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城市餐厨废弃物综合利用产业化以嘉兴市为例
前列.本文在阐述嘉兴市城市餐厨废弃物综合利用产业化经验的基础上,分析了产业化的经济效益、环境效益及社会效益,并提出了产业化提升的建议.嘉兴经验具有良好的推广意义.
【关键词】：城市餐厨废弃物；综合利用；产业化；效益
【Abstract】：Jiaxing as the national kitchen waste resources utilization and harmless treatment of the first pilot cities, in the industrialization ofcomprehensive utilization about the urban kitchen waste is on the forefront of the country. In accordance with the experience of industrialization ofcomprehensive utilization in dealing with the urban kitchen waste in Jiaxing city, The economic, environmental and social benefits of industrializationare analyzed, and the suggestions of the promotion of industrialization are proposed. Jiaxing experience has high popularization sense.
【Key words】：urban kitchen waste；comprehensive utilization；industrialization；benefit
【前言】：餐厨废弃物是指餐厅、食堂及居民日常饮食产生的剩饭菜及食物残渣.餐厨废弃物本来是有价值的有机物资源, 与其他生活垃圾混合或排入下水道却给后续处理等带来了很大弊端[1].本文通过解析嘉兴市餐厨废弃物综合利用产业化经验,提出了其他城市可借鉴的产业化建议.
1.我国餐厨废弃物行业产业化现状
据统计显示,2016年产生餐厨废弃物约8865万吨,处置率仅有10%.在产量激增的情况下,“十二五”期间才开始起步的餐厨垃圾处理行业,处置率已有初步改观,但相对于激增的总量来看,产业化程度和处置能力仍严重不足.我国餐厨废弃物处理压力巨大,对应市场空间广阔.
2011年8月,国家发改委、财政部、住建部联合批复了33个餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市,餐厨废弃物处理设施建设工作在全国范围内启动,嘉兴市是试点城市之一.《餐厨废弃物资源利用技术要求》等技术规范、政策的陆续发布极大地促进了餐厨废弃物处理行业的发展,并将为行业的发展保驾护航.
2.嘉兴市餐厨废弃物综合利用产业化初探
嘉兴市区在“十二五”期间,基本构建起一套完整的餐厨废弃物收集、运输、资源化利用和无害化处理体系,总体形成了400吨/日的餐厨废弃油脂和300吨/日一般餐厨废弃物处理能力的餐厨废弃物综合利用产业化生态链,产业化初具雏形.
2.1 嘉兴市餐厨废弃物收集运输体系
根据嘉兴市餐饮行业分布特点,餐厨废弃物以街道划分收运区域,采取收集、收运、转运三合一的收运系统,将市区大中型餐饮单位、食堂等纳入统一收集线路,形成统一、有序的收运网络.处置企业与全市5000多家餐饮单位签署回收处置协议,与电瓶车生产企业共同研发型油脂回收电瓶车,车辆体积小巧便于进入厨房后厨小巷等地,后设液压提升油脂存储箱便于油脂倾倒,箱体密封,有效解决了废弃油脂回收中跑、冒、滴、漏现象.采购型餐厨垃圾车,能自动控制“投料”,确保标准垃圾桶内的高粘性餐厨废弃物能顺利卸下,还设置“密封、挤推排料”自动控制装置,确保密封排料时各控制单元处于最佳互动配合状态.
政府部门通过行政手段规定新成立的餐饮单位须与处置企业签订餐厨废弃物回收协议,不交由有资质处置单位回收的,相关部门可拒绝颁发餐饮许可证.
2.2 嘉兴市餐厨废弃物综合利用处理体系
建立一套专门处理“地沟油”的餐厨废弃油脂处理工程和一般餐厨废弃物处理工程,资源化利用和产业化体系初步形成.
