新型餐廚垃圾處理技術(shù)及其經(jīng)濟(jì)性分析

高蕾瑾

摘 要：現(xiàn)酒店、企事業(yè)單位和學(xué)校食堂、食品經(jīng)營場所的餐廚垃圾處理方式和回收問題存有一定的衛(wèi)生安全隱患。鑒于此，介紹新型垃圾處理技術(shù)，通過將餐廚垃圾粉碎、真空抽吸、脫水存儲(chǔ)的形式，使餐廚垃圾處理更加快速、高效，同時(shí)也減少了酒店、企事業(yè)單位和學(xué)校食堂、食品經(jīng)營場所的日常運(yùn)行成本，符合國家環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源政策，并帶來了一定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：餐廚垃圾;新型垃圾處理技術(shù);經(jīng)濟(jì)性

中圖分類號(hào)：TB 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.27.097

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市規(guī)模的迅速擴(kuò)大，人們生活水平的不斷提高，飲食文化和聚集習(xí)慣，廚余垃圾成為中國的一種獨(dú)特現(xiàn)象。人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)的廚余垃圾越來越大，廚房垃圾不僅有很多的有機(jī)成分、其所含得水分比例也較高，這些較高的成分會(huì)使其變得易腐爛，其特性和氣味會(huì)對我們的生活環(huán)境和衛(wèi)生產(chǎn)生不利影響，并且很容易滋生有害物質(zhì)，如病原微生物和真菌毒素，對它的處理變成當(dāng)前的一個(gè)緊迫的環(huán)境問題。

相關(guān)研究表明，大城市的日常垃圾產(chǎn)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(yùn)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(jù)清華大學(xué)環(huán)境系固體廢物污染控制與資源重建研究所的統(tǒng)計(jì)，中國城市每年生產(chǎn)不少于6000萬噸的廚余垃圾，其數(shù)值逐年增大。2018年，中國生產(chǎn)的廚余垃圾量達(dá)到1.022億噸，日均廢物產(chǎn)量為28萬噸，人均日產(chǎn)量為0.20千克。環(huán)保研究者們認(rèn)為，餐廚垃圾富含多種有機(jī)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(tài)環(huán)境安全的隱性污染源。如果單獨(dú)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(dāng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)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(jī)物也可作為潛在的能源供應(yīng)體。國家發(fā)展和改革委員會(huì)環(huán)境保護(hù)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(cuò)位資源”。通過適當(dāng)?shù)奶幚恚瑥N房垃圾中所含的能量可以被釋放并轉(zhuǎn)化為電能和熱能，這可以作為傳統(tǒng)的能量載體有效地補(bǔ)充。在當(dāng)前中國能源供應(yīng)日益緊張的時(shí)期，尋求新能源迫在眉睫。使用廚余垃圾通過成熟技術(shù)獲取能源是一種合理的解決方案。

2 餐廚垃圾的特點(diǎn)與危害

2.1 餐廚垃圾的特點(diǎn)

參照住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部制定的《餐廚垃圾處理技術(shù)規(guī)范》和《上海市餐廚垃圾處理管理辦法》規(guī)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(wù)、單位供餐等活動(dòng)中產(chǎn)生的食物殘余和食品加工廢料。根據(jù)來源不同，一般把餐廚垃圾細(xì)分為餐飲垃圾和廚余垃圾。對于大多數(shù)人來說，為了便于區(qū)分這兩種垃圾，可以通過吃這個(gè)節(jié)點(diǎn)簡單地區(qū)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(chǎn)的。或者在儲(chǔ)存和運(yùn)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(fù)雜，雜質(zhì)含量更高。廚余垃圾和食物垃圾的性質(zhì)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(diǎn)可歸納為：高含水量，高達(dá)80%-95%;鹽含量高，有些地區(qū)含有胡椒和醋酸;有機(jī)物含量高，蛋白質(zhì)，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(huán)境，影響城市。由于廚余垃圾中含有較多的有機(jī)成分和水，因此很容易與微生物反應(yīng)而導(dǎo)致腐爛和變質(zhì);處理的時(shí)間越長，腐敗就越嚴(yán)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(huán)境和衛(wèi)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(zhì)和動(dòng)物脂肪物質(zhì)主要來自提供肉類食品的牲畜和家禽，直接食用未經(jīng)有效處理的食物垃圾后，牲畜容易發(fā)生“相似階段”。食物的同源污染和人與動(dòng)物之間疾病的交叉?zhèn)魅?，危害人類健康，并可能促進(jìn)某些致命疾病的傳播，從而引起疾病的大規(guī)模傳染。與此同時(shí)，廢油被收集并重新精煉成廉價(jià)的食用油，這種食用油在市場上再循環(huán)并危及人民的健康。

