《北京市生活垃圾管理條例》于5月1日起正式實(shí)施，其中指出，餐飲行業(yè)協(xié)會(huì )應當在廚余垃圾減量化工作中發(fā)揮行業(yè)自律和服務(wù)作用，引導企業(yè)行為，推廣先進(jìn)技術(shù)，督促落實(shí)本市廚余垃圾管理的有關(guān)規定，這讓餐廚垃圾的處理再次成為議論焦點(diǎn)，也催生了創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)的想法。

伴隨著(zhù)人口基數的迅速增長(cháng)和人們生活水平的提高，中國餐廚垃圾的產(chǎn)生量也在不斷增加；在城市生活垃圾結構中，餐廚垃圾占比為30%-50%，我國城鎮人口平均產(chǎn)生餐廚垃圾為每人每天0.1kg。據清華大學(xué)固體廢物污染控制及資源化研究所的統計數據表明，我國城市每年產(chǎn)生的餐廚垃圾在6000萬(wàn)t以上[1]。餐廚垃圾極易腐爛變質(zhì)，若處理不當易引起“地溝油”、“垃圾豬”等安全隱患事件。

為此上海率先開(kāi)始做起垃圾分類(lèi)工作，以減少城市負擔、消除安全隱患。餐廚垃圾資源化處理作為一種有效的手段，可以在垃圾分類(lèi)后，變廢為寶、化害為利，從源頭上避免餐廚垃圾直接作為飼料進(jìn)入食物鏈，有效解決餐廚垃圾作為生活垃圾填埋或焚燒造成的資源浪費和環(huán)境污染問(wèn)題，實(shí)現社會(huì )效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的統一。

在嚴格垃圾分類(lèi)制度的大背景下，餐廚垃圾的資源化將會(huì )成為重點(diǎn)發(fā)展的方向，相關(guān)企業(yè)也將迎來(lái)前所未有的機遇與挑戰。

餐廚垃圾的優(yōu)與劣

餐廚垃圾，俗稱(chēng)“泔腳”、“泔水”，根據其來(lái)源不同，往往可以分為餐飲垃圾和廚余垃圾。前者產(chǎn)生自飯店、食堂等餐飲業(yè)的殘羹剩飯；后者主要指居民日常烹調中廢棄的下腳料。餐廚垃圾是米面、果皮、蔬菜、動(dòng)植物油、水、魚(yú)、肉、骨頭以及廢餐具、塑料、紙巾等多種物質(zhì)的混合物。

圖1：餐廚垃圾主要類(lèi)型

餐廚垃圾因其來(lái)源的復雜性，與其他廢棄物相比，具備其特有的優(yōu)勢和不足[2]：

（1）含水率高，通常高達70%～85%；

（2）有機質(zhì)含量高(其中粗脂肪21％～33％，粗蛋白11％～28％，粗纖維2％～4％)，同時(shí)富含鉀、鈣、鈉、鎂、鐵等微量元素；

（3）油脂含量豐富，約為 2%～3%，可以進(jìn)行回收再加工煉制生物柴油；

（4）鹽分含量高，約為 1%，這會(huì )影響后續肥料化利用；

（5）極易腐爛變質(zhì),散發(fā)惡臭，傳播細菌和病毒，性狀和氣味都會(huì )對環(huán)境衛生造成惡劣影響，且容易滋長(cháng)病原微生物等。

表1： 我國部分城市餐廚垃圾的營(yíng)養成分特性[3]

常見(jiàn)的餐廚垃圾處理方式

餐廚垃圾處理技術(shù)包括填埋和焚燒、飼料化及生物處理三大類(lèi)型，其中填埋和焚燒是傳統的餐廚垃圾處理方式，也是我國在未有效開(kāi)展餐廚垃圾分類(lèi)工作前，餐廚垃圾的主要處理方式；飼料化和生物處理是目前應用較為廣泛的新型餐廚垃圾處理技術(shù)，因其可以產(chǎn)生高價(jià)值附加產(chǎn)品，實(shí)現餐廚垃圾資源化，目前正在全國各地大力推廣。

1、填埋

垃圾填埋是應用最早、最廣泛的一項垃圾處理技術(shù)。早期的垃圾填埋處理僅僅是單純的填埋，沒(méi)有考慮到填埋氣、滲濾液的處理等問(wèn)題，造成了比較嚴重的環(huán)境污染。直到本世紀 30 年代，首先在美國提出了“衛生填埋”的概念。衛生填埋法具有技術(shù)比較成熟、操作管理簡(jiǎn)單、處理量大、投資和運 行費用較低、適用于所有類(lèi)型垃圾等優(yōu)點(diǎn)，是當今世界上最主要的垃圾處理方式。

但填埋處理也存在一些缺點(diǎn)：（1）占用大量土地資源，以致新建填埋場(chǎng)選址困難；（2）產(chǎn)生的垃圾滲濾液如未妥善處理，會(huì )對土壤及地下水等周邊環(huán)境造成污染；（3）填埋垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷等氣體，既是火災及爆炸隱患，又加劇了溫室效應[6]。

