熊亭

（瀚藍(lán)環(huán)境股份有限公司，廣東 佛山 528200）

目前，新型冠狀病毒肺炎疫情已被世界衛(wèi)生組織列為國際關(guān)注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件[1]，此次疫情對(duì)中國經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了一定沖擊，餐飲行業(yè)是此次疫情中受到?jīng)_擊最大的行業(yè)之一，部分餐飲企業(yè)正面臨倒閉風(fēng)險(xiǎn)或已停業(yè)關(guān)閉[2-3]。在當(dāng)前常態(tài)化疫情管控形勢(shì)下，餐飲行業(yè)的萎縮直接導(dǎo)致餐廚垃圾產(chǎn)生量大幅降低，餐廚垃圾產(chǎn)生量的波動(dòng)對(duì)餐廚垃圾處理企業(yè)提出了更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。探索低運(yùn)行成本的現(xiàn)代化餐廚垃圾處理系統(tǒng)既是《“十四五”城鎮(zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施發(fā)展規(guī)劃》對(duì)餐廚垃圾處理企業(yè)提出的要求[4]，也是當(dāng)前餐廚垃圾處理的研究重點(diǎn)。

研究項(xiàng)目位于佛山市南海區(qū)固廢環(huán)保產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，園區(qū)采用集約化方式，將餐廚垃圾處理項(xiàng)目與內(nèi)部的生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目、垃圾收轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)施及污水處理設(shè)施等項(xiàng)目統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)與管理，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)目體相互依存、相互耦合，資源與能源共用共享，達(dá)到降低餐廚垃圾收運(yùn)處理成本、提高餐廚垃圾資源化水平、提升處理設(shè)施運(yùn)行穩(wěn)定性和改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的目的。

1 項(xiàng)目概況

根據(jù)規(guī)劃要求，為推動(dòng)餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加快建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)，國家于2011 年選擇部分城市開展餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理試點(diǎn)工作。本研究項(xiàng)目于2015 年經(jīng)評(píng)審被列入第五批餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理試點(diǎn)，獲得1 685 萬元的餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理試點(diǎn)項(xiàng)目專項(xiàng)資金。本項(xiàng)目于2015 年6 月投產(chǎn)，并于2019 年通過餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理試點(diǎn)城市驗(yàn)收。

1.1 餐飲單位構(gòu)成

本項(xiàng)目地處廣東省佛山市南海區(qū)，南海區(qū)面積為1 071.55 km2，包含1 個(gè)街道和6 個(gè)鎮(zhèn)。根據(jù)第七次人口普查數(shù)據(jù)，南海區(qū)常住人口約為366.72 萬人。南海區(qū)持有餐飲服務(wù)許可證的餐飲單位共有約6 150家，餐飲單位構(gòu)成如圖1 所示。

圖1 餐飲單位構(gòu)成

機(jī)關(guān)與學(xué)校食堂為第一類型餐飲單位，企業(yè)食堂、特大型與大型餐館為第二類型餐飲單位，中小型餐館及其他餐廚垃圾產(chǎn)生單位為第三類型餐飲單位。

1.2 處理規(guī)模

餐廚垃圾產(chǎn)生量與本項(xiàng)目所屬轄區(qū)的人口、消費(fèi)習(xí)慣、飲食習(xí)慣、餐飲單位構(gòu)成、經(jīng)濟(jì)水平、居民文化素質(zhì)及當(dāng)前疫情形勢(shì)等因素有關(guān)[5-6]。南海區(qū)餐廚垃圾產(chǎn)生單位的種類、數(shù)量及其餐廚垃圾產(chǎn)生量如表1 所示。從產(chǎn)生單位的數(shù)量比例來看，第一類占10.92%，第二類占17.45%，第三類占71.63%，合計(jì)為100%；從垃圾產(chǎn)生量比例來看，第一類占37.98%，第二類占38.23%，第三類占23.79%，合計(jì)為100%。

表1 餐廚垃圾產(chǎn)生情況分類統(tǒng)計(jì)

另外，根據(jù)《餐廚垃圾處理技術(shù)規(guī)范》（CJJ 184—2012）的相關(guān)方法，推算南海區(qū)餐廚垃圾產(chǎn)生量。該區(qū)常住人口約為366.72 萬人，根據(jù)式（1）計(jì)算南海區(qū)餐廚垃圾產(chǎn)生量。

式中：Mc為城市餐廚垃圾日產(chǎn)生量，kg/d；R為城市人口總數(shù)，人；m為人均餐廚垃圾產(chǎn)生量基數(shù)，kg/（人·d）；k為餐廚垃圾產(chǎn)生量修正系數(shù)。