2.2.1 餐厨废弃油脂处理工程
餐厨废弃油脂（俗称“地沟油”）处理工程主要由进料-高温蒸煮系统、油相提纯系统、油渣生产系统和污水处理系统四部分组成.主要工艺环节(见图1）及原理解析：
将收集来的废油脂中塑料袋等大异物拣选出来,同时通过预加热保证废弃油脂的流动性,以便在密闭管道输送.油脂进入到高温蒸煮罐,高温蒸煮（100-105℃）并保持一段时间,以实现油水渣三相分离.油相进入提纯系统,进料系统中得到的大异杂质与高温蒸煮系统中的渣水相混合并添加一定木屑进行压榨,其液相重新回到处理系统中处理,固相干化成油渣,可替代天然气作为燃料供热.
图1 嘉兴市废弃油脂处理主要技术工艺简图
Fig. 1 Maintechnical process ofwaste oil treatmentof Jiaxing city该处理工程自2011年试点以来,约6年中累计处理废油脂约29万吨,累计转化资源化产品工业油脂约2.9万吨,实现销售收入1亿多.
2.2.2 一般餐厨废弃物处理工程
餐厨废弃物处理工程主要由预处理系统、湿热水解系统及三相分离系统组成,技术工艺先进.主要工艺环节(见图2）及原理解析：
预处理系统集成分拣--破碎--制浆--沉沙功能,经过破碎制浆分选一体处理后的浆液总固体含量最大可达16%,分离出的异物质含水率低且有机物含量低,可回收利用或作为垃圾处理.湿热水解系统是工程的核心系统,废弃物在湿热环境条件下,以固态形式存在的油脂被热解溶析出来,可以显著提高除油率,同时高温及一定的停留时间,实现对病原体的杀灭,初步完成无害化处理；其次,完成湿热水解后的余热将被物料带入后续厌氧消化阶段；最后,在湿热条件下,物料中以大分子形式存在的有机物将自动发生热解断链作用,形成易于后续厌氧发酵的小分子有机物,能提高后续脱水效率并降低能耗.三相分离系统可有效将油相、水相及固相分离,最终分别运用厌氧发酵、提纯及有机肥发酵系统处理得到沼气、工业油脂及固态有机肥.厌氧发酵采用高温(55~60℃）+中温（35~38℃）两级发酵工艺,两级间设有换热平衡机,创造微生物发酵的最佳条件,厌氧发酵产生沼气.除臭系统采用“负压收集+离子除臭+天然植物液液气转化过滤除臭”.
Fig. 2 Generalprocess of maintechnology of urbankitchen waste treatmentof Jiaxing city
该工程年可处理餐厨废弃物11万吨,年产固体有机肥约7800吨,工业油脂约3000吨,沼气约320万方.有机肥出售用于生产商品有机肥,工业油脂出售用于加工生产如生物柴油、肥皂等化工产品,沼气经脱硫净化处理后供沼气锅炉使用和沼气发电,供热供电.
3.餐厨废弃物综合利用产业化效益分析
3.1 社会效益分析
从源头治理“地沟油”、“垃圾猪”[2]问题,保障食品安全.一方面餐厨废弃物被用作饲料养猪,养出的“垃圾猪”重回居民餐桌,对民众危害极大.另一方面不法商贩从餐厨废弃物中捞出地沟油简易加工成含有高危致癌物的“食用油”,重返居民餐桌,极易危害人体健康.餐厨废弃物综合利用产业化从源头上遏制了以上情况,解决了市民关心的食品卫生安全问题,有效提升公众获得感.
3.2 环境效益分析
通过餐厨废弃物无害化综合利用有效缓解了嘉兴市的生活垃圾处置压力,遏制了餐饮单位产生的餐厨废弃物混入生活垃圾或排入下水道等无序管理和污染较大的问题,有效改善了市容市貌,提升城市形象.
餐厨废弃物产业化工程100%资源化利用,实现整体工艺零排放,无二次污染,从根源上解决了餐厨废弃物对环境的危害,同时可避免矿石燃料的开采和生产所造成的环境污染.利用餐厨废液厌氧发酵生产的沼气发电和替代矿物能源,减少废水废气排放,有利于保护环境.
