5月29日，中國環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會(huì)有機(jī)固廢專業(yè)委員會(huì)舉辦了關(guān)于“廚余垃圾處理技術(shù)與模式探討”為主題的一期在線沙龍，行業(yè)專家、環(huán)保企業(yè)代表及媒體人出席了本次沙龍。北京中源創(chuàng)能工程技術(shù)有限公司(下稱中源創(chuàng)能)創(chuàng)始人閻中博士發(fā)表講話并同與會(huì)嘉賓針對廚余垃圾處理技術(shù)與模式進(jìn)行了深入交流與分享。

談到技術(shù)

中源創(chuàng)能創(chuàng)始人閻中博士認(rèn)為我國餐廚垃圾處理行業(yè)獲得了巨大發(fā)展。通過不斷的研發(fā)和實(shí)踐，以厭氧消化為核心的集中處理模式是被證實(shí)的適合國情技術(shù)路線。

現(xiàn)在需要考慮的是下階段，當(dāng)我們的工作逐漸從餐飲服務(wù)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的餐廚垃圾過渡為居民家庭產(chǎn)生的廚余垃圾的時(shí)候，應(yīng)該如何面對技術(shù)與模式的選擇。

北京中源創(chuàng)能工程技術(shù)有限公司創(chuàng)始人閻中博士于在線沙龍現(xiàn)場發(fā)言。( Sinoenc)

首先要認(rèn)清廚余垃圾和餐廚垃圾的差別。廚余垃圾的含水率要比餐廚垃圾低，但是二者固含量相差巨大。同時(shí)廚余垃圾的含油量更低，含鹽量更低。因此，技術(shù)路線需基于廚余垃圾的性質(zhì)特征。

圖為廚余垃圾與餐廚垃圾成分含量對比。(Picture from Sinoenc)

閻中認(rèn)為，可能獲得成功的技術(shù)路線有三條。

第一傳統(tǒng)濕式厭氧消化技術(shù)路線需要優(yōu)化提升。由于不需要再進(jìn)行提油，熱水解和三相分離環(huán)節(jié)在廚余垃圾過程中的重要性會(huì)下降，固液分離之后液體漿料直接進(jìn)入?yún)捬跸?。濕式厭氧需要做的工作是在前端進(jìn)行強(qiáng)化水解，讓盡可能多的有機(jī)質(zhì)通過生物轉(zhuǎn)化之后進(jìn)入到液相，提高廚余垃圾中有機(jī)質(zhì)的資源化利用和無害化處理。

第二好氧發(fā)酵技術(shù)的重要性會(huì)大幅提升。餐廚垃圾處理過程中，前端產(chǎn)生的固相產(chǎn)物約10-20%，量少且以無機(jī)物為主，行業(yè)常見的處置方式是填埋或焚燒。相比餐廚垃圾，廚余垃圾前期固相產(chǎn)物提升為50%或更高，且富含大量的有機(jī)質(zhì)，仍采用焚燒或者填埋的傳統(tǒng)方式處理有悖于垃圾分類的初衷。

基于這種情況，第二條可能會(huì)成功的技術(shù)路線，就是液形物通過厭氧消化進(jìn)行處理，固形物采用好氧堆肥的方式進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)廚余垃圾有機(jī)質(zhì)的全量生物轉(zhuǎn)化。

第三干發(fā)酵也是一條可選的工藝路線，相比濕式厭氧，干發(fā)酵的工藝路線更短，且沼液產(chǎn)生量大幅降低，干發(fā)酵需要優(yōu)化的方向是傳質(zhì)、傳熱、容積產(chǎn)氣率、產(chǎn)物利用等問題。

概括一下，下一階段基于餐廚垃圾和廚余垃圾性質(zhì)的區(qū)別，強(qiáng)化水解高干固液分離加實(shí)施厭氧消化技術(shù)路線的升級，干發(fā)酵，以及好氧發(fā)酵技術(shù)路線將體現(xiàn)重要性。

廚余垃圾與餐廚垃圾物料性質(zhì)的差異。(Sinoenc)

以上這三條工藝路線，其實(shí)都是有一個(gè)核心的邏輯，就是固相有機(jī)質(zhì)與液相有機(jī)質(zhì)的定向精準(zhǔn)分配，以此為基礎(chǔ)分別匹配高效的固液處理技術(shù)是核心的關(guān)鍵問題。

談到收運(yùn)

