熊亭

（瀚蓝环境股份有限公司，广东 佛山 528200）

目前，新型冠状病毒肺炎疫情已被世界卫生组织列为国际关注的突发公共卫生事件[1]，此次疫情对中国经济产生了一定冲击，餐饮行业是此次疫情中受到冲击最大的行业之一，部分餐饮企业正面临倒闭风险或已停业关闭[2-3]。在当前常态化疫情管控形势下，餐饮行业的萎缩直接导致餐厨垃圾产生量大幅降低，餐厨垃圾产生量的波动对餐厨垃圾处理企业提出了更加严峻的挑战。探索低运行成本的现代化餐厨垃圾处理系统既是《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》对餐厨垃圾处理企业提出的要求[4]，也是当前餐厨垃圾处理的研究重点。

研究项目位于佛山市南海区固废环保产业园内，园区采用集约化方式，将餐厨垃圾处理项目与内部的生活垃圾焚烧发电项目、垃圾收转运设施及污水处理设施等项目统筹规划建设与管理，实现各项目体相互依存、相互耦合，资源与能源共用共享，达到降低餐厨垃圾收运处理成本、提高餐厨垃圾资源化水平、提升处理设施运行稳定性和改善区域环境质量的目的。

1 项目概况

根据规划要求，为推动餐厨废弃物资源化利用和无害化处理，促进循环经济发展，加快建设资源节约型和环境友好型社会，国家于2011 年选择部分城市开展餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作。本研究项目于2015 年经评审被列入第五批餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点，获得1 685 万元的餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点项目专项资金。本项目于2015 年6 月投产，并于2019 年通过餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市验收。

1.1 餐饮单位构成

本项目地处广东省佛山市南海区，南海区面积为1 071.55 km2，包含1 个街道和6 个镇。根据第七次人口普查数据，南海区常住人口约为366.72 万人。南海区持有餐饮服务许可证的餐饮单位共有约6 150家，餐饮单位构成如图1 所示。

图1 餐饮单位构成

机关与学校食堂为第一类型餐饮单位，企业食堂、特大型与大型餐馆为第二类型餐饮单位，中小型餐馆及其他餐厨垃圾产生单位为第三类型餐饮单位。

1.2 处理规模

餐厨垃圾产生量与本项目所属辖区的人口、消费习惯、饮食习惯、餐饮单位构成、经济水平、居民文化素质及当前疫情形势等因素有关[5-6]。南海区餐厨垃圾产生单位的种类、数量及其餐厨垃圾产生量如表1 所示。从产生单位的数量比例来看，第一类占10.92%，第二类占17.45%，第三类占71.63%，合计为100%；从垃圾产生量比例来看，第一类占37.98%，第二类占38.23%，第三类占23.79%，合计为100%。

表1 餐厨垃圾产生情况分类统计

另外，根据《餐厨垃圾处理技术规范》（CJJ 184—2012）的相关方法，推算南海区餐厨垃圾产生量。该区常住人口约为366.72 万人，根据式（1）计算南海区餐厨垃圾产生量。

式中：Mc为城市餐厨垃圾日产生量，kg/d；R为城市人口总数，人；m为人均餐厨垃圾产生量基数，kg/（人·d）；k为餐厨垃圾产生量修正系数。

人均餐厨垃圾产生量基数m宜取0.1 kg/（人·d）。南海区经济发达，尤其是旅游业，高校较多，修正系数k参考国内其他大中城市，取1.15。由此测算，南海区餐厨垃圾产生量为421.73 t/d。与该区餐厨垃圾调研的产生量（345.03 t/d）相比，预测公式计算的产生量较大，取较大值421.73 t/d 作为本项目规划的依据。

随着餐厨垃圾处理政策的出台和完善、政府部门支持力度的加大以及人民群众环保意识的提高，餐厨垃圾收集率逐年呈上升趋势，力求逐步达到日产日清。同时，考虑到旅游业与餐饮业的不断发展，常住人口与流动人口的数量将平稳地向上增长。本餐厨垃圾处理项目分两期实施，一期设计处理规模为300 t/d（已于2015 年6 月建成投产），二期设计处理规模为200 t/d（已于2019 年11 月建成投产）。

1.3 物料特性分析

餐厨垃圾的性质随地点、场所以及季节的变化有所不同，根据南海区餐厨垃圾取样分析，其物料组成及理化性质分别如表2、表3 所示。

表2 餐厨垃圾组成

表3 餐厨垃圾理化性质

1.4 项目选址及处理标准

本项目选址位于佛山市南海区固废处理环保产业园内，固废环保产业园总占地面积约为306 667 m2，建设内容包括规模4 500 t/d 的生活垃圾焚烧发电厂、规模450 t/d 的城市污泥干化处理厂、规模500 t/d 的餐厨垃圾处理厂、规模9.15 t/a 的工业危险废物处理厂、规模1 500 t/d 的高浓污水处理设施及规模1 700 t/d的低浓污水处理设施。

