2019年6月6日，海底撈杭州一門店因被相關(guān)部門檢查發(fā)現(xiàn)垃圾分類不當(dāng)被責(zé)令限期整改，并可能面臨垃圾被拒運的消息，引發(fā)社會關(guān)注并登上網(wǎng)絡(luò)熱搜榜。有人認(rèn)為，垃圾分類的大力推進(jìn)，勢必給餐廚和廚余垃圾處理帶上緊箍咒，壓力之下，餐廚和廚余垃圾處理勢必要解決多年頑疾。
關(guān)于廚余垃圾處理問題，一直是業(yè)界關(guān)注的重點。2019年6月24日，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心副研究員周傳斌以“廚余垃圾處理技術(shù)的資源環(huán)境績效評價”為主題進(jìn)行了深度分享。
周傳斌
無廢城市下的廚余垃圾處理需求
周傳斌介紹，廚余垃圾主要來源于居民家庭、農(nóng)貿(mào)市場、批發(fā)市場、超市等，由剩飯菜、爛蔬菜瓜果、腐肉、碎骨、蛋殼、內(nèi)臟、茶渣等組成。廚余垃圾大量占用垃圾填埋場地，嚴(yán)重影響城鄉(xiāng)人居環(huán)境。好文推薦：去除油田污水處理過程中COD
他介紹，北京近15年廚余垃圾比例從46%上升至66%，2016年略為下降，上升比例為57-60%。中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心統(tǒng)計了1988-2016年115個地級市503條生活垃圾組成成分?jǐn)?shù)據(jù)，用廣義球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，以城市規(guī)模、燃料結(jié)構(gòu)、地理分區(qū)、經(jīng)濟(jì)水平等指標(biāo)進(jìn)行基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)訓(xùn)練。在此前提下，把不同的垃圾處置成分的數(shù)據(jù)推到全國的各個地級市，做了簡單的模擬。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，全國廚余垃圾組分平均值為54%，全國進(jìn)入填埋、焚燒處置設(shè)施的廚余垃圾量估算為1.16億噸/年。
周傳斌介紹，2025-2050年間，全球有機(jī)固廢產(chǎn)量約占全球生物質(zhì)資源使用量的40%；到2050年，全球的餐廚垃圾產(chǎn)量將達(dá)到約7億噸/年，依照預(yù)算結(jié)果，中國廚余垃圾的產(chǎn)量將占到全球的七分之一。無論從全國情況看，還是全球情況看，未來，廚余垃圾處理在基礎(chǔ)設(shè)施處理和資源化利用方面都是有很高需求的。
歐盟在2004年發(fā)布了零填埋政策，提出的的“Lock-in效應(yīng)”促進(jìn)了垃圾焚燒，但沒有顯著的減量效果；
周傳斌表示，在“無廢城市”建設(shè)上，中國的“無廢理念”一定程度上借鑒了歐盟的該政策。2019年，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《“無廢城市”建設(shè)試點工作方案》，要求穩(wěn)步推進(jìn)“無廢城市”建設(shè)試點工作?！斗桨浮诽岢?，“無廢城市”的試點建設(shè)，包括垃圾在源頭的減量，也包括中端和末端的資源化利用。
中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心梳理了“無廢城市”建設(shè)中的59項指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)12項指標(biāo)與有機(jī)固體廢物相關(guān)。具體到廚余垃圾，包括人均生活垃圾產(chǎn)生量和生活垃圾填埋量的下降，“無廢城市”細(xì)胞單位(農(nóng)貿(mào)市場和超市)、餐廚垃圾回收利用量增長、垃圾分類收運系統(tǒng)覆蓋率和生活垃圾減量化與資源化技術(shù)示范的提高。
為什么要在“無廢城市”這個尺度考慮廚余垃圾處理的問題？周傳斌表示，如果把城市的系統(tǒng)比做一個有機(jī)體，那么它需要的是健康的物質(zhì)代謝過程。有機(jī)體里面物質(zhì)的輸入和輸出，跟人體的代謝過程是一樣的，最終的目標(biāo)是要健康地吃，不能少吃，也不能多吃，最大化把身體的廢棄物排泄出去，實現(xiàn)有機(jī)體的健康循環(huán)運轉(zhuǎn)。
