新型餐廚垃圾處理技術及其經濟性分析

高蕾瑾

摘 要：現酒店、企事業單位和學校食堂、食品經營場所的餐廚垃圾處理方式和回收問題存有一定的衛生安全隱患。鑒于此，介紹新型垃圾處理技術，通過將餐廚垃圾粉碎、真空抽吸、脫水存儲的形式，使餐廚垃圾處理更加快速、高效，同時也減少了酒店、企事業單位和學校食堂、食品經營場所的日常運行成本，符合國家環境保護和節約能源政策，并帶來了一定的社會經濟效益。

關鍵詞：餐廚垃圾;新型垃圾處理技術;經濟性

中圖分類號：TB 文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.27.097

1 引言

隨著經濟的快速發展，城市規模的迅速擴大，人們生活水平的不斷提高，飲食文化和聚集習慣，廚余垃圾成為中國的一種獨特現象。人們日常生產的廚余垃圾越來越大，廚房垃圾不僅有很多的有機成分、其所含得水分比例也較高，這些較高的成分會使其變得易腐爛，其特性和氣味會對我們的生活環境和衛生產生不利影響，并且很容易滋生有害物質，如病原微生物和真菌毒素，對它的處理變成當前的一個緊迫的環境問題。

相關研究表明，大城市的日常垃圾產量約為3000噸，廚余垃圾占其中的一半或更多。2016年上海市垃圾清運量879萬噸，日均處理量2.4萬噸。其中包括干垃圾和整治垃圾處理量701萬噸，濕垃圾處理量146萬噸，另有約17萬噸回收利用量和少量有害垃圾特殊處理。根據清華大學環境系固體廢物污染控制與資源重建研究所的統計，中國城市每年生產不少于6000萬噸的廚余垃圾，其數值逐年增大。2018年，中國生產的廚余垃圾量達到1.022億噸，日均廢物產量為28萬噸，人均日產量為0.20千克。環保研究者們認為，餐廚垃圾富含多種有機成分，是難能可貴的可再生資源，但因其性狀和氣味尚未引起人們的重視，對其采取了不適宜的處理方式，使它成為影響食品安全和生態環境安全的隱性污染源。如果單獨使用垃圾填埋場，它將占用大量土地。由于土壤滲濾液和臭氣的滋生，需要特殊處理，消耗一定的人力和物力。

雖然處置不當會產生嚴重的后果，但餐廚垃圾也并非一無是處。餐廚垃圾因其富含有機物也可作為潛在的能源供應體。國家發展和改革委員會環境保護部副主任何炳光指出，廚余垃圾具有廢物和資源的雙重特征，可以說是典型的“錯位資源”。通過適當的處理，廚房垃圾中所含的能量可以被釋放并轉化為電能和熱能，這可以作為傳統的能量載體有效地補充。在當前中國能源供應日益緊張的時期，尋求新能源迫在眉睫。使用廚余垃圾通過成熟技術獲取能源是一種合理的解決方案。

2 餐廚垃圾的特點與危害

2.1 餐廚垃圾的特點

參照住房和城鄉建設部制定的《餐廚垃圾處理技術規范》和《上海市餐廚垃圾處理管理辦法》規定，餐廚垃圾是指除居民日常生活以外的食品加工、飲食服務、單位供餐等活動中產生的食物殘余和食品加工廢料。根據來源不同，一般把餐廚垃圾細分為餐飲垃圾和廚余垃圾。對于大多數人來說，為了便于區分這兩種垃圾，可以通過吃這個節點簡單地區分食物垃圾和廚余垃圾：大部分廚房垃圾是生的，基本上是在飯前生產的。或者在儲存和運輸過程中;餐飲垃圾基本上是熟料，它是餐后垃圾。相比之下，廚余垃圾比食物垃圾更復雜，雜質含量更高。廚余垃圾和食物垃圾的性質相似，但主要是基于原料，相對鹽和油含量低。

廚余垃圾具有重大的危害和資源的二元性，其特點可歸納為：高含水量，高達80%-95%;鹽含量高，有些地區含有胡椒和醋酸;有機物含量高，蛋白質，纖維素，淀粉，脂肪等;富含氮，磷，鉀，鈣和各種微量元素;有致病菌和病原微生物;易腐爛，墮落，臟臭，大量蚊子和蒼蠅繁殖。

