任连海:餐厨废弃物资源化处理现状分析

尊敬的各位领导、各位同仁，大家下午好！

        今天我要讲的题目是餐厨废弃物资源化处理现状分析。我是来自于北京工商大学环境系，从事餐厨垃圾处理包括废弃油脂的处理时间也比较长了，包括一些国家政策的制定、这几批餐厨垃圾试点城市的评审、很多餐厨垃圾处理工程的建设，基本上都参与了一些工作。在这也想跟大家跟各位同仁分享一下，我讲三个方面：1.中国餐厨废弃物产生现状；2.中国餐厨废弃物管理体系与政策分析；3.中国餐厨废弃物处理行业现状分析。

        现在有一些同仁包括领导和专家对餐厨废弃物的概念还有些混淆，讲餐厨垃圾就讲到厨余垃圾了，实际上是两回事，我们现在开展的各项活动有的时候称为餐厨垃圾有的时候称为餐厨废弃物实际上指的是同一类东西，主要都是来自于饭店、食堂、餐厅这些餐饮单位产生的垃圾，称为餐厨垃圾。权威的说话餐厨垃圾包括：餐饮垃圾和厨余垃圾。餐饮垃圾也就是我们现在讲的餐厨垃圾的准确称谓，我们讲的餐厨垃圾是狭义上的，只是餐饮业的垃圾，这个一定要跟厨余垃圾区分开来，厨余垃圾主要来自于居民家庭厨房产生的，这两个垃圾产生源不一样，物流途经也完全不同，未来国家对这两类垃圾的政策也是完全不同的，因为餐厨垃圾是一个行业产生的，称它为一种特殊的工业废物，餐饮业是以营利为目的的，这种情况下世界范围内的原则就是“谁产生，谁除废”是餐厨垃圾，而厨余垃圾是居民家庭厨房产生的，对于厨余垃圾的处理应按照生活垃圾一样属于公益工程，所以这两类垃圾的处理是完全不同的。另外有时候称为餐厨垃圾，有时候称为餐厨废弃物这个跟大家解释一下目前我们餐厨废弃物这项工作是由国家发改委来牵头，住建部属于主管部门配合，包括财政部、环保部、农业部配合，国家发改委要发展循环经济，认为餐厨废弃物这种东西只是废弃了但不是垃圾不是没有用的东西，还要资源利用、资源化，从这个角度来讲，国家发改委要申报项目的时候，要写餐厨废弃物；而住建部，它是全国的环卫、城管，也就是垃圾的主管部门，它称这种东西是餐厨垃圾，向住建部申请项目的时候就叫餐厨垃圾就可以了；那么对于环保部，在他们眼里就是废水、废弃、废渣，有的时候在环保部叫餐厨废物，所以三个称谓指的是同一种东西，不同的领域，餐厨废弃物、餐厨垃圾、餐厨废物。

        产生现状：到底我们这个行业有多大，也就是说全国餐厨垃圾产生量的情况。我们在“十一五”期间做过很多调研，包括北京、上海、嘉兴、青岛、西宁、贵阳、宁波、苏州还有很多城市进行调研，发现我们最后折合成城镇人口全国的平均水平大概每人每天产生0.1kg，那么到了“十二五”初期这个数字就达到了0.15kg，但是从去年开始，我们的习主席上台之后使餐厨垃圾的产量又急剧减少，大约减少了三分之一，但总的来讲，在减少之后还是在缓慢上升的，已经达到了一个平衡点，因为我们国家的城市化水平、城市化进程在不断加快，人民的生活水平也在不断增加不断提高，所以餐厨垃圾的产生量还是在不断提高的。这样算下来全国每年大约产生餐厨垃圾四千多万吨，但是这个数字从去年开始减少了三分之一，在减少三分之一的情况之下，每年在以5%--10%的速度增长。过去来讲，十亿人民九亿农民只有一亿是城镇人口，现在是13.7亿人口，城市人口去年达到了7.21亿，所以这个数字说明城镇人口成长速率是非常高的，使得城市餐厨垃圾的产生量也在不断提高。从几个数字上可以看一下，从2006年开始全国餐饮业零售额已经突破了一万亿，到2012年已经达到了两万亿，这样的数字其中有四分之一到二分之一实际上是为餐厨垃圾买单这样算下来几千亿的一个数字，所以在做“十二五”规划的时候，在发改委做循环经济的时候餐厨垃圾资源化的规划，其中就有这样一个专题就是绿色消费的问题，加入我们前面不产生，这样可以节省几千亿的一个水平，那么后面我们还要花费大量人力物力去处理这个，所以我们现在讲的“光盘行动”、“绿色消费”这些都是非常有意义的事情。另外就是餐厨垃圾的产量非常巨大是我们国家的特有现象，在国外这种现象不是那么突出，我们知道像美国、欧洲、日本是以自助餐为主，吃多少拿多少，我们是聚餐，这种不同的饮食习惯也造成了餐厨垃圾产生量巨大是我们中国特有的现象。聚餐属于饮食习惯，请客吃饭属于饮食风气，这种不良的饮食风气也造成了我们餐厨垃圾的产生量非常巨大。那么在我们做研究的时候也曾经做过调研，聚餐造成的餐厨垃圾的产生量大是不是自助餐就可以了呢，我们也调查了一些自助餐的餐厅，发现自助餐产生的餐厨垃圾量一点也不少，所以餐厨垃圾产生量巨大在我们国家是非常突出的，而且还呈一个上升的趋势。那从组成上来看就是C、H、O、N的化学组成，从组织上来看就是粗脂肪、粗蛋白、粗纤维还有一些人体所需的成分，而且其中一些有毒有害重金属元素含量很低，有毒有害的化学成分也比较少。

