近年來，我國餐飲行業高速發展，極大促進了市場消費和經濟發展，但隨之而來的餐廚垃圾問題也日益嚴重。僅2017年，全國餐廚垃圾產生量約在9900萬噸。餐廚垃圾組成一般包含糧食殘渣、蔬菜、動植物油、肉骨等，具有含水率高、有機物含量豐富、易腐爛的特點。

隨著食品安全事故頻繁發生，餐廚廢棄物不規范處理引發的“地溝油”“泔水豬”等危及食品安全和衛生防疫問題備受社會各界關注。2010年國務院頒布《國務院辦公廳關于加強地溝油整治和餐廚廢棄物管理的意見》，要求各地加強對地溝油和餐廚廢棄物的整治工作，確保民眾的食品安全得到保障。餐廚廢棄物含水量高,有機物含量高，油脂含量及鹽分含量高，有毒有害物質(如重金屬等)含量少，但腐爛變質速度快，易滋長細菌和繁衍病毒，使得如填埋、焚燒、堆肥等傳統垃圾處理技術不能適用于餐廚廢棄物，因此餐廚廢棄物的處理一直是城市垃圾處理的一大難題。

隨著經濟的發展和城市生活水平的提高，餐廚垃圾產生量越來越大，成為影響市容環境衛生和市民食品安生的重大因素。在某市政府常務會議和食品安全工作會議上，市政府作出了餐廚廢棄物的統一回收及處理的決定，從源頭上杜絕潲水油、地溝油流向老百姓的餐桌。

方案設計：處理端前移

項目研究階段，咨詢機構和業主單位初步選用的工藝技術路線是餐廚垃圾綜合利用處理技術，采用濕式、中溫厭氧消化工藝。即“分選預處理+濕熱水解+厭氧消化+沼氣發電”工藝，主要產品為工業油脂和沼氣(用于發電)。在委托北京金準咨詢有限責任公司組織專家對項目的工藝技術方案進行論證時，專家提出如果工藝回收的工業油脂和收集的地溝油數量足夠，需共同建設深加工裝置;濕熱水解后分離出的固性物可采用高溫好氧發酵技術制肥料;視濕熱水解后固性物進入厭氧發酵系統的多少，可考慮分別選用高溫厭氧或中溫厭氧技術。如固性物全量進入后續厭氧發酵系統，應考慮添加其他碳源廢物進行混合發酵。項目生成的沼氣建議優先考慮廠內熱源利用，當沼氣量過剩時，可以考慮發電。項目運行產生的沼渣建議運至附近填埋場填埋，建議項目產生的污水結合當地污水處理廠或填埋廠滲濾液處理單元的實際情況進一步論證。同時，專家提出工藝方案最好考慮處理端的前移較少成本。

經論證后，由于該工藝技術路線存在所需投資大，產沼氣效果不明顯，沼渣沼液難處理，存在資源化程度欠佳，收運成本、排污處理成本偏高和政府補貼負擔偏重等問題，政府方決定考察、選擇新的工藝技術路線。

中天星火濕垃圾分選破碎脫水一體機

目前國內外可用于餐廚廢棄物的預處理工藝，主要包括預分選工藝（破袋、人工分選、滾筒篩分、自動分選、破碎）。預分選主要以物理分離為主，分選的物料只有在形狀、大小、質量等方面的改變，沒有組分、成分等方面的改變，其作用重點在于將后續處理工序需要處理的物料有效分離出來，并將此物料的大小粒徑等進行預處理，從而達到后續輸送和處理的要求。在進行預分選的基礎上，可采用濕熱處理、干熱處理等生化預處理技術，將無機質和有機質進行進一步有效分離，以利于資源回收和后續厭氧發酵工藝。其中有很多項目由于預處理工序的不順暢而導致餐廚垃圾項目不能順利運行。

尤其對于大中型的餐廚垃圾處理項目，多以厭氧消化產沼氣為處理工藝，必須通過破碎、分選等預處理環節將處理后的物料粒徑控制在一定粒徑以下，高效去除雜質，滿足后續處理工藝的要求。市場上針對餐廚垃圾預處理系統的研究很多，但目前國內還沒有成熟、高效的餐廚垃圾預處理工藝及設備。

主要原因在于我國餐廚垃圾成分復雜，經常混有廢餐具、牙簽、餐紙、刀、塑料袋等雜物，輕重物質混合，流體與固體物質混合，大小及不同形狀物質混合，有機物與非有機物混合，破碎、分離的難度較大。目前的餐廚垃圾項目中主要以破碎機作為主要的預處理設備，常見的有臥式雙輥多刀剪切式破碎機、臥式單輥多刀切斷式破碎機和立軸多鏈錘破碎機。

