近年來，我國餐飲行業(yè)高速發(fā)展，極大促進(jìn)了市場消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但隨之而來的餐廚垃圾問題也日益嚴(yán)重。僅2017年，全國餐廚垃圾產(chǎn)生量約在9900萬噸。餐廚垃圾組成一般包含糧食殘?jiān)⑹卟?、?dòng)植物油、肉骨等，具有含水率高、有機(jī)物含量豐富、易腐爛的特點(diǎn)。

隨著食品安全事故頻繁發(fā)生，餐廚廢棄物不規(guī)范處理引發(fā)的“地溝油”“泔水豬”等危及食品安全和衛(wèi)生防疫問題備受社會(huì)各界關(guān)注。2010年國務(wù)院頒布《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)地溝油整治和餐廚廢棄物管理的意見》，要求各地加強(qiáng)對(duì)地溝油和餐廚廢棄物的整治工作，確保民眾的食品安全得到保障。餐廚廢棄物含水量高,有機(jī)物含量高，油脂含量及鹽分含量高，有毒有害物質(zhì)(如重金屬等)含量少，但腐爛變質(zhì)速度快，易滋長細(xì)菌和繁衍病毒，使得如填埋、焚燒、堆肥等傳統(tǒng)垃圾處理技術(shù)不能適用于餐廚廢棄物，因此餐廚廢棄物的處理一直是城市垃圾處理的一大難題。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市生活水平的提高，餐廚垃圾產(chǎn)生量越來越大，成為影響市容環(huán)境衛(wèi)生和市民食品安生的重大因素。在某市政府常務(wù)會(huì)議和食品安全工作會(huì)議上，市政府作出了餐廚廢棄物的統(tǒng)一回收及處理的決定，從源頭上杜絕潲水油、地溝油流向老百姓的餐桌。

方案設(shè)計(jì)：處理端前移

項(xiàng)目研究階段，咨詢機(jī)構(gòu)和業(yè)主單位初步選用的工藝技術(shù)路線是餐廚垃圾綜合利用處理技術(shù)，采用濕式、中溫厭氧消化工藝。即“分選預(yù)處理+濕熱水解+厭氧消化+沼氣發(fā)電”工藝，主要產(chǎn)品為工業(yè)油脂和沼氣(用于發(fā)電)。在委托北京金準(zhǔn)咨詢有限責(zé)任公司組織專家對(duì)項(xiàng)目的工藝技術(shù)方案進(jìn)行論證時(shí)，專家提出如果工藝回收的工業(yè)油脂和收集的地溝油數(shù)量足夠，需共同建設(shè)深加工裝置;濕熱水解后分離出的固性物可采用高溫好氧發(fā)酵技術(shù)制肥料;視濕熱水解后固性物進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵系統(tǒng)的多少，可考慮分別選用高溫厭氧或中溫厭氧技術(shù)。如固性物全量進(jìn)入后續(xù)厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，應(yīng)考慮添加其他碳源廢物進(jìn)行混合發(fā)酵。項(xiàng)目生成的沼氣建議優(yōu)先考慮廠內(nèi)熱源利用，當(dāng)沼氣量過剩時(shí)，可以考慮發(fā)電。項(xiàng)目運(yùn)行產(chǎn)生的沼渣建議運(yùn)至附近填埋場填埋，建議項(xiàng)目產(chǎn)生的污水結(jié)合當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S或填埋廠滲濾液處理單元的實(shí)際情況進(jìn)一步論證。同時(shí)，專家提出工藝方案最好考慮處理端的前移較少成本。

經(jīng)論證后，由于該工藝技術(shù)路線存在所需投資大，產(chǎn)沼氣效果不明顯，沼渣沼液難處理，存在資源化程度欠佳，收運(yùn)成本、排污處理成本偏高和政府補(bǔ)貼負(fù)擔(dān)偏重等問題，政府方?jīng)Q定考察、選擇新的工藝技術(shù)路線。

