時(shí)間:2022-05-11 11:39
來(lái)源:上海環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計(jì)院
導(dǎo)讀:
廚余垃圾是指居民日常生活及食品加工、餐廚服務(wù)、單位供餐等活動(dòng)中產(chǎn)生的垃圾,包括家庭廚余垃圾、餐廚垃圾和其他廚余垃圾。具有高含水率和高有機(jī)質(zhì)的特點(diǎn),容易腐爛并產(chǎn)生惡臭,對(duì)城市居住環(huán)境和居民健康產(chǎn)生威脅。
隨著國(guó)家垃圾分類(lèi)政策的不斷推進(jìn),目前46 個(gè)重點(diǎn)城市率先開(kāi)展生活垃圾分類(lèi)先行先試、示范引導(dǎo),已經(jīng)基本建成了生活垃圾分類(lèi)投放、分類(lèi)收集、分類(lèi)運(yùn)輸、分類(lèi)處理系統(tǒng),多個(gè)中小城市也在逐步跟進(jìn)推行垃圾分類(lèi)工作。按照《關(guān)于在全國(guó)地級(jí)及以上城市全面開(kāi)展生活垃圾分類(lèi)工作的通知》要求,到2025年,全國(guó)地級(jí)及以上城市將基本建成生活垃圾分類(lèi)處理系統(tǒng)。在垃圾分類(lèi)過(guò)程中,廚余垃圾的分類(lèi)收集量在多個(gè)地區(qū)已超過(guò)預(yù)期,廚余垃圾如何妥善地處理,已經(jīng)成為當(dāng)前繼續(xù)推動(dòng)生活垃圾分類(lèi)工作非常重要的一環(huán)。
作者簡(jiǎn)介?
歐陽(yáng)創(chuàng)
碩士,高級(jí)工程師?,F(xiàn)任上海環(huán)境院研究中心副總工程師。
徐小強(qiáng)
碩士,工程師?,F(xiàn)任上海環(huán)境院工程所項(xiàng)目工程師。
一、上海市作為全國(guó)第一個(gè)實(shí)施強(qiáng)制垃圾分類(lèi)的城市,隨著工作深入推進(jìn),目前廚余垃圾產(chǎn)量和特性與分類(lèi)前有什么顯著變化?
據(jù)上海市綠化市容局公布的數(shù)據(jù)顯示(表1所示),2019年7月,上海廚余(濕)垃圾分出量達(dá)到8200噸/天,較2018年年底增長(zhǎng)了110%。2020年6月,上海廚余垃圾分出量達(dá)到9632噸/天,較2019年同期增長(zhǎng)近40%,2021年濕垃圾產(chǎn)量平均已經(jīng)超過(guò)1萬(wàn)噸/日,分類(lèi)成效遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在國(guó)內(nèi)前端。預(yù)計(jì)上海廚余垃圾分出總量的峰值可以達(dá)到11300噸/天,其中家庭廚余占6800噸/天,餐廚垃圾3000噸/天,其他濕垃圾1500噸/天。
表1 2019~2020年上海市干、濕垃圾產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)表
根據(jù)上海市垃圾特性調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,實(shí)施強(qiáng)制垃圾分類(lèi)后,干垃圾的容重、含水率相比之前分別下降約36.80%和36.33%,干垃圾低位發(fā)熱量上升約103.60%。與此同時(shí),廚余垃圾組分變化比較大,含雜率降至1%左右,容重顯著增大約235.56%,含水率增大37.11%,達(dá)到80%左右。
二、歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家推行垃圾分類(lèi)工作已久,目前這些地區(qū)廚余垃圾的主要處理方式是什么?
