城市餐厨垃圾处理技术分析及思路分析

王丽华，李宇宸，韩 聪

（1.北京城市学院；2.北京中环博宏环境资源科技有限公司，北京 100102）

1 城市餐厨垃圾及特点

餐厨垃圾包括厨余垃圾和废弃食用油脂。其中，厨余垃圾是指食品加工废料及食物残余；废弃食用油脂则是不可再食用的动植物油脂等各类油、水、固混合物。从来源看，餐厨垃圾主要来自食品加工、饮食服务业以及单位供餐等。餐厨垃圾的组成主要有肉类、骨头、米饭以及不可再食用的动植物油脂等。此外，餐厨垃圾中还含有非餐具牙签、餐纸等，如表1所示。从组成化学成分来看，其主要包括蛋白质、脂类、无机盐及纤维素，还含有少量的氮、钾、磷等微量元素如表2所示[1]。

表1 我国餐厨垃圾组分

表2 我国餐厨垃圾成分

不同地区的生活习惯、饮食习惯等不同，导致餐厨垃圾的组分、性质及产生量有着较为明显的地区性差异，如表3所示。

从总体看，我国餐厨垃圾的特点主要表现在五个方面。一是城市餐厨垃圾的含水率一般较高，后期压实难度较大，收运效率较低，这也增加了后期的处理成本。此外，城市餐厨垃圾在运输和处理过程中因高含水率，又容易导致沿途路面受到污染。二是城市餐厨垃圾中的有机质含量较高，容易因发生腐烂而产生恶臭气味，对周边的空气环境产生不利影响。三是城市餐厨垃圾中还容易滋生出各种病原菌或各类细菌，容易伤害到人体健康。四是城市餐厨垃圾还具有较高的含油率，容易被不法商贩提炼出“泔水油”而再次流入到餐桌中。五是餐厨垃圾中的含盐量也较高，这也增加了后期处理的难度，对餐厨垃圾厌氧发酵处理中的微生物具有较强的抑制作用[2]。

表3 部分城市餐厨垃圾理化特性分析

综上，城市餐厨垃圾具有危害性和资源可利用性双重特性。其一，危害性，主要是指餐厨垃圾腐烂变质后产生气体及滋生的病原菌等各类细菌对水资源产生威胁，容易加剧环境污染，损害人体健康。餐厨垃圾中提炼的地沟油又含有较高的致癌物——黄曲霉。其二，资源可利用性，餐厨垃圾处理得当会产生较大的经济效益，例如，餐厨垃圾经无害化处理后作为动物饲料或植物的废料，由于其具有较高的含水率、油脂盐分以及有机物等，人们通过一定的技术处理能够获得利用价值较高的生物柴油等。

2 常见城市餐厨垃圾处理技术分析

餐厨垃圾的处理技术主要包括焚烧法、填埋法、机械研磨法、饲料化处理、堆肥法和厌氧处理等，如表4所示[3]。

2.1 焚烧法

焚烧法就是将收集起来的餐厨垃圾集中到高温焚烧炉中直接进行焚烧处理，通过氧化分解达到较为彻底的处理效果。焚烧法处理餐厨垃圾主要利用了餐厨垃圾中含有较高的有机质及油脂等易燃组分。但城市餐厨垃圾中的水分含量也较高，在直接采取燃烧过程中所产生的热值较低，也直接影响餐厨垃圾的燃烧效果和效率。此外，餐厨垃圾焚烧法处理的不足之处，便是容易产生二氧化硫、氮氧化物、二噁英等有毒有害气体，以及粉尘等有害物质，易造成二次环境污染。因此，从城市餐厨垃圾处理现状来看，焚烧法的应用受到了一定限制。

表4 城市餐厨垃圾处理技术优缺点

2.2 填埋法

填埋法，就是将城市餐厨垃圾通过统一的集中收集后，集中于专门的垃圾处理场进行卫生填埋。填埋法处理城市餐厨垃圾具有易管理、操作简单、处理技术要求低、成本低等优势。此外，填埋法还可以产生大量沼气，能够实现资源化利用。但填埋法的不足之处是，填埋期间会产生难闻气体，污染周边空气环境。此外，餐厨垃圾中所含有的铅、汞等有害物质也会随着餐厨垃圾填埋产生的渗滤液流入到周边水体中，会给周边水体等造成污染。

2.3 机械破碎法

机械破碎法，就是将城市餐厨垃圾收集后放置于专门的餐厨垃圾处置设备中进行破碎，当餐厨垃圾破碎完成后再与水混合排放至城市污水处理系统中进行进一步处理。目前，国外一些发达国家对于少量分散的餐厨垃圾常常机械破碎后直接排放到污水厂。机械破碎法处理城市餐厨垃圾易发臭，滋生病菌，导致城市污水处理管网淤积堵塞等难题，并且餐厨垃圾中的高油脂、高盐等也增加了污水的后期处理难度。

