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厨余垃圾分类处理应适度适量

2019-02-17刘建国

城乡建设 2019年20期
关键词:沼渣厨余源头

■ 刘建国 程 云

厨余垃圾分类处理是我国生活垃圾分类中的难点、焦点和痛点。我认为,结合垃圾分类大背景,提出厨余垃圾分类是有必要的,是整个垃圾处理系统优化的节点,也是终端处理系统减量提质增效的着力点。实现厨余垃圾源头分类达标任重而道远,后端处理设施依然是各个城市最为突出的短板,发酵产物实现土地利用成本高昂、障碍重重。对于厨余垃圾分类处理,要“干湿分开,努力方向;积极鼓励,相得益彰;定时定点,适度适量;湿中无干,理所应当;干中无湿,两败俱伤。”

厨余垃圾分类是减量提质增效的着力点

我国垃圾最主要的构成部分是厨余垃圾,超过50%~60%,有的地区甚至达到70%。欧美国家最主要的垃圾是纸张,厨余垃圾只占到25%。而我国生活垃圾的最大特点就是湿,含水率很高;另一特点是臭,容易腐烂降解。准确地说,我国厨余垃圾,来自居民家庭的只是一部分,约占厨余总量的50%~60%,其他的则来自园林绿化、农贸市场菜叶等,这些湿垃圾的进入为厨余垃圾的总量贡献了不少。

测算下来,从居民家庭分出来的厨余垃圾,只占生活垃圾总量的25%~40%。因此,新一轮的垃圾分类不能仅仅要求居民,居民也只能分出一半的量;还应将垃圾分类推广到农贸市场、蔬菜批发市场等场所。

我国生活垃圾的特性是高厨余、高水份,因此,厨余垃圾分类是整个垃圾处理系统减量提质增效的主要着力点。

厨余垃圾分类的初衷就是要减少进入终端处理系统的垃圾数量、提高进入终端处置系统的垃圾质量、提升处理系统效能和污染控制水平,所以,有必要通过干湿分离,将部分厨余垃圾分出来。

厨余垃圾分类处理的四大“短板”

厨余垃圾分出来后怎么办?我国一直在构建集分类投放、分类收运、分类处置的全流程系统。在构建过程中,必须要补齐短板,打通链条,提升整个系统的效能,而厨余垃圾的分类处理存在明显的短板,也是分类系统优化的主要节点。

第一,新系统如何收编“拾荒大军”

非正规的“拾荒大军”一度是城市回收体系的主力军,如今在各种因素影响下正在逐渐萎缩,而城市的垃圾量却在上升。新的回收体系怎样构建?新旧体系又该如何相处?如何将“拾荒大军”纳入规范的管理当中?这是城市管理者亟需解决的问题。

第二,厨余垃圾源头分类难、行政管理成本高

今年7月1日,上海《生活垃圾管理条例》率先实施,短短两个月,厨余垃圾的分出率很高,质量也很好。

若在全国范围内推行厨余垃圾的源头分类,让其达到很高的标准,必须要付出极其高昂的行政管理成本,对经济条件不发达的省份是一大考验。再者,若居民源头分类效果不好,还要依赖人工、机械做二次分类,才能满足生活垃圾处理设施需求,前端分类的意义将大打折扣。

第三,厨余垃圾源头分类难、臭味控制难、土地利用难、持续盈利难

餐厨(厨余)垃圾特性远比想象中复杂,处理难度较大,这类垃圾的处理在国内成功的案例并不多。如果在尚未做好准备的情况下,付出较高的经济成本分类,最后产物如沼气、堆肥等,对能源、土地贡献率不高,势必不可持续。

在国内,厨余垃圾处置,就地跟集中相结合的堆肥工艺较为常见。一些地区对堆肥工艺理解认识有偏差,短发酵周期机器快速成肥设备基本上只有烘干效果,产品基本未经过微生物好氧发酵,产品腐熟度极低,需要二次腐熟,并不适合农田利用。