傳統(tǒng)的生活垃圾收運(yùn)體系是從收集車輛從社區(qū)收集并運(yùn)到收集站，然后若干個(gè)收集站的垃圾經(jīng)運(yùn)輸車輛進(jìn)入到垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站。減容后從壓縮中轉(zhuǎn)站出發(fā)，換到一個(gè)收運(yùn)效率更高的轉(zhuǎn)運(yùn)車輛，轉(zhuǎn)運(yùn)到最后的終端處理設(shè)施。

傳統(tǒng)生活垃圾收運(yùn)體系中，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)是整個(gè)收運(yùn)過程中的成本主體，中轉(zhuǎn)和壓縮環(huán)節(jié)大幅度的提高了生活垃圾收運(yùn)效率。區(qū)別于生活垃圾，餐廚/廚余垃圾一般無法進(jìn)行中轉(zhuǎn)，從收集過程至處理站點(diǎn)由一輛車完成。因此，與生活垃圾相比，轉(zhuǎn)運(yùn)距離對成本的影響呈幾何級數(shù)放大。

生活垃圾與有機(jī)垃圾收運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)圖。(Sinoenc)

對于不同區(qū)域和不同類型的城市，我們都面臨著轉(zhuǎn)運(yùn)距離造成的成本問題。對于一些海島、湖區(qū)、山區(qū)，以及農(nóng)村等面臨的這些問題尤其重要。

終端設(shè)施的選址決定了轉(zhuǎn)運(yùn)距離。集中處理對轉(zhuǎn)運(yùn)距離的優(yōu)化程度有限，分散處理則完全可以進(jìn)行科學(xué)合理的優(yōu)化。

中源創(chuàng)能創(chuàng)始人閻中博士參與在線沙龍與業(yè)內(nèi)人士共同探討相關(guān)話題。(Sinoenc)

談到分散處理

分散處理不是一個(gè)單純的技術(shù)，閻中博士表示，分散處理需要技術(shù)、裝備、特別是模式的支撐。

技術(shù)方面，基于廚余垃圾的物料性質(zhì)，開發(fā)了智能強(qiáng)化的快速高溫好氧發(fā)酵技術(shù)。通過機(jī)械的手段，反應(yīng)器的技術(shù)，微生物的技術(shù)將傳統(tǒng)好氧堆肥的時(shí)間從原來的30天縮短到8天左右。在源頭實(shí)現(xiàn)90%至95%的減量。

智能強(qiáng)化快速高溫好氧發(fā)酵技術(shù)。(Sinoenc)

在裝備開發(fā)的過程中實(shí)現(xiàn)小型化，小型設(shè)備的占地面積縮短到十個(gè)平米以內(nèi)?？舍槍Σ煌膮^(qū)域去靈活的匹配和應(yīng)用這樣的項(xiàng)目。例如地下車庫、廠房，甚至一個(gè)停車位。隨產(chǎn)隨收隨處理不對環(huán)境造成任何其他影響。

有機(jī)垃圾生物發(fā)酵反應(yīng)器。(Sinoenc)

通過對其中的一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行連續(xù)十三個(gè)月的跟蹤檢測，減量化維持在90%到95%之間。所有的產(chǎn)物的各項(xiàng)指標(biāo)呢也都完全的符合有機(jī)肥料NY525-2012的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和有機(jī)肥料NY884-2012的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。種子發(fā)芽率大于75%，實(shí)現(xiàn)資源化的利用。

農(nóng)村開展的垃圾分類主要是干濕分離。在一公里的范圍之內(nèi)，通過建設(shè)這樣的設(shè)施，實(shí)現(xiàn)源頭的處理，就近處理所有的垃圾。沒有必要再運(yùn)到城里，源頭處理之后產(chǎn)生的有機(jī)肥料，在農(nóng)村直接進(jìn)行利用。

我們的一些應(yīng)用案例中，在四五年時(shí)間，建造了超過400個(gè)這樣的廚余垃圾處理項(xiàng)目。涵蓋大學(xué)、企業(yè)、政府、食堂、海島、山區(qū)、湖區(qū)和農(nóng)村。

2015-2018年度中源創(chuàng)能垃圾處理覆蓋能力。(Sinoenc)

以上兩個(gè)案例，我們都把它叫做傳統(tǒng)的就地處理模式和分散處理模式。它在極大程度上縮短了收運(yùn)距離，壓縮了成本。

談到分散模式

閻中表示，大部分人容易混淆就地處理與分散處理。就地處理依托于小型處理設(shè)備，解決的是小規(guī)模的單元垃圾處理問題。分散處理依托于整體規(guī)劃與大型處理設(shè)備，解決的是縣、市的整體問題。

