垃圾分类厨余垃圾处置行业分析报告.docx

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垃圾分类厨余垃圾处置行业分析报告

2019年垃圾分类厨余垃圾处置行业分析报告

2019年7月

厨余垃圾及其处理方法：

厨余垃圾主要是指食物在加工处理后或食用后所剩食物之统称。

在垃圾分类时代之际厨余垃圾的收集和处理受到广泛关注，目前具体的处理技术主要包含粉碎直排处理、填埋处理、肥料化处理、饲料化处理、能源化处理，其中肥料化处理分为好氧堆肥和厌氧发酵，饲料化处理包含生物处理制饲料和高温消毒制饲料，能源化处理主要指焚烧处理，资源化再利用呈现多样化的趋势。

国内厨余垃圾处理现状：

从2014年至2018年，中国生活垃圾转运量同比增长约22.16%，厨余垃圾约占生活垃圾的50%以上。

厨余垃圾因有机质含量高、相较于餐饮垃圾含水率低的特点，适合于干式厌氧消化技术。

中国基本形成以厌氧消化为主、好氧制肥为辅、饲料化和昆虫法等为补充的餐厨垃圾处理与资源化利用的技术路线。

国内外厌氧消化技术工艺：

有机废弃物干式厌氧发酵技术最早起源于欧洲，分为适用较粘稠的有机废弃物的连续式工艺和适用物料粒径分布范围较大、通透性较好的有机废弃物的间歇式工艺。

国外目前比较成熟的工艺有比利时的Dranco，法国的Valorga，瑞士的Kompogas和德国的LARAN。

国内干式厌氧消化技术研究起步相对较晚，目前研究成果包含覆膜槽沼气干式发酵系统，干式发酵反应器和多元废弃物车库式干式发酵工艺。

国内落地项目包括重庆洛碛厨余垃圾资源化利用项目、浙江省宁波市世行贷款厨余垃圾处理厂项目等。

相关公司简：

当前全球对于厨余垃圾处置都在朝着减量化、资源化、无害化方向发展，随着中国垃圾分类时代的到来，厨余垃圾处理市场有广阔的发展空间。

厨余垃圾处理相关公司包括中国天楹、维尔利、首创环境。

一、厨余垃圾：

垃圾分类带动相关产业链

1、厨余垃圾简介

餐厨垃圾是餐饮垃圾和厨余垃圾的统称，主要是居民在生活消费过程中形成的生活废物，是食物垃圾中最主要的一种，包括家庭、学校、食堂及餐饮行业等产生的食物加工下角料（厨余）和食用残余（泔脚）。

其成分复杂，主要是油、水、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。

根据来源不同，餐厨垃圾主要分为餐饮垃圾和厨余垃圾。

前者产生自饭店、食堂等餐饮业的残羹剩饭，具有产生量大、数量相对集中、分布广的特点；后者主要指居民日常烹调中废弃的下脚料和剩饭剩菜，来自千家万户，数量巨大但相对分散，总体产生量超过餐饮垃圾。

厨余垃圾的主要特点是有机物含量丰富、水分含量高、易腐烂，其性状和气味都会对环境卫生造成恶劣影响，且容易滋长病原微生物、霉菌毒素等有害物质。

厨余垃圾主要以生料为主，相对于餐饮垃圾盐分、油脂含量要低，中国厨余垃圾TS（总固体）含量一般为25％左右。

2、厨余垃圾处理：

资源化再利用呈现多样化的趋势

目前厨余垃圾处理方法主要有物理法、化学法、生物法等，具体的处理技术包含粉碎直排处理、填埋处理、肥料化处理、饲料化处理、能源化处理。

粉碎直排处理：

在餐厨垃圾发生点对其直接进行破碎、粉碎处理，然后采用水力冲刷，将其排入城市市政下水管网，与城市污水合并进入城市污水处理厂进行集中处理。

该方法对于处理少量分散产生的餐厨垃圾如家庭厨余垃圾，具有价格便宜、技术简便等优点，能降低城市垃圾的含水率，减少收集量，利于提高城市垃圾的发热量。

能源化处理：

主要指焚烧法，其处理厨余垃圾效率较高，最终产生约5%的利于处置的残余物，焚烧是在特制的焚烧炉中进行。

填埋处理：

大多数国家生活垃圾无害化处理的主要处理方式。

由于厨余垃圾中含有大量的可降解组分，稳定时间短，有利于垃圾填埋场地的恢复使用，且操作简便，因此应用得比较普遍。

肥料化处理：

主要包括好氧堆肥和厌氧消化两种方式：

（1）好氧堆肥过程是在有氧条件下，利用好氧微生物分泌的胞外酶将有机物固体分解为可溶性有机物质，再渗入到细胞中，通过微生物的新陈代谢，实现整个堆肥过程。

同时，由好氧堆肥引申出些类似的方法，如蚯蚓堆肥是近年来发展起来的一项新技术，利用蚯蚓吞食大量厨余垃圾，并将其与土壤混合，通过砂囊的机械研磨作用和肠道内的生物化学作用将有机物转化为自身或其他生物可以利用的营养物质。

（2）厌氧消化处理是指在特定的厌氧条件下，微生物将有机垃圾进行分解，其中的碳、氢、氧转化为甲烷和二氧化碳，而氮、磷、钾等元素则存留于残留物中，并转化为易被动植物吸收利用的形式。

