餐飲垃圾與廚余垃圾一體化協同處理工程實例

文_李群 福建省水利投資集團（平潭）水務有限公司

餐飲垃圾主要是指餐館、飯店、食堂等的飲食剩余物以及后廚的果蔬、肉食、油脂、面點等的加工過程廢棄物，食物殘余以淀粉類、食物纖維類、動物脂肪類等有機物質為主要成分，其垃圾特性是具有含水率高、油脂、鹽份含量高、易腐變發酵、發臭等特點。廚余垃圾，主要是指以家庭日常生活中丟棄的果蔬及食物下腳料、剩菜剩飯、瓜果皮等易腐有機垃圾為主。此外，菜場垃圾的主要成分為丟棄的腐爛水果、蔬菜、魚類、禽類等動物內臟等有機垃圾，也是廚余垃圾的主要來源。

目前，國內外餐飲垃圾和廚余垃圾除了預處理工藝有所差別外，其主要處理技術幾乎相同主要包括粉碎直排、填埋處理、焚燒、肥料化處理、飼料化處理、生化處理機和厭氧發酵處理技術。大部分企業都獨立設置廠房，分別對餐飲垃圾和廚余垃圾進行分類處理，但項目占地面積大、投資及運行成本高。本文結合平潭餐廚垃圾處理廠項目的餐飲垃圾與廚余垃圾一體化協同處理工程實例，并與漳州市某餐飲垃圾處理廠的非一體化協同處理進行對比，發現餐廚垃圾處理同廠房布置、設施共用、技術協同可降低項目占地面積、降低項目投資、降低運營成本、便于管理等，并實現經濟和環境持續發展，能為其他地區餐廚垃圾處理廠的建設提供參考。

1 項目概況

平潭餐廚垃圾處理廠于2020年10月竣工驗收，并獲得住房和城鄉建設部“科技示范獎”。項目設計處理量150t/d，其中餐飲垃圾50t/d、廚余垃圾100t/d。本項目主要采用“預處理+協同厭氧消化+沼氣凈化提純”的工藝技術。餐飲垃圾經過預處理及蒸煮提油后的有機漿料與廚余垃圾經過破碎分選預處理后的有機漿料進行聯合厭氧消化，消化過程中產生沼氣。沼氣經凈化后進行膜提純達到車用燃氣的壓力標準，并通過加氣柱加入撬裝車中，運至周邊各加氣站使用（后續并入位于項目西側華潤燃氣站）；餐飲垃圾預處理蒸煮提油產生粗油脂，粗油脂出售給生產生物柴油、潤滑油等化工企業。

2 平潭餐飲垃圾與廚余垃圾的特性

2.1 餐飲垃圾特性

根據實際運行過程中了解到平潭餐飲垃圾含水率一般在84%～93%之間，含水率高。餐飲垃圾中有機物類約占干物質的71%～83%，其他雜物主要包括海鮮貝殼類、塑料橡膠類、餐巾紙類、筷子、破盤破碗、玻璃瓶/杯、金屬盒類等，成分非常復雜。平潭餐廚垃圾處理廠餐飲垃圾具體物理組分調研數據見表1。

表1 平潭餐廚垃圾處理廠進廠餐飲垃圾物理組分數據

2.2 廚余垃圾特性

平潭地處沿海地區，當地飲食以海鮮為主，生活垃圾和廚余垃圾中貝殼類的東西較多。平潭餐廚垃圾處理廠廚余垃圾具體組分調研數據見表2。

目前廠區內主要配備4輛餐廚垃圾收運車，分別根據餐飲垃圾和廚余垃圾的特性進行分類收運，其中2輛餐飲垃圾收運車（載重3t），2輛廚余垃圾收運車（載重8t）。

3 一體化技術協同

3.1 一體化厭氧發酵

由表1、表2餐飲垃圾和廚余垃圾組分數據可知，餐飲垃圾和廚余垃圾最本質的區別在于含水率、含油率以及含固率中的成分不同。因此，餐飲垃圾和廚余垃圾在預處理工藝上所采取的設備有所不同，具體工藝流程見圖1。

圖1 餐飲垃圾與廚余垃圾協同處理工藝

將餐飲垃圾和廚余垃圾通過不同的收運車輛收運后進入餐廚垃圾處理廠，分別進入各自的餐廚垃圾、廚余垃圾預處理系統進行篩分處理，篩出雜質壓縮后送往焚燒廠焚燒處理，餐飲垃圾經過提取油脂處理后并入廚余厭氧系統統一進行干式厭氧發酵。這樣做的好處除了能避免餐飲垃圾含水率過高厭氧易分層和廚余垃圾固體雜質較多厭氧罐堵塞等問題，還能充分發揮厭氧的工藝優勢，提高厭氧系統的安全性及效率。同時，相比分開建設的獨立項目而言避免了重復建設，更能節約占地、降低運營成本。

3.2 一體化協同生產管理

餐飲垃圾與廚余垃圾如果獨立建廠，后續必須設置專門運行管理、設備維護、垃圾收運和后勤等崗位，而本項目除了再預處理工段采用不同工藝外，其余工段及公用設施都共用，在很大程度上不僅減少了人員編制、降低了運行管理成本，還提高了工作管理效率。

