熊亭

（瀚藍環(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)生組織列為國際關注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件[1]，此次疫情對中國經濟產生了一定沖擊，餐飲行業(yè)是此次疫情中受到沖擊最大的行業(yè)之一，部分餐飲企業(yè)正面臨倒閉風險或已停業(yè)關閉[2-3]。在當前常態(tài)化疫情管控形勢下，餐飲行業(yè)的萎縮直接導致餐廚垃圾產生量大幅降低，餐廚垃圾產生量的波動對餐廚垃圾處理企業(yè)提出了更加嚴峻的挑戰(zhàn)。探索低運行成本的現(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施發(fā)展規(guī)劃》對餐廚垃圾處理企業(yè)提出的要求[4]，也是當前餐廚垃圾處理的研究重點。

研究項目位于佛山市南海區(qū)固廢環(huán)保產業(yè)園內，園區(qū)采用集約化方式，將餐廚垃圾處理項目與內部的生活垃圾焚燒發(fā)電項目、垃圾收轉運設施及污水處理設施等項目統(tǒng)籌規(guī)劃建設與管理，實現(xiàn)各項目體相互依存、相互耦合，資源與能源共用共享，達到降低餐廚垃圾收運處理成本、提高餐廚垃圾資源化水平、提升處理設施運行穩(wěn)定性和改善區(qū)域環(huán)境質量的目的。

1 項目概況

根據(jù)規(guī)劃要求，為推動餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理，促進循環(huán)經濟發(fā)展，加快建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會，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工作。本研究項目于2015 年經評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，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項目專項資金。本項目于2015 年6 月投產，并于2019 年通過餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理試點城市驗收。

1.1 餐飲單位構成

本項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 個街道和6 個鎮(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)持有餐飲服務許可證的餐飲單位共有約6 150家，餐飲單位構成如圖1 所示。

圖1 餐飲單位構成

機關與學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生單位為第三類型餐飲單位。

1.2 處理規(guī)模

餐廚垃圾產生量與本項目所屬轄區(qū)的人口、消費習慣、飲食習慣、餐飲單位構成、經濟水平、居民文化素質及當前疫情形勢等因素有關[5-6]。南海區(qū)餐廚垃圾產生單位的種類、數(shù)量及其餐廚垃圾產生量如表1 所示。從產生單位的數(shù)量比例來看，第一類占10.92%，第二類占17.45%，第三類占71.63%，合計為100%；從垃圾產生量比例來看，第一類占37.98%，第二類占38.23%，第三類占23.79%，合計為100%。

表1 餐廚垃圾產生情況分類統(tǒng)計

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

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

人均餐廚垃圾產生量基數(shù)m宜取0.1 kg/（人·d）。南海區(qū)經濟發(fā)達，尤其是旅游業(yè)，高校較多，修正系數(shù)k參考國內其他大中城市，取1.15。由此測算，南海區(qū)餐廚垃圾產生量為421.73 t/d。與該區(qū)餐廚垃圾調研的產生量（345.03 t/d）相比，預測公式計算的產生量較大，取較大值421.73 t/d 作為本項目規(guī)劃的依據(jù)。

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

1.3 物料特性分析

餐廚垃圾的性質隨地點、場所以及季節(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

1.4 項目選址及處理標準

本項目選址位于佛山市南海區(qū)固廢處理環(huán)保產業(yè)園內，固廢環(huán)保產業(yè)園總占地面積約為306 667 m2，建設內容包括規(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)危險廢物處理廠、規(guī)模1 500 t/d 的高濃污水處理設施及規(guī)模1 700 t/d的低濃污水處理設施。

本項目占地面積約為20 000 m2，選址屬于《環(huán)境空氣質量標準》（GB 3095—2012）所規(guī)定的二類環(huán)境空氣質量區(qū)。餐廚垃圾處理廠臭氣經收集后送至固廢環(huán)保產業(yè)園內的垃圾焚燒發(fā)電廠焚燒爐，作為垃圾焚燒助燃氣。厭氧消化產生的沼渣脫水后，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)產生的污水送往園區(qū)內的污水處理系統(tǒng)集中處理，出水達到工業(yè)回用水標準，主要用于垃圾焚燒廠設備冷卻、廠區(qū)綠化、場地沖洗等。

