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當(dāng)前位置: 主頁 > 新聞動態(tài) > 行業(yè)動態(tài) >不同餐廚垃圾處理方式在資源化回收程度以及產(chǎn)生的碳排放量存在很大差別。在“雙碳”背景下，構(gòu)建餐廚垃圾資源化及碳減排合二為一的處理方式則顯得十分必要。那么，不同餐廚垃圾處理方式碳排量有多大差異呢？
隨著我國國民經(jīng)濟水平整體提升，餐廚垃圾產(chǎn)生量與日俱增，僅2020年全國餐廚垃圾產(chǎn)生量便已突破1.2億t/a。餐廚垃圾為高有機質(zhì)與油脂成分和高含水率（77％以上）的固體廢物。因此，具有易生化降解的特點。
對餐廚垃圾處理國內(nèi)外主要有5種處置方式：填埋、粉碎直排、好氧堆肥、厭氧消化和綜合處理，五種方式的優(yōu)缺點對比：
注：粉碎直排是在餐廚垃圾發(fā)生點對其直接進行破碎、粉碎處理，然后采用水力沖刷，將其排入城市市政下水管網(wǎng)，與城市污水合并進入城市污水處理廠進行集中處理。
綜合處理是指根據(jù)餐廚垃圾成分，利用破碎、分揀、篩選、攪拌等機械過程以及后續(xù)生物處理技術(shù)（如，厭氧消化）對餐廚垃圾進行處置。
不合理的餐廚垃圾處置方式在處置餐廚垃圾時,導(dǎo)致的碳排放量對加劇全球溫室效應(yīng)所起的作用不可小覷,因而,選擇合理的處置方式對餐廚垃圾處置過程的碳減排工作意義重大。為此,有學(xué)者利用生命周期評價( LCA) 方法,對餐廚垃圾處置采用的常用技術(shù)在全生命周期之碳排放進行了評估。為詳細了解上述 5 種處置方式在餐廚垃圾處置過程的碳排放并比較及分析它們在此方面的優(yōu)劣性,以下舉例說明上述 5 種不同餐廚垃圾處置方式在分別單獨處置同一社區(qū)餐廚垃圾時體現(xiàn)出的全生命周期碳排放情況。
基本參數(shù)與處置方式及其邊界設(shè)定
以一個位于北美地區(qū)具有 10 萬人口的社區(qū)為分析地點; 餐具和塑料袋等雜物不包括在餐廚垃圾產(chǎn)量的計算范圍之內(nèi); 以每人每天產(chǎn)生餐廚垃圾量 97. 52 g·( 人·d) - 1 作為基準(zhǔn),并結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H生活狀況,按年餐廚垃圾產(chǎn)量 3 930 t·a - 1 計算; 餐廚垃圾基本參數(shù)為 TS( 濕基) = 30. 9% ,VS( 濕基) = 26. 4%。結(jié)合當(dāng)?shù)夭蛷N垃圾處置的實際處理工藝條件,對以下 5 種方式處置餐廚垃圾之碳排放進行全面評估:
1. 餐廚垃圾與居家其他固體廢棄垃圾混合填埋;
2.源頭分類餐廚垃圾集中堆肥處理;
3.餐廚垃圾粉碎處理后經(jīng)下水道被輸送至污水處理廠;
4. 將餐廚垃圾運送至污水處理廠厭氧消化處理;
5. 餐廚垃圾綜合處置,包括對可回收垃圾回收、可生物降解垃圾厭氧消化處理、惰性垃圾填埋處理 3 部分。
碳排放匯總與分析：
