厨余垃圾就地处理现状与建议——以某厨余垃圾就地处置为例

张俊文

（广州市城市管理技术研究中心，广东 广州 510170）

随着《生活垃圾分类标志》的实施，生活垃圾分为可回收物、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。其中厨余垃圾是指易腐烂的、含有机质的生活垃圾，包括家庭厨余垃圾、餐厨垃圾和其他厨余垃圾等[1]。根据统计我国厨余垃圾超8 000 万t/a（按160 g/（人·d）[1，2]和全国14亿人口估算），产生量巨大。对于厨余垃圾妥善处理备受关注，但目前46 个垃圾分类重点城市中，厨余垃圾集中处理能力仍不足5%[3]。厨余垃圾采用焚烧处理会降低焚烧垃圾的热值，采用填埋处理会因其本身含水率过高而影响填埋堆体的稳定性。由于集中处理设施容易形成“邻避”效应，建设周期长，导致现今的处理缺口巨大。分散就地处理模式的出现一定程度上弥补了这一不足，逐渐被各地接受和采纳[3]。

厨余垃圾具有高含水率和易腐的特点，在就地处理过程中处理不当容易产生较大的污染，主要为污水和恶臭。目前北京、上海和广州等地已有采用厨余垃圾就地处置的工程案例，但各地采用的处理设备各有不同，处理水平也良莠不齐。目前较少有关厨余垃圾就地处理情况报道，因此，对厨余垃圾就地处理的现状进行讨论，并以南方某市30 t 厨余垃圾就地处理站为例，分析厨余垃圾在就地处理过程中的污染治理、产物特性和运营成本，对厨余垃圾就地处理资源化利用提出建议。

1 厨余垃圾就地处理现状

1.1 配套政策

随着我国经济的快速发展，居民生活质量不断提高，对生活垃圾的关注也达到空前热度。各地生活垃圾分类管理办法相继发布实施，并在生活垃圾分类配套政策的加持下，厨余垃圾分类、收集和处理已成大势所趋。我国先后发布《关于在中央和国家机关推进餐厨垃圾就地资源化处理的通知》《国务院办公厅关于加强地沟油整治和餐厨废弃物管理的意见》等系列配套政策，引导厨余垃圾就地处理，实现无害化和资源化。在这一背景下，北京、上海、广州等一批一线城市结合当地实际情况先后颁布地方生活垃圾管理条例，提高厨余垃圾的分出率和精准度，采用集中处理和分散处理相结合的模式，倡导和鼓励当地厨余垃圾就地处理。

1.2 应用现状

上海青浦、嘉定、崇明等区域据统计厨余垃圾就地处理设备有336 个[4]，苏州开展厨余垃圾就地处理的试点小区有66 个。广州实施厨余垃圾就地处理的街镇约40 个，日均就地处理量为1 000～1 500 t。目前厨余垃圾就地处理项目的落地，有效补充了末端集中处理能力的不足，对于距离集中处理设施较远的区域更是节省了很大一部分运输费用，为厨余垃圾资源化处理与利用提供了新思路。

2 就地处理设备现状

2.1 标准要求

我国已颁布两部相关厨余垃圾就地处理设备的标准规范，分别是《有机垃圾生物处理机》（CJ/T 227—2018）[5]和《餐饮业餐厨废弃物处理与利用设备》（GB/T 28739—2012）[6]，根据处理目的分为减量型和资源型两类。减量型处理设备以减量化为目的，处理后减量明显，主要规定处理后产物的减容率和减重率；资源型处理设备以资源化利用为目的，处理后产物要稳定和腐熟，主要规定处理后产物的利用率和耗氧速率，详见表1 。

表1 就地处理设备标准要求

2.2 工艺类型

2.2.1 烘干脱水

厨余垃圾经分拣、破碎和挤压等预处理环节后完成初步脱水。在大于100 ℃的高温下烘烤3～8 h，进一步降低含水率完成烘干。厨余垃圾含水率一般在75%～80%，预处理中包含了挤压脱水环节，但处理后也仅能降至70%，减容50%，减重30%[7]。因此厨余垃圾的破碎和挤压脱水只能作为就地处理的预处理工序，脱水后仍需进行烘干蒸发水分，使处理后的产物减容率、减重率和含水率达到要求。

2.2.2 生物干化

生物干化的预处理与烘干脱水的工艺相似，厨余垃圾预处理都是经分拣、破碎和挤压脱水。初步脱水后，再将耐高温微生物加入脱水后的厨余垃圾中。在60～85 ℃高温环境下，发酵10～24 h 进一步干化。

2.2.3 好氧堆肥

厨余垃圾经分拣、破碎和挤压脱水后，混合好氧菌进行好氧堆肥。堆体好氧发酵温度55～70 ℃持续8 d左右，降低厨余垃圾含水率，形成堆肥产品。烘干脱水和生物干化就地处理工艺都以减容、减重和降低含水率为主要目标，好氧堆肥能兼顾减量和资源化，降低含水率并形成堆肥产品。