在未有效餐廚垃圾分類(lèi)的城市及地區，大部分的餐廚垃圾仍會(huì )混入生活垃圾并同生活垃圾一同填埋或焚燒。餐廚垃圾進(jìn)入填埋廠(chǎng)不僅會(huì )占用大量的空間，增加填埋壓力，還會(huì )因其含水率高、有機質(zhì)含量等特性，增加污染物的處理難度。

2、焚燒

垃圾焚燒處理已有100多年的歷史，而現代化的焚燒處理的發(fā)展則開(kāi)始于20世紀60 年代。焚燒法處理可使垃圾減容85%以上，減重75%以上，突出了減量化、無(wú)害化特征；若配備熱能回收裝置，亦可實(shí)現焚燒發(fā)電，達到資源化的目的。與填埋處理相比，焚燒處理具有占地少、廠(chǎng)址選擇易、處理周期短、減量化顯著(zhù)、無(wú)害化較徹底以及可回收垃圾焚燒余熱等優(yōu)點(diǎn)。

但存在以下限制：（1）我國城市生活垃圾成分復雜，且長(cháng)期混合收集；在垃圾分類(lèi)收集尚未普遍開(kāi)展的情況下，我國目前除少數經(jīng)濟較發(fā)達的城市外,其它城市的混合生活垃圾熱值較低，不適宜焚燒；（2）焚燒處理設備投資和運行費用均較高，在欠發(fā)達地區難以承受運營(yíng)費用。

餐廚垃圾熱量較低，將餐廚垃圾和其他垃圾一起混合焚燒，需要額外添加燃料輔助燃燒，不僅會(huì )增加設備的運行成本，還會(huì )造成資源的低效利用，甚至與其他垃圾發(fā)生化學(xué)反應，處理不當，便會(huì )產(chǎn)生一些有毒有害氣體。

3、飼料化技術(shù)

餐廚垃圾中含有大量的有機營(yíng)養成分,其飼料化具有相當的優(yōu)勢。目前主要有2類(lèi)飼料化技術(shù):干式飼料及蛋白飼料。其中干式飼料要求物料在 95-120 ℃下至少干燥2h，達到含水率小于15%，雜質(zhì)低于5%；蛋白飼料由微生物自身及其蛋白分泌物組成(60-80℃)。但由于餐廚垃圾來(lái)源廣泛,成分復雜,采用飼料化利用技術(shù)時(shí)存在很多安全隱患,如生物同源性、病菌、重金屬、有毒有機物等。

因此在實(shí)際生產(chǎn)中，需要遵循CJJ184—2012《餐廚垃圾處理技術(shù)規范》中有關(guān)餐廚垃圾生產(chǎn)飼料的相關(guān)規范要求，才可以生產(chǎn)出合格的飼料。若不經(jīng)處理，便將未經(jīng)處理的餐廚垃圾直接喂養牲畜，便會(huì )帶來(lái)巨大的安全隱患，使得有害物質(zhì)回流餐桌。

4、好氧堆肥技術(shù)

好氧堆肥是指在有氧條件下,利用好氧微生物對堆積于地面或者專(zhuān)門(mén)發(fā)酵裝置中的有機質(zhì)進(jìn)行生物降解,最終形成穩定的高肥力腐殖質(zhì)。餐廚垃圾中有機質(zhì)含量高,營(yíng)養元素全面,C∕N 較低,是微生物的良好營(yíng)養物質(zhì),適于采用堆肥處理,目前主要有傳統好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)、高溫好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)兩種堆肥技術(shù)。

還可在好氧堆肥的基礎上投入蚯蚓,利用蚯蚓自身豐富的酶系統,將餐廚垃圾有機質(zhì)轉化為其自身或其他生物易于利用的營(yíng)養物質(zhì),加速堆肥的穩定化過(guò)程。但我國餐廚垃圾的高鹽分、高油分問(wèn)題,很大程度上限制了肥料化利用技術(shù)的推廣與應用。

5、厭氧發(fā)酵技術(shù)

餐廚垃圾的厭氧發(fā)酵是指在無(wú)氧條件下,利用兼性微生物及厭氧微生物的代謝作用將復雜有機物分解為小分子有機物及無(wú)機物,在此過(guò)程中可產(chǎn)生甲烷和氫氣等能源物質(zhì)。此外,利用厭氧發(fā)酵可獲得各種有機酸和醇類(lèi),如乙醇、乙酸、丁酸、葡萄糖糖化酶、乳酸等,從而實(shí)現對餐廚垃圾的減容減量及資源化利用。

厭氧工藝產(chǎn)生的沼氣可轉化為電能與燃氣,厭氧消化罐中產(chǎn)出的沼渣可以進(jìn)行二次發(fā)酵制肥處理。通常厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣中甲烷含量為60% - 75%，因此沼氣經(jīng)過(guò)凈化、加壓后進(jìn)入燃氣管網(wǎng),可以供給居民日常生活使用。

餐廚垃圾高油脂、高鹽分會(huì )導致過(guò)度酸化并抑制菌體生長(cháng),不利于持續而穩定地降解餐廚垃圾，且相應的厭氧發(fā)酵設備成本較高。因此,尋找適合我國餐廚垃圾組分與特點(diǎn)的厭氧處理工藝,并保證厭氧消化系統的運行穩定,降低運行管理難度及費用仍當前急待解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

