徐海云 

可生物降解有机垃圾的种类

　　我们今天主要分析的有机垃圾，如果从化学名词来看有糖、淀粉、蛋白质等等；从分类上看有难以水解和容易水解的，比如糖、淀粉、蛋白质、果胶、半纤维素和纤维素是属于易于水解的，木质素、蜡、鞣酸是属于难以水解的；从类型上则有食品垃圾、厨余垃圾、餐厨垃圾、园林垃圾、庭院垃圾、湿垃圾、易腐垃圾和可堆肥垃圾。

　　研究表明：全球食物在生产后，损耗量和变成废弃量约占总产量三分之一，每年达13亿吨。总体上分析，从生产到消费的全程，中、高收入国家，损耗量和废弃量主要发生在消费的后端，废弃量较大，而低收入国家损耗量和废弃量主要发生在生产和加工的前端，废弃量较小。

　　按人均计算，发达国家和地区人均食物废弃量较高。欧洲与北美人均可食用的食物生产量900千克/年，损耗和废弃量分别是280-300千克/年，其中废弃量达到95-115千克/年,而非洲、南亚及东南亚低收入地区产量只有460千克/年，损耗和废弃量分别是120-170千克/年，其中废弃量只有6-11千克/年。

　　英国家庭每年产生670万吨食品垃圾，相当于购买量的三分之一（年食品购买量2170万吨），大部分食品垃圾得到及时收集，约590万吨，占88%，其中只有一小部分得到回收利用，大部分进入生活垃圾填埋场。剩余80万吨通常的去向是家庭堆肥，动物饲料和粉碎排掉。

　　通常我们会觉得以我国老百姓的饮食习惯，产生的食物浪费会比较多，但事实却是，欧洲、北美等发达国家产生的食品垃圾一样也比较多。欧美的情况是，尽管他们在餐桌上也许产生的食品垃圾比较少，但是从农田里到变成产品、物流、运输等等整个过程来看，产生的食品浪费还是很多的。中国的厨余垃圾产生量在全世界的排名，还是属于中间的水平。

  　　这是英国的报道，他们认为有三分之一的食物没有吃就扔掉了。为什么呢？因为经济富裕，买了很多放在冰箱里没有来得及吃就坏了，就只好扔掉了，英国一年人均扔掉70公斤的食品。我国大部分人还没有达到这个水平。看发达国家的经验，经济发展水平高，食品垃圾的产生量就多。

　　发达国家与地区的经验

　　可生物降解有机垃圾处理技术目前主要有两类，一是好氧堆肥处理，二是厌氧消化处理。这些技术在我国也有应用。

　　首先介绍一下堆肥处理。美国是世界上堆肥处理最多的国家，但美国垃圾堆肥的原料主要园林垃圾（庭院垃圾），厨余垃圾占的比例很少。可以从上图中看到，厨余垃圾进行堆肥的比例只有5%左右。

　　美国这些垃圾堆肥是不是都用掉了呢？实际上，有相当部分的归宿是填埋场，但统计并不是填埋、而是堆肥，算作回收利用，为此，还创新了一个新概念“填埋场覆盖替代材料”。这再一次说明，没有人要的就是垃圾。

　　其次介绍厌氧处理。“世界的厌氧看欧洲，欧洲的厌氧看德国”，其他国家厌氧处理厂数量之和也只是德国的厌氧消化处理厂数量的零头。但德国的厌氧消化处理的原料主要是能源作物和动物粪便，厨余垃圾占的比例很小（生物质有机垃圾占7%，而这其中大部分是园林垃圾），厨余垃圾厌氧消化处理规模低于污水处理厂污泥厌氧消化规模。

　　其他国家也是如此，如荷兰，以生活垃圾为原料的厌氧装机占比不到1%，丹麦并没有以生活垃圾为原料的厌氧消化处理设施。

　　看欧洲厌氧的发展过程，上世纪九十年代开始发展，到2010年左右达到高峰，这几年整个欧洲的厌氧处理处于平稳发展态势。

　　这是德国有机垃圾厌氧处理发展过程，采用生活垃圾为原料的厌氧处理厂约100多座。 德国厌氧处理设施的高速发展主要得益于高补贴政策。比较而言，国内沼气发电价格低得多，目前只有0.65元/kWh，这也是国内有机垃圾厌氧处理不能有效发展的主要原因。

　　德国的厨余垃圾分类是公认最好的，但实际分类收集的厨余垃圾大部分是园林垃圾。根据德国调查统计，人均年产生园林垃圾177千克、厨馀垃圾81千克，而进入分类收集垃圾筒只有51千克，中其中15千克是厨余垃圾，36千克是园林垃圾。我们一般认为垃圾分类一分就分出来了，实际这是不可能的，没有一个国家可以做到，德国也只是分出了一小部分。

