能力为6378吨/日，平均处理能力仅为138.65吨/日。集中收集的餐厨垃圾成分复杂，不仅包括剩菜、剩饭还包括大量废旧餐具、破碎的器皿，厨房的下脚料等，是油、水、果皮、蔬菜、米面，鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。糖类含量高，以蛋白质、淀粉和动物脂肪等为主，且盐分、油脂含量高。简单来说，餐厨垃圾具有两面性，即资源性和危害性，如何将资源再利用，如何将危害降到最低至关重要。无锡市地处江苏省南部，太湖南岸，是中国经济发展最快的地区之一。随着经济的发展，无锡地区的餐饮业也日趋发展，规模与数量众多，据不完全统计，无锡市每日产生约600-700吨餐厨垃圾，餐饮旺季的产生量将达1000-1200吨每天。多年来由于还没有可行的处理方法和规范有序的管理，因此这些餐厨垃圾的处理逐渐成了一个相对比较严重的问题。目前，这些废弃的餐厨垃圾被简单收集后送至垃圾填埋场填埋处理，既增加了城市填埋场的负担，又造成了可利用资源的浪费，并且在污染环境的同时，大量有机渗滤液直接影响地下水和太湖周边水质。另外，由于部分城市餐厨垃圾直接流入养猪户，垃圾猪的产生也直接危害市民的健康。虽然我国禁止餐厨垃圾喂猪，但有调查称我国餐饮单位90%的餐厨垃圾被养猪户运走喂猪，主要原因是其成本很低，而且用泔水养的猪长得会比较肥。泔水猪的利润是喂饲料的2-3倍。二•餐厨垃圾处理方式调查目前餐厨垃圾的主要处理方式1粉碎直排处理粉碎直排处理是欧美国家处理少量分散餐厨垃圾的主要方法，是在餐厨垃圾发生点对其直接进行破碎、粉碎处理，然后采用水力冲刷、将其排入城市市政下水管网，与城市污水合并进入城市污水处理厂进行集中处理。破碎法对于处理少量分散产生的餐厨垃圾如家庭厨余垃圾，具有价格便宜、技术简便等优点，能降低城市垃圾的含水率，减少收集量，利于提高城市垃圾的发热量。2填埋处理我国很多地区的厨余垃圾都是与普通垃圾一起送入填埋场进行填埋处理的。填埋是大多数国家生活垃圾无害化处理的主要处理方式。由于厨余垃圾中含有大量的可降解组分，稳定时间短，有利于垃圾填埋场地的恢复使用，且操作简便，因此应用得比较普遍。随着对厨余垃圾可利用性的认识越来越广泛，无论在欧美、日本还是中国，餐厨垃圾的填埋率都正在呈现下降的趋势，甚至有很多国家已禁止餐厨垃圾进入填埋场处理了。3肥料化处理餐厨垃圾的肥料化处理方法主要包括好氧堆肥和厌氧消化两种。好氧堆肥过程是在有氧条件下，利用好氧微生物分泌的胞外酶将有机物固体分解为可溶性有机物质，再渗入到细胞中，通过微生物的新陈代谢，实现整个堆肥过程。同时，由好氧堆肥引申出一些类似的方法，如蚯蚓堆肥是近年来发展起来的一项新技术，利用蚯蚓吞食大量厨余垃圾，并将其与土壤混合，通过砂囊的机械研磨作用和肠道内的生物化学作用将有机物转化为自身或其他生物可以利用的营养物质。餐厨垃圾的厌氧消化处理是指在特定的厌氧条件下，微生物将有机垃圾进行分解，其中的碳、氢、氧转化为甲烷和二氧化碳，而氮、磷、钾等元素则存留于残留物中，并转化为易被动植物吸收利用的形式。餐厨垃圾的肥料化处理的缺点是肥料质量不高，同时较高质量的堆肥方式成本比较高，推广困难。4餐厨垃圾处理机餐厨垃圾处理机主要分三种类型：一种就是将餐厨垃圾破碎后，直接排入下水道，并没有深层次的处理；一种以减量化为主，也称消化型，采用加热器使水分蒸发，减小垃圾体积;另一类以资源化为主，也可称作生化式，是先利用细菌将有机物分解之后，再将剩下的残渣作为肥料使用。餐厨垃圾处理机的优势在于没有二次污染，占地小，运行成本低，操作方便，既可用于居民厨房，也可用于餐厨垃圾产生量比较大的单位部门。早在20世纪40年代，美国就成功地研制开发出家庭食物垃圾处理机，解决了倾倒家庭食物垃圾和存放的烦恼。如今美国90%以上家庭使用这种机器，一些城市甚至强制使用。