        从这些来看这类废物是有鲜明的废物和资源的二重性，若处理不好这就是一类垃圾、一类固体废弃物，污染环境，造成环境风险，造成环境隐患，但是反过来看，它是一类可以利用的资源，这也就是国家发改委要以它位抓手开展循环经济的原因之一。另外它的危害我们大家也都清楚了：造成水体富营养化、产生恶臭气体、影响环境卫生，最重要的一点有可能造成健康隐患、食品安全问题。最初我们国家开始开展餐厨垃圾处理时是因为地沟油的问题，国务院几个总理批示的文件（2010年出台的36号文关于加强地沟油整治及餐厨废弃物与餐厨垃圾管理的意见）。假如餐厨垃圾处理不好也会有废油产生，也会有垃圾株产生会造成食品安全隐患。

        产生趋势：一个是量还是在缓慢增加的，每年在以5%-10%的速率在增加，成分上来看也是越来越复杂。以前我们的生活水平比较低，大多吃的都是粮食和植物现在再看餐厨垃圾包括餐桌上的一些食品，蛋白脂肪的含量是在不断增加的，造成餐厨垃圾的组分当中蛋白含量和脂肪含量也在持续增加，包装物的数量也在大大增加我们人在吃东西的时候不仅要好吃，还要好看，包装还要精美才行，这样就使得废纸和废塑料甚至一些非金属再继续增加，这对我们后续的合理处置及能源化利用造成了巨大的麻烦。

管理现状： 
        我们要了解目前这类垃圾由谁来管、谁来主导这件事情尤其是国家层面，那么在我们国家有一个比较特殊的现象跟国外不一样，一个项目刚刚启动、刚刚发动的时候一般都是由国家发改委来启动来引导，餐厨垃圾也不例外。目前餐厨垃圾这件事应该说还处在一个起步阶段，所以现在基本上是由国家发改委来主导，发改委会主导带着走，也必然带着一个主管部，那么餐厨垃圾的主管部就是住建部，所以现在这件事就是发改委主导，住建部环保部财政部参与。
管理政策：

        总的来看，管理还不是很完善，一些适用工程及成熟可靠的技术现在还是比较欠缺的。
         资源化处理现状：包括技术现状、工程现状和行业现状。是以集中处理为主。

