深圳市梅林坳餐廚垃圾高效資源化示范項(xiàng)目

北京大學(xué)深圳研究生院，深圳市中興恒熙環(huán)保有限公司，深圳市餐廚廢棄物處理行業(yè)協(xié)會(huì)

作者：董子航，周俁彤，徐期勇，林澤瀚，許俊杰，潘夢(mèng)思，崔廣宇，郵箱：cuigy@pku.edu.cn

【基本情況】

北京大學(xué)深圳研究生院聯(lián)合中興恒熙環(huán)保有限公司正在開(kāi)展深圳市餐廚垃圾資源化相關(guān)的技術(shù)合作，其所在的福田區(qū)梅林坳餐廚垃圾資源化示范項(xiàng)目（圖1）于2022 年建成運(yùn)營(yíng)，設(shè)計(jì)處理能力100 t/d，總投資約3 500 萬(wàn)元，采用水洗工藝，將餐廚垃圾中的雜質(zhì)去除，獲得高品質(zhì)有機(jī)漿料（約38 t）；通過(guò)日產(chǎn)日清的方式運(yùn)送餐廚漿料至深圳市外的惠州某專業(yè)合作社，用于黑水虻生物轉(zhuǎn)化。公司的收益主要來(lái)源于餐廚垃圾收運(yùn)和處理費(fèi)用以及粗油脂銷售，而黑水虻養(yǎng)殖合作社的前期項(xiàng)目投入和運(yùn)營(yíng)成本較低，每日處理30 余噸的餐廚垃圾漿料（其成蟲(chóng)轉(zhuǎn)化率約為20%），主要通過(guò)銷售冷凍成蟲(chóng)獲益。該項(xiàng)目呈現(xiàn)出環(huán)境與經(jīng)濟(jì)雙贏的鮮明特征，是一種全新的城市餐廚垃圾資源化模式。

圖1 餐廚垃圾資源化示范項(xiàng)目Figure 1 Food waste recycling demonstration project

【技術(shù)/案例原理及技術(shù)路線】

餐廚垃圾資源化全過(guò)程由兩部分構(gòu)成：餐廚垃圾制漿（位于深圳市區(qū)）和黑水虻養(yǎng)殖（位于惠州郊區(qū)），其工藝流程見(jiàn)圖2。

圖2 項(xiàng)目工藝流程Figure 2 Technical roadmap of the project

（1）餐廚垃圾預(yù)處理（制漿）：采用“物料接收+粗分選+除砂除雜+固液分離+油脂提取系統(tǒng)”的水洗預(yù)處理工藝，餐廚垃圾經(jīng)轉(zhuǎn)鼓洗篩機(jī)分離出塑料、織物等雜物（進(jìn)行焚燒處置）；細(xì)料渣除砂、除雜及脫水制得漿料；整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的污水處理后達(dá)標(biāo)排放；三相分離出的粗油脂可作為生物柴油等工業(yè)原料出售。制漿過(guò)程能實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾減量率達(dá)90%以上。

（2）有機(jī)漿料異地資源化：通過(guò)合作協(xié)議，漿料一般當(dāng)天通過(guò)專用車輛運(yùn)至惠州黑水虻養(yǎng)殖合作基地（具有法人的公司）。養(yǎng)殖采用大棚地養(yǎng)模式，通過(guò)幼蟲(chóng)孵化（2 d）-擴(kuò)大培養(yǎng)（1 d）-黑水虻生物轉(zhuǎn)化（5～7 d）-蟲(chóng)沙分離過(guò)程，實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾漿料的資源化，最終獲得黑水虻成蟲(chóng)和蟲(chóng)糞沙。黑水虻產(chǎn)率約為20%，即10 t 漿料產(chǎn)生2 t 鮮蟲(chóng)，并收獲2.4～3.0 t 蟲(chóng)糞沙。產(chǎn)生的黑水虻冷凍后作為水產(chǎn)養(yǎng)殖蛋白飼料的原料外售，蟲(chóng)糞沙則作為堆肥原料就近農(nóng)用。

