城市厨余垃圾资源化的潜力分析

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摘要：随着城市化的发展和垃圾围城的问题的日益突出，垃圾处理的减量化、无害化和资源化越来越重要。厨余垃圾有高含水率、高有机质含量、易腐烂等特点，是一种“放错位置的资源”。本文从论述厨余垃圾的资源化的必要性和意义，重点分析了厨余垃圾主要资源化技术，并对资源化技术的前和潜力进行了分析。

关键词：厨余垃圾；资源化；潜力分析

中图分类号：X705 文献标识码： A 文章编号：1001-828X（2015）010-000-02

引言

随着城市化发展以及城市人口的急剧增长，城市生活垃圾排放问题日益严重。目前，我国城市人均日产垃圾达0.73公斤[1]，这些垃圾如果处理不当，不仅给城市市容带来影响，且其所含有害成分将通过多种途径进入环境和人体，对生态环境和人体健康造成多方面的危害。

厨余垃圾是指居民在食品加工和消费过程中所产生的一种固体废弃物，包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物。厨余垃圾具有含水量高、有机物质含量丰富、容易出现腐烂变质的问题、易引发二次污染等特点[2]，是生活垃圾排放量的一个重要源头，占到30%～40%的比重[3]。传统的垃圾混收方式使得厨余垃圾是作为生活垃圾进入垃圾填埋场进行处理，这种处理方式一方面导致资源浪费，另一方面也由于厨余垃圾易腐蚀和发臭等特点，使得这类填埋污水量大、污水处理困难、堆体稳定性差等问题。随着环境污染和资源短缺问题的加剧，城市生活垃圾分类处理处置，从无害化处理逐步向资源化利用成为趋势。本文基于此，论述厨余垃圾的资源化的必要性和意义，重点分析了厨余垃圾主要资源化技术，并对资源化技术的前和潜力进行了分析。

一、厨余垃圾资源化的必要性

（一）减量化、无害化、资源化要求

根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中固体废物防治的“三化”原则，垃圾在处理处置过程当中要减量化、资源化、无害化。以广州市为例，按照统计数据显示，2008年～2011年[1]广州市市区（十区中心城区）生活垃圾平均排放338.32万吨，生活垃圾年均增长率为3.35%，按厨余垃圾30%来算，平均年排放量为101.5万吨。如果全部的垃圾都用填埋法处理，将占用大量的空地，而且由于厨余垃圾易腐蚀和发臭等特点，使得这类填埋污水量大、污水处理困难、堆体稳定性差等问题。

（二）低碳城市发展要求

低碳城市、绿色发展是近几年来提得很热的一种发展模式及方向，也是是实现城市可持续发展的必由之路。餐厨垃圾具有高含水率、高有机质含量、易腐烂、营养丰富等特点，因此具有很大的回收利用价值，对其进行资源化回收利用有着深远的意义。但目前往往由于餐厨垃圾产生量分散、难以收集和处理，所以经常简单的作为生猪饲料或者与其他垃圾一起混合处理，不仅危害了环境，也造成了不小的食品安全问题，最重要的是浪费了大量资源，这与建设低碳型经济社会背道而驰。

（三）垃圾分类的要求

对垃圾综合处理来说，垃圾分类回收是首个环节，这是根治垃圾污染必须要走的环节，也能为开发再生资源打下基础。目前，我国很多城市都在推行生活垃圾分类收集工作，分类是做好垃圾综合处理工作的基础，只要分类好了，才能针对性的进行处理，简化垃圾处理工艺，同时还能大大简化垃圾运输成本，提高垃圾处理效果。广州市从2011年4月1日起，率先全国施行《广州市城市生活垃圾分类管理暂行规定》，将垃圾分为可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾，并在猎德街、广卫街、沙园街等试点地区开展厨余垃圾专袋投放的试点。然而，随之垃圾分类进行，对垃圾后续处置技术和工艺也提出了更高要求，如果若后续垃圾分类处置技术跟不上，民众看不到垃圾分类的切实意义，则会丧失分类的积极性，也失去了垃圾分类的意义。

二、资源化处理技术

传统的厨余垃圾处理以填埋处理为主，也是现阶段我国垃圾处理的主要方式。但这种方式不仅需要占用大量的土地资源，而且极易造成大气污染、水污染等二次污染严重。随着餐厨垃圾资源化处理技术的研究发展，目前，欧盟许多国家已明文禁止将餐厨垃圾填埋，好氧堆肥、厌氧发酵制气和饲料化等资源化技术成为主要研究处理技术。

