厨余垃圾处理技术探讨
——以重庆市为例

万鹰玮，陈严华，李 静，赵 峰

（重庆市环卫集团有限公司，重庆 401120）

近年来，随着国家经济和社会的高速发展及人民生活水平的显著提高，生活垃圾量急剧增加，如何实现生活垃圾资源化、减量化、无害化处理成为当下社会关注的重大民生问题。生活垃圾处理设施是城镇环境基础设施的重要组成部分，针对不同类别的生活垃圾，将其最大化地进行合理利用，是当前社会需要解决的重大问题，因此，生活垃圾分类工作势在必行。加快推进生活垃圾分类和垃圾处理设施建设，提升全社会生活垃圾分类和处理水平，是改善城镇生态环境、保障人民健康的有效举措，对生态文明建设实现新进步、社会文明程度得到新提升具有重要意义。2019年12月，随着《生活垃圾分类标志》（GB/T19095-2019）[1]的印发实施，生活垃圾分类工作全面铺开。生活垃圾分为可回收物、有害垃圾、厨余垃圾、其他垃圾等四大类，厨余垃圾作为日常固体废弃物，是生活垃圾的重要组成部分，所占比例也在逐年攀升，我国生活垃圾中厨余垃圾所占比例大约为40%～60%[2]，因此，厨余垃圾的资源化利用是社会关注和需要解决的重大问题。在国家大力倡导垃圾分类的前提下，研究人员加快对生活垃圾分类后，各类垃圾去向及处置方式进行研究论证，让垃圾“变废为宝”，是当前改善城镇生态环境的有效举措。目前，国内垃圾分类尚处于起步阶段，且厨余垃圾成分复杂，杂质含量高，本文将针对厨余垃圾处理技术作简要技术探讨。

1 厨余垃圾的性质及特点

按照《生活垃圾分类标志》（GB/T19095-2019）[1]中对厨余垃圾的定义，厨余垃圾是指易腐烂的、含有有机质的生活垃圾，包括餐厨垃圾、家庭厨余垃圾和其他厨余垃圾，其中家庭厨余垃圾和其他厨余垃圾简称“厨余垃圾”（本文中厨余垃圾不包含餐厨垃圾，餐厨垃圾是指相关企业和公共机构在食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的食物残渣、食品加工废料和废弃食用油脂等）。厨余垃圾具体是指居民家庭日常生活中产生的菜帮、菜叶、瓜果皮壳、剩饭剩菜、废弃食物等易腐性垃圾，及农贸市场、农产品批发市场产生的蔬菜瓜果垃圾、腐肉、肉碎骨、水产品、畜禽内脏等。厨余垃圾与餐厨垃圾的性质较为相近，餐厨垃圾具有含水率高、富含有机物、油脂含量高等特点，而厨余垃圾生料较多，盐分、油脂含量相对较低。

2021年11月至2022年2月，重庆市中心城区分类垃圾中厨余垃圾成分的调查数据见表1。

表1 厨余垃圾成分 单位：%

调查数据显示，厨余垃圾中易腐类仅占40.9%、杂质及其他类占比达到59.1%，从中可以看出，目前居民生活垃圾分类效果不太理想，厨余垃圾中杂质含量过高。

2 重庆市厨余垃圾的收运处理

随着重庆市生活垃圾分类工作的全面推进，生活垃圾分类知晓率、正确投放率逐步提升，市区中心城区生活垃圾分类覆盖率达100%，重庆市生活垃圾分类工作在全国46个重点城市中排名在第一档，保持西部第一。目前，重庆市生活垃圾分类收运系统已逐步建立并完善，分类处理系统还在抓紧配套完善中，其中已建成餐厨垃圾处理厂14座，主要处理餐厨垃圾，其采用厌氧消化技术，处理能力达4 830吨/日（其中厨余垃圾处理能力为1 000吨/日），然而厨余垃圾处理设施还存在较大缺口。

为健全并完善生活垃圾分类收运处理体系，根据《重庆市城乡环境卫生发展“十四五”规划（2021-2025年）》[3]，到2025年，重庆市将基本建成厨余垃圾资源化利用系统，规划厨余垃圾处理设施24座，处理能力10 460吨/日。由于餐厨垃圾和厨余垃圾成分和性质的差异，不能完全复制和采用餐厨垃圾处理技术处理厨余垃圾，因此，研究人员需从经济效益、环境效益和技术可行性等方面进行论证分析，因地制宜选择科学合理的处理技术路线。