預處理技術的應用方案

收運車將餐廚垃圾卸入接收料斗中，料斗具有瀝水功能，經過瀝水的餐廚垃圾通過輸送機進入自動分選機，自動分選機具有自動分選、破碎及制漿功能于一體，無人值守，具有突出的技術先進性。在自動分選環節，塑料、金屬、大件物將被分選出來，進行回收利用或無害化處置。

而制漿后的餐廚漿料通過專用的柱塞泵輸送至漿料加熱機，在加熱機中，通過低壓蒸汽的加熱，餐廚垃圾中的油脂、有機質能很好地溶入液相。經過固液分離后，其液相和料斗瀝水一并進行處理，去除其中的硬質惰性物。有機漿液經過高效提油處理后，剩余漿料進入厭氧系統，進行發酵產沼。產生的沼氣經過脫硫、除塵、除濕后發電利用。而厭氧產生的沼渣經過脫水處理后，進入庫區填埋。沼液則與填埋場滲瀝液合并處理。

處理單元組成

接收單元。主要由接收料斗、瀝水裝置及輸送設備組成。為了應對收運高峰時間收運量集中的情況，項目設計了2座料斗，每座容積高達75m3，且卸料廳設計雙道快速門、空間密閉并采用負壓除臭，同時輔以植物液噴淋。而料斗設計的較大存量可以適應高峰、節假日等時期的負荷沖擊，同時也方便日常靈活調整工作時間。在緩存過程中，通過瀝水裝置，可以降低后續自動分選的處理量，提高工作效率。

 自動分選單元

主要由自動分選機破碎分選一體機/滾筒分選機組成。自動分選單元是餐飲垃圾預處理中的關鍵步驟，原始的餐飲垃圾在這里實現了自動分選、破碎及制漿的全過程。自動分選機屬于全自動專用無人值守設備，具有針對性強、處理量大、抗沖擊性強，以及穩定性高等特點，是一款針對我國餐飲垃圾特點開發出來的新一代產品。

固液分離及水力除渣單元

由固液分離機和水力除渣機組成。固液分離的主要作用是將加熱后的漿料進行固液分離，將原有的固態有機質成分轉移至液相中，進行后續厭氧發酵。固液分離的殘渣再通過水力除渣進一步提取固相中殘余有機質，提高項目的資源化利用效率。經過固液分離和水力除渣，餐廚垃圾中的可利用有機質基本都被分離出來，進入漿液中。剩余部分纖維類的有機質在厭氧過程貢獻極低，在這一過程中，被分離至固渣，外運無害化處置。

除砂單元

通過配備旋流除砂機及惰性物分離裝置，去除液相中殘余的惰性物，包括碎瓷片、玻璃渣等重質類無機成分。并且除砂可以進一步保護高速運轉的提油設備，延長其使用壽命。

最后經考察論證，項目選用“餐廚垃圾源頭預處理+環保收運+末端高溫生物降解制取生物質燃料和餐飲廢棄油脂生物柴油轉化的一體化處理”工藝，并配套物聯網監控管理應用。

新工藝通過餐廚垃圾的前端分類預處理(前端油水分離、固液分離結合人工/機械自動分選)，將餐廚垃圾固形物與餐飲油污水實現源頭分離，固形物含水率由80.75%降至70%左右，消除了運輸過程中的污水滲漏污染環境問題，同時也大幅度降低了運輸成本;針對餐廚垃圾固形物，將經過預處理的餐廚垃圾通過高溫生物降解機，運用高溫生物降解技術進行干燥、減重、減容(減量率達到85%)后加工成生物質燃料出售;同時將廢棄油脂轉化為生物柴油，即可杜絕地溝油的回流餐桌。項目實現了最大可能的資源化利用。

新工藝充分考慮了處理端的前移，資源化程度更高，處理成本更低。具有如下的優勢與創新：

(1)解決了餐廚垃圾收集難的問題。通過在大中型餐館、食堂和食街安裝固液分離和油水分離等前端預處理設備的前端布點，將管理重心前移，實現餐廚垃圾的源頭上控制，有效解決了收集難的問題。

(2)有利于推行垃圾從末端治理向全過程控制轉變，促使從源頭減少餐廚廢棄物產生量。

(3)將打擊地溝油的重點從傳統的防止流通轉變為從源頭上控制。

(4)減量率高。通過源頭分類預處理、末端高溫生物降解，實現了餐廚垃圾的快速減量處理，減量率達85%以上。

(5)資源化利用程度高。餐廚廢棄物的源頭上控制，配合隔油池的改造，提高了油脂回收率，并較大程度轉化為生物柴油，其質量符合國家標準，經濟性好且市場接受度高，其資源化程度比生產工業油脂高;生物質燃料熱值高達4000大卡，可廣泛應用于農業、養殖業、工業水泥窯等。餐廚廢棄物經高溫生物降解后制成生物質燃料，資源化程度高。

