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關(guān)于廚余垃圾資源化利用的認(rèn)識(shí)綜述

發(fā)布時(shí)間:2021-07-14人氣:222

餐廚垃圾分類抓好蔬菜基地、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、食堂、酒樓等主要產(chǎn)地分出就好,家庭分類抓好包裝物等干垃圾分出就好;廚余垃圾資源化利用應(yīng)引入減碳約束,優(yōu)先物質(zhì)利用土地回用、飼喂和生產(chǎn)原料。

有必要重新使用餐廚垃圾術(shù)語(yǔ)。

《固廢法(2020年修訂)》將熟料為主的餐飲垃圾和生料為主的廚余垃圾統(tǒng)稱為“廚余垃圾”。鑒于熟料為主的廚余垃圾與生料為主的廚余垃圾的物化性質(zhì)存在較大差異,使得其處理方法存在較大差別,餐飲垃圾與廚余垃圾具有不同的內(nèi)含與外延,為正視聽(tīng),建議重新使用“餐廚垃圾”統(tǒng)稱餐飲垃圾和廚余垃圾,“餐”指代餐飲垃圾,“廚”指代“廚余垃圾”,面對(duì)實(shí)際對(duì)象時(shí),凡是熟料為主的餐廚垃圾則稱為餐飲垃圾,凡是生料為主的餐廚垃圾則稱為廚余垃圾。

餐飲垃圾主要由水、固料和油脂組成,且含水率高達(dá)90%左右,大部分是外在水,可在源頭進(jìn)行固—液和油—水3相分離,水進(jìn)入市政管網(wǎng),油送廢油脂利用設(shè)施,固料可送資源化利用設(shè)施,當(dāng)然,也可送現(xiàn)有垃圾焚燒設(shè)施焚燒處理。

廚余垃圾主要由水和固料組成,雖然含水率可高達(dá)80%,但大部分是內(nèi)在水,不是簡(jiǎn)單的脫水技術(shù)能實(shí)現(xiàn)固—液分離的;即使采用超高壓擠壓分離,將廚余垃圾擠壓成漿料和殘?jiān)鼉刹糠?,殘?jiān)蛲恋鼗赜没蚍贌瑵{料則不宜焚燒(漿料含80%以上水,其他為可降解有機(jī)質(zhì)和雜質(zhì),殘?jiān)?5%左右水和纖維等難降解有機(jī)質(zhì)與雜質(zhì))。

餐廚垃圾資源化利用要引入減碳約束。

《固廢法(2020年修訂)》第3條明確“國(guó)家推行綠色發(fā)展方式”“國(guó)家倡導(dǎo)簡(jiǎn)約適度、綠色低碳的生活方式”,中央提出“30碳達(dá)峰,60碳中和”目標(biāo),餐廚垃圾資源化利用應(yīng)引入減碳約束。

在減碳約束下,餐廚垃圾資源化利用應(yīng)優(yōu)先物質(zhì)利用,盡量減少能星利用;無(wú)論是物質(zhì)利用還是能量利用都應(yīng)采用先進(jìn)的利用方法、工藝技術(shù)和設(shè)備,務(wù)必節(jié)能、節(jié)水、減排(污染物)和增效,尤其要提高轉(zhuǎn)換率和降低三廢治理成本。

虛擬分布式餐廚垃圾資源化利用產(chǎn)業(yè)園模式值得期待。

“在源頭預(yù)處理,在市場(chǎng)生產(chǎn)”的分布式餐廚垃圾資源化利用具有集中式規(guī)模處理所不具有的優(yōu)勢(shì):不愁征地拆遷、不愁產(chǎn)品出路、不愁環(huán)境管理(臭氣控制、運(yùn)輸途中滴漏)、不愁鄰避效應(yīng);更進(jìn)一步,利用區(qū)塊鏈技術(shù)將分布式餐廚垃圾資源化利用項(xiàng)目,包括餐廚垃圾產(chǎn)生、源頭預(yù)處理、運(yùn)輸、利用、產(chǎn)品銷售和管理鏈接起來(lái),形成虛擬分布式餐廚垃圾資源化利用產(chǎn)業(yè)園,可提高市場(chǎng)效率和餐廚垃圾資源化利用的智能化、智慧化水平,值得期待。


