杨德明1,2，朱亮1，周挺进2
1. 苏州德容环保科技有限公司 总经办，江苏 苏州215131；2. 上海龙马环境科技有限公司 总经办，上海 松江 201600
摘 要：随着国内垃圾分类的普及和实施，餐厨垃圾处理量逐渐爆发，文章对餐厨垃圾分散式就地处置与集中式处置这两种处置模式进行了技术经济比较分析，认为这两种处置方式可以达到“互为补充、互为备用”的效果。
关键词：餐厨垃圾；分散式处置；集中处置
引言
首先，从餐厨垃圾的分布特性来看，居民日常生活集中区域，即小区、宿舍等地为其主要分布区域之一。这个区域内的餐厨垃圾往往具有分布零散、收集难的特点，一般地，将其称为零星分散型；餐厨垃圾第二大主要分布区域为宾馆、饭店、食堂等公共设施，量大且集中，这种餐厨垃圾被称为大宗集中型。前者通常是生活中常见的食品加工剩余脚料，比如菜杆、瓜果皮壳等；而后者由于主要由残羹剩饭组成，具有油盐含量高的特点，因此成为地沟油的主要来源之一。为了对各类型餐厨垃圾进行“无害化、减量化与资源化”处置，需要在上游源头采取具有针对性的处置工艺及设备。
1 小型分散式餐厨垃圾处理设备
随着垃圾分类的普及和实施，带来了餐厨厨余垃圾处理量的爆发，单一的大型集中式处理方式已经无法满足快速增长的城市餐厨垃圾处理需求。传统大型垃圾处理场的前期调研和设施审批时间耗时长，厂房建设和设备调试周期长。为了不影响居民生活，大型集中处理设施一般位置较偏远，从而增加了垃圾的运输，且导致运输过程发生二次污染的几率增大。同时这类大型设施系统复杂，投资成本高，需要长期运营才能盈利。
而小型就地式处理设备的主要定位则是垃圾产生上游源头，进行就地处理，减量效果明显。省略有机垃圾运输环节，节省收运成本，减少运输滴漏现象的同时更加有利于推进垃圾分类政策的推行。而且就地式处理设备的推广可以减少大型垃圾压缩转运站收集清运的频率，从而扩大其服务范围。分类处理后的剩余生活垃圾处理压力也会相应减小，因此，发展小型餐厨垃圾处理设备是未来的重要发展趋势之一。小型分散式餐厨垃圾处理设备主要适用于产生量小、产生源比较分散的学校、政府机关食堂、居住小区等场所。
目前市场上小型就地式餐厨垃圾处理设备主要分为两大类型：消灭型和资源型。
消灭型设备一般是通过特殊微生物，将有机物进行酶解作用，其优点是垃圾减量率高。但由于其微生物对环境及处理物要求较高，且无法处理混杂在垃圾中的无机物，因此消灭型设备不仅违背了垃圾处理“减量化，无害化，资源化”中的“资源化”原则，而且无法适应现阶段垃圾分类不完善的实际情况，市场争议较大。
资源型是采用快速高温好氧发酵工艺的资源型设备则最终可将垃圾处理后产出营养土，在保证垃圾资源化利用的同时，与传统堆肥工艺相比缩短了垃圾发酵处理周期。
技术原理：借助微生物菌种通过好氧发酵的方式来分解有机垃圾，使其实现源头的就地处理。在发酵过程中，为完成物料在反应器中的移动和出料，同时提高处理速率、缩短处理周期。通过自动化机械设备，可以实现包括翻堆、搅拌、曝气等生产措施，从而动态调整发酵仓体内的发酵条件。可就地对餐厨垃圾进行减量化和资源化处置，可减少收集运输过程中的环境污染问题。运行过程中只产生少量污水，噪声小，同时避免垃圾清运产生的二次污染，降低运输成本。
现阶段，行业餐厨垃圾可进行集中收集并通过多元化方式实现资源化利用；而居民厨房、饭店、食堂等零散餐厨垃圾源头仍需通过减量控制和分散处理等方式，减少其与城市生活垃圾混合的情况出现，也符合餐厨垃圾处理的发展趋势。
2 集中式餐厨垃圾处理厂
参考目前国内外主流处理技术，厌氧消化依然是首选工艺。
技术原理：作为目前潜力最高的餐厨垃圾处理措施，厌氧消化的最终目的是将大型的、复杂的有机化合物转化为小分子有机物和无机物，从而实现垃圾的减容减量。此外，通过在无氧环境中借助兼性厌氧菌的代谢活动，厌氧消化不仅可以稳定化高油高盐的餐厨垃圾，还能额外产出甲烷和生物氢，完成了对垃圾的资源化处置[3,4]。厌氧消化处理技术处理餐厨垃圾在东亚发达地区受到了广泛的欢迎和应用，除了该技术在使用近乎无害化的处置工艺，并且不受同源性影响以外，还具有缓冲有机负荷的能力。因此成为我国目前运用最为广泛生物处理技术。