中天星火濕垃圾分選破碎脫水一體機(jī)

目前國內(nèi)外可用于餐廚廢棄物的預(yù)處理工藝，主要包括預(yù)分選工藝（破袋、人工分選、滾筒篩分、自動(dòng)分選、破碎）。預(yù)分選主要以物理分離為主，分選的物料只有在形狀、大小、質(zhì)量等方面的改變，沒有組分、成分等方面的改變，其作用重點(diǎn)在于將后續(xù)處理工序需要處理的物料有效分離出來，并將此物料的大小粒徑等進(jìn)行預(yù)處理，從而達(dá)到后續(xù)輸送和處理的要求。在進(jìn)行預(yù)分選的基礎(chǔ)上，可采用濕熱處理、干熱處理等生化預(yù)處理技術(shù)，將無機(jī)質(zhì)和有機(jī)質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步有效分離，以利于資源回收和后續(xù)厭氧發(fā)酵工藝。其中有很多項(xiàng)目由于預(yù)處理工序的不順暢而導(dǎo)致餐廚垃圾項(xiàng)目不能順利運(yùn)行。

尤其對(duì)于大中型的餐廚垃圾處理項(xiàng)目，多以厭氧消化產(chǎn)沼氣為處理工藝，必須通過破碎、分選等預(yù)處理環(huán)節(jié)將處理后的物料粒徑控制在一定粒徑以下，高效去除雜質(zhì)，滿足后續(xù)處理工藝的要求。市場上針對(duì)餐廚垃圾預(yù)處理系統(tǒng)的研究很多，但目前國內(nèi)還沒有成熟、高效的餐廚垃圾預(yù)處理工藝及設(shè)備。

主要原因在于我國餐廚垃圾成分復(fù)雜，經(jīng)常混有廢餐具、牙簽、餐紙、刀、塑料袋等雜物，輕重物質(zhì)混合，流體與固體物質(zhì)混合，大小及不同形狀物質(zhì)混合，有機(jī)物與非有機(jī)物混合，破碎、分離的難度較大。目前的餐廚垃圾項(xiàng)目中主要以破碎機(jī)作為主要的預(yù)處理設(shè)備，常見的有臥式雙輥多刀剪切式破碎機(jī)、臥式單輥多刀切斷式破碎機(jī)和立軸多鏈錘破碎機(jī)。

預(yù)處理技術(shù)的應(yīng)用方案

收運(yùn)車將餐廚垃圾卸入接收料斗中，料斗具有瀝水功能，經(jīng)過瀝水的餐廚垃圾通過輸送機(jī)進(jìn)入自動(dòng)分選機(jī)，自動(dòng)分選機(jī)具有自動(dòng)分選、破碎及制漿功能于一體，無人值守，具有突出的技術(shù)先進(jìn)性。在自動(dòng)分選環(huán)節(jié)，塑料、金屬、大件物將被分選出來，進(jìn)行回收利用或無害化處置。

而制漿后的餐廚漿料通過專用的柱塞泵輸送至漿料加熱機(jī)，在加熱機(jī)中，通過低壓蒸汽的加熱，餐廚垃圾中的油脂、有機(jī)質(zhì)能很好地溶入液相。經(jīng)過固液分離后，其液相和料斗瀝水一并進(jìn)行處理，去除其中的硬質(zhì)惰性物。有機(jī)漿液經(jīng)過高效提油處理后，剩余漿料進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)，進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)沼。產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過脫硫、除塵、除濕后發(fā)電利用。而厭氧產(chǎn)生的沼渣經(jīng)過脫水處理后，進(jìn)入庫區(qū)填埋。沼液則與填埋場滲瀝液合并處理。