2.2 餐廚垃圾的危害

（1）污染環境，影響城市。由于廚余垃圾中含有較多的有機成分和水，因此很容易與微生物反應而導致腐爛和變質;處理的時間越長，腐敗就越嚴重。特別是在炎熱的夏天，溫度過高，加速其衰變和惡化，更易滋生大量的滲瀝液以及惡臭氣味，對環境和衛生帶來危害。

（2）危害人類健康。廚房垃圾中含有的肉類蛋白質和動物脂肪物質主要來自提供肉類食品的牲畜和家禽，直接食用未經有效處理的食物垃圾后，牲畜容易發生“相似階段”。食物的同源污染和人與動物之間疾病的交叉傳染，危害人類健康，并可能促進某些致命疾病的傳播，從而引起疾病的大規模傳染。與此同時，廢油被收集并重新精煉成廉價的食用油，這種食用油在市場上再循環并危及人民的健康。

（3）疾病的傳播。廚房垃圾的露天存儲將導致蚊子和幼蟲的繁殖，這是疾病傳播的主要媒介。

（4）廚房垃圾堆放過程中產生的滲濾液進入污水處理系統，增加了有機物含量，增加了污水處理廠的負擔，增加了運營成本。

（5）由于廚余垃圾含水量高，運輸過程中存在一系列問題。如果垃圾車沒有標準化，廚房垃圾將會泄漏和傾倒，這將影響城市的外觀和城市交通的不便。

如上所述，廚余垃圾是城市環境中重要的污染源。它不僅對人類環境造成嚴重危害，而且對人們的正常生活和身體健康構成威脅。這一現象引起了政府的高度重視和廣泛關注。

3 傳統餐廚垃圾的處理技術存在的問題

傳統餐廚垃圾處理方式是：在酒店、企事業單位和學校食堂、食品經營場所的后勤區域內設置垃圾房，配有垃圾冷庫、垃圾收揀臺、垃圾房除臭裝置、垃圾壓縮等設備。其中垃圾收集除了要面臨衛生、環境、健康、安全等方面的問題外，還要考慮運營成本方面的問題。

傳統的垃圾處理方式存有的問題主要表現在以下方面：垃圾房內需配套冷藏庫、常溫儲藏空間等，其占用的空間面積較大;收集勞動強度大，增加清運環節和清運次數，收集清潔費時費錢;餐廚垃圾回收成本高;清運時既占用了后勤服務通道和專用垃圾服務梯，還存有與食物流線交叉的隱患。有時甚至還無法通過食品衛生檢驗部門的認可，造成無法正常營運。

4 新型餐廚垃圾的處理技術及其優勢

《上海市餐廚垃圾管理辦法》（市府98號令）要求，餐廚垃圾產生單位需設置符合標準的餐廚垃圾收集容器，同時鼓勵各廚房垃圾發生單元安裝有廚房垃圾處理裝置。新廚余垃圾收集和處理設備的工作原理是：餐廚垃圾進入料斗設備后，經碳鋼刀片剪切粉碎后，通過真空負壓抽吸管抽吸至廢物脫水雙桶儲存罐。而后采用螺旋固液分離的方式將攪碎物分為干燥固體和廢液體（內含廢油和廢水）。這一過程大約持續1-2分鐘，可隨時啟動自清洗循環模式，進行粉碎機和脫水機的清洗工作，保證設備內部運作部件的潔凈度。

新型餐廚垃圾處理系統因采用全封閉的真空抽吸管道輸送垃圾，杜絕了發酵后的氣味散布在空氣中，同時不需要預留專門的垃圾通道和垃圾服務梯，有利于通過衛生防疫部門的驗收。通過此技術，餐廚垃圾的脫水率可達到80%左右，減少了周轉垃圾桶數量和存放空間，同時還可和干垃圾一起存放，不需要單獨設置垃圾冷庫，即減少了空間的占用面積，又大大降低了運行成本。

5 新型餐廚垃圾處理技術的經濟性分析

5.1 案例數據I

600座的火鍋餐廳，午餐就餐率80%，晚餐就餐率100%， 翻臺2.5次。

5.1.1 傳統餐廚垃圾處理和新型餐廚垃圾處理的運行費用對比

如按每天就餐產生餐廚垃圾1kg計算：每天產生餐廚垃圾1980kg（600×80% + 600×100%×2.5）人×1kg/人= 1980kg;處理費參照上海的收費標準：60元/桶/120kg，不滿一桶按1桶計算;240升（74×60×100厘米）塑料垃圾桶，最重限重120kg，按240升=120kg計算。如選用餐廚垃圾處理粉碎機，運營成本（人工成本+處理垃圾費成本）對比，如表1所示。

