随便说说对厨余垃圾好氧处理的一点浅见

我们不是拯救地球，地球没有人类一样存在，我们是在拯救人类自己。——丁仲礼

垃圾分类——厨余垃圾处理成为风口

垃圾分类，无疑是环保领域2019的最热话题和事件。2017年，发改委住建部《生活垃圾分类制度实施方案》颁布，要求“到2020年底，基本建立垃圾分类相关法律法规和标准体系”，2018年，住建部《关于加快推进部分重点城市生活垃圾分类工作的通知》要求“2020年底前，46个重点城市基本建成生活垃圾分类处理系统，基本形成相应的法律法规和标准体系”。

在国家顶层政策出台后，2019年，各重点城市垃圾分类政策及管理条例陆续出台，主要集中在两个方面，一是全面启动垃圾分类，二是建设资源化垃圾处理站。我国垃圾分类与处理逐渐走向“强制时代”，一场垃圾分类与处理的“革命”在全国拉开序幕。

图1 部分垃圾分类相关政策

目前，各地垃圾分类主要按四分法，即可回收垃圾、厨余垃圾、其他垃圾、有害垃圾。2019年11月，住建部发布了《生活垃圾分类标志》新版标准针对部分试点地区的差异，例如厨余垃圾、餐厨垃圾或者“湿垃圾”，等在新标准中，都统一为厨余垃圾，主要指“易腐烂的、含有机质的生活垃圾，包括家庭厨余垃圾、餐厨垃圾和其他厨余垃圾等”。

图2 住建部《生活垃圾分类标志》（2019）

在现有环卫体系中，可回收物以前由“拾荒者”回收有价值部分，如纸张、塑料、大件家电等，通过各种途径再生利用，杭州也在探索如“虎哥模式”等的可回收垃圾的回收与再利用模式，支付宝也开通了可再生垃圾、废弃家电、大件垃圾等的回收渠道；有害垃圾有单独的收运渠道，回收后由专业公司集中处理；其他垃圾，主要依靠焚烧与填埋来进行兜底式处理。

图3 支付宝关于垃圾分类与回收的页面垃圾分类后，易腐垃圾由于变质快、含水率高、滋生蝇蛆、传播病虫害等特点，成为垃圾分类后处理的一个关键，这部分垃圾进入焚烧或填埋显然是不合适的，如何面对日常生活中每天产生的这些易腐垃圾呢？

易腐垃圾的处理技术路线

根据清华大学金宜英课题组公布数据，目前我国厨余垃圾处理能力还严重不足，仅占19.5%，而其中厌氧路线占据76.1%（Liyangyang，Current status of food waste generation andmanagement in China），大多数厨余垃圾处理项目采用厌氧技术路线，代表公司有开诚环保、天人环境、美欣达环保等。此外，好氧发酵也有占据部分市场，以北京嘉博文、中源创能、延杭智能等公司代表。此外，还有黑水虻、蝇蛆、蟑螂等的养殖等。如浙江大学网红教授张志剑，在黑水虻处理餐厨垃圾以及后续产物的利用方面，做了大量工作。中国环科院席北斗，在定向腐殖化方面进行了深入研究。上海交大金放鸣采用水热氧化技术制备腐殖酸肥料，进行了100吨规模的中试。曾经，饲料化也是厨余垃圾（主要是餐厨）垃圾的处理方式之一，但是，由于“非洲猪瘟”影响及“同源性争议”，该方式在我国受到限制。

厌氧与好氧发酵两条技术路线是目前行业的主流路线，黑水虻、干式厌氧，水热氧化等技术的实践和项目还比较少。厌氧发酵技术在我国应用占据绝对优势，目前建有242座处理装置，处理能力达到3万吨/天。经过多年实践，暴露出诸多问题，主要有：（1）处理工艺系统复杂、管理困难和沼液产生量大；（2）投资较大，建设周期长，且选址困难；（3）收运半径有限，不适合中小城市及乡村等离散型较大区域；（4）运输过程中产生的臭味逸散及垃圾腐败变质造成的二次污染；等等。不管怎样，厌氧路线是规模化处理的重要路线之一。而针对不适合集中处理的分散式应用场景，好氧发酵技术表现出极强的适用性。比如，可用于机关、学校、大型商业综合体、写字楼、星级酒店、农贸市场、小区等餐饮、厨余等易腐垃圾集中产生点，以及农村、偏远地区、高速公路服务区、军舰、海上邮轮和油井钻探平台等独立产生单元。此外，和厌氧技术相比，好氧发酵技术还具有单个项目占地小、投资规模小、选址相对灵活等优势。可见，在厌氧之外，好氧发酵技术路线占有重要的一席之地。好氧发酵作为一条技术路线，会一直存在。没有最好的技术，只有合适的技术用在合适的地方。