2 收運模式

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

圖2 直運模式

南海區(qū)餐飲單位地域分布廣，餐廚垃圾收運量大，收集時間集中。在充分考慮各鎮(zhèn)街收運距離、運輸耗時、收運效率和車輛載重的基礎上，以收運車輛往返處理廠耗時為主要考慮因素，大致可將餐廚垃圾的收運范圍劃分為近距離收運區(qū)域和遠距離收運區(qū)域。收運車輛往返處理廠需時約1 h 的區(qū)域為近距離收運區(qū)域，可安排5 t 規(guī)格的餐廚垃圾車收運，每班次（8 h）可執(zhí)行兩次收運任務。收運車輛往返處理廠需時超過1 h 的區(qū)域為遠距離收運區(qū)域，可安排8 t 規(guī)格的餐廚垃圾車收運，每班次（8 h）執(zhí)行一次收運任務。

本項目共設置78 條收運路線，餐廚垃圾收運采用“1 車1 司機1 輔工”的模式。本項目共配備收運司機107人，收運輔工63人，8 t 餐廚垃圾收運車51輛，5 t餐廚垃圾收運車19輛，3 t餐廚垃圾收運車2輛，1 t 廢棄油脂收運車8 輛。

為了盡量避開交通高峰時間，減小收運工作對當?shù)亟煌ǖ挠绊?，同時將收運作業(yè)對餐飲單位營業(yè)的影響最小化，綜合考慮各方面的因素，本項目每天的主要收運時間定為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)保產業(yè)園以生活垃圾焚燒發(fā)電項目為核心，配置生活垃圾轉運、污泥處理、餐廚垃圾處理、滲濾液處理等完整的固廢處理設施，各處理環(huán)節(jié)實現(xiàn)資源共享、能源共用，以高效協(xié)同的方式實現(xiàn)對生活垃圾、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)垃圾收轉運車輛使用；預處理系統(tǒng)分選出的雜質、厭氧消化系統(tǒng)產生的沼渣運至生活垃圾焚燒發(fā)電廠與生活垃圾混合摻燒；收集的設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，作為焚燒爐的助燃氣；生活垃圾焚燒發(fā)電廠產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)電廠產生的電力供餐廚垃圾處理廠運行使用。

圖3 固廢環(huán)保產業(yè)園協(xié)同處理流程

餐廚垃圾經專用收運車運輸?shù)教幚韽S，經固廢環(huán)保產業(yè)園稱重計量系統(tǒng)稱重后，卸到預處理系統(tǒng)的接料斗中，物料經螺旋輸送至水力分選制漿機，分選出輕、重雜質，并完成有機質的水力制漿，得到的漿料經加熱罐加熱、除砂系統(tǒng)除砂后進入離心提油工序，離心提油工序可滿足餐廚處理線500 t/d 物料的提油需求。三相離心機回收的廢棄油脂用泵送到園區(qū)內生物柴油生產系統(tǒng)，提煉加工生物柴油；三相離心機出來的水相經換熱回收熱量后與固渣混合調漿，進入?yún)捬跸到y(tǒng)發(fā)酵產沼氣。厭氧系統(tǒng)產生的沼氣用于沼氣發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電上網。分選出的雜質及脫水沼渣送入園區(qū)的垃圾焚燒發(fā)電廠焚燒處置，沼液進入污水處理系統(tǒng)處理，達到回用水標準后全部回用。餐廚垃圾處理工藝流程如圖4 所示。

4 結語

自2015 年6 月投入運行以來，本項目一直運行良好，2021 年全年累計處理餐廚垃圾15.94 萬t、提取油脂6 057.20 t、加工提煉生物柴油5 451.48 t、生產沼氣1 251.76 萬m3、發(fā)電并網2 503.52 萬kW·h，共提供213 人的就業(yè)崗位。本項目所在地的固廢處理環(huán)保產業(yè)園采用“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一配置、統(tǒng)一調度、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、垃圾收轉運等項目環(huán)環(huán)相扣，實現(xiàn)資源與能源共用共享，經濟效益與社會效益兼得。項目協(xié)同優(yōu)勢明顯，在節(jié)省土地資源、降本增效、減少污染物排放、便利監(jiān)管等方面的特點十分突出，具有社會成本最小化的顯著優(yōu)勢。