　　德国不同地区人均单独收集的有机垃圾量差别很大。这是德国北威州2015年的有机垃圾人均分类收集量统计。最右边的人口密度高的地区是所谓的城市，城市人口密度最高也就是每平方千米2000多人，比我们低多了，因此，单独收集的有机垃圾主要是园林垃圾（绿色部分），而厨余垃圾收集量较少（红色部分），而相应的农村地区，单独收集的有机垃圾主要是厨余垃圾，园林垃圾占比反而低。实际上，德国农村以及小城镇地区，园林绿化面积更多，相应园林垃圾产生量会更多，但是这部分园林垃圾并没有纳入统计，这也反映了生活垃圾统计口径问题。德国厨余垃圾分类收集的实际数据对国内开展垃圾分类有很好的借鉴意义。

　　日本是我们的邻国，上世纪六十年代、七十年代也试图将家庭厨余垃圾分类收集进行资源化利用，但现在日本把厨余垃圾列入可燃垃圾焚烧处理。日本的食品垃圾一部分来自于饭馆和食堂，一部分来自食品加工单位，来自食品加工单位的食品垃圾大部分作为饲料进行资源化利用。

　　日本于2000年颁布了《食品再生法》，该法明确指出，浪费食品是不道德的，而且是违法行为。号召全社会要杜绝严重的食品浪费现象。并且规定对不可避免的食品垃圾要进行回收和再利用。这种规定不仅可以大大减少城市的食品垃圾，同时也为农业生产提供了安全肥料。2001年日本开始实施《食品废弃物循环法》，该法规定，大型超市及餐厅等餐饮业有义务对食物垃圾再资源化，并设法抑制垃圾的产生。

下图是台湾家庭厨余垃圾收集量的变化，2017年收集已经退回到10前的水平。

　　台湾家庭厨余垃圾分类收集时还进一步分为两类，一类称为生厨余，用于堆肥，一类称为熟厨余，用于喂猪。上图蓝色的是堆肥，黄色的是喂猪。由于缺乏堆肥场，分类收集的堆肥厨余最终大部分在焚烧厂焚烧处理。目前，台湾餐饮单位产生的厨余垃圾主要用于喂猪。

　　台北市自2003年12月26日开始全面回收家庭厨余，家庭厨余分类为“养猪厨馀”及“堆肥厨馀”，详细分类如上表所示。

　　来源：台北市政府环境保护局

　　思考和建议

　　根据农业部有关数据:年畜禽粪污产生量约38亿吨，但综合利用率不足60%。

　　目前，我国各类秸秆年产量约为10亿吨

　　2016年城市建设统计年鉴

　　有机垃圾资源化利用应该统筹管理。目前国内畜禽粪便还有约40%没有被利用，可见有机物作为资源并不是短缺，而是过剩了。有机垃圾资源化利用的目的地是土地，如果没有土地来接纳厌氧消化产生的沼渣、沼液，有机垃圾厌氧消化处理就失去循环利用的根基。

　　新加坡也曾经规划建设餐厨垃圾厌氧消化处理厂，但最终却关闭了。新加坡餐厨垃圾处理厂于2007年建成并投入使用，引进德国厌氧消化处理工艺，总处理规模为800吨/日，项目总投资6000万新加坡元，沼气发电机装机9.5MW，其中一期工程300吨/日,配置3.5MW。该项目IUT公司（IUT Global Pte. Ltd）建设运营，该项目还获得2008年度国际能源创意奖（National Energy Globe Award）。该处理厂没能完成二期工程，2011年就倒闭了，倒闭的原因，按照IUT公司的说法，是餐厨垃圾分类不好；政府方面的解释是， IUT公司没有好的运营模式。实际上，该技术工艺是欧洲成熟的技术工艺，应该是没有问题，实际上真正的原因是成本高、收益低，不能盈利，只能选择关门。

　　①经济性

　　——解决可生物降解有机垃圾资源化利用盈利模式问题

　　——肥料不能成为盈利点

　　——能源能否成为盈利点，没有盈利，就没有产业发展！

　　②稳定性

　　——先易后难、先高品质后低品质，追求清洁利用。

　　③可持续性

　　——接近土地，沼液、沼渣需要足够土地接纳！

　　是需求决定建设规模，还是潜在量决定建设规模？

　　对于厨余垃圾包括餐厨垃圾收集处理，我认为要充分考虑需求因素，也就是需求决定建设规模。当前，许多地方根据潜在量来规划建设厨余垃圾处理设施，是否有足够的土地来接纳这些沼渣、沼液是需要面对的现实问题。