深度 厨余垃圾就地就近处置技术、探索与实践

  本文从厨余垃圾处理技术路线、就地就近处理的优势与适用场景、有一定的问题、发展的新趋势和新进展等四个方面做详细阐述。

  自从2017年推行垃圾分类制度以来，我国生活垃圾按照可回收物、厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾四分类法进行管理。

  在四分类当中，可回收物、有害垃圾有明确的去向，其他垃圾主要是采用焚烧路线，而厨余垃圾作为垃圾分类后的一个新的门类，某些特定的程度上需要探索新的技术路线和解决方案。

  之所以说“某些特定的程度”，是因为其实在“十二五”期间，我国慢慢的开始了餐厨垃圾（餐饮垃圾）的治理探索，规划建设了100个试点项目，而餐厨垃圾正是我们定义的厨余垃圾的重要组成部分。

  经过“十二五”“十三五”的探索发展和政策推动，厨余垃圾处理逐渐成长为一个单独的行业分支。

  本文作者将从厨余垃圾处理技术路线、优势与适用场景、有一定的问题、发展的新趋势和新进展等四个方面做详细阐述。

  一、厨余垃圾处理技术路线月住建部等发布的《厨余垃圾处理技术标准》（征求意见稿），厨余垃圾包含了餐厨垃圾、家庭厨余以及其他厨余垃圾，但是从性质上来看，来自于食堂、酒店、餐厅的餐厨垃圾，和家庭厨余、其他厨余，在含水率、油脂含量、含盐量等指标方面，还是表现出了较大的差别。

  厌氧沼气化，主要技术路线是通过除杂、除油等预处理后，将厨余垃圾（主要是餐厨垃圾）进行浆化转化为液相，然后通过厌氧发酵技术，将液相当中的有机质转化为沼气，然后通过燃烧产热或发电，实现资源化利用。

  从2017年开始的100个餐厨垃圾试点项目，基本都选择了这一技术路线，获得了大量实践经验，工艺技术相对成熟。

  好氧肥料化，主要技术路线是通过预处理后，采用好氧发酵技术，将厨余垃圾转化为稳定化的产物，可当作土壤改良剂或基肥使用，也可进一步加工成有机肥或生物有机肥等，重新回归土地。技术实现形式上，有密闭反应器式，也有半密闭、敞开式的传统堆肥方式，以及覆膜式堆肥等。

  密闭反应器式近年来有较多实践，又称机器成肥，其主要思路是在反应器内实现发酵过程的工程强化，缩短发酵时间与生物转化周期。同时，全密闭也便于了发酵产出气体的收集。

  典型的有黑水虻技术，属于昆虫养殖的一种，通过黑水虻“吃掉”厨余垃圾，转化为虫体蛋白，同时虫粪可当作肥料，实现厨余垃圾的处理和转化。常见的还有蝇蛆等的养殖。

  关于这一技术路线的分析，可查看文章 。这一技术路线也十分具有想象空间，得到了很多关注，近年来有一些项目不断出现，在自动化养殖等技术迭代上，也有一些实践。

  在上述技术路线之外，就地就近处理还有饲料化、小型厌氧技术、阳光房、生物干化、小型焚烧、热解等。

  值得一提的是饲料化技术，该技术由于安全性、同源性等问题一直饱受争议。在2021年10月住建部发布的《厨余垃圾处理技术标准（征求意见稿）》中，饲料化仍然作为技术路线之一出现，同时对饲料化转化，提出了严苛的要求。而在实际执行层面，目前饲料化技术路线十分鲜见。

  整体而言，针对厨余垃圾处理处置我国形成了以集中式厌氧沼气化为主，分散式好氧肥料化为辅，黑水虻养殖等多种技术路线并存的格局。各种技术路线，都有自己的适用原料特性和应用场景。

  采用厌氧沼气化技术路线吨/天以上。采用好氧肥料化和黑水虻等养殖技术，项目规模相对灵活，可以从几百公斤/天到100吨/天不等。

  就地就近处理处置，其逻辑是在垃圾产生比较集中的区域，设置处理设施实现就地处理处置，避免垃圾在转运过程中产生的运输成本、能源消耗和二次污染。

  2020年10月，中国城市生活垃圾领域国家适当减缓行动项目（IWM NAMA）公布了苏州市垃圾管理全流程财务构成测算表，生活垃圾处理费用仅占到清扫、收运处总费用的 9.3%，占到收运处总费用的 32.65%。

  来源：何品晶等，村镇生活垃圾处理模式及技术路线探讨，农业环境科学学报，2014.

  可以看出，在垃圾处理的全流程当中，收集与转运可以占到收运处全流程成本的3-4成。

  在运输转运过程中，产生的尾气污染、跑冒滴漏、臭气散逸等问题，也某些特定的程度存在。

  在《垃圾之战》一书中，作者调研发现了这么一个“鸡生蛋蛋生鸡”的两难之辩。

  一端是居民“垃圾分类”意识的普及和“分出率”有待提升，一端是管理者的两难。

  居民之所以不做垃圾分类，是因为他们了解做了也白做。（居民）分过类的垃圾，终究是会被混合收运、处理。既然后端没有分类处理，那么前端做分类就毫无意义了。 事实上居民确实常见这样的说法，自己本来做分类，看到清洁工人把分类后的垃圾混在一起收走，自己的积极性就被挫伤了。

  垃圾管理部门也用同样的逻辑来论证为什么目前没有分类运输和处理————因为前端没有分类。 有基层城管科工作人员解释，如果一栋楼里面，只有一家分类，那么环卫工人和司机就不可能为这一家人而对所有垃圾做分类收运，这既没有必要，也不可能。另一位城管委工作人员则指出，不可能在分类尚未实现的情况下，盲目大举建设终端设施，“这些都是钱，不能硬上……否则就是劳民伤财”。 城管委没有否认会建设更多的分类处理设施，不过同时也强调，后端设施建设的速度要 和前端分类的节奏相匹配，“太慢了也不行，太快了也不行——这是浪费”。