3 两种处置模式技术经济比较
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3.1 技术比较
两种工艺均属于较为成熟的工艺，且国内均已有应用。
分散式就地处理设备由于降解手段较为单一，难以有效地对组分较为复杂的餐厨垃圾进行针对性处理。除此之外，就地处理的处理量受到设备体积限制，无法处理大宗垃圾，且需及时消化投入垃圾。尤其是水处理，据了解目前在运营的分散式就地处理设备水处理基本没有实现达标排放，排入市政管网，一方面会导致管网的堵塞，另一方面餐厨废水的高COD、高氨氮无疑会增加污水处理厂的运行负担。
集中式餐厨垃圾处理工艺从技术路线分析结构来看，其采用的厌氧消化技术具有更高的可靠性，较为成熟，是目前的主流工艺；符合国家产业政策和发展方向；产出物为沼气，即可通过沼气锅炉产蒸汽自用，也可作为热电联产的原料；通过加热过后的餐厨废水，经过三相离心机，废水里面的油脂可以提取的较为充分，这是分散式就地处理设备而不具备的。另外CSTR厌氧反应器具有较高的耐负荷冲击能力，沼气产气率高，运行稳定。有机废弃物在此过程可实现了最为彻底的资源化、减量化[5]。通过厌氧过程可以讲解掉大部分的有机物，再由后续的废水处理工艺，废水可以实现达标纳管排放。
3.2 经济比较
对于分散式就地处理设备，运行成本占比最高的主要是电耗，尤其是发酵舱体加热、搅拌消耗大量的电能，因此运行成本十分高昂。工艺产品，半成品有机肥，由于对肥料含盐量、残留的微生物菌群、肥料的实际效果等现实问题存疑，许多项目往往难以与农民达成合作，导致产出肥料堆积，无法广泛推广。
而集中式餐厨垃圾处理厂，由于厌氧消化可以持续的产生沼气，沼气发电实现了整厂的自给自足，运行成本大幅降低，剩余的
沼气则可用于制取CNG，销路广泛，适合长期规模化运营；集中处理不仅降低了二次污染，同时具有投资适中，易于掌控等特点。餐厨垃圾厌氧消化产出沼气体现了节能环保、循环经济等多种理念，还能够实现环境、社会和经济效益的协调统一，对环境和经济的可持续发展都具有重要的意义[6]。
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4 总结和展望
综上，通过技术上、经济上以及各自的优缺点比较，两种工艺目前均已是成熟的技术，在国内运用均比较广泛。分散式就地处理设备具有其突出的优势，在源头上对餐厨垃圾进行分类控制、减量化与无害化处置，但是从长远经济性考虑，并不是一个可持续的经济的处置方式。目前，随着国家大力推进垃圾分类工作，餐厨垃圾量势必会大幅度增长，目前已有的分散式就地处理设备将无法满足处理需求，在不同的时期餐厨垃圾的处置就需要不同的处理技术，即采用不同的处置策略和处置设备，而集中式的餐厨垃圾处理厂刚好可以满足这种需求。两种处置方式可以达到“互为补充、互为备用”的效果。集中式餐厨垃圾处理厂建成后将极大的提高城市环境卫生形象，同时也是落实节能减排、循环经济的有效措施。而分散式在短期集中式处理厂建设不能完成时是有效落实垃圾分类末端处置的应急需求的有效补充。
参考文献：
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[2] 宋立杰, 毕珠洁, 邰俊, et al. 我国餐厨垃圾处理现状及对策[J]. 环境卫生工程, 2014, 22(2): 29-32.
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[5] 张玉静, 蒋建国, 王佳明. pH值对餐厨垃圾厌氧发酵产挥发性脂肪酸的影响[J]. 中国环境科学, 2013, 33(4): 680-684.
[6] 李美. 浅析浦东新区垃圾处理技术发展及对比[J]. 上海船舶运输科学研究所学报,2014,01(37):65-67