1.廚余垃圾資源化利用的內(nèi)在邏輯

預(yù)計(jì)2025年廚余垃圾分出量將達(dá)到20×10*t/d。新固廢法要求廚余垃圾無(wú)害化、資源化處理;而且,廚余垃圾具有資源化利用的物質(zhì)基礎(chǔ),廚余垃圾含有的20%左右有機(jī)固料是提倡廚余垃圾資源化利用的物質(zhì)邏輯﹔更重要的是,通過(guò)技術(shù)手段可以提高廚余垃圾的資源化利用價(jià)值,如通過(guò)厭氧發(fā)醇制沼發(fā)電技術(shù),不僅提高燃料(沼氣〉的能級(jí)(熱值〉,也提高了發(fā)電效率,使得含固率20%的廚余垃圾厭氧發(fā)醇制沼發(fā)電的發(fā)電量可達(dá)到70%含固率50%的混合垃圾焚燒發(fā)電的發(fā)電量。一定規(guī)模、物質(zhì)基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)和法律規(guī)定形成了廚余垃圾資源化利用的內(nèi)在邏輯。

⒉.廚余垃圾資源化利用的系統(tǒng)與工藝技術(shù)

廚余垃圾資源化利用包括5個(gè)子系統(tǒng):(1)廚余垃圾接收系統(tǒng),(2〉預(yù)處理系統(tǒng),(3)資源化轉(zhuǎn)換系統(tǒng),(4)資源化利用系統(tǒng)和(5))三廢治理系統(tǒng)。核心和關(guān)鍵是預(yù)處理、資源化轉(zhuǎn)換和三廢治理。

廚余垃圾資源化轉(zhuǎn)換方法可概括為3大類:動(dòng)物轉(zhuǎn)換、生物轉(zhuǎn)換和物理化學(xué)轉(zhuǎn)換。生物轉(zhuǎn)換尤其厭氧發(fā)醇和厭氧/好氧聯(lián)合發(fā)醇是主要方向,70%以上的廚余垃圾資源化利用項(xiàng)目采用生物轉(zhuǎn)換方法,大規(guī)模資源化利用項(xiàng)目又以厭氧發(fā)酯制沼轉(zhuǎn)換為主,中、小規(guī)模項(xiàng)目可采用漢肥、堆肥等生物轉(zhuǎn)換方法將廚余垃圾轉(zhuǎn)換成土壤改良劑或有機(jī)肥就地就近消納﹔近年來(lái),干式厭氧發(fā)酵制沼在國(guó)內(nèi)成功應(yīng)用,因其占地小、不需要外加水因而沼液產(chǎn)量小,將有望受到青睞。更小規(guī)模廚余垃圾就地就近處理可采用動(dòng)物轉(zhuǎn)換方法,如通過(guò)家禽〈大動(dòng)物)、蚯蚓、黑水忙等動(dòng)物將廚余垃圾轉(zhuǎn)換成動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)質(zhì)和動(dòng)物糞便,然后再合理處置動(dòng)物及其糞便。廚余垃圾資源化利用項(xiàng)目較少采用物理化學(xué)轉(zhuǎn)換方法,主要是成本較高,但不排除將來(lái)利用太陽(yáng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)換的前景。

預(yù)處理工藝技術(shù)的選取取決于廚余垃圾性質(zhì)和資源化轉(zhuǎn)換方法,其重要性甚至可以決定廚余垃圾資源化利用項(xiàng)目的成敗。強(qiáng)制推行生活垃圾分類制度之前,一些項(xiàng)目的廚余垃圾大多來(lái)自混合生活垃圾的二次分選,預(yù)處理工藝包括破袋、篩分、人工分揀、破碎、風(fēng)選、磁選等分選工序,甚至還包括(熱風(fēng)、生物、太陽(yáng)能〉干化工序,普遍存在流程過(guò)長(zhǎng)且受纏繞、粘結(jié)、分離困難和環(huán)境管理難等困擾,導(dǎo)致廚余垃圾資源化利用項(xiàng)目運(yùn)行不可靠、管養(yǎng)難、投資與運(yùn)行成本高等。相對(duì)以生料為主的廚余垃圾的預(yù)處理而言,以熟料為主的餐飲垃圾的預(yù)處理主要以油水分離為主,比較簡(jiǎn)單,餐飲垃圾的資源化利用項(xiàng)目因此而比較成功。

強(qiáng)制推行生活垃圾分類制度之后,廚余垃圾主要來(lái)自農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)(包括超市農(nóng)貿(mào)專場(chǎng))的食材廢物、食堂和酒樓的食材廢物與食物剩余物,其次來(lái)自居民小區(qū)分出的食材廢物與食物剩余物,不僅來(lái)源有保障,而且,廚余垃圾的固料主要是可降解有機(jī)質(zhì)和纖維紙,有利于簡(jiǎn)化廚余垃圾資源化利用的預(yù)處理工藝。以厭氧發(fā)醇制沼發(fā)電為例,從國(guó)內(nèi)成功案例看,干式發(fā)酵的預(yù)處理主要是破碎(控制酉料的粒度〉,濕式發(fā)酵的預(yù)處理主要是高壓壓榨制漿,都不要采用傳統(tǒng)的二次分選工序,極大地縮短了預(yù)處理工藝流程,提高了穩(wěn)定性和可靠性。生活垃圾源頭分類簡(jiǎn)化廚余垃圾資源化利用的預(yù)處理,也使廚余垃圾資源化利用具有正當(dāng)性(換言之,以往那種從混合垃圾中分出廚余垃圾再加以利用的做法,是不值得的)。