3 厨余垃圾就地处理工程案例分析

3.1 项目概况

南方某市厨余垃圾就地处理站自2018 年9 月开始建设，2018 年11 月建成，占地面积60 m2，主体设备由2 条预处理线、6 个高温好氧发酵降解仓组成，日处理规模30 t。该处理站于2019 年1 月1 日正式运行，服务辖区内厨余垃圾的处理工作，分上午、下午2 次入站处理，处于满负荷运行。就地处理站配置一套废气处理设备和一套废水处理设施，实现废气、废水处理达标排放。

3.2 厨余垃圾物理性质

就地处理站厨余垃圾主要组分湿质量分别为蔬菜类41.5%（质量分数，下同），水果类38.2%，主食类7.6%，蛋壳、骨头和贝类7.2%，肉类2.3%，其他3.2%。物理性质如表2 所示，含水率达到75%，pH 值为4.5，EC 为1 578 μS/cm，有机质为60.59%，C/N 为15.63。

表2 厨余垃圾物理特性

3.3 处理工艺

就地处理工艺采用高温微生物好氧发酵，由预处理系统、高温好氧发酵系统和末端废气废水处理系统组成，工艺流程如图1 所示。厨余垃圾送至厨余垃圾处理站后，经分选、破碎、除油脱盐、压榨脱水后，进入降解仓内好氧发酵。在好氧发酵48 h 后形成产物，出料后重新进料。

图1 工艺流程

3.4 污染物治理

3.4.1 废气

就地处理站废气的主要成分为硫化氢20%、氨气40%、硫醇类15%、胺10%、挥发性有机物类20%、其他5%，主要来源于降解仓内发酵及预处理区（提桶区、分拣区、破碎口、压榨脱水口等）产生的废气。该就地处理站废气处理采用负压除臭技术，对处理车间进行密闭处理，在卸料口及人工分拣平台进行臭气收集，收集后气体一同并入气体平衡罐，然后采用化学洗涤除臭（兼水洗除尘）+光催化氧化除臭+植物液洗涤工艺+臭氧还原器，处理后硫化氢、氨、臭气浓度三项指标的监测结果均满足《恶臭污染物排放标准》（GB 14554—1993）无组织排放三级标准，详见表3。

表3 废气检测结果

3.4.2 废水

厨余垃圾在处理的过程中，会产生大量废水，主要来源于：一是厨余垃圾经过接料仓沥出的废水；二是厨余厨垃圾及果蔬垃圾经过压榨机后排出的废水；三是清洗地面废水；四是废气喷淋水洗产生的废水。废水的基本化学性质：pH 值为4.9，CODcr 值为60 000 mg/L，BOD5值为40 000 mg/L，氨氮100 mg/L，悬浮物2 000 mg/L，动植物油4 000 mg/L，总氮150 mg/L，磷酸盐15 mg/L。废水的处理工艺采用预处理+混絮凝物化处理+三级AO+好氧+混絮凝沉淀处理，处理后满足《污水综合排放标准》（GB/T 8978—1996）[9]标准，处理后的检测结果详见表4。

表4 废水检测结果mg/L

3.5 产物特性

对厨余垃圾就地处理产物进行检测，分析结果如表5 所示。结果显示含水率为22%，不满足《餐饮业餐厨废弃物处理与利用设备》中减量型和资源型就地处理设备的要求（含水率＜15%）。要使含水率降至15%以下，能耗将会大大提高，就会限制就地处理设备的推广。产物可参照新版的《有机肥料》（NY/T 525—2021）[10]作对比。通过检测分析，产物基本理化性质指标含水率22%、pH 值8.0、有机质45%、总养分5.38%，指标均能满足标准要求。新版《有机肥料》标准增加了发芽率（GI），而产物检测结果为17.51%，远未达到规范要求的70%。卫生指标检测结果显示，产物中的粪大肠菌群数、蛔虫卵死亡率均满足规范要求。由于厨余垃圾来源于生活而且处理工艺前端有分选环节，产物的重金属各项指标均满足规范要求。

表5 产物分析结果

3.6 运营成本

该厨余垃圾就地处理站30 t/d 处理规模，换算下来主体处理设备的能耗约为110 kW·h。另需配置1 名项目管理人员及5 名站内操作工，人员成本包括工资、保险福利等合计约38 万元/a。厨余垃圾就地处理站的运营成本包括设备维护保养、设备用电、废水处理、废气处理和人员费用，直接成本约为198.61 元/t。

4 建议

受限于处理规模，厨余垃圾分散就地处理在吨处理量成本上，设备投资、占地面积、处理能耗、运营成本等方面比集中处理都不具备优势。但是，对于运输距离远的郊区和农村，具有减少运费、改善收运环境的优势。厨余垃圾就地处理无论采用何种工艺均应注意废水废气的处理，须达到相关标准要求后方能排放。厨余垃圾就地处理后的产物，一方面可运至生活垃圾焚烧厂处置，另一方面可考虑后续腐熟措施，使产物达到《有机肥料》标准，可用作于土壤改良剂或者有机肥料施用于土壤中。