餐厨废弃物能源化处置技术
一、项目简介
餐厨废弃物是指家庭、学校、机关、公共食堂以及餐饮行业的食物废料和餐饮剩余物，是城市生活垃圾的一部分，具有典型的“废物和资源”双重属性。据估计，我国城市每年产生的餐厨废弃物不低于6000万吨，按干物质含量计算，内含的能量相当于每年1000万亩以上耕地的能量产出。传统的方法将餐厨废弃物混入生活垃圾进行填埋或焚烧处理，但是填埋会导致垃圾渗滤液增多，对地下水安全造成影响；焚烧时由于燃烧不充分，热值较低，不能达到热利用目的，而且容易产生二噁英，造成大气环境污染。近年来受到广泛关注的泔水猪、地沟油问题，是餐厨废弃物无序利用带来的后果，因为缺乏合适的处理方法和管理模式，政府监管难以奏效，致使泔水猪、地沟油屡禁不止。
为了解决这些问题，国内一些大中城市，如上海、北京、宁波、西宁等地，建成了一批餐厨废弃物处置工程，通过政府集中管理收运，将餐厨废弃物运送到处置中心，进行集中处置，并形成饲料或饲料添加剂等产品。重庆、无锡、武汉等地正在建设或筹划建设处置工程，主要产品为沼气、肥料等。这些工程的建设和运行，取得了很多成功的经验，增加了政府集中处置餐厨废弃物的信心。而由于餐厨废弃物的成分复杂，其资源化产品的利用存在争议。
在中科院等离子体所所长基金的支持下，科研人员针对餐厨废弃物无序管理的现状，积极组建研究团队，对餐厨废弃物的处置技术和管理模式进行研究和探索。经过几年的科学研究，汲取国内外成功的经验做法，提出了餐厨废弃物无害化、能源化处置的思路，并通过技术集成和关键技术攻关，形成具有自主知识产权（申请发明专利2项）的工程化成套技术和工艺路线：将餐厨废弃物中的油脂经过分离精制变成生物柴油，将碳水化合物等成分经过酶解、厌氧发酵等过程转化为燃料乙醇，将乙醇发酵残留物和其他有机成分通过发酵产生沼气，将沼气工程的沼渣沼液通过处理变成生物肥料。本工艺是融合了多项成熟技术的集成创新工艺，遵循循环经济可持续发展理念，其能源化思路有别于国内以饲料化为主的技术路线。目前，该工艺已经建立了1吨规模的中试生产线，进入工程化中试阶段。为了深入研究餐厨废弃物处置项目的建设模式和运行机制，中科院等离子体所、安徽循环经济技术工程院、市容局、合肥学院等单位的专家和领导，进行了广泛的市场调研，研究餐厨废弃物管理体制的建立，已经形成了餐厨废弃物收集、运输、监控、处置等完整的管理思路。
二、市场需求预测与效益分析
我国人口众多，餐饮浪费惊人，通常每万人每天产生1吨餐厨废弃物量。我国城市每年产生餐厨废弃物不低于6000万吨。在学术界，餐厨废弃物通常按1万人每天产生1吨餐厨废弃物计算，将全国城市的餐厨废弃物量分为五级：一级为北京、上海等大型城市，每天约产生1000—1500吨；二级为武汉等大型城市，每天约产生500-1000吨；三级为青岛、宁波等中型城市，每天约200-500吨；四级为南阳、襄樊次中型城市，每天约100-200吨/天，五级为县级小型城市，每天约100吨以下。据武汉工业学院何东平教授的调查，在中国日产餐厨废弃物100吨以上的城市有340个，100吨以下的有2800个。目前，餐厨废弃物处置工程的建设主要瞄准大中型城市，时机成熟将会向中小城市和县级城市推进。因此，餐厨废弃物处置的市场需求巨大，并且有广阔的拓展空间。例如，合肥市餐厨废弃物产生量为约600吨/日，按照循序渐进的方法，可以先在一个区建设一座150吨/日处理的示范工程，再在其他区分别建设处置工程，逐步解决合肥市餐厨废弃物的处置问题。
本技术适于在各大中城市建设餐厨废弃物处置工程，具有广泛的社会效益、环境效益和一定的经济效益。按照150吨/日的处理量计算，总投资6000-7000万元。运行费用由政府或餐厨废弃物产生单位按照购买服务的方式解决，生物柴油、乙醇等产品可以产生一定的经济效益，在维持运营企业微利的情况下，用以缓解政府的部分资金压力。
项目建成运行可以彻底解决餐厨废弃物的无害化问题，将餐厨废弃物作为一种可利用的资源，推动餐饮行业的节能减排，推动资源节约型、环境友好型社会的发展。给城市餐厨废弃物提供了出路，避免餐厨废弃物无序利用带来的食品安全隐患（如泔水猪、地沟油等），确保食品安全卫生。餐厨废弃物能源化处置，一方面减少了自身填埋或焚烧过程中产生的环境危害，另一方面能源化的产品又代替了部分化石燃料，具有资源和环境的双重效应。
三、项目团队介绍
本项目以中科院等离子体物理研究所离子束生物工程重点实验室为依托，联合安徽循环经济技术工程院工业生物平台的工程化和产业化队伍，建立了一支由博导、高级工程师为核心的研发团队，致力于生物质废弃物的处置和资源化利用。团队带头人姚建铭博士是安徽循环经济技术工程院副院长，中国科学院等离子体物理研究所所长助理，博士生导师，主持完成多项国家、省市科技项目。团队负责人具有丰富的工程化和产业化经验，促成多项科技成果的转移转化。其中维生素c项目的产业化，改变了国际Vc市场的格局，我国成为Vc主要供应国。花生四烯酸的产业化，建立了我国的第一条花生四烯酸生产线，产品垄断国内市场，并通过欧美食品卫生标准认证，出口美欧、南美、东南亚二十多个国家和地区。
四、合作模式
餐厨废弃物的管理和处置是具有公益性质的民生事业，其建设和管理应当以政府为主导，企业负责具体运营。本项目计划以技术转让或技术入股的模式，与企业合作，共同推动政府组建收运团队、建设餐厨废弃物能源化处置工程，并负责运营。