處理單元組成

接收單元。主要由接收料斗、瀝水裝置及輸送設(shè)備組成。為了應(yīng)對(duì)收運(yùn)高峰時(shí)間收運(yùn)量集中的情況，項(xiàng)目設(shè)計(jì)了2座料斗，每座容積高達(dá)75m3，且卸料廳設(shè)計(jì)雙道快速門、空間密閉并采用負(fù)壓除臭，同時(shí)輔以植物液噴淋。而料斗設(shè)計(jì)的較大存量可以適應(yīng)高峰、節(jié)假日等時(shí)期的負(fù)荷沖擊，同時(shí)也方便日常靈活調(diào)整工作時(shí)間。在緩存過程中，通過瀝水裝置，可以降低后續(xù)自動(dòng)分選的處理量，提高工作效率。

 自動(dòng)分選單元

主要由自動(dòng)分選機(jī)破碎分選一體機(jī)/滾筒分選機(jī)組成。自動(dòng)分選單元是餐飲垃圾預(yù)處理中的關(guān)鍵步驟，原始的餐飲垃圾在這里實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)分選、破碎及制漿的全過程。自動(dòng)分選機(jī)屬于全自動(dòng)專用無人值守設(shè)備，具有針對(duì)性強(qiáng)、處理量大、抗沖擊性強(qiáng)，以及穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，是一款針對(duì)我國餐飲垃圾特點(diǎn)開發(fā)出來的新一代產(chǎn)品。

固液分離及水力除渣單元

由固液分離機(jī)和水力除渣機(jī)組成。固液分離的主要作用是將加熱后的漿料進(jìn)行固液分離，將原有的固態(tài)有機(jī)質(zhì)成分轉(zhuǎn)移至液相中，進(jìn)行后續(xù)厭氧發(fā)酵。固液分離的殘?jiān)偻ㄟ^水力除渣進(jìn)一步提取固相中殘余有機(jī)質(zhì)，提高項(xiàng)目的資源化利用效率。經(jīng)過固液分離和水力除渣，餐廚垃圾中的可利用有機(jī)質(zhì)基本都被分離出來，進(jìn)入漿液中。剩余部分纖維類的有機(jī)質(zhì)在厭氧過程貢獻(xiàn)極低，在這一過程中，被分離至固渣，外運(yùn)無害化處置。

除砂單元

通過配備旋流除砂機(jī)及惰性物分離裝置，去除液相中殘余的惰性物，包括碎瓷片、玻璃渣等重質(zhì)類無機(jī)成分。并且除砂可以進(jìn)一步保護(hù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的提油設(shè)備，延長其使用壽命。

最后經(jīng)考察論證，項(xiàng)目選用“餐廚垃圾源頭預(yù)處理+環(huán)保收運(yùn)+末端高溫生物降解制取生物質(zhì)燃料和餐飲廢棄油脂生物柴油轉(zhuǎn)化的一體化處理”工藝，并配套物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理應(yīng)用。

新工藝通過餐廚垃圾的前端分類預(yù)處理(前端油水分離、固液分離結(jié)合人工/機(jī)械自動(dòng)分選)，將餐廚垃圾固形物與餐飲油污水實(shí)現(xiàn)源頭分離，固形物含水率由80.75%降至70%左右，消除了運(yùn)輸過程中的污水滲漏污染環(huán)境問題，同時(shí)也大幅度降低了運(yùn)輸成本;針對(duì)餐廚垃圾固形物，將經(jīng)過預(yù)處理的餐廚垃圾通過高溫生物降解機(jī)，運(yùn)用高溫生物降解技術(shù)進(jìn)行干燥、減重、減容(減量率達(dá)到85%)后加工成生物質(zhì)燃料出售;同時(shí)將廢棄油脂轉(zhuǎn)化為生物柴油，即可杜絕地溝油的回流餐桌。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了最大可能的資源化利用。