6、制備腐殖酸

通過(guò)高溫復合微生物和酶轉化技術(shù)、快速腐殖化集成裝備、轉化工藝精準控制技術(shù)集成,篩選自然界生命活力和增殖能力強的高溫復合微生物菌種,在生化處理設備中,對餐廚垃圾等有機垃圾進(jìn)行高溫高速好氧發(fā)酵,可以使各種有機物得到快速降解并轉化為生物腐殖酸肥料。

腐殖酸肥料可以作為有機源土壤調理劑,用于土壤質(zhì)量提升,進(jìn)而起到降低化肥使用率，提高農產(chǎn)品產(chǎn)量和改善農產(chǎn)品品質(zhì)的作用。技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是轉化速度快,有機質(zhì)利用率高,產(chǎn)品一致性高,可進(jìn)入工業(yè)產(chǎn)品銷(xiāo)售通路。該技術(shù)目前為好氧技術(shù)的主流代表工藝,已在北京、廣州、成都、烏魯木齊等城市成功應用,但該工藝的液相進(jìn)入污水處理系統會(huì )造成污水負荷增大和液相有機質(zhì)的浪費。

表2：我國餐廚垃圾處理技術(shù)比較

餐廚垃圾處理相關(guān)補貼

餐廚垃圾處理屬于市政民生工程，目前國內大部分項目采用BOT(build—operate—transfer，即建設一經(jīng)營(yíng)一轉讓)模式運作，即政府通過(guò)契約授予私營(yíng)企業(yè)(包括外國企業(yè))一定期限的特許專(zhuān)營(yíng)權，并準許其通過(guò)收取費用或出售產(chǎn)品來(lái)清償貸款，回收投資并賺取利潤，待合同期滿(mǎn)后移交政府部門(mén)。

針對餐廚垃圾BOT項目，我國補貼主要分為3個(gè)部分：收運補貼、處理補貼以及國家撥付的專(zhuān)項資金補貼。其中收運補貼和處理補貼是當地政府為運營(yíng)企業(yè)提供的經(jīng)濟性支持，其價(jià)格一般由企業(yè)和政府共同商定，考慮因素包括地區、工藝等。專(zhuān)項資金補貼是指國家為促進(jìn)餐廚垃圾處理行業(yè)發(fā)展所提供的鼓勵性補貼。此外，在價(jià)格制定過(guò)程中會(huì )受到以下因素影響：

1）補貼范圍。餐廚垃圾補貼主要分為收運補貼和處理補貼，政府僅支付企業(yè)承擔部分的資金補貼。例如，2013年北京石景山餐廚垃圾資源化處理項目中，企業(yè)只負責處理，處理補貼為185元／噸。湖南長(cháng)沙餐廚垃圾資源化處理項目中，企業(yè)只負責收運，相應收運補貼為125元／噸。

2）發(fā)展過(guò)程。我國餐廚垃圾處理市場(chǎng)目前正在發(fā)展之中，補貼費用大多偏低，但隨著(zhù)居民環(huán)保意識的提高，補貼價(jià)格也在逐漸提高，例如重慶餐廚垃圾處理項目一期處理補貼為108元／噸，后啟動(dòng)的二、三期處理補貼提高到約130元／噸。

3）地域差異。由于不同地區經(jīng)濟發(fā)達程度和餐廚垃圾成分不同，政府對項目給予的補貼價(jià)格也會(huì )存在一定差異。例如，2013年山東省啟動(dòng)的餐廚垃圾處理項目的處理補貼平均價(jià)格約120元／噸。按照業(yè)內收運補貼費100元／噸計，相當于收運處理補貼總價(jià)格為220元／噸。江蘇省近年來(lái)對餐廚垃圾項目非常支持，補貼價(jià)格位于國內中上水平，如2013年簽訂的常州餐廚垃圾項目，其收運和處理補貼價(jià)格為239.5元／噸。

4）處理量。每個(gè)項目中餐廚垃圾的處理量也會(huì )影響到政府的補貼政策，通常項目處理量越大其單位補貼成本越低。

*括號中的數字指處理的地溝油質(zhì)量

在國家大力倡導“綠水青山”、“垃圾分類(lèi)”大力倡導的關(guān)鍵時(shí)期，從事并發(fā)展餐廚垃圾資源利用化產(chǎn)業(yè)，既可以響應國家的政策，為環(huán)境保護貢獻出自己一份力量，還可以開(kāi)拓餐廚垃圾資源利用市場(chǎng)，從中挖掘餐廚垃圾資源化利用的附加價(jià)值，實(shí)現產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)發(fā)展。隨著(zhù)國家對于環(huán)境重視力度的逐漸加大，餐廚垃圾資源化處理必定會(huì )成為熱門(mén)行業(yè)，帶來(lái)無(wú)數的機遇，但同樣也會(huì )面臨巨大的挑戰，因此，只有了解餐廚垃圾資源化利用，才可以迎接挑戰，抓緊機遇，脫穎而出。