【技術(shù)/案例特點(diǎn)】

（1）遠(yuǎn)近結(jié)合的餐廚垃圾新治理模式：該項(xiàng)目在實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾減量化、資源化的同時(shí)，為企業(yè)與合作社帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益，為當(dāng)?shù)鼐用駝?chuàng)收，形成餐廚垃圾的“市內(nèi)減量化+遠(yuǎn)郊黑水虻資源化”新治理模式。

（2）關(guān)鍵技術(shù)自主研發(fā)：具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的分選（水洗）預(yù)處理技術(shù)和設(shè)備，可有效實(shí)現(xiàn)破袋去袋，確保塑料等粗雜物被去除，保證漿料品質(zhì)達(dá)標(biāo)。

（3）分段資源化更具優(yōu)勢(shì)：僅在市區(qū)進(jìn)行餐廚垃圾預(yù)處理制漿，可顯著減少土地利用；對(duì)黑水虻養(yǎng)殖企業(yè)來(lái)說(shuō)，亦無(wú)需大規(guī)模基建和技術(shù)操作人員，因此前期投入成本相對(duì)較低，可推廣性強(qiáng)。

【長(zhǎng)效運(yùn)行模式與機(jī)制】

（1）項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)企業(yè)具有深圳市餐廚垃圾特許經(jīng)營(yíng)權(quán)，其成功的運(yùn)營(yíng)模式基于穩(wěn)定的餐廚垃圾來(lái)源、成熟的餐廚垃圾資源化技術(shù)以及穩(wěn)定的政府補(bǔ)貼（收運(yùn)費(fèi)和處理費(fèi)）等因素。

（2）企業(yè)運(yùn)用餐廚垃圾收運(yùn)、處理與監(jiān)控一體化技術(shù)，實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、遠(yuǎn)程監(jiān)管餐廚垃圾（漿料）和廢棄食用油脂的收運(yùn)處理量、收運(yùn)處理過(guò)程關(guān)鍵參數(shù)以及污染排放數(shù)據(jù)等，形成了科學(xué)的管理模式（圖3）。

圖3 餐廚垃圾收集、運(yùn)輸、處理信息化監(jiān)管平臺(tái)Figure 3 Information supervision platform for food waste collection，transportation and treatment

（3）制定了有關(guān)“黑水虻用飼料”相關(guān)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使其滿足黑水虻養(yǎng)殖對(duì)來(lái)料品質(zhì)的要求，確保企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

【經(jīng)濟(jì)、環(huán)境及社會(huì)效益】

（1）經(jīng)濟(jì)效益：就前段預(yù)處理制漿而言，其收益包括180 元/t 的收運(yùn)費(fèi)和287 元/t 的處理費(fèi)，且分離出的雜質(zhì)（占比10%）無(wú)需承擔(dān)額外的處置費(fèi)。三相分離提取的粗油脂提油率為1.3%～1.5%，市場(chǎng)價(jià)格為4 000～10 000 元/t；黑水虻生物轉(zhuǎn)化率約為20%，每日產(chǎn)量約為6 t，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

（2）環(huán)境效益：廠房?jī)?nèi)為負(fù)壓環(huán)境且采用惡臭集中式收集、處理系統(tǒng)，達(dá)標(biāo)后排放，減少對(duì)周邊居住環(huán)境的影響；相比堆肥、厭氧消化等傳統(tǒng)技術(shù)，餐廚垃圾的黑水虻養(yǎng)殖被很多研究證實(shí)具有低碳排放潛力，因此環(huán)境效益明顯。

（3）社會(huì)效益：項(xiàng)目可推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)（環(huán)保、農(nóng)業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖）的高質(zhì)量發(fā)展，切實(shí)落實(shí)《深圳市生活垃圾分類和減量管理辦法》。采用黑水虻處理餐廚垃圾，能夠帶動(dòng)當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)、增加居民收入。該項(xiàng)目也作為深圳市餐廚垃圾科普教育基地，不僅能提高民眾（中小學(xué)生）的環(huán)保意識(shí)，還能增強(qiáng)其對(duì)餐廚垃圾資源化未來(lái)發(fā)展的信心。