5.1.2 傳統餐廚垃圾處理和新型餐廚垃圾處理的設備投入費用對比

（1）傳統垃圾房配有：垃圾分揀臺、高壓沖地龍頭、高溫冷庫、垃圾房除臭裝置、垃圾桶等設備，其投入費用約為19.8萬元。

（2）新型垃圾粉碎處理系統配有：垃圾處理粉碎機四臺、真空抽吸管系統一套（包括控制系統等，管線約150米）、垃圾脫水儲存罐、排氣管道等設備，其投入費用約為82.4萬元。

5.1.3 傳統餐廚垃圾處理和新型餐廚垃圾處理的綜合費用對比

（1）傳統餐廚垃圾處理：運行成本為40.84萬元/年，設備投入費用為19.8萬元;合計為60.64萬元。

（2）新型餐廚垃圾處理：運行成本為9.56萬元/年，設備投入費用為72.4萬元;合計為91.96萬元。

（3）新型餐廚垃圾處理比傳統餐廚垃圾處理的設備投入費用高了52.6萬元;前者與后者的運行成本費用相比每年低了31.28萬元。

（4）投資回報時間約為1.6年，即兩年不到就可收回原有的設備投入、能耗等成本費用（忽略固定資產折舊年限、人工費用逐年上漲的因素）。

5.2 案例數據II

1200座位的員工食堂，早餐就餐率100%，午餐就餐率200%，晚餐就餐率150%。

5.2.1 傳統餐廚垃圾處理和新型餐廚垃圾處理的運行費用對比

如按每人就餐產生餐廚垃圾0.25kg計算（包括：粗加工垃圾和餐廚垃圾）：每天產生餐廚垃圾1500kg（1200×100% + 1200×250% + 1200×150%）人×0.25kg/人=1，500Kg;處理費參照上海的收費標準：60元/桶/120kg，不滿一桶按1桶計算;240升（74×60×100厘米）塑料垃圾桶，最重限重120kg，按240升=120kg計算。如選用餐廚垃圾處理粉碎機，運營成本（人工成本+處理垃圾費成本）對比，如表2所示。

5.2.2 傳統餐廚垃圾處理和新型餐廚垃圾處理的設備投入費用對比

（1）傳統垃圾房配有：垃圾分揀臺、高壓沖地龍頭、高溫冷庫、垃圾房除臭裝置、垃圾桶等設備，其投入費用約為 19.8萬元。

（2）新型垃圾粉碎處理系統配有：垃圾處理粉碎機兩臺、真空抽吸管系統一套（包括控制系統等，管線約80米）、垃圾脫水儲存罐、排氣管道等設備，其投入費用約為53.2萬元。

5.2.3 傳統餐廚垃圾處理和新型餐廚垃圾處理的綜合費用對比

（1）傳統餐廚垃圾處理：運行成本為23.95萬元/年，設備投入費用為 19.8萬元;合計為43.75萬元。

（2）新型餐廚垃圾處理：運行成本為5.53萬元/年，設備投入費用為 53.2萬元;合計為58.73萬元。

（3）新型餐廚垃圾處理比傳統餐廚垃圾處理的設備投入費用高了+33.4萬元;前者與后者的運行成本費用相比每年低了18.42萬元。

（4）投資回報時間約為1.8年，即兩年不到就可收回原有的設備投入、能耗等成本費用（忽略固定資產折舊年限、人工費用逐年上漲的因素）。

6 結論

餐廚垃圾是生活垃圾的重要組成部分，其水分、油脂和鹽分含量分別為75%、16%和1.2%。餐廚垃圾含水率和易降解有機物含量高的特性，不適于焚燒和填埋處理處置;考慮同源化，也不適合用作動物飼料。餐廚垃圾可利用粉碎、真空抽吸、螺旋固液分離的處理技術，增加源頭分類率，也可增強源頭分類收集力度。減量后的餐廚垃圾通過垃圾降解，它可以作為有機肥生產的重要原料，從而使廚余垃圾的減量化、資源化和無害化。對企事業單位、學校、醫院、食品生產商、餐飲經營商等可能產生的餐廚垃圾實現有效，無害化處理和可再生資源的綜合利用符合國家環境保護和節能政策，并體現了一定的社會經濟效益。

參考文獻

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