發(fā)達國家餐廚垃圾回收利用經(jīng)驗及借鑒

李湘洲

（長春理工大學(xué)，吉林長春130022）

發(fā)達國家餐廚垃圾回收利用經(jīng)驗及借鑒

李湘洲

（長春理工大學(xué)，吉林長春130022）

介紹了發(fā)達國家回收處理和再利用餐廚垃圾的管理和技術(shù)，提出我國應(yīng)借鑒發(fā)達國家經(jīng)驗，從技術(shù)、政策、法規(guī)等方面加強餐廚垃圾的再利用工作。

餐廚垃圾；再生利用；綜合利用

餐廚垃圾分為餐飲垃圾和廚余垃圾，前者產(chǎn)自飯店、食堂等，后者源于居民日常生活，主要特點是有機物含量豐富，水分含量高，易腐爛，其性狀和氣味都對環(huán)境衛(wèi)生造成惡劣影響，容易滋生病原微生物、霉菌毒素等有害物質(zhì)。

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，餐廚垃圾的數(shù)量快速增加。如北京餐廚垃圾呈穩(wěn)步上升趨勢，每天的產(chǎn)生量達1 600 t以上；上海市每天餐廚垃圾的產(chǎn)生量超過1 300 t[1]。

餐廚垃圾是城市生活垃圾的主要組成部分，在每個城市中所占比例有所不同：北京37%、天津54%、上海59%、沈陽62%、廣州57%[2]。然而在日常生活中，居民通常將餐廚垃圾混入生活垃圾中，用塑料袋送到垃圾收集點，使城市生活垃圾的成分和特性發(fā)生了變化，不管是對其進行焚燒還是填埋，都會導(dǎo)致大量有機物的浪費，甚至還會造成新的污染。

其實，餐廚垃圾是寶貴的可再生資源。例如經(jīng)生物技術(shù)就地處理堆肥，每噸可生產(chǎn)0.3 t有機肥料。過去很長時期，我國對餐廚垃圾沒有專門的管理規(guī)定，很多餐廚垃圾或被用作飼料，或被不法商販回收提煉廢棄油脂，或與普通生活垃圾一起埋填。

在歐美和日本等發(fā)達國家，餐廚垃圾必須分門別類放置。經(jīng)專門的車輛運送到工廠后，采用堆肥工藝制成肥料，或加工成動物飼料進行資源化回收利用[2]。在我國，從源頭上進行垃圾分類處理才剛剛起步。

1 國外餐廚垃圾的回收利用

1.1 英國

把餐廚垃圾制成有機化肥早已在英國開始實施，把餐廚垃圾集中起來，堆肥發(fā)酵，最終成為有機肥料。這一理念被民眾廣泛接受后也帶動了兩個市場的興起。一是餐廚垃圾處理設(shè)備制造企業(yè)雨后春筍般地出現(xiàn)，他們的目標(biāo)客戶群是大型酒店、飯店、食品連鎖店，這些客戶把餐廚垃圾收集起來通過設(shè)備處理后生產(chǎn)出有機肥料，在市面出售。二是英國的一些閑置土地被投資開發(fā)利用。據(jù)報導(dǎo)，英國的一家信托投資公司曾出資購買一塊閑置土地，他們在土地上把收集來的餐廚垃圾處理成有機肥，然后把施過肥的土地分配給社區(qū)居民種菜。沒有想到，這一創(chuàng)意大獲成功，修整好的土地很快被民居搶奪一空。目前，該投資公司正擴大投資，計劃到2025年協(xié)助地方政府將餐廚垃圾循環(huán)利用率提高到70%。

2011年11月，英國廢物處理公司耗資2 400萬英磅，建設(shè)了全球首個全封閉式餐廚垃圾發(fā)電廠，目前，該廠平均每天可以處理12萬t餐廚垃圾，發(fā)電150萬kW·h，可供數(shù)萬戶家庭24 h用電。預(yù)計到2020年，英國將新建約100座類似的垃圾發(fā)電廠，屆時將有幾百萬家庭使用餐廚垃圾發(fā)電廠的電能[3]。