人均餐廚垃圾產(chǎn)生量基數(shù)m宜取0.1 kg/（人·d）。南海區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，尤其是旅游業(yè)，高校較多，修正系數(shù)k參考國內(nèi)其他大中城市，取1.15。由此測(cè)算，南海區(qū)餐廚垃圾產(chǎn)生量為421.73 t/d。與該區(qū)餐廚垃圾調(diào)研的產(chǎn)生量（345.03 t/d）相比，預(yù)測(cè)公式計(jì)算的產(chǎn)生量較大，取較大值421.73 t/d 作為本項(xiàng)目規(guī)劃的依據(jù)。

隨著餐廚垃圾處理政策的出臺(tái)和完善、政府部門支持力度的加大以及人民群眾環(huán)保意識(shí)的提高，餐廚垃圾收集率逐年呈上升趨勢(shì)，力求逐步達(dá)到日產(chǎn)日清。同時(shí)，考慮到旅游業(yè)與餐飲業(yè)的不斷發(fā)展，常住人口與流動(dòng)人口的數(shù)量將平穩(wěn)地向上增長。本餐廚垃圾處理項(xiàng)目分兩期實(shí)施，一期設(shè)計(jì)處理規(guī)模為300 t/d（已于2015 年6 月建成投產(chǎn)），二期設(shè)計(jì)處理規(guī)模為200 t/d（已于2019 年11 月建成投產(chǎn)）。

1.3 物料特性分析

餐廚垃圾的性質(zhì)隨地點(diǎn)、場(chǎng)所以及季節(jié)的變化有所不同，根據(jù)南海區(qū)餐廚垃圾取樣分析，其物料組成及理化性質(zhì)分別如表2、表3 所示。

表2 餐廚垃圾組成

表3 餐廚垃圾理化性質(zhì)

1.4 項(xiàng)目選址及處理標(biāo)準(zhǔn)

本項(xiàng)目選址位于佛山市南海區(qū)固廢處理環(huán)保產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，固廢環(huán)保產(chǎn)業(yè)園總占地面積約為306 667 m2，建設(shè)內(nèi)容包括規(guī)模4 500 t/d 的生活垃圾焚燒發(fā)電廠、規(guī)模450 t/d 的城市污泥干化處理廠、規(guī)模500 t/d 的餐廚垃圾處理廠、規(guī)模9.15 t/a 的工業(yè)危險(xiǎn)廢物處理廠、規(guī)模1 500 t/d 的高濃污水處理設(shè)施及規(guī)模1 700 t/d的低濃污水處理設(shè)施。

本項(xiàng)目占地面積約為20 000 m2，選址屬于《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095—2012）所規(guī)定的二類環(huán)境空氣質(zhì)量區(qū)。餐廚垃圾處理廠臭氣經(jīng)收集后送至固廢環(huán)保產(chǎn)業(yè)園內(nèi)的垃圾焚燒發(fā)電廠焚燒爐，作為垃圾焚燒助燃?xì)?。厭氧消化產(chǎn)生的沼渣脫水后，沼渣含水率不大于60%，送入園區(qū)的垃圾焚燒發(fā)電廠處理。廠區(qū)產(chǎn)生的污水送往園區(qū)內(nèi)的污水處理系統(tǒng)集中處理，出水達(dá)到工業(yè)回用水標(biāo)準(zhǔn)，主要用于垃圾焚燒廠設(shè)備冷卻、廠區(qū)綠化、場(chǎng)地沖洗等。

2 收運(yùn)模式

本項(xiàng)目所在區(qū)域各鎮(zhèn)街的餐廚垃圾收運(yùn)量為15～65 t/d。離處理廠區(qū)較近的區(qū)域餐廚垃圾產(chǎn)生量較多，離處理廠區(qū)較遠(yuǎn)的區(qū)域餐廚垃圾產(chǎn)生量較少，且餐廚垃圾含水率高達(dá)79.50%，因此本項(xiàng)目采用直運(yùn)模式，如圖2 所示。

圖2 直運(yùn)模式

南海區(qū)餐飲單位地域分布廣，餐廚垃圾收運(yùn)量大，收集時(shí)間集中。在充分考慮各鎮(zhèn)街收運(yùn)距離、運(yùn)輸耗時(shí)、收運(yùn)效率和車輛載重的基礎(chǔ)上，以收運(yùn)車輛往返處理廠耗時(shí)為主要考慮因素，大致可將餐廚垃圾的收運(yùn)范圍劃分為近距離收運(yùn)區(qū)域和遠(yuǎn)距離收運(yùn)區(qū)域。收運(yùn)車輛往返處理廠需時(shí)約1 h 的區(qū)域?yàn)榻嚯x收運(yùn)區(qū)域，可安排5 t 規(guī)格的餐廚垃圾車收運(yùn)，每班次（8 h）可執(zhí)行兩次收運(yùn)任務(wù)。收運(yùn)車輛往返處理廠需時(shí)超過1 h 的區(qū)域?yàn)檫h(yuǎn)距離收運(yùn)區(qū)域，可安排8 t 規(guī)格的餐廚垃圾車收運(yùn)，每班次（8 h）執(zhí)行一次收運(yùn)任務(wù)。

