餐饮垃圾与厨余垃圾异同及对协同处理的影响

晁夫奎

（徐州新盛绿源循环经济产业投资发展有限公司，江苏徐州 221000）

1 引言

由于“地沟油”和“泔水猪”等食品安全问题，早在2010 年，国务院办公厅就以国办发〔2010〕36 号文件，明确要求尽快开展餐厨废弃物（餐饮垃圾）的资源化利用和无害化处理试点工作。经过10 余年的推广建设，至“十三五”末，全国各省基本建立了餐饮垃圾回收和再生利用体系［1］。由于涉及生活垃圾分类问题，我国厨余垃圾的处理处置工作起步较晚，但发展却极为迅速。住建部等9 部门联合发布的建城〔2019〕56 号文件，要求自2019 年起全国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作，并同步规划建设满足垃圾分类需求的处理设施。鉴于很多城市已经建立了成熟的餐饮垃圾回收再利用体系，故依托现有的餐饮垃圾回收处理设施协同处理厨余垃圾便成为一种可能。然而，餐饮垃圾与厨余垃圾虽然同属于餐厨废弃物，但二者毕竟存在不少差异，如果忽视这些差异而盲目进行协同处理，必然无法达到预定的处理效果。因此，为了达到满意的协同处理效果，对二者的异同点进行分析研究是很有必要的。

2 餐饮垃圾与厨余垃圾的概念与内涵

2.1 餐厨废弃物

餐厨废弃物又称餐厨垃圾，是餐饮垃圾和厨余垃圾的总称［2］，属于易腐垃圾的一种。易腐垃圾是一类在自然环境中易腐烂变质的有机废弃物，除了餐厨垃圾外，还包括农贸市场蔬果肉禽垃圾、园林绿化垃圾、纳入环卫收运的农村生产性有机垃圾等。

2.2 餐饮垃圾与厨余垃圾

餐饮垃圾俗称“泔水”，是指餐馆、饭店、单位食堂等的饮食剩余物以及后厨的果蔬、肉食、油脂、面点等的加工过程废弃物［2］。根据上述定义，餐饮垃圾主要来源于餐饮行业，且属于“餐后垃圾”，以烹饪后的熟食为主，主要成分是淀粉、蛋白质、食物纤维、动物脂肪类等有机物质［3］。

厨余垃圾是指家庭日常生活中丢弃的果蔬及食物下脚料、剩菜剩饭、瓜果皮等易腐有机垃圾［2］。据此定义可知，厨余垃圾属于居民日常生活垃圾，且以烹饪前的生料为主，可以归结为“餐前垃圾”，主要成分随生活垃圾分类成熟度的不同而差异巨大。

3 餐饮垃圾与厨余垃圾的联系与区别

3.1 餐饮垃圾与厨余垃圾的联系

3.1.1 化学组成

餐饮垃圾与厨余垃圾同属于餐厨废弃物，均来源于食物的加工、储运及消费环节，其共性都是食物垃圾，均含有淀粉、纤维素、蛋白质、脂肪类和无机盐等有机物质，同时具有含水率高、易腐烂、易滋生病菌等特点。

3.1.2 主体处理工艺

目前，国内外餐饮垃圾主体处理工艺主要有厌氧消化、好氧堆肥、饲料化及生物转化等，厨余垃圾主体处理工艺主要有填埋、焚烧、厌氧消化、好氧堆肥及生物转化等［4］。可以看出，除了餐饮垃圾的饲料化、厨余垃圾的填埋和焚烧外，餐饮垃圾与厨余垃圾在厌氧消化、好氧堆肥及生物转化等主体处理工艺上均具有相通性。

餐饮垃圾饲料化处理技术主要是采用物理手段将餐饮垃圾通过高温烘干去除多余的水分，并杀毒灭菌、除去盐分，最终生成蛋白饲料添加剂等可利用物质［5］。由于存在同源性污染问题，目前此类饲料在我国尚未批准销售，故餐饮垃圾饲料化处理技术属于非主流技术，推广应用受到限制。

厨余垃圾填埋处理技术是将厨余垃圾埋入地下，利用好氧微生物、兼性厌氧微生物和厌氧微生物将大分子降解成小分子的生物化学过程［6］。厨余垃圾焚烧处理技术是利用厨余垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧反应，以此实现厨余垃圾的减容，并通过利用回收焚烧过程中产生的热量发电，实现厨余垃圾的能源化［7］。由于我国土地资源紧缺，厨余垃圾填埋技术明显不适合我国，故其并没有得到推广应用。另一方面，由于厨余垃圾含水率高、热值低，采用焚烧处理技术需额外添加大量辅助燃料，运行成本高，故厨余垃圾并不适合焚烧处理。