周傳斌表示，廚余垃圾做到“無廢”，最重要的就是節(jié)約食物。研究表明，食物浪費背后是10倍以上的生物質(zhì)資源“足跡”；但是做到廚余垃圾資源化利用，能同時為土地和能源系統(tǒng)補充生物質(zhì)資源。
我國的廚余垃圾處理技術(shù)應(yīng)用
周傳斌表示，現(xiàn)在的廚余垃圾處理技術(shù)總體上可以分四個部分，從技術(shù)原理來看，分為厭氧、耗氧，生物精煉和無害化處置；從業(yè)務(wù)規(guī)模來看，分大、中、小型規(guī)模；從分布模式，應(yīng)用場景有集中、分散兩種模式；還有一個比較重點的指標(biāo)是反映技術(shù)成熟度的地方，我國有各種垃圾處理實驗場，技術(shù)就緒程度也要重點考慮。
接下來，周傳斌重點介紹了幾個廚余垃圾的處理技術(shù)。
1.集中式大型廚余垃圾干式厭氧發(fā)酵處理技術(shù)：周傳斌介紹，該技術(shù)的應(yīng)用場景為城市終端基礎(chǔ)設(shè)施，處理能力超過200噸/年。該技術(shù)的典型案例為首創(chuàng)環(huán)境在寧波建設(shè)的廚余垃圾干式厭氧發(fā)酵處理廠，項目占地115畝，一期投資3.6億元，采用預(yù)處理除渣、干式厭氧發(fā)酵、沼渣堆肥、除臭、污水處理、沼氣提純等工藝，主要產(chǎn)出物為沼氣32000m3/d、脫水沼渣堆肥70t/d，項目評估每年可減少34萬噸CO2的排放。
2.分散式中小型廚余垃圾好氧生物處理技術(shù)：周傳斌介紹，該技術(shù)的技術(shù)類型為資源型/減量型；保守估計，該技術(shù)在我國的17個省份、100個縣市至少有300個工程案例；該技術(shù)的處理能力0.5-30噸/天，主要在農(nóng)貿(mào)市場、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村等場景使用；同時，該技術(shù)可輔助分揀、破碎、脫水、好氧生物反應(yīng)倉、除臭等工藝一同使用。但是，該技術(shù)在污水處理、產(chǎn)出物消納、能耗等方面也存在一定問題。
3.社區(qū)/家庭簡易堆肥處理技術(shù)：周傳斌介紹，簡易堆肥處理技術(shù)主要應(yīng)用于家庭、社區(qū)產(chǎn)量小、分類成效好的場景，處理能力一般小于500kg/d。該處理技術(shù)目前也存在一些問題，例如垃圾混合投放，沒有在源頭進(jìn)行分類處理。
4.生物精煉技術(shù)：周傳斌介紹，生物精煉技術(shù)跟前幾種技術(shù)不太一樣，前幾種技術(shù)無論是好氧還是厭氧處理，主要的處理方法依靠微生物，該技術(shù)是依靠昆蟲，同時應(yīng)用場景分為大、中、小型，該技術(shù)的體系相對完備，可以提取高質(zhì)蛋白和肥料。
固廢資源化技術(shù)多維績效評價方法
周傳斌表示，美國設(shè)立了廢棄物信息學(xué)(Waste Informatics)，可以進(jìn)行全國工業(yè)固廢調(diào)查與數(shù)據(jù)庫構(gòu)建，EcoInvent生命周期數(shù)據(jù)庫；歐盟擁有環(huán)境技術(shù)測試驗證網(wǎng)絡(luò)，已成為ISO技術(shù)驗證標(biāo)準(zhǔn)；丹麥針對固廢資源化技術(shù)，進(jìn)行了LCA綜合評價的系列案例研究。
他表示，我國的固體廢棄物資源化利用，同樣需要進(jìn)行多維綜合性評估。但目前為止，我國的固廢資源化數(shù)據(jù)來源分散、數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊、技術(shù)評價主觀指標(biāo)居多、缺乏共識評價方法和標(biāo)準(zhǔn)。