好氧发酵技术和市场的几个重要问题

1、工艺与装备问题

好氧发酵技术主要基于古老的堆肥技术原理，通过微生物自身的生命活动，将有机垃圾氧化成简单无机物，同时释放可供微生物生长活动所需的能量，同时合成新的细胞质。好氧发酵的处理结果，是将厨余垃圾转化为稳定化程度较高的腐殖质，从而实现无害化与减量化。

图4 好氧发酵基本原理（图片来源：李来庆《餐厨垃圾资源化技术与设备》）

图 5 好氧发酵基本原理（图片来源：李来庆《餐厨垃圾资源化技术与设备》）

在处理工艺流程上，各个公司基本都选择了沥水、破碎、深度脱水、好氧发酵的路线。应该来说，从发酵技术上，大家没有秘密可言，这是上千年的古老技术。但是，从装备实现上，产生了区别。发酵时间问题，是最敏感的问题之一，这决定了发酵仓的设计大小。市场上充斥着24小时完成发酵的产品。针对厨余垃圾好氧发酵，目前还没有出台相关的规范和技术标准，不过，参考住建部CJJ52-2014《生活垃圾堆肥处理技术规范》等，以及经典手册，如《堆肥工程实用手册》（李季、彭生平编写）等，基本可以认定，号称24小时完成发酵的，都是虚假宣传。

图6 某公司称3-8小时将有机废弃物转变为有机肥料的宣传其次，发酵工艺中，对物料含水率、pH值、碳氮比、发酵温度、供氧速率、膨胀剂、微生物接种量等，通过经典教材手册、文献等的调研，都能获得比较完善的认知。设备对这些参数的实现，成为决定发酵效果及产品真正效果的关键。

2、能耗问题

关于好氧发酵设备的能耗，也是该技术是否能得到广泛应用和推广的关键。正式文献中，对于能耗问题大多没有提及，不过，我们从建设部发布的行业标准CJJ/T227-2006《垃圾生化处理机》中的描述，可以对能耗问题窥见一斑：减量型每处理1kg物料的耗电量应小于等于0.25kWh，资源型每处理1kg物料的耗电量应小于等于0.1 kWh。这样看来，吨垃圾处理的耗电量在100-250度之间。

如何能降低能耗，也是处理装备技术改进的关键。

3、产出物出路问题

厨余垃圾好氧发酵的产出物是什么？出路到底如何？

前些年，厨余垃圾处理行业刚刚兴起之时，鱼龙混杂，很多公司都号称产物为“有机肥料”。现在，这种声音在逐渐消失当中，业主和市场逐渐理性。

经过我们的调研与实际检测，发现，大部分产物确实符合农业部NY525-2012《有机肥料》的要求，但是，这些产物真的是有机肥料么？

我们来看NY525的检测标准，仅对含水率、有机质、总养分、水分、酸碱度以及重金属有所要求。可以说，厨余垃圾发酵产物符合NY525《有机肥料》的指标要求，但不能说，这些发酵产物就是有机肥。

表1 NY525《有机肥料》检测标准

浙江大学吴伟祥教授课题组对浙江省多个好氧发酵站点调研发现：很多机器成肥产品腐殖化指数、种子发芽率和种子发芽指数、腐熟度完全不合格（尤其是12~48 h 机器成肥设备生产的产品），这种产品施用于农田不仅会严重影响土壤质量、阻碍植物正常生长，而且具有严重的二次污染风险。（毕峰等，我国农村易腐垃圾机器成肥产品质量评价——以杭州市为例）我们来看一家公司对产出物的描述，可以看出，各个公司的表述越来越严谨，大家的认识也越来越理性。他们是这么讲的，产出物“可作为土壤调理剂和粗制有机肥使用，如经由肥料深入加工后可制成复混肥微生物菌肥等多种商业有机肥销售或使用。”此外，还有含油含盐、微塑料、抗生素等问题，还缺乏长期研究。