新工藝充分考慮了處理端的前移，資源化程度更高，處理成本更低。具有如下的優(yōu)勢與創(chuàng)新：

(1)解決了餐廚垃圾收集難的問題。通過在大中型餐館、食堂和食街安裝固液分離和油水分離等前端預(yù)處理設(shè)備的前端布點(diǎn)，將管理重心前移，實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的源頭上控制，有效解決了收集難的問題。

(2)有利于推行垃圾從末端治理向全過程控制轉(zhuǎn)變，促使從源頭減少餐廚廢棄物產(chǎn)生量。

(3)將打擊地溝油的重點(diǎn)從傳統(tǒng)的防止流通轉(zhuǎn)變?yōu)閺脑搭^上控制。

(4)減量率高。通過源頭分類預(yù)處理、末端高溫生物降解，實(shí)現(xiàn)了餐廚垃圾的快速減量處理，減量率達(dá)85%以上。

(5)資源化利用程度高。餐廚廢棄物的源頭上控制，配合隔油池的改造，提高了油脂回收率，并較大程度轉(zhuǎn)化為生物柴油，其質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)濟(jì)性好且市場接受度高，其資源化程度比生產(chǎn)工業(yè)油脂高;生物質(zhì)燃料熱值高達(dá)4000大卡，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、工業(yè)水泥窯等。餐廚廢棄物經(jīng)高溫生物降解后制成生物質(zhì)燃料，資源化程度高。

(6)進(jìn)一步改善了環(huán)境衛(wèi)生。通過對(duì)大中型餐館、食堂和食街原有的隔油池進(jìn)行配套改造，并實(shí)行統(tǒng)一管理，改善了以往的隔油池的“臟、亂、差”形象;通過安裝前端收集和預(yù)處理設(shè)備，使餐廚垃圾的油、水、渣3分離，并通過密閉式環(huán)保運(yùn)輸，杜絕了傳統(tǒng)模式所產(chǎn)生的運(yùn)輸環(huán)節(jié)的“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象。

(7)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)控和管理，打造了收集、運(yùn)輸、工廠處理全過程的電子監(jiān)控平臺(tái)，使物料的流向清晰可控，提高了項(xiàng)目公司管理效率和政府監(jiān)管效率。

運(yùn)營模式：項(xiàng)目收、運(yùn)、處一體化

餐廚項(xiàng)目的運(yùn)營模式是PPP方案設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容之一，關(guān)系到項(xiàng)目運(yùn)營能否達(dá)到PPP實(shí)施目標(biāo)。該類項(xiàng)目運(yùn)營模式一般有兩種， 一種是具體的收運(yùn)作業(yè)通過招標(biāo)委托一家或幾家企業(yè)來負(fù)責(zé)，收運(yùn)的餐廚垃圾再由取得資格許可的企業(yè)進(jìn)行無害化處理。如北京、寧波等餐廚項(xiàng)目;另一種是收集、運(yùn)輸、無害化處理由一家企業(yè)來負(fù)責(zé)整體實(shí)施。如蘭州、西寧等餐廚項(xiàng)目。

從國內(nèi)各地餐廚項(xiàng)目實(shí)施情況來看，收運(yùn)和處理兩個(gè)環(huán)節(jié)的分開產(chǎn)生了部分問題。

項(xiàng)目在進(jìn)行專家評(píng)審時(shí)，專家組提出的意見是一體化的運(yùn)營模式符合該項(xiàng)目的工藝技術(shù)路線，同時(shí)應(yīng)明確餐廚垃圾與地溝油都?xì)w投資人收集。地溝油和餐廚垃圾應(yīng)分開運(yùn)輸，各餐飲單位必須安裝封閉式的油水分離器?？紤]收運(yùn)利益關(guān)系的復(fù)雜性，餐廚垃圾處理廠建成后，需要將現(xiàn)有的非法收運(yùn)單位和個(gè)人納入項(xiàng)目統(tǒng)一安排。從制度上，政府方應(yīng)建立相關(guān)的法律法規(guī)和收運(yùn)制度，各部門配合采用法律、行政和經(jīng)濟(jì)手段，從源頭上解決收運(yùn)問題。經(jīng)濟(jì)和投資上應(yīng)考慮餐廚垃圾的分類收集和源頭減量，提高所收集餐廚垃圾收集的質(zhì)量。同時(shí)，收運(yùn)系統(tǒng)既要重視硬件的建設(shè)，更要重視收運(yùn)的監(jiān)管和管理體系的建設(shè)。