（一）家居堆肥

堆肥是人类最早开始进行资源循环利用的方式之一，一直到现在还保留这样的传统，家居堆肥是一种微生物转化过程，是借助自然界广泛的细菌、真菌等微生物，人为地将促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质生化转化的微生物过程。20世纪30年代起，现代化的堆肥技术开展发展起来，到现在已经形成了比较完备的工艺系统和成套设备。厨余垃圾因含有较高的有机物，存在很大的利用潜力。早在1986年，美国西雅图固体废物公用事业局的第一次实施堆肥大师计划，标志着家庭堆肥的开始。堆肥大师计划主要是用堆肥技术处理家庭废弃物和食品废物。1995年，41%西雅图居民家庭实行了家庭堆肥，分流了约8300吨庭院废弃物，其中的82%堆肥用于庭院绿化。家庭堆肥具有显著的优点：费用低和固体废物源头减量化。

（二）厌氧发酵

餐厨垃圾厌氧发酵近年来国内兴起的一种处理方式，厌氧发酵是在无氧条件下，借厌氧微生物的作用来进行的。餐厨垃圾中的蛋白质、脂肪、糖类等有机物质通过生化反应最终被分解成CH4和CO2。国外对餐厨垃圾厌氧发酵技术进行了较多研究[4]。德国是较早应用厌氧技术处理厨余垃圾，到20世纪90年代，厌氧技术的工程使用日益成熟，厌氧沼气工程开始在德国及整个欧洲大规模投入使用。如英国废弃物处理公司在2011年斥巨资建立了全球最大的厌氧发酵处理餐厨垃圾的发电厂，每年可以处理4 380万t餐厨垃圾，发电量约为5.5亿kW・h，满足了数万户家庭用电的需求。厌氧发酵的资源化产品主要为动物饲料、肥料和土壤添加剂，此外通过厌氧消化设施生产沼气还可以作为一种重要的清洁能源使用。

（三）饲料化

厨余垃圾因为含有丰富的蛋白质、脂肪、纤维素、淀粉等有机物，经过高温干化灭菌、高温压榨、烘干除盐等预处理后制成动物词料或动物蛋白。厨余垃圾饲料化处置在一段时期内被认为是资源化处置的良好方式，目前，国外这方面的技术相对比较成熟，在韩国、新加坡以及我国台湾地区多有应用。但厨余垃圾作饲料对同源污染风险，且对进料纯度要求高，对餐厨垃圾存放时间要求严格，生化制蛋白处理工艺也需要进一步提高。

（四）其他技术

除了上述几种处理技术之外，在厨余垃圾的资源化利用中较为常用的还有制取生物柴油技术与热解技术。制取生物柴油则主要是利用餐厨垃圾中的大量油脂，动植物油脂进行酯交换反应，对反映产物进行分层和反复清洗后，蒸发掉甲醇再干燥除水后，得到生物柴油产品，控制的关键在于原料处理、提纯以及中间产物的处理方面。热解技术主要是通过借助于高温高热的条件，将厨余垃圾热解为可燃气体、焦油染料以及焦炭等物质，进而实现餐厨回收垃圾的高效回收利用。由于餐厨垃圾的热解区间主要集中在165-500℃，高温高热的条件可以充分的回收餐厨垃圾中生物质中的能量，同时产生的焦油焦炭的热值也较高，因此运用价值非常高。此外，还可以通过发酵可以产生乳酸，进而合成聚乳酸生产可降解性塑料制降解性塑料，不过这中技术尚处于起步阶段。

三、厨余垃圾资源化潜力分析与建议

从国内外厨余垃圾资源化技术的综合研究来看，厨余垃圾的厌氧发酵处置不仅能够获得一定物料产物，而且能回收能源，利用沼气发电，且这项技术较成熟，在我国具有相当的发展潜力。另外，厨余垃圾的厌氧发酵规模可大可小，便于就地处置或分区处置，具有经济可行性和环境友好性。但在工艺技术上，还必须根据厨余垃圾的特点，进行工艺系统的研究和处理技术的完善，以利于进行大规模的推广应用。

总体而言，餐厨垃圾的资源化利用对于城市生活垃圾的减量化、无害化和资源化发展具有极大的推动作用，我国厨余垃圾的资源化技术虽然还处于起步阶段，推进垃圾分类的效果也不是特别好，至今国内仍没有真正运行很好的范例，但是其发展潜力巨大。随着垃圾分类的推广，传统的以填埋为主的处理方式将逐步减少，而以堆肥、厌氧发酵、饲料化等资源化技术，既能解决垃圾围城的问题，又可以缓解资源能源与城市发展的矛盾，具有巨大的能源效益和环境效益。对于我国循环经济的建设和社会、经济的可持续发展具有重要意义。

参考文献：

[1]广州市环境保护局《广州市固体废物污染环境防治情况》.

[2]李琳.餐厨垃圾的资源化利用研究[J].环境与生活.2014（69）： 168-169.

[3]马磊，刘肃.城市餐厨垃圾的厌氧消化处理研究[J].环境卫生工程，2012（4）：12-14.

[4]伍华琛.城市餐厨垃圾资源化技术应用现状与展望[J]再生资源与循环经济.2015（8）：24-27

作者简介：刘秀珍（1986C），女，汉族，硕士研究生，现任中山大学新华学院经济与贸易系助教，从事低碳经济教学与研究。