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周传斌:厨余垃圾资源化利用技术的多维绩效评价、问题与展望

时间:2021-01-04 11:21

来源:中国固废网

作者:E20研究院 李少甫

12月18日,中国科学院生态环境研究中心周传斌在2020(第十四届)固废战略论坛上以“厨余垃圾资源化利用技术的多维绩效评价、问题与展望”为题做主题演讲,介绍了厨余垃圾的范畴与主要特征、厨余垃圾处理技术的多维绩效评价以及“十四五”时期的厨余垃圾资源化发展展望。

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周传斌表示,厨余垃圾的处理在垃圾分类工作提出以来,一直是备受关注的话题。尤其是在技术层面,技术是能够解决特别难处理固废的一个非常重要的手段。另外除了技术本身,如何去认识、评价已有的或者是正在发展的新技术也是至关重要的一个方面。

厨余垃圾的范畴与主要特征

周传斌介绍,厨余垃圾的范畴在近年来随着垃圾分类的推开持续更新。行业对“厨余垃圾”的定义比较清晰,即城市里面生产、生活中产生的有机垃圾,主要来源于三个部分,第一是居民的家庭中产生的剩菜剩饭,第二是餐馆、食堂产生的残渣,第三是农贸市场、商超产生的。在2012年发布的餐厨垃圾处理技术规范(CJJ 184-2012)中,将餐厨垃圾分为餐饮垃圾和家庭厨余垃圾两大类。其中餐饮垃圾是在餐馆、食堂产生的,而家庭厨余垃圾则是特指在居民家中产生。伴随着垃圾分类工作的不断推进,近期国家和行业的标准进行了更新,对厨余垃圾进行了一个不同维度的划分,使“厨余垃圾”的定义也发生了一些变化。在去年颁布的生活垃圾分类标志(GB/T 19095)中对“厨余垃圾”做了一个在标志上的划分,分成了家庭厨余垃圾、餐厨垃圾以及其他厨余垃圾。其中新加入的其他厨余垃圾主要是在市场和商超产生的残渣。而目前行业中所指的厨余垃圾处理主要指的是家庭厨余垃圾以及其他厨余垃圾这两部分。

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上图中可以看出,厨余垃圾的化学组成主要包括水分(86.6%)、有机碳(6.1%)、氮磷钾等营养元素(0.8%)。与餐厨垃圾相比,组成基本类似,但也有一定区别。比如厨余垃圾处理过程中发现,入厂厨余垃圾含固率普遍在15%左右,与餐厨垃圾相比偏高,集中式处理通常采用的工艺为干式厌氧。厨余垃圾另外一个较突出的特征就是杂质含量很高,杂质分两个类型,一种是轻质杂质,另一种是重质杂质。轻质杂质主要包括塑料片、纸等。另外,实践发现厨余垃圾中废油脂的含量相对比较低,主要是由于居民一般会将含油较高的废汤汁倒入下水道中,导致大部分油脂不会进入厨余垃圾收集体系。

周传斌介绍,通过研究发现,厨余垃圾有较明显的季节性及地域性差异。

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如上图所示,通过对武汉市各种垃圾组分变化的全年监测,发现厨余垃圾(最上方红线所示)在全年有较明显的随季节变化的趋势,其中夏季有机质含量相对较高,冬季较低。而在今年疫情期间,厨余垃圾的组分和去年的趋势呈现出不同的表现。

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如上图所示,通过对2016年北京不同类型社区厨余垃圾的产量及组分进行跟踪调查分析,发现厨余垃圾的人均产量从老城区到乡村,呈现出逐步递减的趋势。主要原因在于老城区老人比较多,在家里做饭比较多,农贸市场采购量比较大。白领、年轻人比较多的小区里面,则更倾向于点外卖,或者在单位食堂、餐馆就餐,厨余垃圾产生量相对较小。这样的人均厨余垃圾产生分布,也可以为未来工程设计过程提供一定参考,如环卫收运车辆的配置等。

 厨余垃圾处理技术的多维绩效评价

周传斌介绍,随着生活垃圾分类工作的不断推进,厨余垃圾的处理需求也随之释放。近年来众多厨余垃圾资源化处理技术不断涌入,如单体体量较大的干式厌氧发酵到体量较小(低至10-20公斤每日)的堆肥等,而每一个技术属于什么类型,其核心技术原理又是什么,应该如何去辨识等问题成为很多项目在技术选型过程中遇到的问题。

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评估各类厨余垃圾处理技术,首先便要对厨余垃圾处理技术进行系统分类。研究发现,可以从下列几个维度进行分类。第一是技术本身的目标,是资源化还是无害化。第二是技术原理,从生物的反应过程,常见的包括厌氧、好氧,还有热处理等一些新技术。第三是规模,可以分为大型、中型、小型。第四是布局,主要分为集中和分散两种,或是介于其间的半集中式。通过上述几个维度的分类,周传斌团队初步绘制了厨余垃圾资源化处理的技术图谱(如下图所示)。

编辑:李丹

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