1.2 法國

法國對日常垃圾分類有著嚴(yán)格的規(guī)定，一般垃圾分為可回收和不可回收垃圾。每個住戶都有用來裝垃圾的大袋子，把生活垃圾和餐廚垃圾放到袋子里，分門別類放到垃圾房。垃圾房裝有攝像頭，如果不按照要求分類，會被罰款。

對于餐館和食堂等行業(yè)的餐廚垃圾，政府要求從業(yè)者進行強制分類。分為無害、中性、危險3個級別，并進一步細分為20個門類，并以此決定是回收、深埋或焚燒處理。

早在1992年，法國垃圾處理法規(guī)定，餐廚廢油不得與其他垃圾混合丟棄，也不能把用過的餐廚廢油直接倒入下水道，或當(dāng)普通垃圾扔掉。如果因為處理廢油不當(dāng)，造成下水道堵塞等情況，餐廳會被處以高額罰款，甚至被勒令停業(yè)，對于多次違規(guī)的餐廳還將追究經(jīng)營者的刑事責(zé)任。據(jù)統(tǒng)計，法國每年有超過40%的餐廚廢油得到回收利用[3]。

1.3 美國

2000年，美國產(chǎn)生的餐廚垃圾為2600萬t，2010年已增到3 400萬t。餐廚垃圾是美國第二大垃圾來源，僅次于紙張，占城鎮(zhèn)固體廢物總量近14%。目前，美國處理餐廚垃圾的方式仍以填埋為主。對餐廚垃圾生產(chǎn)量較大的單位，設(shè)置餐廚垃圾粉碎機和油脂分離裝置，分離出來的垃圾排入下水道，油脂則送往相關(guān)加工廠（如制皂廠）加以利用；對于餐廚垃圾生產(chǎn)量較小的單位如居民廚房，則被混入有機垃圾中統(tǒng)一處理或安裝餐廚垃圾處理機，將垃圾粉碎后排入下水道。美國各州對處理餐廚垃圾的政策和方式各有所不同，很多州針對當(dāng)?shù)氐木唧w情況，建立了自己的餐廚垃圾處理回收體系。例如在加利福尼亞州，正在推廣利用餐廚垃圾發(fā)電的技術(shù)，并取得了一定的成績。在舊金山市的東灣區(qū)，回收人員對從當(dāng)?shù)? 000多家餐館和食品店收集的餐廚垃圾進行發(fā)酵，利用產(chǎn)生的甲烷發(fā)電。2010年該地區(qū)每周處理餐廚垃圾的能力約為100 t，發(fā)電量大約能滿足1 300戶居民的用電需求。

同時，美國政府還制定了配套的政策措施，如對城市的濕垃圾收更高的處理費用等，這樣的價格激勵機制，促進餐廚垃圾的資源化回收利用計劃得以順利進行。

在美國的中西部地區(qū)，蚯蚓堆肥、密封式容器堆肥處理餐廚垃圾的應(yīng)用也越來越多。賓夕法尼亞州的州立學(xué)院鎮(zhèn)是該州惟一開展路邊收集餐廚垃圾進行堆肥的城鎮(zhèn)，該鎮(zhèn)擁有一個設(shè)施良好的院落，進行回收加工餐廚垃圾。回收人員把餐感廚垃圾和園林垃圾一起堆成肥料，并在當(dāng)?shù)厥褂没蛘叱鍪郏磕昕梢灾圃齑蠹s2 000 m3的肥料[3]。

1.4 韓國

2000年，韓國城市生活垃圾生產(chǎn)量約為1 700萬t，其中餐廚垃圾占25%。自2007年以來，垃圾回收利用率的增加，特別是實施分類收集以后，餐廚垃圾的生產(chǎn)量和所占城市垃圾的比重都有所下降。

從1997年起，韓國實施“減少食物垃圾”活動試點，到2000年，該活動已擴大到35個城市，旨在從源頭減量餐廚垃圾。除此以外，韓國政府還注重餐廚垃圾的綜合利用，由國家和地方政府投資建成食物垃圾處理廠，通過垃圾產(chǎn)生單位購買專用的食物垃圾袋（1只袋合人民幣3～4元），收取食物垃圾清運和處理費用。韓國運用這樣一套機制，不但保證了投入環(huán)保工作的企業(yè)效益，還使餐廚垃圾量減少了37%。