評估的全生命周期包括餐廚垃圾收集與運輸、處理、產(chǎn)物各個處置環(huán)節(jié); 全生命周期之碳排放涉及的溫室氣體包括CO2、N2O和CH4；N2O和CH4 造成的溫室效應(yīng)分別乘以 298、25 折算為CO2 當(dāng)量——— ECO2經(jīng)微生物分解代謝作用產(chǎn)生的CO2為生物成因,是有機物的自然歸宿,不參與碳排放計算;產(chǎn)生的CH4經(jīng)回收后用于發(fā)電或熱電聯(lián)產(chǎn)( CHP) ,此途徑造成的碳排放不納入評估的全生命周期碳排放匯總與計算之中。被回收的能源與資源可相應(yīng)地抵消碳排放量,主要包括由CH4 用于發(fā)電或CHP后回收的電能或( 和) 熱能與可用作肥料的沼渣; 產(chǎn)生的熱能除滿足自身升溫需求之外,未利用的剩余熱能不計入抵消ECO2項目內(nèi); 每 kW·h 電能可抵消 0. 608 kgECO2; 每 kg 肥料( 以 N 計) 可抵消 4 kg ECO2。據(jù)此,計算得到各餐廚垃圾處置方式對應(yīng)的年 ECO2數(shù)據(jù)如圖所示。
由圖可知，餐廚垃圾厭氧消化抵消的ECO2最大( 1170t · a - 1) ,遠多于堆肥技術(shù)抵消的 ECO2( 170 t·a - 1 ) ,高出比例可達 588. 2% ,主要是因為厭氧消化產(chǎn)生的沼氣用于 CHP 產(chǎn)生熱能、電能與沼渣用作肥料能抵消大量ECO2 : 產(chǎn)生的熱能除滿足自身升溫需求之外還有富余( 不計入抵消ECO2 項目內(nèi)) ;產(chǎn)生的電能( 1 500 WM( h·a - 1 ) 能抵消 980 t·a - 1ECO2 ; 沼渣用作肥料能抵消 190 t·a - 1ECO2 。同時,其他餐廚垃圾處置方式回收的能源與資源抵消的ECO2亦明顯多于堆肥技術(shù)產(chǎn)生肥料所抵消的 ECO2 。進言之,餐廚垃圾厭氧消化處理環(huán)節(jié)導(dǎo)致的碳排放量很少(共計80t·a-1ECO2),主要來自制漿池研磨、消化池攪拌和后續(xù)沼渣脫水這三個處理單元。
由此可見,厭氧消化技術(shù)處理餐廚垃圾資源化效率高,低碳優(yōu)勢明顯。概言之,餐廚垃圾經(jīng)厭氧消化處理后產(chǎn)生沼氣與沼渣,從沼氣中獲得的能源( CHP) 除滿足自身能耗需求之外,剩余電能與能用作肥料的沼渣可向社會出售,由此可避免社會因生產(chǎn)此部分電能與肥料而造成的碳排放量(940t·a-1 ECO2),亦即,餐廚垃圾厭氧消化總ECO2為-940t·a-1 ECO2。
與其他處置方式相比,厭氧消化產(chǎn)沼氣可回收絕大部分有機大量能源而具有低碳排放的顯著優(yōu)勢,致使許多國家已把厭氧消化產(chǎn)沼氣技術(shù)作為從餐廚垃圾中回收能源的主流技術(shù)。例如,英國計劃在 2020 年前要實現(xiàn)可再生能源占總需求能源的 15. 0% ,其中,3. 8% ~ 7. 5% 的可再生能源要通過厭氧消化產(chǎn)沼氣途徑獲得; 默西塞德郡餐廚垃圾厭氧消化產(chǎn)沼氣項目便是為實現(xiàn)這一目標(biāo)而采取諸多行動中較為成功的案例。我國不少餐廚垃圾處理資源化利用和無害化試點城市亦采用了厭氧消化產(chǎn)沼氣技術(shù),這對實現(xiàn)餐廚垃圾資源化處置與處置周期碳減排起到了實例支撐與示范作用。
總結(jié)：隨著我國各地餐廚垃圾資源化處置政策相繼出臺,餐廚垃圾資源化處置方式會在更多的地區(qū)推廣應(yīng)用。與此同時,全球?qū)μ紲p排的呼吁與行動也不斷走上議事日程,必將對餐廚垃圾處置過程中肆意排放溫室氣體的作法采取限制性措施。雙管齊下,厭氧消化產(chǎn)沼氣技術(shù)顯然是必然的選擇,將引領(lǐng)我國餐廚垃圾處置技術(shù)向前發(fā)展。
