國內(nèi)外廚余垃圾現(xiàn)狀及資源化處理方法

時睿佳 宋嘯博 王御霏 耿崢琦 程方

摘 要：長期以來，受制于前端垃圾分類工作的不暢，我國廚余垃圾一直與生活垃圾混合處置。隨著逐步邁進小康社會，人民生活水平日益提高，餐飲外賣等行業(yè)應(yīng)運而生，與此同時，也產(chǎn)生了大量廚余垃圾。由于人們對廚余垃圾的忽視及處理方法不當(dāng)，其現(xiàn)狀不容樂觀。對國內(nèi)外廚余垃圾的現(xiàn)狀以及處理方法進行簡要對比分析，提出現(xiàn)階段存在的問題，為未來廚余垃圾處理提供借鑒，以便更好地實現(xiàn)廚余垃圾的資源化處理和有效合理利用。

關(guān)鍵詞：廚余垃圾；分類處理；資源化處理；可持續(xù)發(fā)展

基金項目：2020年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目（CY20602）

1 廚余垃圾的研究背景

隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，餐飲行業(yè)的發(fā)展也十分迅速。中國作為擁有約14億人口的大國，人口總數(shù)約占世界總?cè)丝跀?shù)的26%，且民以食為天，因而每天產(chǎn)生大量的廚余垃圾。大數(shù)據(jù)顯示，我國餐飲垃圾日產(chǎn)量約為11.70萬t。2018年我國餐飲業(yè)收入4.27萬億元，同比增長7.75%。與此同時，餐飲垃圾產(chǎn)量巨大且保持快速增長趨勢。2018年中國在線餐飲外賣用戶規(guī)模達到3.46億人，預(yù)計2020年外賣用戶滲透率達到80%，用戶規(guī)模達到6億人[1]。在此背景下，廚余垃圾的產(chǎn)生速度遠大于處理速度，且處理措施不夠完備，技術(shù)設(shè)施不夠先進。因此，廚余垃圾的無害化、資源化處理受到了社會各界的關(guān)注。

2 廚余垃圾概況

2.1 廚余垃圾的定義

廚余垃圾是社區(qū)家庭、餐飲行業(yè)及機關(guān)企事業(yè)等飲食單位丟棄的剩菜剩飯、果蔬瓜皮等易腐有機物，是人們生活消費過程中產(chǎn)生的一種固體廢棄物。

2.2 廚余垃圾的特征

廚余垃圾含油、含水、含鹽量高，營養(yǎng)元素多，容易腐爛變質(zhì)產(chǎn)生臭氣、病毒以及致病菌，從而造成病菌的傳播和環(huán)境的污染。同時，廚余垃圾有機物含量高，經(jīng)妥善處理可轉(zhuǎn)化為新的資源，具有較高的利用價值。

2.3 廚余垃圾的產(chǎn)生及現(xiàn)狀

我國廚余垃圾處理在各個行業(yè)所占的地位越來越重要。廚余垃圾在全國垃圾總量中的比重約為40%，2018年全國廚余垃圾產(chǎn)生量達到10 800萬t，估計到2030年，中國的固廢年產(chǎn)生量將大幅度增長[2]。目前，有效的處理手段是將廚余垃圾中80%左右的水分去除后進行資源化利用[3]。國內(nèi)垃圾分類處于起步階段，尚未形成完善的、獨立的廚余垃圾收運體系和系統(tǒng)的處理技術(shù)方法，主要的處理方式是與生活垃圾一起進行焚燒填埋或堆肥，既增加資源消耗又引發(fā)二次污染。生活中，人們的垃圾分類意識淡薄，經(jīng)常將大量廚余垃圾與生活垃圾一同丟棄，又增大了回收處理的難度。