4、管理问题

无论是垃圾分类，还是垃圾资源化处理，均可谓“三分技术，七分管理”，相信不会有太多人有异议。然而，在分散式好氧发酵处理装备运行过程中，各地重硬件采购基建投入，轻管理运维的现象普遍存在。人员配备不足，年龄偏大。一些运行项目点经常只有一两名运行人员，有时是从事其他工作兼顾设备运行，有时是当地招聘的年龄偏大的人员，由于工作环境等问题，还存在人员流动性大等问题。当然，也有比较好的项目现场，比如上海某地某5吨有机垃圾处理项目，配备了16名收运及操作人员，现场管理与运行井然有序。当然，这当中的资金投入也是很多地方不具备的。同时，培训不到位、操作人员责任心不强，不懂设备操作等问题，也影响着设备的正常运行。比如，有的设备操作人员不识字，不能正常操作设备，造成故障；操作员责任心不强，预处理分选粗糙，造成塑料、玻璃瓶、金属等进入发酵仓体，有时会造成设备故障。这些都是出现的实际问题，亟待关注解决。

5、水和气的二次污染问题

污水和臭气的问题不容回避，本来厨余垃圾处理是一件好事，而在初期，对废水和臭气问题关注不足。废水的来源主要是餐厨垃圾（泔水，有时是半桶水半桶料，高油盐）预处理时的沥出水、深度脱水时的挤压出水、现场冲洗水等。通过大量调研，这种污水具有含渣率高、污染物浓度高、可生化性好、高油盐含量等特点。尤其来源于餐饮店垃圾，含油量高，乳化程度高，难以分离，在污水管网内的反应淤积会产生管壁结垢，阻塞管道，长期如此，会造成污水管网堵塞，造成管网排水不畅，油污外溢，存在事故隐患。

虽然原理上，好氧发酵状态下不产生臭气，但是在实际运行过程中，由于物料含水率高、运输过程中的腐烂味道逸散、发酵过程控制出现局部厌氧等因素，有时臭气的出现在所难免。根据中国农业大学李国学教授课题组研究，厨余垃圾堆肥过程中共检测到43种挥发性有机物，其中含硫臭气物质5种，烃类化合物22种，芳香烃类化合物11种，其它物质5种（厨余垃圾堆肥过程中恶臭物质分析，2012）。目前，各个企业普遍选择喷淋、UV光解、活性炭、植物液除臭中的一种或几种技术进行现场除臭。除臭标准也相对滞后，目前还是1993年制定的GB14554-93《恶臭污染物排放标准》，上海市于2017年出台了新的恶臭排放地方标准DB31/1025-2016《恶臭（异味）污染物排放标准》。值得一提的是，恶臭排放似乎也不能完全按标准执行，周边居民的实际感官更加重要。

鱼龙混杂的市场现状

厨余垃圾处理市场可谓一个新兴市场，随着垃圾分类的推进，可以预见，厨余垃圾的处理在今后一段时间内，依然是一个风口，于是乎，一时间大量资本和企业涌入，泥沙俱下，鱼龙混杂，很是热闹。比如前文提到的，24小时成肥，号称可以24小时可以将厨余垃圾转化为有机肥料。比如“化水技术”，号称可将“厨余垃圾95%减量率，分解副产物以环保水质排出”。比如还有号称模拟“人体消化系统，99%化水”，一只鸡“经过24小时处理，只剩少量鸡毛和小骨头，其余都降解成水，再过10-12小时，鸡毛和小骨头都不见了”。

图10某公司官网关于化水技术宣传也许，这样的神奇技术，有一天真的能实现，让子弹先飞一会儿吧。

结语——行业发展之路

经过多年的高速发展，时至今日，厨余与易腐垃圾的处理，已经成为不得不面对，必须要认真面对的事情。这个行业究竟该如何发展？首先，要实事求是，尊重客观规律。之前和一个德国专家交流，说起行业与市场乱象，说起恶性投标与竞争，这位专家说了一句让人感触颇深的话：We can change the law, but we can not changethe nature.真正的认识问题，才能去客观的分析问题，最终解决问题。其次，要不断的实践，不断的研发与迭代，只有这样，才能不断进步，找到合适的解决之路。此外，新技术的交叉应用，也会为行业发展不断带来惊喜。总之，希望我们的厨余垃圾处理行业越来越好，我们的环境，越来越好。最后，引用成都根与芽环境文化交流中心负责人罗丹在2019年苏州有机固废论坛交流时引用的一句话做结尾，我很喜欢这句话，也用在了几乎我所有PPT的结尾。

原标题：随便说说对厨余垃圾好氧处理的一点浅见