由于韓國特殊的飲食文化，導(dǎo)致其餐廚垃圾的鹽分很高，這些鹽主要來自泡菜、豆瓣醬等高鹽食物，因此在韓國堆肥方式處理餐廚垃圾并不盛行，過去很長一段時間內(nèi)，韓國的主要處理方法就是填埋。但是在2005年，韓國政府全面禁止將餐廚垃圾進行填埋處理，因此近年來，韓國餐廚垃圾處理方式主要為厭氧消化——生物氣回收、生物反應(yīng)器漿狀好氧處理[4]。

1.5 日本

日本每年的餐廚垃圾總量為2 000萬t左右，其中18%產(chǎn)生于食品加工業(yè)，30%來源于食品銷售渠道和酒店，52%來自家庭。

2000年，日本頒布了《食品再生法》，號召全社會要杜絕嚴(yán)重的食品浪費現(xiàn)象，并且規(guī)定對食品垃圾要進行回收和再利用，要求食品加工業(yè)，大型超市、賓館飯店和各種餐館要與農(nóng)戶簽訂合同，將不能食用的蔬菜壞葉和果皮等制成堆肥，同時要求他們把廚房垃圾也要制成堆肥；2001年開始實施《食品廢棄物循環(huán)法》，規(guī)定餐飲業(yè)有義務(wù)對食物垃圾再資源化，5年內(nèi)要將有機肥料的再生率提高2倍。

近年來，日本餐廚垃圾的處理方式出現(xiàn)了很多新的研究方向，主要包括餐廚垃圾生產(chǎn)動物飼料以及利用餐廚垃圾生產(chǎn)生物氣發(fā)電供熱等。同時，日本餐廚垃圾處理技術(shù)的發(fā)展非常迅速，一些著名的電器公司如松下、三洋、日立、東芝等，都把餐廚垃圾處理機作為一項很有潛力的產(chǎn)品，投入人力和資金進行研制和推廣。據(jù)統(tǒng)計，目前日本制造餐廚垃圾廢物處理機的企業(yè)已達250家[4]。

關(guān)于地溝油的處理，日本過去的辦法是在廢油里放入一種凝固劑，讓油變成固體，然后和可燃垃圾放在一起，運到垃圾站焚燒，成為生物發(fā)電的材料。鍋底殘存的油在清洗前要用衛(wèi)生紙擦干凈，下水道很少有廢油流入。這樣做主要是為了環(huán)保，因為日本的生活用水經(jīng)過凈化后要排到河里，而廢油進入下水道會給凈化工作增加難度。

后來，日本科技人員發(fā)現(xiàn)，用油炸食品的油經(jīng)過煉制，可以變成生物柴油燃料，而且燃燒后尾氣中的硫化物、二氧化碳的含量都很少。因此，日本各地都很重視廢油的回收利用[5]。

2 國外餐廚垃圾加工工藝

2.1 物理干燥技術(shù)

物理干燥制肥料或飼料技術(shù)，是將餐廚垃圾預(yù)處理后，首先進行脫水，得到液體和固體。液體是高油脂廢水，要先進行油水分離得到油脂，然后對污水進行處理，其固體部分主要采用物理方法將其高溫加熱，烘干處理，殺毒滅菌，除去鹽分等，最后生成蛋白飼料添加劑。物理干燥處理后，餐廚垃圾的價值明顯提高，既是良好的飼料原料，又方便回收油脂。

物理干燥技術(shù)的優(yōu)點是資源化程度較高；設(shè)備投資少、占地面積較小；生產(chǎn)過程易控制，操作、管理容易。缺點是對有害有機物及重金屬等的污染無法很好解決，無害化不徹底；不能從根本上解決餐廚垃圾同源性問題，對其用作飼料存在一定的顧慮[1]。

2.2 微生物生化處理技術(shù)