（3）疾病的傳播。廚房垃圾的露天存儲(chǔ)將導(dǎo)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(chǎn)生的滲濾液進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，增加了有機(jī)物含量，增加了污水處理廠的負(fù)擔(dān)，增加了運(yùn)營成本。

（5）由于廚余垃圾含水量高，運(yùn)輸過程中存在一系列問題。如果垃圾車沒有標(biāo)準(zhǔn)化，廚房垃圾將會(huì)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(huán)境中重要的污染源。它不僅對人類環(huán)境造成嚴(yán)重危害，而且對人們的正常生活和身體健康構(gòu)成威脅。這一現(xiàn)象引起了政府的高度重視和廣泛關(guān)注。

3 傳統(tǒng)餐廚垃圾的處理技術(shù)存在的問題

傳統(tǒng)餐廚垃圾處理方式是：在酒店、企事業(yè)單位和學(xué)校食堂、食品經(jīng)營場所的后勤區(qū)域內(nèi)設(shè)置垃圾房，配有垃圾冷庫、垃圾收揀臺(tái)、垃圾房除臭裝置、垃圾壓縮等設(shè)備。其中垃圾收集除了要面臨衛(wèi)生、環(huán)境、健康、安全等方面的問題外，還要考慮運(yùn)營成本方面的問題。

傳統(tǒng)的垃圾處理方式存有的問題主要表現(xiàn)在以下方面：垃圾房內(nèi)需配套冷藏庫、常溫儲(chǔ)藏空間等，其占用的空間面積較大;收集勞動(dòng)強(qiáng)度大，增加清運(yùn)環(huán)節(jié)和清運(yùn)次數(shù)，收集清潔費(fèi)時(shí)費(fèi)錢;餐廚垃圾回收成本高;清運(yùn)時(shí)既占用了后勤服務(wù)通道和專用垃圾服務(wù)梯，還存有與食物流線交叉的隱患。有時(shí)甚至還無法通過食品衛(wèi)生檢驗(yàn)部門的認(rèn)可，造成無法正常營運(yùn)。

4 新型餐廚垃圾的處理技術(shù)及其優(yōu)勢

《上海市餐廚垃圾管理辦法》（市府98號(hào)令）要求，餐廚垃圾產(chǎn)生單位需設(shè)置符合標(biāo)準(zhǔn)的餐廚垃圾收集容器，同時(shí)鼓勵(lì)各廚房垃圾發(fā)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(shè)備的工作原理是：餐廚垃圾進(jìn)入料斗設(shè)備后，經(jīng)碳鋼刀片剪切粉碎后，通過真空負(fù)壓抽吸管抽吸至廢物脫水雙桶儲(chǔ)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(nèi)含廢油和廢水）。這一過程大約持續(xù)1-2分鐘，可隨時(shí)啟動(dòng)自清洗循環(huán)模式，進(jìn)行粉碎機(jī)和脫水機(jī)的清洗工作，保證設(shè)備內(nèi)部運(yùn)作部件的潔凈度。