針對我國下一階段垃圾分類的需求，分散處理模式才是真正的核心關(guān)鍵。其核心應(yīng)該是廚余垃圾終端處理設(shè)施的技術(shù)、規(guī)模和選址的合理規(guī)劃。

首先要對不同的技術(shù)則選擇開展環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的評價(jià)，綜合判斷什么樣的技術(shù)模式在當(dāng)?shù)厥亲顬榻?jīng)濟(jì)合適的。

其次是要根據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)劃和人口發(fā)展的情況，分別預(yù)測餐廚、廚余、果蔬等不同類型有機(jī)垃圾的產(chǎn)生規(guī)模。并合理規(guī)劃未來遠(yuǎn)期終端的處理規(guī)模。

未來有機(jī)垃圾產(chǎn)生規(guī)模預(yù)測。(Sinoenc)

以江陰市為例，通過大量調(diào)研，規(guī)劃了1座80噸的集中式餐廚垃圾處理設(shè)施，20噸的果蔬垃圾處理設(shè)施。同時(shí)在各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃14座6噸到16噸不等的廚余垃圾終端處理設(shè)施，總的處理規(guī)模達(dá)到250噸。

基于合理規(guī)劃高效的分配了集中+分散的終端處理格局，單體處理規(guī)模大幅降低，占地面積縮小，所有項(xiàng)目全部建在現(xiàn)有的中轉(zhuǎn)站或垃圾處理設(shè)施內(nèi)，沒有新增征地。降低了項(xiàng)目的實(shí)施難度。

中源創(chuàng)能有機(jī)垃圾處理車間。(Picture from Sinoenc)

最后一個(gè)非常關(guān)鍵，以城市的網(wǎng)格化模型來規(guī)劃終端處理設(shè)施的選址和有機(jī)垃圾處理設(shè)施?；贕IS和規(guī)劃，以及層次分析法，摸清當(dāng)?shù)赜袡C(jī)垃圾時(shí)空產(chǎn)排規(guī)律，搞清楚有機(jī)垃圾到底在哪兒產(chǎn)生，什么地方產(chǎn)生多少規(guī)模。以此合理的規(guī)劃終端處理設(shè)施的這種選址，了解了當(dāng)?shù)禺a(chǎn)排規(guī)律，以提高收益效率為最終目標(biāo)，進(jìn)行垃圾處理設(shè)施的合理規(guī)劃。

有機(jī)垃圾產(chǎn)生規(guī)律網(wǎng)格化模型。(Sinoenc)

談到展望

我們以城市的總體規(guī)劃為基礎(chǔ)，通過合理的布局終端充分的協(xié)同集中和分散處理兩種模式，從而來解決這個(gè)區(qū)域范圍之內(nèi)廚余垃圾的處理難題。

有機(jī)垃圾處理示范基地。(Sinoenc)

以此陸陸續(xù)續(xù)在全國范圍之內(nèi)，已經(jīng)開展了近500個(gè)項(xiàng)目，也獲得了一些榮譽(yù)。分散處理這種技術(shù)和模式，在2018年獲得了北京市科技進(jìn)步獎(jiǎng)。

中源創(chuàng)能所獲榮譽(yù)。(Sinoenc)

回顧60年前，也就是1957年《北京日報(bào)》當(dāng)時(shí)發(fā)表了一篇文章，就是垃圾要分類收集?，F(xiàn)在看來的話是一個(gè)非常理想化和非常前瞻性的一個(gè)提法。我們必須得認(rèn)識(shí)到，當(dāng)時(shí)提出整個(gè)這個(gè)思路概念是非常前衛(wèi)的。

但是我們同時(shí)要看到，直至2017年我國城市生活垃圾無害化處理率方達(dá)到較高的一個(gè)水平，無害化處理率超過了94%。歷經(jīng)60年，我國的城市生活垃圾從無序處理轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)范處理，從原來以填埋為主的處理模式，逐漸轉(zhuǎn)化為以焚燒處理為主的技術(shù)模式。在這樣的背景下，垃圾分類再次成為熱點(diǎn)。

我們認(rèn)為從2017年開始，我國生活垃圾處理的體系將會(huì)產(chǎn)生第二次巨大變革。更讓我們倍感信心的是，現(xiàn)在行業(yè)有大量專業(yè)、務(wù)實(shí)的專家和企業(yè)，在相關(guān)領(lǐng)域開展了長期、大量的探索和實(shí)踐。也希望中源創(chuàng)能近10年所做的這些探索和實(shí)踐，能夠?yàn)橄乱浑A段我國垃圾分類工作的開展貢獻(xiàn)一份力量。

編輯：趙凡