微生物生化處理技術(shù)是選取自然界生命活力和增殖能力強的微生物菌種，在生化處理設(shè)備中，對餐廚垃圾進行高溫快速發(fā)酵，使各種有機物得到降解和轉(zhuǎn)化；不僅解決了各類有機物的無害化處理，減少人畜交叉感染和環(huán)境污染，同時通過資源循環(huán)工藝，產(chǎn)生活性微生物菌群；這些菌群按照不同配方和工藝，制成高品質(zhì)微生物肥料菌劑和生物蛋白飼料，應(yīng)用在綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)和畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，實現(xiàn)資源循環(huán)再利用。其優(yōu)點是占地面積小，處理時間短，資源利用率高，產(chǎn)品的質(zhì)量和附加值都較高；缺點是單機處理能力小，能耗較大，成本高[1]。

2.3 厭氧消化技術(shù)

厭氧消化技術(shù)在歐洲和日本應(yīng)用廣泛。它是在絕對厭氧條件下，利用厭氧微生物的作用，將垃圾中的有機物質(zhì)降解，生成甲烷、水、氫氣、硫化氫以及小分子化合物的過程。一般將有機物的分解過程分為產(chǎn)酸階段和產(chǎn)甲烷階段。產(chǎn)酸階段是通過微生物的胞外酶作用，將大分子的有機物水解成小分子的有機物，如乙酸等；產(chǎn)甲烷階段是利用產(chǎn)酸時生成的底物或氫，生成甲烷的過程。根據(jù)反應(yīng)器內(nèi)消化物料的TS濃度不同，厭氧消化可以分為干式（TS20%～40%）和濕式（TS＜15%）兩類。

2.3.1 濕式厭氧消化

它是在固體濃度≤8%～15%的情況下，有機廢物被厭氧發(fā)酵。目前的單級濕式厭氧消化技術(shù)多采用完全混合消化反應(yīng)器，消化罐內(nèi)總固體濃度在10%～15%，進行高溫或中溫消化反應(yīng)，其特征是在反應(yīng)器中心設(shè)有一個用于氣體循環(huán)管道。濕式厭氧消化的特點是必須加水，調(diào)整固體濃度達到合理的濃度范圍，這導(dǎo)致濕式厭氧消化中水分比例較高，在后續(xù)處理中必須進行脫水處理，這也增加了工藝投資和運行成本[1]。

2.3.2 干式厭氧消化

與濕式厭氧消化工藝比較，干式厭氧消化技術(shù)的有機負荷高，污水處理量少，單位垃圾所占的消化反應(yīng)器體積小，具有明顯的優(yōu)勢。干式法旨在保持固體廢物的原始狀態(tài)進行厭氧消化，僅僅濃度特別高（TS＞60%）的進料才加水稀釋，因此直接采用干式厭氧消化工藝，既無需加水也不需脫水，簡化了前處理工藝，也節(jié)約了能耗，而且這種工藝能夠處理高固含率的廢物，能滿足城市生活垃圾和餐廚垃圾處理的要求。目前，法國、比利時和瑞士等國都采用干式厭氧消化技術(shù)。例如法國干式厭氧消化技術(shù)屬于單級消化技術(shù)，消化罐內(nèi)的總固體濃度為15%～35%。由于該技術(shù)將產(chǎn)生的沼氣在底部回灌到反應(yīng)器內(nèi)，以達到攪拌的效果，因此反應(yīng)器內(nèi)沒有機械設(shè)備，可以節(jié)約維修的時間和費用[1]。

3 國外經(jīng)驗對我國的借鑒

由于餐廚垃圾所占生活垃圾比例較高，隨著垃圾分類工作的深入，餐廚垃圾將大幅增加，如何有效處理垃圾分類后的餐廚垃圾，已成為我國城市垃圾處理的重要課題。

3.1 提高餐廚垃圾的純度

與過去的混合垃圾相比，現(xiàn)在分類后的餐廚垃圾成分有所提高，含水率有所增加，熱值有所降低。但是垃圾分類后的餐廚垃圾純度仍不高，經(jīng)常混入塑料袋、食品包裝袋等難降解垃圾，為餐廚垃圾處理增加了難度。因此，提高餐廚垃圾的純度，是使其得到有效處理的前提。顯然，餐廚垃圾的處理問題不僅是技術(shù)和管理問題，還需要城市居民對餐廚垃圾正確分類和投放。應(yīng)通過健全法律、嚴(yán)格執(zhí)法和實行獎罰等措施加強垃圾分類意識培養(yǎng)[6]。