本项目占地面积约为20 000 m2，选址属于《环境空气质量标准》（GB 3095—2012）所规定的二类环境空气质量区。餐厨垃圾处理厂臭气经收集后送至固废环保产业园内的垃圾焚烧发电厂焚烧炉，作为垃圾焚烧助燃气。厌氧消化产生的沼渣脱水后，沼渣含水率不大于60%，送入园区的垃圾焚烧发电厂处理。厂区产生的污水送往园区内的污水处理系统集中处理，出水达到工业回用水标准，主要用于垃圾焚烧厂设备冷却、厂区绿化、场地冲洗等。

2 收运模式

本项目所在区域各镇街的餐厨垃圾收运量为15～65 t/d。离处理厂区较近的区域餐厨垃圾产生量较多，离处理厂区较远的区域餐厨垃圾产生量较少，且餐厨垃圾含水率高达79.50%，因此本项目采用直运模式，如图2 所示。

图2 直运模式

南海区餐饮单位地域分布广，餐厨垃圾收运量大，收集时间集中。在充分考虑各镇街收运距离、运输耗时、收运效率和车辆载重的基础上，以收运车辆往返处理厂耗时为主要考虑因素，大致可将餐厨垃圾的收运范围划分为近距离收运区域和远距离收运区域。收运车辆往返处理厂需时约1 h 的区域为近距离收运区域，可安排5 t 规格的餐厨垃圾车收运，每班次（8 h）可执行两次收运任务。收运车辆往返处理厂需时超过1 h 的区域为远距离收运区域，可安排8 t 规格的餐厨垃圾车收运，每班次（8 h）执行一次收运任务。

本项目共设置78 条收运路线，餐厨垃圾收运采用“1 车1 司机1 辅工”的模式。本项目共配备收运司机107人，收运辅工63人，8 t 餐厨垃圾收运车51辆，5 t餐厨垃圾收运车19辆，3 t餐厨垃圾收运车2辆，1 t 废弃油脂收运车8 辆。

为了尽量避开交通高峰时间，减小收运工作对当地交通的影响，同时将收运作业对餐饮单位营业的影响最小化，综合考虑各方面的因素，本项目每天的主要收运时间定为13 ∶30 至17 ∶50，晚上21 ∶00至次日05 ∶00。

3 协同处理工艺

本固废环保产业园以生活垃圾焚烧发电项目为核心，配置生活垃圾转运、污泥处理、餐厨垃圾处理、渗滤液处理等完整的固废处理设施，各处理环节实现资源共享、能源共用，以高效协同的方式实现对生活垃圾、污泥、餐厨垃圾和工业废弃物等固体废弃物的协同处置，实现无害化处理和资源循环利用，废水回用不外排，如图3 所示。其中，餐厨垃圾处理项目将餐厨垃圾中提取的废弃油脂加工成生物柴油，供园区垃圾收转运车辆使用；预处理系统分选出的杂质、厌氧消化系统产生的沼渣运至生活垃圾焚烧发电厂与生活垃圾混合掺烧；收集的设备高浓废气及车间低浓废气输送至生活垃圾焚烧发电厂，作为焚烧炉的助燃气；生活垃圾焚烧发电厂产生的蒸汽余热作为餐厨垃圾油脂提取系统的热源，生活垃圾焚烧发电厂产生的电力供餐厨垃圾处理厂运行使用。

图3 固废环保产业园协同处理流程

餐厨垃圾经专用收运车运输到处理厂，经固废环保产业园称重计量系统称重后，卸到预处理系统的接料斗中，物料经螺旋输送至水力分选制浆机，分选出轻、重杂质，并完成有机质的水力制浆，得到的浆料经加热罐加热、除砂系统除砂后进入离心提油工序，离心提油工序可满足餐厨处理线500 t/d 物料的提油需求。三相离心机回收的废弃油脂用泵送到园区内生物柴油生产系统，提炼加工生物柴油；三相离心机出来的水相经换热回收热量后与固渣混合调浆，进入厌氧系统发酵产沼气。厌氧系统产生的沼气用于沼气发电系统发电上网。分选出的杂质及脱水沼渣送入园区的垃圾焚烧发电厂焚烧处置，沼液进入污水处理系统处理，达到回用水标准后全部回用。餐厨垃圾处理工艺流程如图4 所示。

4 结语

自2015 年6 月投入运行以来，本项目一直运行良好，2021 年全年累计处理餐厨垃圾15.94 万t、提取油脂6 057.20 t、加工提炼生物柴油5 451.48 t、生产沼气1 251.76 万m3、发电并网2 503.52 万kW·h，共提供213 人的就业岗位。本项目所在地的固废处理环保产业园采用“统一规划、统一配置、统一调度、统一处理”的管理模式，将垃圾焚烧、餐厨垃圾处理、污水处理、垃圾收转运等项目环环相扣，实现资源与能源共用共享，经济效益与社会效益兼得。项目协同优势明显，在节省土地资源、降本增效、减少污染物排放、便利监管等方面的特点十分突出，具有社会成本最小化的显著优势。