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          摘要：餐廚垃圾具有高水分、高鹽分、高有機(jī)質(zhì)含量、組分時(shí)空差異明顯、危害性與資源性并存的特點(diǎn)。目前國內(nèi)外常用的餐廚垃圾處理技術(shù)如焚燒、衛(wèi)生填埋、生態(tài)飼料、厭氧消化、好氧堆肥和蚯蚓堆肥等，通常存在著資源化利用效率低、經(jīng)濟(jì)效益不夠理想的缺陷?？偨Y(jié)相關(guān)文獻(xiàn)及報(bào)道，中國在餐廚垃圾資源化處理上存在“行政瓶頸”和“技術(shù)瓶頸”兩大方面的問題：“行政瓶頸”的解決之道在于完善管理及處理體系，各級政府部門切實(shí)重視、加大投入，強(qiáng)力推進(jìn)垃圾分類投放；而對于“技術(shù)瓶頸”，除綜合運(yùn)用多種現(xiàn)有處理技術(shù)外，開發(fā)新技術(shù)提高餐廚垃圾的資源化循環(huán)利用程度，是關(guān)鍵所在。
關(guān)鍵詞：餐廚垃圾；資源化；循環(huán)利用；垃圾處理
　　餐廚垃圾是一個(gè)外延非常廣泛的概念，Priceet等認(rèn)為食物生產(chǎn)、運(yùn)輸、分配及消費(fèi)中產(chǎn)生的廢棄部分都屬于餐廚垃圾[1]。而根據(jù)中國住房和城市建設(shè)部制定的《餐廚垃圾處理技術(shù)規(guī)范》（征求意見稿），餐廚垃圾是指“飯店、賓館、企事業(yè)單位食堂、食品加工廠、家庭等加工、消費(fèi)食物過程中形成的殘羹剩飯、過期食品、下腳料、廢料等廢棄物。包括家庭廚余垃圾、市場丟棄的食品和蔬菜垃圾、食品廠丟棄的過期食品和餐飲垃圾等”。在通常的觀念及論述里面，餐廚垃圾則基本上專指家庭廚房、公共食堂及餐飲行業(yè)的食物廢料和食物殘余，這種專指用“廚余垃圾”（在部分文獻(xiàn)中將餐廚垃圾等同于廚余垃圾）來稱呼可能會(huì)更為恰當(dāng)。
　　在美國、日本、韓國及歐盟等國，餐廚垃圾資源化處理早已法制化和企業(yè)化，成為了一項(xiàng)成熟的環(huán)保產(chǎn)業(yè)，而國內(nèi)對于餐廚垃圾資源化處理尚處在起步階段。本文對中國餐廚垃圾處理的現(xiàn)狀、問題和對策進(jìn)行了綜述，首先介紹了餐廚垃圾的基本特點(diǎn)，評述了國內(nèi)外常用餐廚垃圾處理技術(shù)，然后較為全面地闡述了國內(nèi)餐廚垃圾處理的現(xiàn)狀及存在的瓶頸問題，最后對兩個(gè)瓶頸問題進(jìn)行了對策思考。試圖對我國餐廚垃圾的處理現(xiàn)狀有一個(gè)比較全面而正確的介紹，為我國餐廚垃圾的高效處理和資源化利用提供參考意見。
1餐廚垃圾的基本特點(diǎn)
1.1理化特性
　　餐廚垃圾是城市固體垃圾（municipal solid wastes，MSW）中有機(jī)垃圾的重要組成部分，其理化特點(diǎn)是高水分、高鹽分和高有機(jī)質(zhì)含量，并且油脂含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他有機(jī)垃圾。潘愛麗等[2]分析了吉林大學(xué)餐廳餐廚垃圾的基本理化性質(zhì)，該餐廚垃圾微酸性，pH值為6.8；主要營養(yǎng)成分——水分、蛋白質(zhì)、脂肪、糖類和鹽分的含量分別為73.03%、12.16%、6.23%、4.16%、1.24%；灰分為1.75%，總碳含量13.95%，不適合直接焚燒處理。
1.2時(shí)空差異性
　　餐廚垃圾的組成成分具有明顯的地域特性，如韓國的餐廚垃圾鹽含量相對較高而不宜使用堆肥法來處理[3]；中國早、中、晚三餐所產(chǎn)生的餐廚垃圾在理化性質(zhì)上亦存在明顯差異，早餐餐廚垃圾總固體量（totalsolid，TS），揮發(fā)性固體（volatilesolid，VS），VS/TS比值和脂肪含量明顯低于午餐和晚餐的餐廚垃圾，Na+，Ca2+和Cl－含量，特別是Cl－含量，顯著高于后兩者[4]。
1.3危害性
