随着垃圾分类政策的不断推进,全国已经有333个地级行政单位相继出台多项政策推行垃圾分类。在整个过程中,厨余垃圾(湿垃圾)的产量超过预期,厨余垃圾怎样妥善地处理,已经成为推动生活垃圾分类工作非常重要的一环。 8月10日,上海市环境工程设计科学研究院有限公司副院长余毅在2020(第八届)上海固废热点论坛上,以 垃圾分类新国策下的厨余垃圾处理实践及思考 为题做了主题分享。 余毅表示,截止到2019年年底,全国333个地级行政单位相继出台了多项政策。其中,政策规范性文件占了绝大部分,达到75.9%,政府规章占了14.5%,地方性法规占了9.5%。所有这些政策中,有超过一半都是在2019年出台的。 2019年7月,上海湿垃圾(厨余垃圾)分出量达到8200吨/天,较2018年年底增长了110%。2020年6月,上海湿垃圾(厨余垃圾)分出量达到9632.1吨/天,较2019年同期增长近40%。根据垃圾分类的推进情况,余毅预计上海湿垃圾(厨余)总量峰值可以达到11300吨/天,其中家庭厨余占6800吨/天,餐厨垃圾3000吨/天,其他垃圾1500吨/天。 上海垃圾分类前后干湿垃圾变化情况 组分变化 余毅表示,在实施干湿分类以后,组分变化比较大。根据上海一年的垃圾分类情况显示,湿垃圾里面的杂质含量大致可以控制在1%以内,纯净度可以达到99%,干垃圾中湿垃圾含量也呈下降趋势。 2012-2019年,干垃圾容重呈逐年下降趋势,2019年平均94Kg/m ,比2018年降低27%;湿垃圾波动比较大,均值在350Kg/m ,是2018年的1.5倍。2019年7月,干垃圾减少至分类前五分之三的水平,相对降低约37%;湿垃圾增量明显,是分类前的3倍多。 2012年 2019年,干垃圾含水率降幅比较明显,2019年平均38.25%,比2018年降低18%;湿垃圾呈缓慢上升趋势。2019年7月,垃圾分类以后,干垃圾含水率减少至分类前五分之三水平,相对降低约36%;湿垃圾含水率增加明显,是分类前的1.5倍。 2012年 2019年,干垃圾低位热值呈现上升趋势,2019年平均12425kj/kg,是2018年的1.3倍;2019年7月,干垃圾低位热值是分类前的2倍,上升约104%。 余毅表示,上海厨余垃圾主要采用分散与集中相结合的方式进行处理。总能力达到11630吨/天,末端集中处理达到8030吨/天,目前上海已经投运的有7座湿垃圾设施,在建和扩建的有6座。 厨余垃圾处理技术的发展 余毅首先介绍了美日欧等国外湿垃圾集中处理技术及应用情况。美国,厨余垃圾粉碎器已列入国家绿色建筑标准,厨余垃圾粉碎后直接进入下水道;欧盟,从1999年就禁止直接填埋可生物降解型垃圾;日本,2000年颁布了厨余废物再生法,鼓励堆肥处理。余毅表示,国外厨余垃圾处理工艺超过9成都采用了厌氧消化的工艺路线。 截止2019年底,国内已建成的厨余垃圾处理设施216座,处理能力3.9万吨/天;在建197座,处理能力2.4万吨/天,共计6.3万吨/天。其中厌氧工艺约占87.5%,其余为脱水、协同焚烧、堆肥和饲养昆虫等,约占12.5%。 机械压榨脱水+湿式/半干式厌氧工艺。它的工艺特点是:厌氧反应器含固率湿法在10%以下,半干法在10 20%;厌氧反应器的形式是立式;厌氧反应器有机负荷3 4KgMLVSS;有机质降解率达到80%以上。 国内厨余垃圾处理典型工艺路线,主要有以下几种: 机械破碎分选+干式厌氧工艺。它的工艺特点是:厌氧反应器含固率在20-30%;干式厌氧反应器形式:卧式、立式;设计沼气产生量较湿式高;厌氧反应器有机负荷:8kgMLVSS/m-d;有机质降解率:65%。 机械分选+生物水解+湿式厌氧工艺。它的工艺特点是:水解2天左右,使固相中的长纤维有机物更多进入液相; 生物水解后固相含固率在60%以上;厌氧反应器有机负荷:3~4kgMLVSS/m*d;有机质降解率:80%以上。 热水解+湿式厌氧工艺。它的工艺特点是:150~170℃,0.4~0.8MPa下对物料进行高压蒸煮,使长链有机物更多进入液相;浆液含固率在10~15%左右;厌氧反应器有机负荷:3~4kgMLVSS/m*d;有机质降解率:80%以上。 水力碎解+湿式厌氧工艺。它的工艺特点是:利用水力作用对厨余垃圾进行破碎制浆,利用离心作用将重渣、轻渣分离;分离后物料纯度较高,杂质中有机质不超过6%,有机质保留率在90%以上;厌氧反应器有机负荷:3~4kgMLVSS/m*d;有机质降解率:80%以上。 机械预处理+液相湿式厌氧+固相好氧制肥工艺。它的工艺特点是:生化机封闭仓体内好氧发酵,24h; 好氧发酵产肥率:30%;能耗消耗较大,运行成本较高。 最后,余毅通过实际运营案例对厨余垃圾处理以及建设运行提出几点意见和思考:1、其他垃圾(干垃圾)焚烧处理设施,随着低位热值和含水率变化,需要考虑焚烧炉排热及余热利用系统、渗沥液处理设施改造等;2、厨余垃圾处理设施,家庭厨余垃圾处理工艺需结合组分情况进一步优化论证、重点研究有机固渣和沼渣出路问题、加大臭气控制措施;3、协调处理优先,实现资源共享,便于二次污染控制,节省成本。