周傳斌介紹，針對固廢資源化技術(shù)的綜合評估，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心已開始進(jìn)行國家課題，其中一部分內(nèi)容是他本人負(fù)責(zé)，具體為建立多類固廢處理技術(shù)的數(shù)據(jù)庫、開發(fā)固廢資源化技術(shù)的多維績效評價方法。他介紹，該方法學(xué)的基礎(chǔ)為物質(zhì)流分析+生命周期分析框架，系統(tǒng)分析固廢處理全過程生命周期思想，包括資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會影響；同時，應(yīng)用于生活垃圾、廢舊電器電子產(chǎn)品以及工業(yè)固體廢棄物等全方位固體廢物。該方法的評估清單可以囊括固體廢物的產(chǎn)生、運輸、利用以及處理全過程。
廚余垃圾處理技術(shù)的資源-環(huán)境績效評價案例
寧波首創(chuàng)廚余垃圾干式厭氧發(fā)酵項目：周傳斌介紹，該項目以全生命周期物質(zhì)流模型構(gòu)建，基于寧波首創(chuàng)廚余垃圾處理項目2019年3-5月的試生產(chǎn)實際數(shù)據(jù)，研究中心進(jìn)行了全生命周期輸入-輸出清單分析，同時基于Gabi和Simapro平臺的分析發(fā)現(xiàn)：均一權(quán)重下，干式厭氧技術(shù)的綜合環(huán)境影響分別是填埋、焚燒的59%和69%；13項主要生態(tài)環(huán)境影響中，干式厭氧技術(shù)有10項優(yōu)于填埋、焚燒；同時，非有機(jī)類雜質(zhì)率、沼渣資源化、廠區(qū)能耗、污水處理等方面還有很大提升空間。
把該項目與十年前的其他案例對比分析發(fā)現(xiàn)，基于填埋、焚燒、MBT+堆肥、MBT+填埋、MBT+焚燒五種情景，該項目對有機(jī)易腐垃圾進(jìn)行生物處理回用的綜合環(huán)境影響最低,是焚燒處理的5%，填埋處置的3%。
廚余垃圾處理的碳排放評價：周傳斌表示，國家一直對全球氣候變化很關(guān)注，基于碳減排的考慮，就是受此影響。去年，國家做了ISW-NAMA(國家適當(dāng)減緩項目)，核心就是減少垃圾處理系統(tǒng)和管理系統(tǒng)的碳排放。他介紹，以湖北某城市的一個案例為例，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心做城市垃圾處理系統(tǒng)的碳排放分析時發(fā)現(xiàn)，如果在城市里面考慮到廚余垃圾的回收和資源化利用，垃圾中15%的碳可以循環(huán)利用，同時每年可以減少15%的甲烷排放以及875萬噸的二氧化碳排放。他建議，如果某個城市未來有很好的垃圾處理項目，可以通過這樣的項目爭取資金和政府的支持。
廚余垃圾肥料的資源化表現(xiàn)評價：周傳斌表示，針對廚余垃圾肥料，社會一直非常關(guān)注廚余垃圾資源化的表現(xiàn)，關(guān)注堆肥肥料效益。廚余垃圾如果做成肥料，里面有很多指標(biāo)值得考慮，最直觀的就是它對植物生長的促進(jìn)效果。中國科學(xué)院生態(tài)研究中心進(jìn)行了為期200天的實驗，比較集中堆肥、家庭/社區(qū)堆肥和填埋場腐殖土在資源化利用方面的表現(xiàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，家庭堆肥因其在源頭有機(jī)質(zhì)損耗最小，最終種出來的植物分別是大型工業(yè)化堆肥和填埋場堆肥的1.5倍和2.8倍。所以他建議，廚余垃圾做成肥料，可以考慮在前端進(jìn)行資源化利用。
周傳斌介紹，2018年10月，生態(tài)環(huán)境研究中心在寧波市有機(jī)廢棄物處理技術(shù)重點實驗室，圍繞國內(nèi)首個大型廚余垃圾處理項目，開展產(chǎn)學(xué)研攻關(guān)，包括沼渣堆肥與回田利用、沼液資源化利用、全生命周期環(huán)境影響以及大型廚余處理設(shè)施運行標(biāo)準(zhǔn)等等。
周傳斌最后總結(jié)，首先，隨著“無廢城市”和垃圾分類工作深入推進(jìn)，我國廚余垃圾處理設(shè)施需求也將快速增長；其次，我國投入運行的廚余垃圾處理技術(shù)種類多元，處理規(guī)模、應(yīng)用場景可以實現(xiàn)互補，但技術(shù)應(yīng)用的成熟度、穩(wěn)定性、全鏈條完整性還有待加強(qiáng)；再者，全生命周期多維績效評價方法亟待引入廚余垃圾處理技術(shù)評價；此外，已有的案例評價表明，廚余垃圾單獨處理具有一定的資源、環(huán)境績效。