3.3 经济效益分析
嘉兴市在政策的良好保障下,已逐步建立起相对健全的产业化运营模式,在收费机制、收运管理、补贴标准方面均已有突破,处置企业在政府合理补贴的情况下能实现盈利.但是餐厨废弃物处理项目商业模式仍不够健全,特别是资源化产品沼气的商业化渠道需进一步突破,对政府的补贴、配套政策、收费机制等依赖明显.
4.餐厨废弃物综合利用产业化提升建议
4.1 扩大收集源,进一步减轻城市生活垃圾处置负担
嘉兴深受垃圾围城之困,城市生活垃圾产生量年年增加,而城市生活垃圾中餐厨垃圾占比大致范围为37%-62%[3],并且随着生活水平的提高占比呈上升的趋势.因此,若实行严格的垃圾分类处理,通过在小区楼下或餐饮单位附近建设专门的预处理设施收集餐厨废弃物[4],利用源头预处理环节把城市餐厨废弃物排放者和处置单位统一在一个系统产业链上, 明确各自责任和需求,既有利于市场化、产业化运作,又能进一步减轻城市生活垃圾处置负担.
4.2配套支撑政策需进一步完善
餐厨废弃物属于生活垃圾的范畴,建议国家能参照生活垃圾费用收取原则,按照“谁污染、谁治理”的原则,尽快制定餐厨垃圾管理办法,规范餐厨废弃物处置费核算等机制,争取餐厨废弃物综合利用产业化之路能实现经济效益、环境效益和社会效益多赢的局面. 4.3 嘉兴经验值得借鉴,其他城市可试点实施
自2011年嘉兴市被列为国家餐厨废弃物资源化利用和无害化处理首批试点城市,经过多年的探索,已基本建立起相对健全的产学研一体化模式和收运处一体化模式,具有良好的借鉴推广意义.其他城市可借鉴嘉兴经验,结合本地实际,积极探索餐厨废弃物综合利用产业化之路.
结语
城市餐厨废弃物综合利用产业化的价值在于利用相对较小的投入系统的解决餐厨垃圾问题和环境污染问题,同时以此提出构筑城市餐厨废弃物资源化利用的产业链思路,对目前解决城市生活垃圾之困和餐厨废弃物环境污染的难题,是最优的解决方案,嘉兴作为试点城市的经验也值得在全国推广.但是应该清醒地认识到,城市餐厨废弃物在运输、处置过程中会产生一定的恶臭等环境影响,作为处理垃圾的项目极易引起“邻避”效应,在项目的选址规划、处理工艺等环节要深入进行可行性探讨和评价,并结合所在城市实际选择最优的建设方案是非常必要的.还有,家庭餐厨废弃物等零散发生的有机废弃物处理也急需探求纳入综合利用产业链的解决办法,使城市生活垃圾排放物中最大限度地减少餐厨废弃物等有机废弃物成分.
【参考文献】:
[1]张淑琴,张彭.中国城市垃圾处理现状与改进.资源与环境[J],2007, 8(下):128 -130.
[2]卞荣星, 戴成吉, 张令钢, 等.探析餐厨垃圾无害化处理后的饲料化问题.饲料广角[J], 2009,9:26 -30.
[3]宋建国. 城市生活垃圾处理的新出路. 《前进论坛》[J] ,2012 (11) :56-58
[4]姜虎, 李文哲, 刘建禹, 黄宇. 城市餐厨垃圾资源化利用的问题和对策[J]. 环境科学与管理,2010,35(6):27-29
作者简介：俞云峰(1982-), 男,浙江嘉兴人,工学硕士,现在嘉兴市环境保护局下属事业单位嘉兴市环境监控应急与事故调查中心工作,嘉兴市环境保护局是嘉兴市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理领导小组成员之一.
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