模式選擇：BOT

該市餐廚廢棄物處理項(xiàng)目實(shí)施方案編制階段，在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)，研究考慮政府是否參股到PPP公司。政府參股到PPP公司一般主要基于以下幾個(gè)方面考慮：

(1)基于政府監(jiān)管目的：一般政府基于監(jiān)管目的則象征性入股即可，某市已制定完善的餐廚廢棄物管理辦法，已無必要以入股方式增強(qiáng)項(xiàng)目監(jiān)管。

(2)作為投資引導(dǎo)，增強(qiáng)社會(huì)資本信心：垃圾處理行業(yè)投資人市場非常成熟，經(jīng)市場調(diào)研不少投資人看好該項(xiàng)目，政府沒有必要為吸引社會(huì)資本提供額外支持。

(3)政府資金是否需要投資盈利：該項(xiàng)目是需要財(cái)政部門使用財(cái)政資金提供部分收運(yùn)補(bǔ)貼，如果政府資金投入部分需要投資盈利，將導(dǎo)致政府角色混亂，政府方在該項(xiàng)目中將既是裁判員又是運(yùn)動(dòng)員。

通過充分論證，該餐廚廢棄物項(xiàng)目投資可完全由社會(huì)資本承擔(dān)，市政府資金可優(yōu)先用于其他基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。因此該項(xiàng)目采用BOT方式來具體實(shí)施。

回報(bào)機(jī)制：合理補(bǔ)貼，以油補(bǔ)運(yùn)

餐廚廢棄物處理的特點(diǎn)是收運(yùn)階段難度大，成本高，沒有收益，終端處理和產(chǎn)品生產(chǎn)階段有經(jīng)營收益，特別是廢棄油脂生產(chǎn)生物柴油的收益較高。根據(jù)該項(xiàng)目特點(diǎn)，在進(jìn)行項(xiàng)目回報(bào)機(jī)制設(shè)計(jì)時(shí)只對(duì)項(xiàng)目的餐廚廢棄物收運(yùn)進(jìn)行補(bǔ)貼，項(xiàng)目終端產(chǎn)品生產(chǎn)不給予補(bǔ)貼。政府要求社會(huì)資本利用自身專業(yè)和技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)行創(chuàng)新和開發(fā)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加項(xiàng)目收益，用終端產(chǎn)品的利潤彌補(bǔ)收運(yùn)中的部分成本，城鎮(zhèn)化水平的提高必然伴隨著餐廚垃圾產(chǎn)生量的迅猛增長，餐廚垃圾已成為城市發(fā)展的新興環(huán)境問題。餐廚垃圾以往的處置隨意、管理松散，不僅環(huán)境污染問題凸顯，影響公眾的飲食安全與身心健康更為敏感，其有效處置備受民眾關(guān)心。隨著全國幾十個(gè)城市陸續(xù)出臺(tái)餐廚垃圾管理辦法，餐廚垃圾的合理利用和規(guī)范化處理受到了更多關(guān)注，傳統(tǒng)將其作為廢物的粉碎直排或填埋等無害化處理方式，不能充分發(fā)揮其潛在的資源價(jià)值和利用價(jià)值，顯然已不適合。只有結(jié)合餐廚垃圾組成與特征，通過科學(xué)的處置工藝，實(shí)現(xiàn)其資源化，尤其是制備新能源工藝，才是未來的發(fā)展方向。