許多發(fā)達國家有良好的環(huán)保意識，經(jīng)過幾十年的逐步探索，目前已經(jīng)形成完善的處理體系。例如，德國率先發(fā)展先進的廚余垃圾處理技術(shù)，并形成一條從垃圾收集到最終資源化利用的完整循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈條。資料顯示，德國每年由餐廚垃圾回收轉(zhuǎn)化而成的肥料約有500萬t[4]。美國更多的是通過政策制度，組織民眾向食物銀行捐贈安全健康的食物，以減少送往垃圾填埋場的食物，從而減少廚余垃圾，從源頭上控制垃圾的增長。

相比之下，常見的填埋、焚燒、堆肥等方法雖然處理方便，但都存在很多缺陷，會產(chǎn)生大量污染物質(zhì)滲入周圍環(huán)境，對環(huán)境造成了嚴重危害。同時，資源的利用率較低。所以，使用更清潔綠色、資源化的廚余垃圾處理技術(shù)成為國內(nèi)外不斷探索研究的重要目標(biāo)。

3 國內(nèi)外廚余垃圾資源化的解決方法

3.1 國內(nèi)處理廚余垃圾的方法

3.1.1 厭氧能源化處理技術(shù)

厭氧能源化技術(shù)是指在無氧環(huán)境中，通過厭氧微生物的代謝活動把有機物降解為無機物，在最后的厭氧發(fā)酵階段被進一步轉(zhuǎn)換為甲烷、二氧化碳。通過厭氧處理獲取甲烷是一種十分環(huán)保節(jié)能的方法，可實現(xiàn)沼氣的能源化利用，在處理廚余垃圾的同時，能獲取各種有效能源，是一舉兩得的解決方案，也會逐漸成為未來廚余垃圾處理的研究方向。

3.1.2 生物制氫技術(shù)

氫氣被譽為“綠色能源”，是普遍認為最具有潛質(zhì)的替代能源。生物發(fā)酵制氫技術(shù)主要有兩種方法：利用光合細菌產(chǎn)氫和發(fā)酵細菌發(fā)酵產(chǎn)氫。異養(yǎng)型厭氧發(fā)酵細菌的產(chǎn)氫不依賴光照，反應(yīng)裝置設(shè)計簡單，操作管理方便，同時，反應(yīng)條件溫和、耗能低，因此，受到了廣泛關(guān)注。

3.1.3 蚯蚓堆肥技術(shù)

蚯蚓堆肥技術(shù)是近年來新興的生物處理技術(shù)。將蚯蚓引入到含有大量有機物的廚余垃圾中，蚯蚓吞食大量有機物后，利用自身豐富的酶系統(tǒng)分泌不同種類的酶，將廚余垃圾迅速徹底分解，進一步轉(zhuǎn)化成營養(yǎng)物質(zhì)。蚯蚓還能提高土壤中微生物的活性，加速廚余垃圾自身的分解，并能有效去除堆肥過程中產(chǎn)生的臭味。此外，蚯蚓代謝活動還可產(chǎn)生大量生物活性物質(zhì)，有利于農(nóng)作物的生長和品質(zhì)的提高。因此，利用蚯蚓處理廚余垃圾是一種十分環(huán)保節(jié)能的生物技術(shù)，不僅操作簡單、成本低，還可促進垃圾資源化的良性循環(huán)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

3.2 國外針對廚余垃圾的解決方案

3.2.1 歐洲

目前，歐洲廚余垃圾每年的產(chǎn)生量為5 000萬t左右。歐洲各國十分重視對廚余垃圾的回收利用，并建立了完備的分類處理制度。例如，英國是最早實現(xiàn)城市化的國家，由于工業(yè)化起步早，垃圾處理技術(shù)也處在世界前沿。早期英國進行垃圾分類知識宣傳時，在源頭上遏制廚余垃圾的產(chǎn)生，并充分利用廚余垃圾中的有機物質(zhì)和能量，實現(xiàn)廢物資源化利用；法國主要采取強制分類的舉措，對日常垃圾分類有嚴格的規(guī)定，并對違反規(guī)則的行為進行處罰；德國是最早開展垃圾分類收集的國家，具有上百家不同的垃圾處理公司，各公司都有專門的負責(zé)人對廚余垃圾進行回收。主要采用堆肥處理和厭氧處理技術(shù)，每年收集近千萬t有機固體廢棄物[5]。據(jù)德國沼氣協(xié)會數(shù)據(jù)，截至2015年，德國境內(nèi)總共有上萬個沼氣工程運行使用，可為約800萬個家庭提供用電[6]。按德國政府計劃，到2020年，新能源發(fā)電將逐步取代核能發(fā)電在能源供應(yīng)體系中的位置。

