餐厨垃圾是家庭、学校、机关食堂及餐饮行业的食物废料和残余,是城市生活垃圾的主要组成部分。中国城市每年产生餐厨垃圾不低于6000万吨,其中北京市每天约1200吨。餐厨垃圾含水量高达90%左右,发热量仅2100~3100 kJ/kg,若与其他垃圾混合焚烧,无法满足发电所需的5000 kJ/kg以上,且易产生二恶英;若填埋,则因高水分难以处理,造成有机物浪费。餐厨垃圾具有高含水量、高有机物、高油脂、高盐分及营养丰富的特点,回收利用价值大,且便于单独收集,因此有必要进行单独处理。
北京化工大学与北京中源创能工程技术有限公司合作,利用昌平校区食堂及周边餐饮单位的餐厨与果蔬垃圾,在有机垃圾厌氧发酵处置中心进行厌氧消化制取沼气,并提取油脂制取生物柴油。每吨餐厨垃圾产生的燃气量可供普通家庭使用一个月。净化后的沼气经锅炉转化为热能,用于预处理、厌氧反应器及建筑保温等;沼液沼渣作为绿色有机肥料回用于草坪、花园,实现废物能源化与资源化循环。
餐厨垃圾厌氧发酵制沼气的原理是利用微生物在无氧条件下分解有机物,产生甲烷和二氧化碳。餐厨垃圾中米面、蔬菜、动植物油、肉骨等有机物含量高,适合作为原料。处理流程包括:餐厨垃圾预处理、破碎、调浆、调节、高温厌氧消化(通常温度55℃左右)、水封、固液分离等步骤。该项目环境效益显著:减少填埋导致的渗滤液污染,遏制餐厨垃圾用于喂猪或提炼“地沟油”等非法行为,实现无害化与资源化。虽然项目规模较小,经济效益不显著,但其技术与设备可为大型餐厨垃圾处理工程提供前期准备。
国内餐厨垃圾沼气工程建设迅速。2008年,重庆市环卫集团投资建设日处理500吨的餐厨垃圾沼气发酵工程,2010年底建成,日产沼气4万立方米。2009年8月,苏州建设零排放餐厨垃圾处理厂,日处理100吨,日产沼气1200立方米。此外,济南、成都、厦门、昆明、兰州等城市也在筹备类似工程。随着国家对餐厨垃圾处理的重视,厌氧消化技术将在更多城市推广应用。