3 厨余垃圾资源化利用方式

目前国内生活垃圾分类收集工作大多刚刚起步，前端分类不彻底，我国的厨余垃圾与发达国家相比，具有杂质和干扰物含量高的特点。从目前国内已建成的厨余垃圾处理厂来看，单独进行厨余垃圾处置的项目较少，基本都是混在生活垃圾中进行处理。国内目前单独处理厨余垃圾，大多以生化处理为主，而生化处理主要以好氧堆肥和厌氧消化两大处理工艺为主。针对厨余垃圾处理，重庆市已建成的厨余垃圾处理设施主要采用厌氧消化工艺，辅助采用好氧堆肥，让厨余垃圾能够充分进行资源化利用，本文就厌氧消化和好氧堆肥两种资源化利用工艺进行比较分析，详见表2。

表2 厨余垃圾处理工艺比较表

通过上述对比分析可知，厨余垃圾厌氧消化产沼技术相对传统的好氧堆肥技术，厌氧消化主体反应于密闭环境中进行，环境影响相对较小，在对周边环境的影响及其最终产品的利用方面都具有较大优势；同时如果好氧堆肥产品的销路能够打通，好氧堆肥技术也是处理厨余垃圾的重要手段。目前，重庆市某企业已建立沼渣堆肥中试基地，正在探索将好氧堆肥技术运用在厌氧沼渣的处理上，不仅能有效解决厨余垃圾厌氧消化后的沼渣出路，还能够产生一定的经济效益。

厌氧消化是无氧环境下有机质的自然降解过程，在此过程中，微生物分解有机物，最后产生甲烷和二氧化碳。厌氧消化按含固率可分为湿式厌氧和干式厌氧。目前，重庆市已基本建立完善的餐厨垃圾收运处理系统，餐厨垃圾含水率较高，含水率达80%～90%，主流处理工艺为湿式厌氧消化技术；厨余垃圾分类初期混杂有部分的其他垃圾，且含水率一般在70%～90%[4]。从工艺成熟度上看，目前国内厨余垃圾处理干式、湿式厌氧均有采用，湿式厌氧成熟度较高，干式厌氧稳定运行项目较少。若相关企业能在已建成的餐厨垃圾处理设施基础上进行改造或者扩建厨余垃圾处理厂，将是实现经济效益、环境效益和社会效益相统一的有效途径。湿式厌氧和干式厌氧工艺具体区别见表3。

表3 湿式和干式厌氧消化技术比较

根据上述分析，重庆市餐厨垃圾含水率较高，且含油率高；厨余垃圾中混有较多杂质，其含水率较餐厨垃圾偏低，就物料性质及成分来看，餐厨垃圾处理偏向更成熟的湿式厌氧技术，厨余垃圾处理偏向国内目前运行较少的干式厌氧技术。本文结合餐厨垃圾和厨余垃圾各自的特点及处理技术优势，探讨餐厨垃圾和厨余垃圾协同处理的方式是否可行，并提出以下两条技术路线供参考：

方案1：餐厨垃圾与厨余垃圾液相协同湿式厌氧，厨余固相干式厌氧

餐厨垃圾经预处理分为三部分：杂质、毛油、浆液；厨余垃圾经预处理也分为三部分：杂质、沥水及预处理浆液、固相有机质。其中杂质外运处置，餐厨垃圾与厨余垃圾液相协同湿式厌氧，固相有机质干式厌氧，干、湿式厌氧系统产生的沼气集中利用，脱水沼液统一处理。工艺流程如图1。

图1 方案1工艺流程图

方案2：餐厨垃圾和厨余垃圾湿式协同厌氧处理

餐厨垃圾、厨余垃圾经各自预处理制浆、调节含水率后，浆液进行协同湿式厌氧。工艺流程如图2。

图2 方案2工艺流程图

上述提出的两条技术路线，总体比较如下：

方案1：餐厨垃圾采用成熟的湿式厌氧工艺，厨余垃圾在进料间内将沥液与固相进行分离，沥液由于含有较多油脂，送入餐厨垃圾预处理系统提油后进行湿式厌氧；去除沥液后的厨余垃圾进行干式厌氧，能避免厨余垃圾含水率过高、干式厌氧分层等问题，充分发挥湿式厌氧、干式厌氧各自的工艺优势，提高厌氧系统的安全性及效率。

方案2：厨余垃圾采用湿式协同厌氧工艺，排砂问题较大。目前果蔬、餐厨两种物料协同厌氧在国内已有尝试，重庆已通过试验验证果蔬垃圾与餐厨垃圾在一定比例混合下，协同湿式厌氧消化的工艺。但厨余垃圾为满足湿式厌氧进料条件，将舍弃大量的固相有机质，导致资源化利用率大幅降低。

4 总结

国家生活垃圾分类收运处理体系逐步完善，居民生活垃圾分类意识逐步提高，但厨余垃圾产量还将持续增加，厨余垃圾资源化利用处理设施也亟需尽快完善。为提升城市形象，改善人民生活环境质量，各地区需要因地制宜，并结合自身实际垃圾分类情况和经济、社会条件，以无害化、减量化、资源化为原则，充分研究论证适用于当地的厨余垃圾处理技术。