3.2.2 美國

美國的處理機制相對較為落后，目前以填埋為主。美國正逐步強化對廚余垃圾的處理意識，并采取了相關(guān)措施，逐步建立了餐廚垃圾回收體系，通過好氧堆肥、垃圾制沼氣、垃圾發(fā)電等技術(shù)實現(xiàn)餐廚垃圾能量和物質(zhì)的循環(huán)利用。美國的餐廚垃圾平均每年只有3 000萬t左右，但從1927年開始推廣使用垃圾處理機，安裝率位列全球之首，超過50%的美國家庭安裝了餐廚垃圾處理機[7]。

3.2.3 日本

據(jù)統(tǒng)計，日本每年排出有機垃圾2 000萬t。其中，廚余加工業(yè)排出340萬t，飲食業(yè)排出600萬t，家庭排出1 000萬t[8]。日本人的垃圾處理理念是從源頭開始，盡量不給下一個環(huán)節(jié)增加麻煩，注重垃圾處理和踐行社會責(zé)任。在日本，所有的廚余垃圾在丟掉之前都需要瀝干水分，有利于垃圾減量，也可以避免垃圾產(chǎn)生味道；做飯時產(chǎn)生的廢油，都要用凝固劑將油脂凝成固體，用紙包好，放進可燃垃圾箱中。廚余垃圾需要丟進專用的透明垃圾袋，再放入指定的可燃垃圾袋，每個垃圾袋收費在0.3～3.0元。在指定時間把垃圾帶到指定地點扔掉，如果違反規(guī)定，還要給予相應(yīng)的處罰。目前，日本廚余垃圾回收率高達80%，顯著的廚余垃圾處理成果與精細的分類管理措施是密不可分的。

4 結(jié)語

我國在有關(guān)廚余垃圾處理的政策、法律制度方面有待完善，應(yīng)積極借鑒英國的源頭式餐廚垃圾處理模式、德國的沼氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗，加強推廣使用廚余垃圾處理器。不同國家對廚余垃圾處理的政策導(dǎo)向雖各有不同，但總體上都是提倡從直接填埋、混合焚燒向無害化堆肥、資源化產(chǎn)沼和源頭破碎減量方向過渡發(fā)展。

[參考文獻]

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[8] 郭廷杰.日本的“食品廢物再生法”簡介[J].再生資源研究，2001（3）：37-39.

Present situation and recycling disposal methods of domestic and foreign kitchen waste

Shi Ruijia， Song Xiaobo， Wang Yufei， Geng Zhengqi， Cheng Fang（Northeastern University at Qinhuangdao， Qinhuangdao 066000， China）

Abstract：For a long time， the kitchen waste has been mixed with domestic waste disposal because of the poor front-end garbage sorting. With the gradual progress into a well-off society， the peoples living standard are improving day by day， catering take-out and other industries came into being， at the same time， also produced a large number of kitchen waste. Due to the neglect of kitchen waste and improper disposal methods， the present situation is not optimistic. The present situation and disposal methods of kitchen waste at home and abroad are compared and analyzed briefly， and the problems existing in the coming stage are put forward to provide reference for the future kitchen waste disposal， so as to better realize the recycling disposal and effective and reasonable utilization of kitchen waste.

Key words：kitchen waste； classified treatment； recycling disposal； sustainable development