　　餐廚垃圾有機(jī)質(zhì)含量高，產(chǎn)量大、產(chǎn)地分散，極易腐敗發(fā)酸發(fā)臭、滋生有害生物，若收集轉(zhuǎn)運(yùn)過程中發(fā)生泄漏則會(huì)污染空氣、土壤及水源，嚴(yán)重干擾人們的正常生活，具有危害性的一面。中國大部分地區(qū)習(xí)慣上將餐廚垃圾作為廉價(jià)飼料直接飼喂畜禽。但是城市餐廚垃圾除了含有金屬物、牙簽及塑料等尖硬物體會(huì)傷及畜禽消化道，還含有大量病原微生物、寄生蟲及其蟲卵，飼喂畜禽后易引起人畜共患疾病。此外，餐廚垃圾直接飼喂畜禽存在食物鏈危險(xiǎn)：一是病原微生物所產(chǎn)生的生物毒素在畜禽體內(nèi)富集，進(jìn)而通過食物鏈轉(zhuǎn)移到人體；二是餐廚垃圾含有大量所飼喂畜禽的同源性蛋白，存在重大安全隱患，如目前普遍認(rèn)為瘋牛病（牛海綿狀腦?。┐笠?guī)模爆發(fā)主要原因是牛食用了患有羊癢癥的羊肉骨粉，因此加拿大、美國、日本、韓國及歐盟等國已立法嚴(yán)禁使用反芻動(dòng)物蛋白提煉動(dòng)物飼料或者使用動(dòng)物源性蛋白飼料喂養(yǎng)同種動(dòng)物[5]。中國農(nóng)業(yè)部亦出臺了《動(dòng)物源性飼料產(chǎn)品安全衛(wèi)生管理辦法》，明文禁止使用動(dòng)物源性飼料飼喂反芻動(dòng)物。
1.4資源性
　　餐廚垃圾含有豐富的有機(jī)營養(yǎng)成分，經(jīng)過合理處置后是制作動(dòng)物飼料、有機(jī)肥料和生物能源的重要來源，是一種高價(jià)值的生物質(zhì)資源，國內(nèi)外對餐廚垃圾資源化處理技術(shù)的研究方興未艾。中國每年產(chǎn)生的餐廚垃圾干物質(zhì)含量相當(dāng)于500萬t優(yōu)質(zhì)飼料，相當(dāng)于1000萬畝耕地的能量產(chǎn)出[6]。寧波市在2008年的“全國城市餐廚垃圾資源化利用現(xiàn)場交流暨研討會(huì)”上介紹，自2006年12月1日《寧波市餐廚垃圾管理辦法》正式實(shí)施起到2008年底，累計(jì)收運(yùn)餐廚垃圾達(dá)7.7萬t，制成飼料原料5200t、不飽和潤滑劑1800多噸。因此，選擇或者開發(fā)合理的餐廚垃圾處理技術(shù)，對餐廚垃圾進(jìn)行資源化處理具有重要意義。
2國內(nèi)外常用餐廚垃圾處理技術(shù)
　　目前國內(nèi)外餐廚垃圾處理技術(shù)，按照處理媒介可以分為非生物處理和生物處理技術(shù)兩大類。非生物處理技術(shù)主要是指傳統(tǒng)垃圾處理方式，如焚燒、填埋，此外還有新興的脫水飼料化、真空油炸飼料化、機(jī)械破碎等；而生物處理技術(shù)主要包括厭氧消化及好氧堆肥等。
2.1焚燒
　　焚燒法是將垃圾放在特制焚燒爐中用1000℃以上高溫將垃圾有機(jī)成分徹底氧化分解，可將固體減量50%—80%，焚燒產(chǎn)生的能量可以用來發(fā)電、供暖等，剩下的灰分含有大量重金屬及有毒物質(zhì)，一般在高溫下加入SiO2等輔料作燒結(jié)或玻璃化處理，或生產(chǎn)水泥、瓷磚等建筑材料[7]。除了傳統(tǒng)的燃料（如煤炭[8]）輔助燃燒法，日本、美國和加拿大正在應(yīng)用的高溫等離子電弧汽化發(fā)電技術(shù)是一種高效、高產(chǎn)值、無污染的新型技術(shù)[9]。由于城市固體垃圾含水量高、成分復(fù)雜，傳統(tǒng)焚燒將產(chǎn)生大量有害氣體及粉塵，破壞生態(tài)環(huán)境，危害人類健康；同時(shí)焚燒場建設(shè)維護(hù)成本大，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
2.2衛(wèi)生填埋
　　衛(wèi)生填埋是將垃圾埋入地下，利用各類微生物將生物大分子充分降解為小分子的生化過程。為了防止填埋過程中產(chǎn)生的滲濾液污染土壤和地下水，填埋場需要建設(shè)相應(yīng)的收集和處理系統(tǒng)。衛(wèi)生填埋處理成本低，技術(shù)簡單，適合各種垃圾，發(fā)展中國家應(yīng)用較多。但是填埋法存在重大安全隱患，容易污染地下水、產(chǎn)生的甲烷等氣體可能發(fā)生爆炸，同時(shí)資源回收利用率基本為零、占用大量土地，不適合用地緊張的地區(qū)，如韓國1994年衛(wèi)生填埋率為81%，而到2008年則降低到了20%[10]。
2.3機(jī)械破碎
　　機(jī)械破碎法是指利用垃圾處理器的機(jī)械破碎力將家庭垃圾打碎后排入下水道。實(shí)質(zhì)是利用污水處理系統(tǒng)來降解有機(jī)質(zhì)，對城市污水處理系統(tǒng)要求較高。事實(shí)上，為了保護(hù)污水處理系統(tǒng)，日本很多地方政府已禁止使用垃圾粉碎機(jī)。
2.4厭氧消化