早在1970年，日本就制定了《廢棄物處理法》，規(guī)定要對廢棄物進行適當(dāng)分類、保管、收集、運輸、再生利用等，以保持清潔的生活環(huán)境。還有諸如《食品安全法》等一系列法律，執(zhí)行特別嚴(yán)格。如果有人以身試法，一定會身敗名裂，再大的廠家也會因此而垮掉。日本的經(jīng)驗告訴我們，只有提高道德意識，完善有關(guān)法律，才能從根本上杜絕垃圾分類、處理中的違法行為。

3.2 合理配置餐廚垃圾設(shè)施

餐廚垃圾的特點是宜于桶裝，在投入設(shè)施之前，應(yīng)先將餐廚垃圾中的水分濾去，不宜用塑料袋裝，以防滴漏。

垃圾收集設(shè)施應(yīng)考慮對垃圾投放者的監(jiān)督，以便能查找亂扔垃圾的當(dāng)事人。對餐廚垃圾的純度控制很重要，在條件允許的地區(qū)，餐廚垃圾收運車可定時定點收集，在居民投放垃圾時，收集人員同步執(zhí)行監(jiān)督，對不符合要求的垃圾應(yīng)予拒收。餐廚垃圾專用桶的數(shù)量不宜過多過密，應(yīng)考慮有利于對垃圾投放者的監(jiān)督，便于轉(zhuǎn)運和居民投放，垃圾不滿溢。

轉(zhuǎn)運設(shè)施的配置要適應(yīng)高水分、高鹽分、高油脂有機垃圾單獨收運。要配置具有良好密閉性能、較好壓縮性能和污水收集系統(tǒng)的餐廚垃圾專用車，能較好解決收集、中轉(zhuǎn)和運輸過程中的臟、臭、噪聲和滴漏等問題。還可以通過中轉(zhuǎn)站，把壓縮后分離的污水排入城市污水管網(wǎng)，不僅可以提高運輸效率，還可減少環(huán)境污染[6]。

技術(shù)先進、適用、高效環(huán)保、集約化等都是城市餐廚垃圾處理設(shè)施建設(shè)必需達到的要求。

3.3 控制餐廚垃圾的產(chǎn)量

3.3.1 源頭減量

推行凈菜進城和減少包裝的措施，是垃圾減量最有效的途徑。包裝物等的減少，餐廚垃圾和其他垃圾也必然減少，也隨之提高了餐廚垃圾的純度。大力完善“誰污染、誰付費”的垃圾治理制度和執(zhí)法力度，也是有效促進垃圾減量的重要措施。

3.3.2 源頭處理

鼓勵和倡導(dǎo)家庭通過自制堆肥，種植花草、蔬菜，自行處理有機質(zhì)垃圾。通過政府資金補助，激勵社區(qū)、學(xué)校、商業(yè)區(qū)等大型場所選擇使用餐廚垃圾生化處理設(shè)備，利用微生物降解技術(shù)，將垃圾轉(zhuǎn)化為生物肥料，用于綠化。在條件具備的地區(qū)，也可以使用垃圾粉碎機，把餐廚垃圾粉碎后，排入城市污水管網(wǎng)處理。

3.3.3 集中處理

將餐廚垃圾收集運輸?shù)綄ｉT的處置場所集中處理，這種處理方式雖不經(jīng)濟，但也可解決問題。在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)，這種處理方式仍將承擔(dān)絕大多數(shù)餐廚垃圾的處理。加快餐廚垃圾降解速度，縮短處理周期，提高腐熟質(zhì)的可用性，暢通回歸土壤的路徑，才能解決城市餐廚垃圾處理的出路問題。

3.4 餐廚垃圾處理技術(shù)

由于餐廚垃圾的成分復(fù)雜，其處理工藝亦繁雜，必須解決諸多技術(shù)難題。餐廚垃圾處理技術(shù)的選擇和設(shè)施配置，特別是大型處置設(shè)施的建設(shè)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)餐廚垃圾的特性，城市的實際情況，進行多方面論證，推行項目評估，因地制宜選擇先進適用、節(jié)約和集約化的無害化處理技術(shù)。