此外,堆肥设备高能耗,设计和操作缺乏规范;臭气控制污水处理难度大;处理成本数倍于焚烧发电;产物质量不稳定利用价值低。这条路到底怎么走?需要从业者认真思考。

全链条的厨余垃圾处理系统,发达国家也有很多经验,但在实际操作方面也面临很多问题。

意大利某厂年处理源头分类收集的有机生活垃圾35000吨,绿化废物6000吨。采用干式厌氧消化+沼渣堆肥工艺。最终得到的产品,一是沼气年发电量约1000万度,全部自用,没有多余的电量上网。二是年产精堆肥约2000吨(约占进料量5%),只能免费提供周边农户/农场使用,若用户不愿意使用,有时仍需送焚烧厂处置,粗堆肥全部送焚烧厂处置,成本约90欧元/吨。

目前来看,厨余垃圾妥善处置,实现无害化、稳定化及资源化难度较大,原因如下:

一是源头分类难,改变老百姓积习已久的行为习惯实属不易。二是臭味控制难,臭气控制污水处理难度不小。三是土地利用难,如前所述,厨余垃圾经过处理仅得到百分之几的精堆肥,最后还入不了土地,甚至还要回到焚烧厂,商业模式链条没有打通。四是持续盈利困难,干式厌氧产沼量小、只能自用,沼渣堆肥出售不了,最后还得花钱烧掉,盈利点微乎其微。

基于以上情况,对各种垃圾处理的技术路线进行评估,理论上希望生活垃圾干湿分开,干垃圾送去焚烧发电,湿垃圾(餐厨垃圾、厨余垃圾等)采用厌氧发酵工艺,沼渣堆肥、肥料还田。如下图深蓝色的这条线,物质回收效率最高,面积最大,表明综合环境绩效最好。

一旦沼渣发酵产物无法还田,沼渣还需送到焚烧厂焚烧或者是填埋场处置,面积就变成了浅蓝色(如下图所示),综合环境绩效则缩水一半。因此,生活垃圾干湿分离+干组分焚烧发电+湿组分厌氧发酵的优化组合模式是否具有显著比较优势,取决于发酵产物能否实现安全土地利用,若发酵产物回不到土地去,必须三思而后行。

第四,厨余垃圾生物处理同样存在二噁英排放

根据热值均衡分析,生活垃圾干湿分开过于彻底也不利于焚烧,存在一个合理区间,分出20%~40%,焚烧效率最佳,且厨余垃圾分出量不大,品质容易保证,实现土地利用的可能性加大。所以厨余分类回收应重追求“质精”而非“量大”,回收20%左右纯度较高的厨余垃圾,综合环境绩效远高于回收大量品质低劣的厨余垃圾。

并不是只有垃圾焚烧厂才会排放二噁英。国外学者对各类垃圾处理设施做了取样分析,发现填埋场、堆肥厂、机械-生物处理厂等都会排放二噁英。厨余垃圾堆肥处理同样存在二噁英排放,而且排放因子高于采用了最佳可行技术的垃圾焚烧厂。

发达国家厨余垃圾分类的现状

第一,德国厨余垃圾单独收集/就地堆肥比例较低

据德国权威媒体发布的数据,2015年,德国分类收集的厨余垃圾比例很低,只占到总垃圾产生量的9%,即只有9%的生活垃圾进入有机垃圾桶里。再看德国较为流行的有机堆肥,进料量的80%以上是园林绿化垃圾,真正来自居民家庭的厨余垃圾占比不足20%。居民家庭厨余垃圾的17%进入有机垃圾分类收集桶,16%进行庭院堆肥,55%未分类进入剩余垃圾桶,12%排入下水道。

第二,美国厨余垃圾堆肥占比极低

2015年,美国厨余垃圾堆肥占比5.3%,焚烧发电22%,其余填埋。也有相当一部分粉碎之后进入下水道,未纳入固废管理系统。2017年,美国有4713个堆肥设施,原料主要为庭院绿化废物(约占57%),来自家庭的分类收集厨余垃圾及庭院修剪垃圾占比不足5%。

值得一提的是,笔者曾参考日本,在苏州市居民小区开展试点,让居民在家把厨余垃圾源头沥水。结果发现,源头沥水措施的生活垃圾减量率为6.47%,含水率降低2.23%,低位热值提高10.94%。这是一个简单有效、值得借鉴的方式。

综上所述,要强制分出有害垃圾、强制分出可回收物,对于厨余垃圾要鼓励和倡导大家去分类,分出的部分可以进入好氧/厌氧生物处理系统,最终回到土地利用;对于老百姓分不出甚至不愿意分的,则进入容错性很强的其他垃圾,然后进行垃圾焚烧处置,并且回收电能。

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