　　餐廚垃圾的厭氧消化是指在無氧條件下，利用兼性微生物及厭氧微生物的代謝作用將復(fù)雜有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物及無機(jī)物，在此過程中實(shí)現(xiàn)對餐廚垃圾的減容減量及資源化利用。厭氧消化大多通過接種下水道污泥、牲畜糞便或其他來源富集到的菌種，也可利用餐廚垃圾本身滋生的微生物來發(fā)酵[11-12]。而通過控制消化條件及消化程度，厭氧消化可根據(jù)需要生產(chǎn)多種產(chǎn)物，但研究主要集中在甲烷和氫氣等能源物質(zhì)[13-18]的生產(chǎn)。此外，利用厭氧發(fā)酵可獲得各種有機(jī)酸和醇，如乙醇[19]、乙酸、丁酸[20]、葡萄糖糖化酶[21]、乳酸[22-23]。
　　厭氧消化通過微生物的降解實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾減容減量和回收利用，自動(dòng)化程度高，需要的人力少，容易控制惡臭散發(fā)，產(chǎn)品具有多樣化、經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高等優(yōu)點(diǎn)。但是微生物對酸堿度要求高，處理技術(shù)相對復(fù)雜，反應(yīng)器內(nèi)生物量啟動(dòng)時(shí)間長；同時(shí)餐廚垃圾高油脂、高鹽分會(huì)導(dǎo)致過度酸化及抑制菌體生長，不利于持續(xù)而穩(wěn)定地降解餐廚垃圾；厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼渣處理仍是一大難題，通常需干化處理后填埋，或重新堆肥后制成有機(jī)肥。
2.5生態(tài)飼料
　　在日本，從餐廚垃圾加工得到的飼料被稱為生態(tài)飼料[24]。目前制備生態(tài)飼料的方法主要有：（1）青貯，即利用乳酸菌發(fā)酵[25]；（2）脫水制備干飼料，如真空油炸法、煮沸干燥法、高溫發(fā)酵干燥法、直接高溫干燥法[25-26]；（3）發(fā)酵后以流體形式飼喂畜禽[26]；（4）通過厭氧或好氧發(fā)酵生產(chǎn)菌體蛋白[27]。國內(nèi)相關(guān)企業(yè)主要利用餐廚垃圾來生產(chǎn)菌體蛋白，如2008年奧運(yùn)村餐廚垃圾處理服務(wù)商北京嘉博文生物科技公司[28]。餐廚垃圾飼料化具有潛在的食物鏈風(fēng)險(xiǎn)，在生產(chǎn)和使用生態(tài)飼料的時(shí)候需謹(jǐn)慎操作，并制定相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與法律法規(guī)來保證其安全性。
2.6好氧堆肥
　　好氧堆肥是一個(gè)有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定化過程[29]。指在有氧條件下，利用好氧微生物對堆積于地面或者專門發(fā)酵裝置中的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行生物降解，最終形成穩(wěn)定的高肥力腐殖質(zhì)。除了餐廚垃圾自然滋生的微生物之外，也可通過接種特定微生物來加速堆肥進(jìn)程，如耐熱降脂放射菌[30]、人畜糞便中包含的微生物[31]等。
　　好氧堆肥技術(shù)簡單，便于推廣，但需要較大面積的處理場地，堆肥過程會(huì)產(chǎn)生難聞氣味，經(jīng)濟(jì)效益不高。另，餐廚垃圾的高油脂及高鹽分會(huì)抑制微生物生長，延長處理周期和降低堆肥產(chǎn)品的品質(zhì)，如高丹等[32]以篩分后15—80mm生活垃圾為原料，添加外源菌劑并充分利用發(fā)酵循環(huán)熱量，整個(gè)堆肥周期需要27d。中國無害化堆肥處理廠數(shù)目逐年下降，從2003年的70個(gè)減少到2011年的11個(gè)[33]，這可能與中國城市垃圾混合堆放、分離成本高、堆肥企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益低有關(guān)。
2.7蚯蚓堆肥
　　蚯蚓堆肥是指在好氧堆肥的基礎(chǔ)上投入蚯蚓，利用蚯蚓自身豐富的酶系統(tǒng)，將餐廚垃圾有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身或其它生物易于利用的營養(yǎng)物質(zhì)，加速堆肥的穩(wěn)定化過程。蚯蚓堆肥不僅可以降低重金屬含量和碳氮比，提高堆肥肥效[34]，同時(shí)繁殖出來的蚯蚓是一種高蛋白飼料、藥用材料（中藥地龍）和化妝品添加劑原料，蚯蚓糞便亦是高肥效生物肥