三廢治理問(wèn)題或環(huán)境管理難,對(duì)廚余垃圾資源化利用項(xiàng)目,尤其是大規(guī)模厭氧發(fā)酵制沼項(xiàng)目,是個(gè)重大問(wèn)題,但又是個(gè)不得不妥善解決的問(wèn)題。無(wú)論干式發(fā)酷還是濕式發(fā)醇項(xiàng)目,都會(huì)產(chǎn)生大量的殘?jiān)?、沼液和臭氣,尤其是濕式發(fā)酵,因制取酵料時(shí)需要外加水,其沼液量甚至大于廚余垃圾量,環(huán)境管理難度相當(dāng)大。

主動(dòng)方法是減少三廢產(chǎn)量,被動(dòng)方法是加強(qiáng)三廢處理。目前可供選擇的主動(dòng)方法是采用三廢減量方法和控制項(xiàng)目的處理規(guī)模,如以干式發(fā)酷替代濕式發(fā)醇以減少沼液產(chǎn)量,加大濕式發(fā)酵的沼液回流和中水回用以減少外加自來(lái)水量,通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)建設(shè)分布式廚余垃圾資源化利用設(shè)施等﹔被動(dòng)方法有沼渣〈殘?jiān)┡c廚余垃圾及其他有機(jī)垃圾聯(lián)合堆肥、殘?jiān)瞥裳苌剂系纫约訌?qiáng)殘?jiān)馁Y源化利用,加強(qiáng)臭氣控制與廢氣凈化等。

在三廢控制上,應(yīng)明確3個(gè)約束,即三廢減量約束、二次廢物更易處理約束和經(jīng)濟(jì)性約束。所謂三廢減量約束就是要求廚余垃圾資源化利用過(guò)程中對(duì)外排放的廢渣與廢水之和不得大于廚余垃圾處理量。所謂二次廢物更易處理約束就是廚余垃圾資源化利用過(guò)程產(chǎn)生的三廢的處理應(yīng)比廚余垃圾更容易處理。所謂經(jīng)濟(jì)性約束就是廚余垃圾資源化利用(包括過(guò)程產(chǎn)生的三廢治理〉的單位廚余垃圾服務(wù)單價(jià)不得高于分類前混合垃圾的綜合處理單價(jià),更不得高于混合垃圾的焚燒處理單價(jià)。

3.廚余垃圾資源化利用的處理單價(jià)

以往廚余垃圾資源化利用項(xiàng)目的建設(shè)投資在20~40萬(wàn)元/ (噸/日)以內(nèi)(不含征地及拆遷費(fèi)用),處理單價(jià)(財(cái)政補(bǔ)貼)在200元/噸以內(nèi)(包括三廢治理費(fèi)用),與混合垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的處理單價(jià)基本持平。推行垃圾分類后,預(yù)處理子系統(tǒng)進(jìn)一步簡(jiǎn)化(破碎或壓榨即可),建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用都將進(jìn)—步降低,廚余垃圾資源化利用將迎來(lái)健康、可持續(xù)的發(fā)展。

降低處理單價(jià)是廚余垃圾資源化利用可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。目前有個(gè)不好的攀比,就是拿廚余垃圾資源化利用的處理單價(jià)攀比混合垃圾焚燒發(fā)電的處理單價(jià);其實(shí),像廚余垃圾厭氧發(fā)酵制沼發(fā)電的系統(tǒng)要比混合垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)單得多,且運(yùn)行成本也要低得多,足以彌補(bǔ)發(fā)電量較少引起的收益降低,其處理單價(jià)完全可能而且應(yīng)該低于混合垃圾焚燒發(fā)電的處理單價(jià)。

與其去攀比處理單價(jià),不如把心思用于簡(jiǎn)化工藝流程、提高廚余垃圾固料的資源轉(zhuǎn)化率、提高設(shè)備運(yùn)行效率、減少三廢治理成本、豐富產(chǎn)品種類、提高產(chǎn)品附加值等方面,通過(guò)防范與消除系統(tǒng)復(fù)雜、流程長(zhǎng)、運(yùn)行參數(shù)欠佳、設(shè)備材料采購(gòu)價(jià)格高和產(chǎn)品單一及附加值低等不足,降低廚余垃圾資源化利用的處理單價(jià)。


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