3.3 一體化協同三廢處理

3.3.1 固渣

該項目餐飲垃圾和廚余垃圾經預處理后的固渣分別通過密閉的傳送帶運輸至統一固渣間，并由壓縮車收集后外運處理，一次性完成固渣收運處置作業，降低多次運輸造成的環境污染和運輸成本。

3.3.2 臭氣處理

由于餐廚垃圾的成分復雜，臭氣也相對復雜，單獨依靠一種除臭方法難以達標排放，因此為了在滿足國家排放標準的同時使工作人員的工作環境得到改善，本項采用“酸洗塔+堿洗塔+催化氧化活化+生物除臭系統”的聯合除臭方式，分別對預處理系統及固液分離系統以及污水處理系統產生的臭氣收集處理，該處理工藝大幅度降低了管道重復鋪設工作，并且便于風量調節，降低處理成本。

3.3.3 廢水處理

該項目設置一座100t/d污水處理站，主體工藝采用本項目污水處理技術路線擬采用“預處理+膜生物反應器（MBR）+納濾”，其中預處理系統采用高效分離塔及除油一體化設施，將來源廠區不同的廢水進入緩沖池儲存，并進行水量和水質調節，做到了按污水的性質進行分類處理，避免污水處理站的重復建設，提高污水的集中處理量。

4 餐飲垃圾與廚余垃圾一體化協同處理的經濟性分析

4.1 平潭餐廚垃圾處理廠

該項目將餐飲垃圾與廚余垃圾協同處理，設計處理量150t/d，其中餐飲垃圾50t/d、廚余垃圾100t/d。項目總投資13337.17萬元，其中，建筑工程費用估算10162.97萬元，其他費用2485.03萬元，基本預備費為632.4萬元，鋪底流動資金為56.77萬元，建設期利息82.52萬元。折算項目投資88.91萬元/t，廠編制人員33人。

表2 平潭餐廚垃圾處理廠進廠廚余垃圾組分數據

根據統計本項目在運營期間實際處理量約80t/d（主要來源本地區內餐飲10t/d和福清廚余垃圾70t/d），年產生直接運營費用含外購原材料及動力費，人工成本，污水處理費，共計590.6萬元。餐廚垃圾處理成本為202.3元/t。

4.2 漳州市某餐飲垃圾處理廠（一期工程）

項目一期工程日處理餐飲垃圾量100t/d，同樣“采用預處理+厭氧發酵+沼氣提純制天然氣”的處理模式，僅處理廚余垃圾，非餐飲垃圾與廚余垃圾一體化協同處理。項目總投資11346.16萬元，其中，建筑工程費用估算9136.38萬元，其他費用1594.2萬元，基本預備費為567.28萬元，鋪底流動資金為48.3萬元，建設期利息70.2萬元，折算項目投資113.4萬元/t，全廠編制人員35人。

據了解，漳州某餐飲垃圾處理廠在運營期間實際處理量約80t/d。年產生直接運營費用含外購原材料及動力費、人工成本和污水處理費等，共計609.14萬元。餐廚垃圾處理成本為208.61元/t，漳州某餐飲垃圾處理廠非一體化工藝流程見圖2。

4.3 經濟性對比分析

根據上述兩座垃圾處理廠的實際案例分析可知，在同樣采用“厭氧消化”的處理工藝下，平潭餐廚垃圾處理廠采用的餐飲垃圾與廚余垃圾協同處理相比于漳州市某餐飲垃圾處理廠非餐飲垃圾與廚余垃圾協同處理，具有項目占地面積小、投資成本低、餐廚垃圾處理單價低等優點，可大幅度節約用地，減少管道鋪設，減少運營成本，提升經濟效益，實現經濟和環境持續發展。

5 結語

針對國內餐廚垃圾與廚余垃圾處理廠分開建設的弊端，依托平潭餐廚垃圾處理廠工程實例，總結出餐廚垃圾與廚余垃圾一體化協同餐廚垃圾處理項目技術優勢，通過分析論述，形成如下結論：

①平潭餐廚垃圾處理廠在總結其他地區類似餐飲垃圾處理工藝技術的基礎上，優化了餐廚垃圾與廚余垃圾協同處理工藝技術，能夠大幅度地減少項目占地面積、降低項目投資和運營成本。

②業界應探索適合我國國情的餐廚垃圾資源化利用和無害化處理技術工藝路線，提高餐廚垃圾資源化和無害化水平，為后期餐飲垃圾與廚余垃圾協同處理項目鋪平道路。

③平潭餐廚垃圾處理廠2019年2月建設，于2020年10月竣工驗收，并獲得住房和城鄉建設部“科技示范獎”，足以證明餐廚垃圾與廚余垃圾一體化協同餐廚垃圾處理是先進的餐廚垃圾處理模式，可供其他地區餐廚垃圾處理廠的建設及學習借鑒。

圖2 漳州某餐飲垃圾處理廠非一體化協同處理工藝