建造城市垃圾和餐廚垃圾共用的處理設(shè)施和焚燒設(shè)備，是我國未來垃圾處理的發(fā)展方向。共享處置場地，焚燒設(shè)施可以就地處理餐廚垃圾中分揀出來的其他垃圾，焚燒余熱可以作為餐廚垃圾的加熱和烘干處理的能量；餐廚垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣可以用于焚燒發(fā)電，處理過程中的惡臭氣體也可以吸入焚燒爐內(nèi)焚燒處理，兩種垃圾處理方式可以起到相輔相成的作用[6]。

由于餐廚垃圾、園林垃圾、污泥、糞便等可降解有機垃圾的性質(zhì)相似，宜作為生物質(zhì)垃圾處理，可考慮用一個大型處理設(shè)施共同處理，以實現(xiàn)處置設(shè)施的綜合利用。

4 結(jié)語

我國餐廚垃圾處理由過去的消滅掉，發(fā)展到現(xiàn)在的資源化利用，選擇合理的技術(shù)路線是餐廚垃圾資源化利用的關(guān)鍵，各地要根據(jù)自身條件選擇技術(shù)路線。餐廚垃圾處理主要是飼料化、能源化。可回收的油脂和廢料可用作蛋白質(zhì)飼料，回收的廢水可用來生產(chǎn)沼氣或堆肥。采取不同的模式所創(chuàng)造的價值不同，目前國內(nèi)有些城市做得比較好，形成了自己的獨特的模式。

目前我國餐廚垃圾無害化技術(shù)正在初步成型，但還不夠成熟。怎樣提高技術(shù)水平和資源的利用程度，是當(dāng)前需要解決的問題。餐廚垃圾的處理要靠政府引導(dǎo)、科技支撐、法律保障“多管齊下”，各級政府在“上馬”餐廚垃圾處理項目時要審慎考慮、科學(xué)評估，以免盲目建設(shè)，造成浪費[7]。

應(yīng)盡快制定出臺城市餐廚垃圾處理和管理辦法，明確餐廚垃圾范圍、管理處置原則及組織管理體制，明確政府各個職能部門的職責(zé)，市場有償運行機制，餐廚垃圾產(chǎn)生者的責(zé)任、義務(wù)等，使餐廚垃圾的治理步入法治化軌道。

最終解決餐廚垃圾的問題，除在技術(shù)上需要有所突破之外，更重要的是從源頭上減少餐廚垃圾的產(chǎn)生，杜絕鋪張浪費。技術(shù)、管理水平的提高，人們?nèi)粘Ｉ钜庾R素質(zhì)的提高，加上政府的良性引導(dǎo)和扶持，才是解決餐廚垃圾社會問題的根本之道。

[1]葛亞軍，馬婧一.餐廚垃圾綜合利用及相關(guān)處理工藝比較[J].城市管理與科技，2012(2):61-63.

[2]陳頤.垃圾分—分環(huán)境美十分[N].經(jīng)濟日報，2011-3-22.

[3]王傳寶.國外廚余垃圾如何處理[N].經(jīng)濟日報，2012-4-21.

[4]張振華，汪華林.廚余垃圾的現(xiàn)狀及其處理技術(shù)綜述[J].再生資源研究，2007(5):32.

[5]何德功.日本地溝油如何“變廢為寶”[N].健康咨詢報，2012-6-18.

[6]洪國才.城市廚房垃圾出路探討[J].城市管理與科技，2011(4)：58-59.

[7]孟津.餐飲垃圾處理，緣何變成一道難解的題?[N].科技日報，2010-8-20.

The experience of kitchen waste recycling in developed countries and the enlightment

LI Xiangzhou
（(Changchun University of Science and Technology,Changchun 130022,China）

The paper introduced the management and technology of kitchen waste recycling and reutilization.It also put forward that we should learn from the experience in developed countries,and make an improvement in technology,policy,regulations,etc.

kitchen waste;recycling;comprehensive utilization

X799.3

A

1674-0912（2012）08-0040-04

2012－07－17）

李湘洲（1940-），男，大專學(xué)歷，副教授，專業(yè)方向：可持續(xù)發(fā)展與循環(huán)經(jīng)濟。