2.4 饲料化处理

目前，城市餐厨垃圾饲料化处理主要有三种方式：生物处理、高温消毒处理以及直接作为动物饲料。其中，生物处理餐厨垃圾是利用餐厨垃圾中的特殊菌种提升餐厨垃圾中的蛋白质含量，达到提升饲料中蛋白质含量的效果；高温消毒处理则是利用高温达到杀死餐厨中的病原体，然后对处理后的餐厨垃圾进行脱水、干燥、破碎等深度处理，从而达到卫生饲料的应用标准，实现餐厨垃圾的资源化利用效果。但高温消毒处理的不足是一些病毒在高温中无法完全杀灭，难以完全避免疾病的传播。餐厨垃圾直接用作动物饲料，可以减少处理成本，但鉴于餐厨垃圾中的复杂组分，加上同源性污染危险性较大，欧盟等已经禁止餐厨垃圾饲料进入食物链中。

2.5 堆肥处理

堆肥法处理城市餐厨垃圾是利用自然界中的真菌、细菌以及放线菌等微生物，辅助以人工控制技术，结合电子化、机械化设备，将餐厨垃圾处理处于一定的水分、C/N条件下，创造出一个好氧或厌氧环境，再利用生物化学反应将餐厨垃圾中的有机物转化成为具有较强稳定性的肥料的一种处理方法。因此，餐厨垃圾的堆肥处理工艺又分为好氧堆肥、厌氧堆肥以及一般堆肥三种处理工艺。堆肥法处理餐厨垃圾具有工艺技术简单等优势，但容易产生有害气体，堆肥时间久还会加剧土壤的盐碱化。

2.6 厌氧消化处理

厌氧消化处理城市餐厨垃圾是在缺氧环境下，利用城市餐厨垃圾中的厌氧微生物自身的分解作用，实现对有机物分解的效果，厌氧消化处理餐厨垃圾会产生甲烷、二氧化碳等。目前，我国城市餐厨垃圾所采取的厌氧消化处理技术较多，也是一种较为成熟的处理工艺，其优势是经济效益较高，采取的是一种密闭系统，对周边的环境影响较小，但该工艺的不足之处便是投资成本较大，回收周期较长，工艺管理也较为复杂，对专业要求较高。

3 城市餐厨垃圾处理思路

3.1 分层分流做好减量化

城市餐厨垃圾的有机物质高、食物特性等，为其做好源头的多元化减量处理提供了更多的选择。城市要根据自身的餐饮餐厨垃圾、单位餐厨垃圾以及居民聚集区餐厨垃圾等分布特点，首先要调查清楚本市的餐厨垃圾源、城市餐厨垃圾特性以及不同种类的餐厨垃圾产生量等，从源头做好规划，做好餐厨垃圾的分层分流减量化处理。例如，对工业园区内的大型食品加工企业，或者市区中的超市在生产经营环节产生的临近保质期的可食垃圾，统一交给NGO等第三方公益组织，通过捐赠或者临期“食品银行”等方式，加大可食食品的消费量。

3.2 分类积极做好资源化

城市餐厨垃圾具有较强的资源化处理潜能，例如，通过饲料化处理产生动物饲料，通过填埋法生成沼气，采用堆肥法制作植物或农作物废料使用等。此外，随着工艺技术的发展进步，城市餐厨垃圾还被用来作为生物柴油、乙醇、丁醇、乳酸等。要实现城市餐厨垃圾的资源化利用，首先要进一步健全法律法规体系，完善《餐饮企业经营规范》《食品安全法》《农产品质量安全法》等法规，制定全国性的餐厨垃圾资源化法律法规或技术标准，强化城管、环保、工商、卫生等部门职责。其次，要加大餐厨垃圾的资源化利用技术研究，如厌氧制沼技术、生物转化技术、好氧制肥技术以及综合集成技术等，为城市餐厨垃圾的资源化处理提供技术支持和保证。

3.3 积极构建集中布局的产业联动模式

结合城市人口、工业园区等布局，将城市餐厨垃圾处理与当地生活垃圾处理设施、污水处理设施等进行集中布局，并做好优化设计，实现其中部分基础设施共建共享，建立各相关部门及处理设施的协同联动处理机制，结合多方力量共同参与，提高城市餐厨垃圾处理的经济性，减少人力、物力等成本投入，最终实现土地资源利用效率的最大化。