综上可知，餐饮垃圾饲料化处理技术以及厨余垃圾填埋和焚烧处理技术，因种种原因并没有得到推广应用，故餐饮垃圾与厨余垃圾的主体处理工艺均为厌氧消化、好氧堆肥及生物转化等几种，具有共通性。

3.2 餐饮垃圾与厨余垃圾的区别

3.2.1 收集来源

餐饮垃圾一般来源于家庭日常生活以外的饮食服务、单位供餐、食品加工等活动中产生的食物残余及食品加工废料［8］，具有产生量大、来源集中等特点，一般由终端处置单位专车收运，收运体系相对独立。厨余垃圾主要来源于家庭日常烹调中产生的废弃下脚料及剩饭剩菜［9］，具有产生量巨大、来源分散等特点。另外，厨余垃圾属于生活垃圾的一部分，是伴随垃圾分类产生的，一般由市政环卫部门随其他生活垃圾一同收运。因此，餐饮垃圾与厨余垃圾在收集来源上存在明显差别。

3.2.2 物理组成

表1 是江苏省某垃圾分类工作已取得一定成效的城市餐饮垃圾与厨余垃圾的物理组成情况。

表1 餐饮垃圾与厨余垃圾物理组成（湿基状态）%

从表1 可知，与厨余垃圾相比，餐饮垃圾组成成分相对单一，其中，食物类垃圾（包括易腐类、贝壳骨头和油脂等，下同）占比超过94%，其他垃圾占比不足6%；而厨余垃圾组成成分相对复杂，其中，食物类垃圾占比不足70%，其他垃圾占比超过30%，杂物较多。从具体组分上看，餐饮垃圾的油脂组分含量高，是厨余垃圾的15 倍之多；另一方面，厨余垃圾的胶塑织物含量较高，其含量是餐饮垃圾的20 倍之多。从外观上看，相比于餐饮垃圾，厨余垃圾由于包裹在塑料袋中，密度较轻，性质较干，一般呈固态；餐饮垃圾由于含水量较大，一般呈半固态。

3.2.3 处理路径

与厨余垃圾相比，餐饮垃圾组成成分相对单一，营养物质和油脂含量较高，具有显著的废物和资源二重性，故餐饮垃圾的处理路径应首先考虑资源化（如回收油脂制取生物柴油等），其次才是减量化。而厨余垃圾组成成分复杂，杂物较多，且油脂含量相对较低，其处理路径首先考虑的应该是减量化，其次才是回收有机质，实现资源化或能源化。因此，餐饮垃圾与厨余垃圾在处理路径上存在显著差异。

3.2.4 预处理工艺

由于餐饮垃圾与厨余垃圾的主体处理工艺是共通的，故二者处理路径上的差异主要体现在预处理工艺上，现以国内外应用最广泛的厌氧消化处理技术来说明二者的区别。

厌氧消化处理技术是指在无氧环境下，由兼性菌和厌氧细菌将可生物降解的有机物最终分解为甲烷和二氧化碳的生物降解技术。根据组分分析可知，餐饮垃圾与厨余垃圾除含有大量水分外，还含有数量众多不易生物降解的杂质，故二者在厌氧消化处理前均需要进行预处理。目前，国内餐饮垃圾常见的预处理工艺主要有除杂、制浆和提油等工序，厨余垃圾预处理工艺主要有除杂和制浆等工序。对比两种预处理工艺，可以看出厨余垃圾没有提油工序，另外二者在具体处理流程上也有较大差别。以徐州市餐厨垃圾处理厂和济南市厨余垃圾处理厂为例，餐饮垃圾预处理流程为“分拣＋破碎除杂＋旋流除砂＋加热均质＋三相分离”，厨余垃圾预处理流程为“接料破碎＋磁选筛分＋破碎分离＋挤压脱水＋调浆除砂”，可以明显看出，厨余垃圾预处理流程中无“加热均质”和“三相分离”环节，这是因为这两个环节主要是对餐饮垃圾进行“释油”和“提油”，而厨余垃圾由于油脂含量低，不会对后续厌氧消化过程产生抑制作用，单独提取油脂也不经济，故不需要“释油”和“提油”。另一方面，为了提高油脂产品的附加值，餐饮垃圾处理厂一般会对预处理单元提取的粗油脂进行深加工，比如采用两步酯化法制取生物柴油等。因此，除主体装置外，餐饮垃圾处理厂通常还会配套建设油脂深加工装置。