近期的发展则是倾向于采用堆肥工艺制成肥料或加工成动物饲料进行资源化回收利用。美国各个州关于餐厨垃圾的处理政策和方式都略有不同，很多州针对当地的具体情况，建立了自己的餐厨垃圾处理回收体系。日本的一些著名的电器公司如松下、三洋、日立、东芝等都把餐厨垃圾处理机作为一项很有潜力的产品投入一定的人力和物力进行研制和推广。据统计，日本制造家庭餐厨废物处理机的企业已达250户。5饲料化处理目前的饲料市场潜力巨大。由于餐厨垃圾作为原料，价格低廉，供应量巨大，产品营养丰富、利润区间幅度较大，具有较强的市场竞争力。饲料化有两种方式：(1)生物处理制饲料。原理是将培养出的菌种加入餐厨垃圾密封贮藏，菌种进行繁殖并杀除病原菌制成饲料。(2)高温消毒制饲料。原理是采用高温消毒原理，杀除病毒、经粉碎后加工成饲料，可供禽畜食用。比较成熟的餐厨垃圾加工饲料方法是将制粒技术、挤压膨化和干燥技术等手段综合利用。挤压后饲料中的细菌浓度要远远低于其他样品中的细菌浓度。由于挤压时不断升高的温度，一个单螺杆干燥挤压工艺可以大大减少潜在的病原菌浓度。目前已经有些厂家研制了配套技术设备并投入运行使用。用餐厨垃圾作饲料所面临的主要问题是饲料安全，面对消毒要求的提高，必将在设备技术等方面作相应调整，从而增加了处理成本，因此在该技术的选择方面要十分谨慎。6.能源化处理餐厨垃圾的能源化处理是在近几年迅速兴起的，主要包括焚烧法、热分解法、发酵制氢等。焚烧法处理厨余垃圾效率较高，最终产生约5%的利于处置的残余物，焚烧是在特制的焚烧炉中进行的，产生的热能可转换为蒸汽或者电能，从而实现能源的回收利用，但餐厨垃圾的含水率高，热值低，燃烧时需要添加辅助燃料，从而造成投资大的问题，同时尾气处理也是一个难题；热分解法是将垃圾在高温下进行热解，使垃圾中所含的能量转换成燃气、油和碳的形式，然后再进行利用，热解法具有广阔的应用前景，但技术尚未达到实用阶段，目前应用较少；氢作为一种高质量的清洁能源，是普遍认为的最有潜力的替代能源，很多学者对此做了研究。（表1：目前国内餐厨垃圾处理设施现状）表1国家对餐厨垃圾无害化、资源化处理利用极为重视。除了我国第一个针对餐厨垃圾的国家标准 《餐厨垃圾资源利用技术要求》之外，目前在编或者已经纳入近期标准制定计划的有:（1）产品国家标准：《餐厨垃圾利用技术要求》、《餐厨废油资源回收和深加工技术标准》（我国第二个针对餐厨垃圾的国家标准）、《餐厨垃圾资源化产物安全质量标准》；（2）工程建设行业标准：《餐厨垃圾处理技术规范》（2010征求意见稿）、《餐厨垃圾处理厂运行维护技术规程》（2009年12月报批稿）;（3）产品行业标准《餐厨垃圾脱水机》、《餐厨垃圾处理场技术规范》等，尽管如此，但是我国及各地方在处理餐厨垃圾的能力及效果都有待提高。（表2：各地方出台的餐厨垃圾处理管理办法/条例）城市City年产量*（万t）Ykd』UOOOOt/aJ报道年份Year管理办法及其实施时间Regulations/FilesandRunningTime广州52022010《广州市餐厨垃圾处理管理办法》（征求意见稿），2011《广州市城市生活垃圾分类管理暂行规定》，201141兰州46.82010《兰州市餐厨垃圾集中处置管理暂行规定》，2010-5-1昆明50,42007《昆明市餐厨垃圾处理管理办法》（听证稿）.2010-5-31北京6L22009《北京市餐厨垃圾收集运输处理管理办法＞,2006-1-1西宁1820H《西宁市餐厨垃圾处理管理条例＞.2009-11-1长沙182010《长沙市餐厨垃圾管理办法＞.2011-6-11重庆1802009《重庆市餐厨垃圾管理办法＞.2009-9-1成都28.82010《成都市餐饮服务单位餐厨垃圾管理实施细则》，20107-1试行杭州27.142008《杭州市餐厨垃圾处置管理暂行