新型餐廚垃圾處理系統(tǒng)因采用全封閉的真空抽吸管道輸送垃圾，杜絕了發(fā)酵后的氣味散布在空氣中，同時(shí)不需要預(yù)留專門的垃圾通道和垃圾服務(wù)梯，有利于通過衛(wèi)生防疫部門的驗(yàn)收。通過此技術(shù)，餐廚垃圾的脫水率可達(dá)到80%左右，減少了周轉(zhuǎn)垃圾桶數(shù)量和存放空間，同時(shí)還可和干垃圾一起存放，不需要單獨(dú)設(shè)置垃圾冷庫，即減少了空間的占用面積，又大大降低了運(yùn)行成本。

5 新型餐廚垃圾處理技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性分析

5.1 案例數(shù)據(jù)I

600座的火鍋餐廳，午餐就餐率80%，晚餐就餐率100%， 翻臺(tái)2.5次。

5.1.1 傳統(tǒng)餐廚垃圾處理和新型餐廚垃圾處理的運(yùn)行費(fèi)用對比

如按每天就餐產(chǎn)生餐廚垃圾1kg計(jì)算：每天產(chǎn)生餐廚垃圾1980kg（600×80% + 600×100%×2.5）人×1kg/人= 1980kg;處理費(fèi)參照上海的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)：60元/桶/120kg，不滿一桶按1桶計(jì)算;240升（74×60×100厘米）塑料垃圾桶，最重限重120kg，按240升=120kg計(jì)算。如選用餐廚垃圾處理粉碎機(jī)，運(yùn)營成本（人工成本+處理垃圾費(fèi)成本）對比，如表1所示。

5.1.2 傳統(tǒng)餐廚垃圾處理和新型餐廚垃圾處理的設(shè)備投入費(fèi)用對比

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

（2）新型垃圾粉碎處理系統(tǒng)配有：垃圾處理粉碎機(jī)四臺(tái)、真空抽吸管系統(tǒng)一套（包括控制系統(tǒng)等，管線約150米）、垃圾脫水儲(chǔ)存罐、排氣管道等設(shè)備，其投入費(fèi)用約為82.4萬元。

5.1.3 傳統(tǒng)餐廚垃圾處理和新型餐廚垃圾處理的綜合費(fèi)用對比

（1）傳統(tǒng)餐廚垃圾處理：運(yùn)行成本為40.84萬元/年，設(shè)備投入費(fèi)用為19.8萬元;合計(jì)為60.64萬元。

（2）新型餐廚垃圾處理：運(yùn)行成本為9.56萬元/年，設(shè)備投入費(fèi)用為72.4萬元;合計(jì)為91.96萬元。

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

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

5.2 案例數(shù)據(jù)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(tǒng)餐廚垃圾處理和新型餐廚垃圾處理的運(yùn)行費(fèi)用對比

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

5.2.2 傳統(tǒng)餐廚垃圾處理和新型餐廚垃圾處理的設(shè)備投入費(fèi)用對比

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

（2）新型垃圾粉碎處理系統(tǒng)配有：垃圾處理粉碎機(jī)兩臺(tái)、真空抽吸管系統(tǒng)一套（包括控制系統(tǒng)等，管線約80米）、垃圾脫水儲(chǔ)存罐、排氣管道等設(shè)備，其投入費(fèi)用約為53.2萬元。

5.2.3 傳統(tǒng)餐廚垃圾處理和新型餐廚垃圾處理的綜合費(fèi)用對比

（1）傳統(tǒng)餐廚垃圾處理：運(yùn)行成本為23.95萬元/年，設(shè)備投入費(fèi)用為 19.8萬元;合計(jì)為43.75萬元。

（2）新型餐廚垃圾處理：運(yùn)行成本為5.53萬元/年，設(shè)備投入費(fèi)用為 53.2萬元;合計(jì)為58.73萬元。

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

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

6 結(jié)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(jī)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(dòng)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(shù)，增加源頭分類率，也可增強(qiáng)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(jī)肥生產(chǎn)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(yè)單位、學(xué)校、醫(yī)院、食品生產(chǎn)商、餐飲經(jīng)營商等可能產(chǎn)生的餐廚垃圾實(shí)現(xiàn)有效，無害化處理和可再生資源的綜合利用符合國家環(huán)境保護(hù)和節(jié)能政策，并體現(xiàn)了一定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

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