目前歐盟各成員國(guó)主要通過(guò)高價(jià)收購(gòu)、投資補(bǔ)貼、減免稅費(fèi)和配額制度等可再生能源政策和措施推動(dòng)廚余垃圾回收利用技術(shù)的發(fā)展,近十年來(lái)歐洲廚余垃圾處理主要以厭氧消化和堆肥為主,但規(guī)模均偏小(100噸/天以下),多為家庭廚余垃圾和餐廚垃圾混合處理,物料含固率高,雜質(zhì)含量相對(duì)較少,有機(jī)質(zhì)含量高。
美國(guó)對(duì)于廚余垃圾主要通過(guò)“食物捐贈(zèng)計(jì)劃”和安裝廚余垃圾粉碎機(jī)等方式實(shí)現(xiàn)源頭減量,末端處置途徑主要通過(guò)填埋或焚燒,部分州也在推廣堆肥項(xiàng)目。
日本廚余垃圾主要為制飼料和堆肥,其中制飼料技術(shù)要求需要高溫滅菌。韓國(guó)廚余垃圾早年為堆肥,但存在鹽分高和臭氣難控制問(wèn)題,目前發(fā)展趨勢(shì)為厭氧消化處理。
圖1 國(guó)外廚余垃圾主要處理方式
由圖1可以看出,目前發(fā)達(dá)國(guó)家的廚余垃圾處理技術(shù)主要以厭氧消化為主,約占市場(chǎng)份額的9成左右。其主要原因是相比于堆肥等其他處理技術(shù),厭氧消化技術(shù)更加環(huán)保和先進(jìn),受到業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注,逐步形成一套成熟的產(chǎn)業(yè)鏈,進(jìn)而得到市場(chǎng)的認(rèn)可和推廣。
三、我國(guó)生活垃圾分類(lèi)工作還處于起步階段,目前廚余垃圾處理的整體情況怎么樣?
隨著“十三五”國(guó)家大力推動(dòng)生活垃圾分類(lèi)政策,國(guó)內(nèi)的廚余垃圾處理行業(yè)得到快速發(fā)展。截止到2020年底,國(guó)內(nèi)已建成的廚余垃圾集中處理設(shè)施216座,處理能力3.9×104 噸/天;在建廚余垃圾處理設(shè)施197座,處理能力2.4×104 噸/天,共計(jì)6.3×104 噸/天,小規(guī)模分散式就地處理項(xiàng)目作為輔助處理措施,在國(guó)內(nèi)也有大量的試點(diǎn)應(yīng)用。
表2 國(guó)內(nèi)部分已建廚余垃圾處理設(shè)施和處理工藝統(tǒng)計(jì)表
四、我國(guó)廚余垃圾處理的主要技術(shù)有哪些?
目前國(guó)內(nèi)廚余垃圾處理技術(shù)主要包括好氧發(fā)酵制肥技術(shù)、厭氧消化技術(shù)、脫水協(xié)同焚燒技術(shù)和生物(黑水虻、家蠅等)轉(zhuǎn)化技術(shù)等。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,國(guó)內(nèi)已建和在建廚余垃圾處理設(shè)施中,厭氧消化工藝約占總量的87.5%,其余工藝僅占12.5%。
(一)厭氧發(fā)酵
厭氧發(fā)酵是通過(guò)多種厭氧微生物(包括厭氧有機(jī)物分解菌/不產(chǎn)甲烷厭氧微生物、產(chǎn)甲烷菌等)的新陳代謝,將物料分解轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳及發(fā)酵殘余物(沼渣、沼液)。根據(jù)發(fā)酵原料固體含量的不同,厭氧發(fā)酵主要分為濕式厭氧發(fā)酵和干式厭氧發(fā)酵。濕式厭氧發(fā)酵的固體含量一般在15%以下,干式厭氧發(fā)酵裝置內(nèi)固體含量一般大于18%。二者工藝流程并沒(méi)有顯著區(qū)別,都是采用“預(yù)處理系統(tǒng)+干/濕式厭氧系統(tǒng)”,但兩種工藝由于含固率不同,因此其反應(yīng)器結(jié)構(gòu)形式、停留時(shí)間、常用反應(yīng)溫度、沼氣產(chǎn)生量等均有一定差異。實(shí)際運(yùn)用中,濕式厭氧技術(shù)較干式技術(shù)成熟較多,目前國(guó)內(nèi)已建成的廚余垃圾處理廠大部分都采用濕式厭氧技術(shù),但近些年隨著生活垃圾分類(lèi)推進(jìn)和技術(shù)不斷成熟,采用干式厭氧發(fā)酵技術(shù)的項(xiàng)目也在增加。
編輯:趙凡
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