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基于碳中和的廚余垃圾資源化處理技術(shù)分析

2021-06-18 08:58:48 來源：固廢觀察中國環(huán)聯(lián) 閱讀量：13222

　　北京工商大學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)院教授，中國城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會有機固廢專業(yè)委員會主任任連海先生分享了“垃圾分類及廚余垃圾主流處理技術(shù)”。任教授通過對垃圾分類后廚余垃圾資源化處理技術(shù)在研究實現(xiàn)碳達峰、碳中和背景下的創(chuàng)新應(yīng)用進行分析，詳細介紹了好氧堆肥技術(shù)、厭氧發(fā)酵技術(shù)、壓榨脫水焚燒技術(shù)、飼喂小動物技術(shù)、就地處理(分布式處理)技術(shù)等技術(shù)路線，提出碳達峰、碳中和是垃圾處理行業(yè)的主旋律之一，行業(yè)同仁、企業(yè)要緊跟趨勢，做出應(yīng)有探索和貢獻。廚余垃圾是在垃圾分類后有機固廢的最主要成分，而且也是生活垃圾有機碳最主要的載體，廚余垃圾有機碳處理是碳達峰和碳中和最重要的研究對象。

　　垃圾分類在中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第十四次會議時指出，國家發(fā)改委、住建部聯(lián)合發(fā)文，明確重點城市生活垃圾得到有效分類，目前垃圾分類已經(jīng)在所有城市都在實施，還需要形成可操作路徑：加強科學(xué)管理、形成長效機制、促進源頭習(xí)慣養(yǎng)成。2021年3月15日中央財經(jīng)委第5次會議，研究基本路徑和重要舉措，提出來遵行十四五規(guī)劃的精神，實現(xiàn)碳達峰、碳中和，將是未來幾十年垃圾處理行業(yè)的主旋律之一。行業(yè)同仁、企業(yè)要緊跟趨勢，做出應(yīng)有探索和貢獻。

　　碳達峰、碳中和研究實施路徑中，廚余垃圾資源化主要有以下技術(shù)供探索：

　　廚余垃圾是在垃圾分類后有機固廢的最主要成分，而且也是生活垃圾有機碳最主要的載體，廚余垃圾有機碳處理是碳達峰、碳中和中最重要的研究對象，廚余垃圾在中國每天大約25萬噸清運量，每年約9000萬噸，比餐廚垃圾要大一倍，并且隨著國家城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、生態(tài)旅游、菜市場生鮮垃圾增加等呈現(xiàn)逐年呈上升趨勢，成本也在不斷變化。

　　廚余垃圾成分與餐廚垃圾類似，主要組成：剩飯菜、果皮、蔬菜殘余、骨頭、包裝物等；主要組分：水、淀粉、蛋白、脂肪(1%)、纖維素等；主要組成元素：C、H、O、N、S、Cl、Ca、Na等。廚余垃圾具有鮮明的資源和廢物的二重性，處理不好非常容易散發(fā)異味、污染環(huán)境、產(chǎn)生高濃度有機廢水的污染，其中碳以有機碳的形式存在，因含水率高，直接焚燒熱值受到影響，有機碳將轉(zhuǎn)換為簡單的無機碳，對碳中和和碳達峰是個值得探索的過程。

　　廚余垃圾資源化處理就是應(yīng)有的方向。資源化要從源頭分類做起，提高居民分類的參與率、準確率，投放環(huán)節(jié)的破袋問題、固定垃圾容器周轉(zhuǎn)、中轉(zhuǎn)站就地處理減量問題、撤桶并站等都值得更多關(guān)注。

　　好氧堆肥技術(shù)

　　老技術(shù)新問題，針對廚余垃圾含水率高、有機質(zhì)含量高達到處理要求存在一些問題：是否腐熟，簡單烘干變成固體物還是堆置一次發(fā)酵二次發(fā)酵變成腐熟產(chǎn)品，中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物問題；惡臭氣體產(chǎn)生、散發(fā)、集中收集除臭等；場地占地大問題；產(chǎn)品銷路問題，也是大處置場的最主要問題。

　　對碳中和貢獻探討：有機碳固定在土壤中；微生物降解產(chǎn)生部分二氧化碳；不耗能節(jié)能。

　　厭氧發(fā)酵技術(shù)

　　厭氧發(fā)酵技術(shù)是第二個主流的資源化技術(shù)，主要有干式厭氧發(fā)酵技術(shù)、濕式厭氧發(fā)酵技術(shù)，以干式厭氧發(fā)酵技術(shù)為主，餐廚垃圾協(xié)同濕式厭氧，與污泥、糞便、生鮮垃圾、園林廢物等協(xié)同。

　　碳中和貢獻探討：沼氣凈化提純利用；氨氮的去除。

　　壓榨脫水焚燒技術(shù)

　　碳中和貢獻：替代化石燃料；有機漿液資源化處理。

　　飼喂小動物技術(shù)

　　飼喂小動物：黑水虻；蠅蛆；美州大蠊；金粉蟲；蚯蚓，無序養(yǎng)殖，需要行業(yè)同仁共同探索研究飼養(yǎng)喂小動物廚余垃圾導(dǎo)則，可探索更有價值的高科技、高標準應(yīng)用。

　　碳中和貢獻：全部有機碳固定轉(zhuǎn)化、氮元素充分利用

　　就地處理(分布式處理)技術(shù)

　　物理破碎：市政管道堵塞、浪費水、污水處理負荷等問題。

　　生物處理：能耗、輔料、剩余物的處置等問題。

　　熱解氣化：氣體污染控制、剩余焦油廢渣處置

　　優(yōu)勢和問題：土地、環(huán)評、可研等手續(xù)簡化；簡單可靠、清潔衛(wèi)生；單位處理成本高；日常維護難

　　全國日清運量約25萬t/d。截至2020年3月份，全國已建、在建廚余垃圾處理工程104座處理能力共1.91萬t/d。缺口比較大，經(jīng)過一年的建設(shè)又有很多的新建項目。廚余垃圾處理設(shè)施噸投資30-60萬，按45萬計，處理設(shè)備市場約1125億；投放、收集、運輸設(shè)備市場約500億；監(jiān)管平臺約200億；運行費約270億/年。

　　廚余垃圾資源化有很多提升空間。

　　總體來說，廚余垃圾資源化對碳達峰碳中和都有很多貢獻，后續(xù)加強技術(shù)探索，為餐廚垃圾減排減碳做好應(yīng)有努力。對碳量計算，濕重1噸餐廚垃圾含0.095噸初始碳，廚余垃圾資源化利用全國23750噸/日有機碳固定下來，每年減排866.875萬噸碳。

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