本項(xiàng)目共設(shè)置78 條收運(yùn)路線，餐廚垃圾收運(yùn)采用“1 車1 司機(jī)1 輔工”的模式。本項(xiàng)目共配備收運(yùn)司機(jī)107人，收運(yùn)輔工63人，8 t 餐廚垃圾收運(yùn)車51輛，5 t餐廚垃圾收運(yùn)車19輛，3 t餐廚垃圾收運(yùn)車2輛，1 t 廢棄油脂收運(yùn)車8 輛。

為了盡量避開交通高峰時(shí)間，減小收運(yùn)工作對(duì)當(dāng)?shù)亟煌ǖ挠绊懀瑫r(shí)將收運(yùn)作業(yè)對(duì)餐飲單位營業(yè)的影響最小化，綜合考慮各方面的因素，本項(xiàng)目每天的主要收運(yùn)時(shí)間定為13 ∶30 至17 ∶50，晚上21 ∶00至次日05 ∶00。

3 協(xié)同處理工藝

本固廢環(huán)保產(chǎn)業(yè)園以生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目為核心，配置生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)、污泥處理、餐廚垃圾處理、滲濾液處理等完整的固廢處理設(shè)施，各處理環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)資源共享、能源共用，以高效協(xié)同的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)生活垃圾、污泥、餐廚垃圾和工業(yè)廢棄物等固體廢棄物的協(xié)同處置，實(shí)現(xiàn)無害化處理和資源循環(huán)利用，廢水回用不外排，如圖3 所示。其中，餐廚垃圾處理項(xiàng)目將餐廚垃圾中提取的廢棄油脂加工成生物柴油，供園區(qū)垃圾收轉(zhuǎn)運(yùn)車輛使用；預(yù)處理系統(tǒng)分選出的雜質(zhì)、厭氧消化系統(tǒng)產(chǎn)生的沼渣運(yùn)至生活垃圾焚燒發(fā)電廠與生活垃圾混合摻燒；收集的設(shè)備高濃廢氣及車間低濃廢氣輸送至生活垃圾焚燒發(fā)電廠，作為焚燒爐的助燃?xì)?；生活垃圾焚燒發(fā)電廠產(chǎn)生的蒸汽余熱作為餐廚垃圾油脂提取系統(tǒng)的熱源，生活垃圾焚燒發(fā)電廠產(chǎn)生的電力供餐廚垃圾處理廠運(yùn)行使用。

圖3 固廢環(huán)保產(chǎn)業(yè)園協(xié)同處理流程

餐廚垃圾經(jīng)專用收運(yùn)車運(yùn)輸?shù)教幚韽S，經(jīng)固廢環(huán)保產(chǎn)業(yè)園稱重計(jì)量系統(tǒng)稱重后，卸到預(yù)處理系統(tǒng)的接料斗中，物料經(jīng)螺旋輸送至水力分選制漿機(jī)，分選出輕、重雜質(zhì)，并完成有機(jī)質(zhì)的水力制漿，得到的漿料經(jīng)加熱罐加熱、除砂系統(tǒng)除砂后進(jìn)入離心提油工序，離心提油工序可滿足餐廚處理線500 t/d 物料的提油需求。三相離心機(jī)回收的廢棄油脂用泵送到園區(qū)內(nèi)生物柴油生產(chǎn)系統(tǒng)，提煉加工生物柴油；三相離心機(jī)出來的水相經(jīng)換熱回收熱量后與固渣混合調(diào)漿，進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)沼氣。厭氧系統(tǒng)產(chǎn)生的沼氣用于沼氣發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電上網(wǎng)。分選出的雜質(zhì)及脫水沼渣送入園區(qū)的垃圾焚燒發(fā)電廠焚燒處置，沼液進(jìn)入污水處理系統(tǒng)處理，達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)后全部回用。餐廚垃圾處理工藝流程如圖4 所示。

4 結(jié)語

自2015 年6 月投入運(yùn)行以來，本項(xiàng)目一直運(yùn)行良好，2021 年全年累計(jì)處理餐廚垃圾15.94 萬t、提取油脂6 057.20 t、加工提煉生物柴油5 451.48 t、生產(chǎn)沼氣1 251.76 萬m3、發(fā)電并網(wǎng)2 503.52 萬kW·h，共提供213 人的就業(yè)崗位。本項(xiàng)目所在地的固廢處理環(huán)保產(chǎn)業(yè)園采用“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一配置、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一處理”的管理模式，將垃圾焚燒、餐廚垃圾處理、污水處理、垃圾收轉(zhuǎn)運(yùn)等項(xiàng)目環(huán)環(huán)相扣，實(shí)現(xiàn)資源與能源共用共享，經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益兼得。項(xiàng)目協(xié)同優(yōu)勢(shì)明顯，在節(jié)省土地資源、降本增效、減少污染物排放、便利監(jiān)管等方面的特點(diǎn)十分突出，具有社會(huì)成本最小化的顯著優(yōu)勢(shì)。