综上可知，厨余垃圾因油脂含量低，不需要设置提油及油脂深加工单元，故其在预处理工艺和装置布置上与餐饮垃圾有显著区别。

4 餐饮垃圾与厨余垃圾的协同处理

4.1 前端协同

前端协同指的是餐饮垃圾与厨余垃圾预处理工艺的协同。前端协同又分为两种情形：一种是将厨余垃圾直接混入餐饮垃圾预处理系统协同处理；另一种是将餐饮垃圾预处理系统闲置的生产线专线用于厨余垃圾处理。

根据物理组成可知，餐饮垃圾基本由食物类垃圾组成，成分单一；而厨余垃圾中食物类垃圾占比不足70%，且含有大量的塑料包装袋、布料织物、玻璃及瓷质器皿等杂物，成分复杂。因此，将厨余垃圾直接混入餐饮垃圾处理，无异于将生活垃圾直接混入餐饮垃圾处理，此举不仅会加剧餐饮垃圾预处理系统工作负荷，降低其工作性能，同时也达不到相应的协同处理效果。虽然有报道表明，在不影响原有工作性能和效率的情况下，餐饮垃圾预处理系统可以允许不超过20%的厨余垃圾混入，然而该报道也指出混入的厨余垃圾必须是生活垃圾分类成熟后的产物。因此，鉴于餐饮垃圾与厨余垃圾组分上的区别，现阶段将厨余垃圾直接混入餐饮垃圾协同处理是不可行的。

餐饮垃圾预处理系统理论上是可以处理厨余垃圾的，故将餐饮垃圾预处理系统专线用于处理厨余垃圾技术上是可行的，但经济上却不合理。以厌氧消化处理技术为例，由于厨余垃圾油脂含量低，不需要提油工序，故餐饮垃圾预处理系统的“释油”和“提油”单元势必要闲置，否则从大量厨余垃圾中提取的少量油脂产品根本无法覆盖运行成本。因此，将餐饮垃圾预处理系统专线用于厨余垃圾处理经济上是不可行的。

综上分析可知，餐饮垃圾与厨余垃圾不具有前端协同的可行性。

4.2 中端协同

中端协同指的是餐饮垃圾与厨余垃圾主体处理工艺的协同。由于餐饮垃圾与厨余垃圾的主体处理工艺是共通的，故厨余垃圾可以依托餐饮垃圾主体工艺系统进行协同处理。以厌氧消化处理技术为例，二者预处理后的中间产物均为有机浆料，且组成成分类似，无论后续处理系统是湿式厌氧、干式厌氧，还是混合厌氧，理论上均能达到其设计处理效率。但二者的有机浆料在浓度、组分、含杂率等方面还是有所差别的，这些均对厌氧消化系统的设计细节提出了不同要求，因此，为达到理想的处理效果，二者的主体工艺系统最好还是进行独立设计。

综上可知，餐饮垃圾与厨余垃圾具备中端协同的可行性，但为达到理想的处理效果，建议二者的主体工艺系统进行独立设计。

4.3 末端协同

末端协同指的是餐饮垃圾与厨余垃圾配套处理系统的协同。以厌氧消化处理技术为例，餐饮垃圾与厨余垃圾的末端协同包括沼渣处理系统、沼气处理系统、污水处理系统及除臭系统等配套系统的协同。厨余垃圾厌氧消化过程产生的沼渣、沼气及“三废”等物质与餐饮垃圾的差别不大，只要餐饮垃圾相应配套系统有余量处理能力，完全可以协同处理，不存在技术或经济上的障碍，但厨余垃圾与餐饮垃圾的末端协同不能忽视相应配套系统处理能力的问题。从人均产生量来看，厨余垃圾人均日产生量约为0.5 kg，餐饮垃圾人均日产生量约为0.1 kg，厨余垃圾产生量远高于餐饮垃圾，除非在设计之初就考虑了厨余垃圾与餐饮垃圾的协同处理，否则单从处理能力角度，餐饮垃圾的相应配套系统就无法满足厨余垃圾的处理需求。

综上可知，如果在设计之初就考虑了二者的协同处理需求，餐饮垃圾与厨余垃圾具备末端协同的可行性。

5 结论与建议

5.1 结论

餐饮垃圾与厨余垃圾虽然都是餐厨废弃物，在化学组成及主体处理工艺方面也具有相通性，但二者在收集来源、物理组成、处理路径及预处理工艺等方面均存在显著差异，导致二者无法在前端预处理阶段进行协同，只有中端和末端处理方面勉强可以协同。

5.2 建议

由于餐饮垃圾与厨余垃圾存在诸多差异，为达到理想的协同处理效果，建议在设计之初就考虑二者的协同处理需求，否则现阶段还是以独立建设为宜。