(6)進一步改善了環境衛生。通過對大中型餐館、食堂和食街原有的隔油池進行配套改造，并實行統一管理，改善了以往的隔油池的“臟、亂、差”形象;通過安裝前端收集和預處理設備，使餐廚垃圾的油、水、渣3分離，并通過密閉式環保運輸，杜絕了傳統模式所產生的運輸環節的“跑、冒、滴、漏”現象。

(7)利用物聯網技術進行監控和管理，打造了收集、運輸、工廠處理全過程的電子監控平臺，使物料的流向清晰可控，提高了項目公司管理效率和政府監管效率。

運營模式：項目收、運、處一體化

餐廚項目的運營模式是PPP方案設計中的主要內容之一，關系到項目運營能否達到PPP實施目標。該類項目運營模式一般有兩種， 一種是具體的收運作業通過招標委托一家或幾家企業來負責，收運的餐廚垃圾再由取得資格許可的企業進行無害化處理。如北京、寧波等餐廚項目;另一種是收集、運輸、無害化處理由一家企業來負責整體實施。如蘭州、西寧等餐廚項目。

從國內各地餐廚項目實施情況來看，收運和處理兩個環節的分開產生了部分問題。

項目在進行專家評審時，專家組提出的意見是一體化的運營模式符合該項目的工藝技術路線，同時應明確餐廚垃圾與地溝油都歸投資人收集。地溝油和餐廚垃圾應分開運輸，各餐飲單位必須安裝封閉式的油水分離器。考慮收運利益關系的復雜性，餐廚垃圾處理廠建成后，需要將現有的非法收運單位和個人納入項目統一安排。從制度上，政府方應建立相關的法律法規和收運制度，各部門配合采用法律、行政和經濟手段，從源頭上解決收運問題。經濟和投資上應考慮餐廚垃圾的分類收集和源頭減量，提高所收集餐廚垃圾收集的質量。同時，收運系統既要重視硬件的建設，更要重視收運的監管和管理體系的建設。

模式選擇：BOT

該市餐廚廢棄物處理項目實施方案編制階段，在進行方案設計時，研究考慮政府是否參股到PPP公司。政府參股到PPP公司一般主要基于以下幾個方面考慮：

(1)基于政府監管目的：一般政府基于監管目的則象征性入股即可，某市已制定完善的餐廚廢棄物管理辦法，已無必要以入股方式增強項目監管。

(2)作為投資引導，增強社會資本信心：垃圾處理行業投資人市場非常成熟，經市場調研不少投資人看好該項目，政府沒有必要為吸引社會資本提供額外支持。

(3)政府資金是否需要投資盈利：該項目是需要財政部門使用財政資金提供部分收運補貼，如果政府資金投入部分需要投資盈利，將導致政府角色混亂，政府方在該項目中將既是裁判員又是運動員。

通過充分論證，該餐廚廢棄物項目投資可完全由社會資本承擔，市政府資金可優先用于其他基礎設施建設。因此該項目采用BOT方式來具體實施。

回報機制：合理補貼，以油補運

餐廚廢棄物處理的特點是收運階段難度大，成本高，沒有收益，終端處理和產品生產階段有經營收益，特別是廢棄油脂生產生物柴油的收益較高。根據該項目特點，在進行項目回報機制設計時只對項目的餐廚廢棄物收運進行補貼，項目終端產品生產不給予補貼。政府要求社會資本利用自身專業和技術優勢進行創新和開發，提高產品質量，增加項目收益，用終端產品的利潤彌補收運中的部分成本，城鎮化水平的提高必然伴隨著餐廚垃圾產生量的迅猛增長，餐廚垃圾已成為城市發展的新興環境問題。餐廚垃圾以往的處置隨意、管理松散，不僅環境污染問題凸顯，影響公眾的飲食安全與身心健康更為敏感，其有效處置備受民眾關心。隨著全國幾十個城市陸續出臺餐廚垃圾管理辦法，餐廚垃圾的合理利用和規范化處理受到了更多關注，傳統將其作為廢物的粉碎直排或填埋等無害化處理方式，不能充分發揮其潛在的資源價值和利用價值，顯然已不適合。只有結合餐廚垃圾組成與特征，通過科學的處置工藝，實現其資源化，尤其是制備新能源工藝，才是未來的發展方向。

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