        对于垃圾处理各位同仁都非常清楚，现在传统的几种方式：填埋、焚烧和堆肥。对于餐厨来及来讲填埋显然是不行的，我们知道填埋场最突出的两个问题：1. 渗滤液的问题  2..填埋气的问题，加入餐厨垃圾进入填埋场，这两个问题就会大大加剧，更多的水分进入填埋场，渗滤液的量必然会大大增加，而且其中有机质的含量也会大大增加，现在渗滤液的处理是一个大难题，各个填埋场现在都非常挠头，因为其中剩余液的处理，处理一堆渗滤液是六七十块钱，这个还是非常高的，所以假如餐厨垃圾进入到填埋场去这个问题就会加剧；另外填埋气也会加剧，其中的二氧化碳、沼气、硫化氢、氨气等等一些产生也会加剧，所以让餐厨垃圾进填埋场显然不是一个好的选择，现在在韩国餐厨垃圾已经禁止进填埋场。焚烧：尽管有一些国家对餐厨垃圾的处理焚烧是主流技术之一（像日本），但在我们国家还是有一些问题，焚烧对于这种大含水量的物体需要消耗大量的热量来蒸干水分，最终燃烧产生的热值经过计算还不如它耗费的热值多是一种属于得不偿失的，对于我们国家目前的经济状况实际上还是不太合算的，再一个含水率、有机质含量这么高的垃圾还会引起其他一些麻烦，所以焚烧对于餐厨垃圾也是不可以的。另外就是传统的堆肥：餐厨垃圾中含有肉、脂肪类，堆肥是好氧微生物实际上在有氧的情况下把有机质分解掉形成腐殖质，但是餐厨垃圾里的油会形成油包固体系，脂肪会把有机物的固形物包裹起来隔绝空气，没有空气的情况下堆肥的效果是比较差的，所以传统的餐厨垃圾单独来堆肥前期发现还是存在很多问题，但是现在又很多改良的餐厨垃圾堆肥场还在运行，还是可以的，要加入一定的辅料。那么国外是怎么做的，以德国为代表的欧洲还是以微生物处理为主，当然欧洲的餐厨垃圾与我国的餐厨垃圾是不一样的，在欧洲称餐厨垃圾为食品废弃物，主要来自于超市的过期食品以及食品加工厂产生的边角料，在我们国家过期食品几乎是没有的，我们也不知道去哪里了。在欧洲食品垃圾由于它的成分比较纯，那么前些年以好氧生物处理为主做肥料，近些年又发展了厌氧发酵技术，有干式的有湿式的，湿式的主要针对于一些含水率比较高的有机质垃圾，近些年对于餐厨垃圾包括一些过期食品又开发了干式处理技术。在美国，以物理破碎为主，因为美国是以自助餐为主一是因为产生的餐厨垃圾比较少，再一是因为餐厨垃圾的油水比较少，那么在厨房安装一个物理破碎机，直接打碎了冲到下水道里。这种机器在我们国家也看到了一些企业也在推广，推广的时候我建议以居民家居厨房的厨余垃圾为主，那么对于尤其是饭店或食堂产生的餐厨垃圾前期有些企业推广交流存在一些问题，冲到下水道里，管道很细，尤其餐厨垃圾里面是有一些脂肪的粘在管壁上使它的过水面积越来越窄最后就堵塞了，我们经常看见一些饭店门前的下水道在疏通，所以我建议餐厨垃圾在没有物理除油的情况下暂时不要用物理破碎，而对居民家庭产生的厨余垃圾当中由于含油量比较少用物理破碎还是可以的。在日本，对于餐厨垃圾的处理，首先是饲料化，喂餐厨垃圾的猪比喂其他饲料的猪要贵很多，跟我们国家恰恰相反，称为有机猪，这是完全不同的两种理念，在日本专门出台了一项法律《食品废弃物循环再生法》，要用餐厨垃圾作饲料要满足一些条件，首先垃圾不能变质，其次处理过程中要灭菌消毒，另外要达到它的营养水平。第二个主要技术是焚烧。总的来看，国外和国内还是存在一些区别的，国外是以减量化、无害化为主，国内是以资源化为主，所以焚烧这些技术在我们国家用的相对于比较少，而在国外已经严格的实现了PPP原则（谁产生谁付费），但是在我们国家还是有一定的距离。