  来源：张劼颖，《垃圾之战——废弃物的绿色治理、科技争议与环保行动》，社会科学文献出版社，2022

  受限于目前的技术水平、装备现状、运维管理等，采用焚烧、厌氧沼气化等技术路线，常常要一定的建设规模。

  避免长途运输以及建设规模灵活，使得在很多场景下，采用就地就近方式实现厨余垃圾处理处置成为人类的选择。

  随着垃圾分类工作从重点城市向县域乡村的推进过程中，就地就近处理也表现出了一定的优势。面对我国广大的县域与乡村地区，如果采用集中式处理，在垃圾收运方面，可能面临更高的支出。

  根据北京科委有机固废国际合作组织的调研，一些县域和城市相比，有着更大的区域面积，但是人口相对更少，人口密度更低，这无疑增加着垃圾收运的支出成本。通过对某典型城市与县城的对比，某城市面积3265平方公里，人口131.1万，而某县城面积4840平方公里，人口为45.4万人。从平均数据分析来看，该城市人口密度为401人/平方公里，而县城仅为94人/平方公里。

  无论是生活垃圾还是厨余垃圾，针对垃圾规模产生量较小的县域与乡镇、农村地区，就地就近处理是最为合适解决方法。除此之外，一些地区因为交通不便、运距较远等原因，也不适合转运处理。

  针对24小时成肥问题，浙江大学吴伟祥课题组于2018年，针对杭州市12个运行站点样品做多元化的分析，得出结论，24小时发酵产出物的腐熟度、种子发芽指数，均不足以满足用于种植。

  如果说设备24小时直接出水达到纳入城镇下水管排放标准，那么这也是一项“颠覆性技术”，国内所有基于厌氧技术的餐厨垃圾处理项目产生的废水，都可以基于该技术做改造，不必费力发酵30天以上。 此外，若能“24小时化水”，这应该是一种危险系数极高的“生化武器”，堪比“化尸水”，各种有机质、24小时、化水，想想还有点恐怖。

  在就地就近处理项目的建设过程中，很多项目距离居民或村民居住地相对较近，由于在垃圾收集、臭气收集、治理等的设计缺陷，或是运营管理中出现的种种问题，使臭气问题成为人类诟病的问题之一。

  一些黑水虻项目由于部分个体养殖存在短视行为，追求经济效益而忽视环保投入，使得没有合理的投入与产出，给人留下黑水虻养殖臭气严重等行业印象。

  好氧肥料化的产出物主要为有机质营养土（土壤改良剂），或作为基肥能更加进一步加工为有机肥料。

  昆虫养殖的产出物主要为虫体与虫粪，如果不解决最终产出物的消纳途径和渠道，依然会造成产品堆积，没有出路的问题。没有用途的“产品”，从某一种意义上来说，也是“垃圾”。产出物渠道的未打通，也曾经困扰着厨余垃圾处理行业的发展。

  随着垃圾分类与厨余垃圾处理的兴起，很多玩家蜂拥而至，一时间热闹非凡，鱼龙混杂，一些地方也为此交了不少学费。经过几年的洗礼，潮水逐渐退去，市场对技术、设备的认识也逐渐深入，很多新的项目在技术、设计、设备选择、投资预算等各方面，逐步趋于合理。

  在技术与规范管理方面，有关部门也对设备与项目作出规范要求，比如住建部CJJ 52-2014 《生活垃圾堆肥处理技术规范》、GB 55012-2021《生活垃圾处理处置工程建设项目规范》，浙江省DB33/T 1180-2019《餐厨垃圾资源化利用作业规程》，浙江省杭州市DB3301/T 0309—2020《易腐垃圾就地处置管理规范》等。对于24小时成肥之类的过度宣传，也不用费力再作过多的解释。

  在项目的规模与规划上，通过实践，一些企业和业主也在项目规模与集中程度的平衡问题上，做出更多的思考和探索。

  项目的过于分散，会带来运维和管理困难与成本增加，而适度的集中，某些特定的程度上能大大的提升设备与人员效率。DB3301/T 0309—2020《易腐垃圾就地处理管理规范》也提出了“适度集中”的原则，建议“处置站处置规模宜 3 吨/日以上”。

  经过2年的运行测算，收运成本从最初集中处理的53元/吨，降低到目前的18元/吨，很好得实现了项目低碳，低成本，高效率的运转。

  怎么来实现厨余垃圾处理的最终资源化闭环，如何实现垃圾分类在居民端的普及与教育，也是厨余垃圾行业实践者的探索课题，最终也体现在项目的设计与迭代进步上。将单一的厨余垃圾处理与末端产出物深加工、再利用，以及垃圾分类端的宣传教育等多种功能进行融合，成为近年来厨余垃圾就地就近处理处置探索出的一条成功路径。

  在浙江省德清县、江苏省高邮市、安徽省黄山市屯溪区等，这种功能融合的厨余垃圾资源化利用综合体模式得到了广泛应用，并取得了良好的反馈。居民能在综合体内，看到厨余垃圾转化成肥料的全过程，看到经肥料滋养的茂盛花草，蔬菜瓜果。这些生态综合体也成为了居民与中小学的教育与休憩场所，成为人类生活的组成部分。

  从2017年我国开始推行垃圾分类制度以来，厨余垃圾处理处置作为一个新的垃圾门类被分出，形成环保市场的一个分支。随着垃圾分类工作的深入推进和分出率的提高，厨余垃圾处理的规模将会逐步提升。

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