餐厨垃圾工艺与资源化利用分析和探讨

餐厨垃圾工艺与资源化利用分析和探讨

摘要：随着，我国经济发展和城市化进程的提升，城市餐厨垃圾产生量也在逐年递增，哪些工艺技术能够有效的资源化、无害化利用一直是各城市难以抉择的，本文对当前主流的处置工艺技术进行总结，探寻适合城市适合的工艺路线。

关键词：餐厨主流工艺资源化厌氧堆肥

一、餐厨垃圾概念

餐厨垃圾是餐饮垃圾和厨余垃圾的总称，是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾，包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等，其主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂、市场及其他与食品加工有关的行业。

餐饮垃圾为非居民产生，是指餐馆、饭店、单位食堂等的饮食剩余物以及后厨的果蔬、肉食、油脂、面点等的加工过程废弃物，有高油脂、高脂肪、高蛋白、含水率高等特点，是非法养猪和提炼地沟油人员的主要目标，也是当前政府主要管理对象，需要专业的密闭车辆进行收集运输，收运成本较高。

厨余垃圾为居民产生，是指家庭日常生活中丢弃的果蔬及食物下脚料、剩菜剩饭、瓜果皮等易腐有机垃圾，有高纤维、高有机质，成分来源根据当地的垃圾分类习惯和管理效果有关，收运工作一般由属地的环卫部门担任，有些垃圾分类社区较为集中的区域也会委派专业的收运人员实施。

废弃食用油脂是指饭店产生的老油和厨房隔油池中的地沟油；废弃食用油脂经过多次反复油炸、烹炒后，含有大量致癌物质，如苯并芘、黄曲霉素等，长期使用会引起慢性中毒，易患肝癌、胃癌、肠癌等疾病[1]；也是炼制“地沟油”的主要来源。

二、餐厨垃圾主流工艺

随着2010年全国餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点的开展，首批像

苏州、宁波、银川等试点城市根据当地实际情况逐步形成了自己的工艺流程；总

结全国当前较为主流的工艺如下：

1、提油+协同处理（饲料化）

该处理工艺过程较短，对周边的环境影响相对较小，但周边需有配套的协同

处置设施及相应的协调机制。因餐厨垃圾中含有大量的有机营养成分，预处理过

后的固体物质通过物理法（脱水、干燥等）或生物法（微生物菌体、酶等）处理

制成蛋白饲料（添加剂），供应给养殖户、专业混合饲料工厂、有机肥料厂商等，污水部分利用周边设施或产业园的优势进行协同处置；因而该工艺投资及运营费

用低，环境二次污染小。

2、提油+厌氧+厌氧（好氧）堆肥

该处理工艺过程较长，工艺设备较成熟、可靠；无害化、减量化、资源化程

度高，在真正做到无害化处置的同时能充分进行资源化利用，适合产生量较大、

能规模化生产的较大城市；但投资成本和占地面积较大，后期运营费用较高，因

此收运、处置补贴费相对较高，选址还须规避居民区；厌氧消化段可分为干式

（含固率18%-30%）、湿式（含固率8%-18%）厌氧发酵，为更好的生物降解对预

处理工艺要求较高，在发酵过程主流分为中温（30-40℃）、高温（50-60℃）厌

氧温度范围；沼气余量可考虑提纯、售电或出售给周边的处置设施进行利用，沼

渣部分进行堆肥制成有机肥销售，均可增加产出收入。

3、饲料/肥料+厌氧+生物柴油

该处理工艺过程长，虽工艺设备较成熟，但投资成本和占地面积大，生物柴

油是利用动植物油脂为原料，通过酸碱两步法、分离反应法、完全催化法等酯化

工艺制得生物柴油、甲酯、硬脂酸和油酸、多元醇、PHA等，市场行情受油价涨

跌影响较大，厂区生产区域安全管理等级要求较高，适用于土地资源不紧张的大

城市。

三、餐厨垃圾资源化利用

为了消化讲解餐厨垃圾的固体物质，选取自然界生命活力和增殖能力较强的

高温微生物菌种，在生化处理设备中，对固形有机物进行高温高速发酵，使各种

有机物得到降解和转化；而针对固形物质的出路一直是各地方的工艺路径纠结的

地方，以下总结四种处置方式：

（1）饲料化处理方式

在预处理系统主要是对餐厨垃圾来料进行收料、输送，对塑料、筷子、陶瓷、金属、大骨头等不宜粉碎和不能降解的无机物进行筛选出来，将其含量控制在5%

以下；并进行粉碎、研磨及三相分离；进入生物处理系统中的固形物进行水分和

温度的调整灭菌，加入一定比例的微生物和辅料，使动物肉蛋白转化为菌体蛋白，降低动物同源性风险；熟化后的仓料进入筛选和磁选装置进一步去除残留杂质和

金属物质，方可作为饲料或肥料原料销售到加工厂。

（2）生物处理方式

培养黑水虻和蝇蛆作为一种主流形式同样也解决了动物同源性问题，如广东

省为此发布团队标准《厨余垃圾生产黑水虻饲料技术规范》；对直接培育饲料需

无油脂酸败味，无蛋白质变质等品质要求，在控水、除杂、除臭、添加营养剂和

保鲜剂、制浆等环节之后，还应达到一些技术指标要求粗蛋白含量≥5%，粗脂肪

含量≥3%，水分≤82%，粗灰分≤5%，挥发性盐基氮≤50mg/100g,无机物和难腐

有机物≤3%。卫生指标参照GB 13018的规定执行[2]；该工艺技术路线通过这几

年的摸索也逐步成熟，具有饲料转化率高和可观的经济效益、社会效益和生态效益；但黑水虻的育种阶段对环境要求较高，且销售方面有一定的季节性和投食局

限性，蝇蛆销售较黑水虻的销售相对更宽泛。

（3）干式厌氧处理方式

通过分选破碎后的餐厨垃圾（颗粒度小10mm）进入发酵罐需在50℃以上的

高温环境下持续发酵25天-30天，经过自动化搅拌设备使其彻底厌氧发酵消化，

最终产生沼渣、沼液和沼气三种剩余物；沼渣可制作成有机堆肥、营养土，沼液

可以用来制成有机液态肥，沼气则储存后进行发电（亦可提纯成天然气），除厂

区自用之外，一大半可输送到城市电网，具有较高的经济效益，但投资成本较高。