        处理工艺：主题工艺都是先预处理，去除杂质、把非营养物剔除；接下来的三相分离，就是将油、水、固三相分开；再接下来才是主体工艺，只有主体工艺上有所区别，全物料进行厌氧的叫厌氧工艺，固性物做了肥料了就是饲料化工艺。预处理这块国外是基本上忽略的，在国内餐厨垃圾预处理是非常重要的一个环节，成分相对复杂，这个过程就是非常重要的，要把其中的杂质除掉。另外，要把其中的油脂分离回收，因为我们发现在成分其中，油脂的利益价值是最高的，而且如果油脂不分离出来会对后续的处理环节造成麻烦。再次，固液分离，过去我们讲水在里面使得垃圾的流动性提高，处理设施运行会更好一些，实际上是相对的，餐厨垃圾里85%是水，后续处理及能耗是除不掉水的，也就是说这些能耗人力物力都是为这些废水做处理，所以在不影响后续的过程下尽量把水分除掉。
厌氧发酵属于目前的主流技术之一，一是它没有饲料安全问题，二是它属于生物质能源。所以成立了餐厨垃圾处理的主流技术。它有它的优势，但是接下来我要讲一下做这项技术可能会面临的问题，第一，是群无聊厌氧还是废液厌氧的问题。我一直推行的是废液厌氧，固性物分离处理属于营养物，在当地可以找到一个价值比较高的出路，可以作饲料、肥料或其他，这样不仅仅价值最大化，而且我国高浓度废水有机厌氧发酵的技术是成熟的，加入固性物使得厌氧系统是非常敏感、不稳定，营养物的酸化速度很快那么厌氧产沼气就会受到抑制，所以全物料还是厌氧发酵这是一个问题。第二，垃圾协同厌氧的问题，我国餐厨垃圾的碳氮比是不协调的，平均水平12~18:1，我们知道微生物的碳氮比30:1是最好的，25~35:1都行，而现在这种比例显然是N多C少，那么就会出现一个问题C、N就会争H，N得到H形成氨气属于恶臭气体，C得到H才能形成我们要的甲烷气体，所以有的时候我们会加入秸秆、污泥一些碳源性的东西进行协同厌氧。第三，厌氧条件的控制，厌氧工艺环节当中主要的几个问题：1.除沙，要把里面的沙子除掉，尤其是一些沿海城市例如青岛海南，尤其是现在这样的季节，贝壳非常多，打碎之后就都成沙子了，这些沙子进入厌氧罐之后越积越多会把进料口堵塞，堵塞后料进不去最后整体系统就会崩溃，而且厌氧罐是几千方的大罐子要想把沙子从底部清除出来难度非常大，所以前端必须要把沙子去掉，而且现在很多工程都有单纯的除沙设施。2.搅拌，搅拌不均匀，沼气出不来或者出来的沼气量很少，严重影响产气率，现在又很多搅拌方式例如机械搅拌、流体搅拌等，机械搅拌国内的是不行的，都是国外的搅拌机，因为对安装及制作工艺要求非常高而且条件很苛刻。3.浮渣，餐厨垃圾中胶料中表面浮着一层渣料包括废塑料、废纸、废油等等一些碎屑形成的渣，不及时清理的话就在胶料表面形成一个“盖”，产生的沼气根本就冒不出来，我们都知道不管是化学反应还是生物化学反应，不能及时的把生成物拿走，这个反应就会受到抑制就会可能发生逆反应，至少会影响反应的发生，沼气不及时冒出来那么微生物的一些活动也会受到抑制，产气率也会降低，甚至于气压低的时候一下子出来也会发生一些事故，所以浮渣的问题也是一个大问题，因为废弃处理与废水处理不一样，废水有专门的刮渣系统，厌氧罐到目前为止所有的餐厨垃圾处理厂都没有考虑除渣的问题，这也是非常严重的。4.防腐，我们餐厨垃圾里含有一些氯离子是非常严重的，现在很多工程都是BOT，特许经营25年，结果这些装置5年就腐蚀坏了，对于重新建设上来讲这就是一个大问题了。5.沼气出路问题，发电、车用燃气还是压缩天然气这个问题需要考虑。6.沼渣和沼液的去向问题。

        好氧堆肥也是现在主流技术之一，在堆肥的时候餐厨垃圾加入一些秸秆加入一些园林废物做肥料，这面临着产品的销路问题，我们知道肥料只有两个季节在使用，其他的季节就要储存。

    饲料化技术，其实餐厨垃圾在没有进入国际视野之前是一直做饲料的，但是由于一些食品安全问题农业部目前这边还暂缓，有条件的做饲料，国家不提倡也不禁止，提倡点对点的小范围的饲料化，就是做出的饲料要给饲料厂一个小范围的循环圈，一旦饲料厂出现问题，最终追溯可以追溯到这来。主要就是产品安全和出路问题。

        另外还有一些边缘技术：养蚯蚓一些微小动物这些都属于边缘化技术。如果要实现规模化可能就会面临一些例如怎么规模化生产的问题怎么能够回避生态的问题。
目前还有一些处理工程案例有机会大家可以去参观。
   
行业主体，有以下这些行业在做：

        “十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划的主要目标：到2015年，全名推进生活垃圾分类试点，在50%的社区城市初步实现餐厨垃圾分类收运处理，各省（区、市）建成一个以上生活垃圾分类示范城市。“十二五”期间，全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设总投资越2636亿元。其中：餐厨垃圾专项工程投资109亿元，占4.1%。全国有近240座餐厨垃圾处理厂。现在由国家发改委及住建部已经试点城市了一批，第一批33个城市，第二批16个城市，第三批17个，第四批刚刚公布17个。这四批的评审我都有参加，国家在这一块的力度还是比较大的。第一批33个投资6.3亿，第二批、第三批都是按20-30%的比例拨款.

        总的来讲餐厨垃圾是这样的一个行业的情况，当然未来各位同仁餐厨垃圾做到一定程度饱和了，那么下一步就是往厨余垃圾上转，居民家庭厨房产生的垃圾量更加巨大，而且全国范围内正在实现城市的原则分类问题，原则分类实际上就是把垃圾分出来，而处于垃圾恰恰在成分上跟餐厨垃圾有一定的类似性也是食品的残渣只不过其中大部分是未经熟化的但总的来讲成分有些类似所以一些处理的技术还是可以通用的。

        由于时间有限有些地方我就没有展开来讲，各位同仁如果有兴趣的话下来后我们可以进一步交流。就将这么多，希望对我们的同仁们有所帮助，谢谢！