办法）.2003^1-21宁波10.32010《宁波市餐厨垃圾管理办法＞.2006-12-1银川5.42010《银川市餐厨垃圾处置和管理办法＞.2007-8-31乌鲁木齐10.820U《乌鲁木齐市餐厨垃圾管理办法＞＜2007-12-]苏州]4.4—IS201]《苏州市餐厨垃圾管理办法＞.2010-3-1石家庄7.22010《石家庄市餐厨垃圾处理管理办法＞.2007-9-1上海39.6—43.22001《上海市餐厨垃圾处理管理办法＞.2005-1-1《上海市餐厨垃圾自行收运管理办法＞.2006-7-11深圳85.682010《深圳市餐厨垃圾管理暂行办法）.2007-10-1三•无锡餐厨垃圾处理及未来发展江苏省出台了《餐厨垃圾管理办法》这样的法规，我们无锡也根据法规在执行，现在主要是收集和处理。因为江苏省这套法规出来的时间也不算久，地方上都需要有一个适应的过程，像网络端口，收集终端。无锡市做了好几套基础性方案，选了300多家餐饮企业，每天大约产生60吨的餐厨垃圾。其中有十吨是让北京一家名字叫嘉博文的搞生物科技的一家公司接管。这家公司在全国各地建设餐厨垃圾的处理设施。他们的技术的最终结果是生产农业户认可的专业肥料，然后和自家的农业产业园配套生产有机蔬菜这类。另外50吨的话，其实无锡市本来在城郊建了一个厂，也是生产肥料的，来处理剩下来的垃圾。但是因为百姓的意见大，没办法也就关掉了。所以现在日处理量只有10吨左右，那剩下来的50吨只能焚烧处理了，其实没能好好利用资源优势效果也不是很明显。无锡有个企业叫宜易隆，承包了这个垃圾的收集，无锡市政府对它提供了特许经营。当时计划的是规范所有餐饮企业的垃圾处理，然后集中到处理厂处理，但后来因为工作推进的不成功，所以就给了宜易隆这个临时特许经营，无锡市内只有这一家。收集这些垃圾一开始不算很顺利，因为法规规定他们要免费让无锡市政府收集这些垃圾，而他们本来能拿这些垃圾去卖钱，这样影响了他们的利益。所以我们经过一段时间的磨合，才做的像现在差不多所有企业都配合我们的工作。在收集过程中，参照苏州那边，加上运输成本差不多是128块钱一吨，无锡市会利用这些垃圾里分泌出来的油脂这类的。然后政府出资以50块钱一吨转给嘉博文。目前这些垃圾的收集覆盖面积主要是无锡市区，像崇安、南长、滨湖、北塘等。无锡市如何加快建设餐厨垃圾的回收和利用是接下来工作的重心之一，未来趋势主要可以集中在以下几个方面：1） 政府强化监管，打击非法收运，堵塞餐厨垃圾的不良渠道，引导餐饮单位做好源头分类，鼓励和支持处置企业成立收运队伍，构建智能化收运系统。2） 以餐厨垃圾为原料制成的生物腐植酸，不仅能提高化肥利用率，改良和修复污染土壤，保护农业生态环境，而且能有效弥补国家“十二五”期间要减少化肥生产量所带来的缺口，是一条值得推广的发展路线。3） 鉴于我国餐厨垃圾特点和目前沼气产生率低的问题，采用联合厌氧发酵的方式，将餐厨垃圾与多种物料混合，如粪便、秸秆和果蔬等，可以使原料获得更优的C/N更高的产气量，避免原料季节性波动大的问题。4） 采取沼气提纯技术，制备高品质的生物天然气、车用燃料等高附加值产品。5） 注重生态循环利用，使餐厨垃圾资源化处理与农业生产有机结合，利用果蔬种植业消纳餐厨垃圾厌氧消化过程中产生的沼液、沼渣，实现餐厨垃圾的完全利用和生态循环。6） 提高公民环保意识，加大对公民餐厨垃圾回收利用的宣传，从小事做起，做自身做起。如果把这些餐厨垃圾进行集中收集、运输和处置的一体化运营，无锡市的餐厨垃圾管理和处理将会走向一条资源化的循环经济之路。我国餐厨垃圾处理处于起步阶段，在路线选择上应结合实际，多方面考虑，选择符合自身特点，切实可行的技术路线。餐厨垃圾处理是一项系统工程，包括源头分类收集、资源化处理和下游销售利用整个过程，需要政府、餐饮单位、处置企业及终端利用单位以及每个公民