厨余垃圾的厌氧消化是目前来说最环保、又能创造效益的方法，厌氧处理可产生大量沼气，可用于发电和做燃料，且由于系统全封闭而无异味，是未来的发展方向，避免了填埋法由于其含水量高容易产生大量的渗滤液而污染地下水的问题；也克服了好氧堆肥法生产过程中臭味四溢，影响周围环境的缺陷。

饲料化处理：

主要有两种方式：

（1）生物处理制饲料。

原理是将培养出的菌种加入餐厨垃圾密封贮藏，菌种进行繁殖并杀除病原菌制成饲料。

（2）高温消毒制饲料。

原理是采用高温消毒原理，杀除病毒、经粉碎后加工成饲料，可供禽畜食用。

比较成熟的餐厨垃圾加工饲料方法是将制粒技术、挤压膨化和干燥技术等手段综合利用。

挤压后饲料中的细菌浓度要远远低于其他样品中的细菌浓度。

二、国内现状：

垃圾分类使得厨余垃圾产量激增，处理技术厌氧消化为主

1、厨余垃圾产量：

逐年增长，约占生活垃圾转运量50%以上

根据Wind数据，中国城市生活垃圾清运量2014年约为1.79亿吨，2018年约为2.28亿吨，五年复合增长约22.16%，生活垃圾中厨余垃圾的占比为40-60%，逐年增长的城市生活垃圾对于清运和末端处置都提出了更高的要求。

据中国新闻网报道，在住建部于2019年6月28日召开的新闻发布会上，相关负责人表示中国46个重点城市分类投放、分类收集、分类运输、分类处理的生活垃圾处理系统正在逐步建立，已配备厨余垃圾分类运输车近5000辆，并将继续投入213亿元加快推进处理设施建设，满足生活垃圾分类处理需求。

垃圾分类相关政策的全面推行将使得厨余垃圾得到单独分类收集，厨余垃圾的转运和末端处置成为关注的焦点。

2、餐厨处理国内现状：

厌氧消化为主

据中国新闻网报道，中国战略性新兴产业环保联盟理事长、住建部科学技术委员会委员张益表示，“未来10年，垃圾分类将新增市场机会4,000亿元以上。

餐饮垃圾和厨余垃圾均量大面广，均为城市管理的关注重点，从国家相关部门和地方政府都高度重视。

但现有的厨余垃圾处理项目数量远远满足不了实际需求，目前厨余垃圾处理仅在上海等少数城市刚刚起步，垃圾分类工作的持续推进将带动厨余垃圾处理行业发展，具备技术核心竞争力的企业将在未来具有很大的发展空间。

”

目前中国已基本形成以厌氧消化为主、好氧制肥为辅、饲料化和昆虫法等为补充的餐厨垃圾处理与资源化利用的技术路线。

厌氧消化又分为干法工艺和湿法工艺，由于特性差异，餐厨垃圾具有含水、含油高的特点，更适用于湿法工艺，厨余垃圾含水率低，油脂含量也较低，一般处理工艺中不设置油脂回收工艺，针对含水率低的厨余垃圾采用“干式厌氧”生化处理技术，发酵产生沼气后再利用。

首创环境副总裁胡再春表示，“厌氧发酵技术是目前国内外相对来说普遍认可的处理湿垃圾的主流技术，从欧洲和国内建成运行的项目上来看，厌氧发酵已经运用比较成熟”。

清华大学环境学院教授刘建国表示，粉碎直排的方式并不适合我国，一是美国的厨余垃圾量相对较少，相比之下中国产生的厨余垃圾较多；二是垃圾质地不同，中国厨余垃圾中油脂含量更高，容易黏附在管道内壁，凝固后就易堵塞管道；而且中国的下水管道通常较细，美国下水管道在设计时就已经考虑了垃圾处理问题；另外，中国的下水管道还存在与雨水管、污水管道混接的问题，很多地方污水最后排进河道，通过下水道处理家庭垃圾就会增加河水污染的风险。

同时堆积在管道中的厨余垃圾时间过长会发酵而产生沼气，存在爆炸风险。

三、干式厌氧发酵：

起源于欧洲，国内相对滞后

目前国外对于厨余垃圾的处理主要有4种典型模式。

根据清华大学环境学院教授发表于《决策研究》上的相关文献，美国在厨余垃圾生产量较大的单位和居民家庭厨房积极推广使用“厨余垃圾粉碎处理器”，安装厨余垃圾粉碎机和油脂分离装置，前者垃圾粉碎后排入下水道，然后进入污水处理厂进行再生循环处理；后者分离出来的油脂则送往相关加工厂加以利用。

在日本厨余垃圾作为可燃垃圾的一种，经滤水后送垃圾焚烧厂，作为生物质进行焚烧处理。

韩国对餐厨垃圾不允许直接填埋处理，并限制焚烧处理，目前以好氧堆肥为主，厌氧消化技术有较多应用。

欧洲各国十分重视对厨余垃圾进行回收利用，并建立了完备的收集处理制度，比如，丹麦从1987年开始鼓励对厨余垃圾回收利用；荷兰于1996年起禁止国内垃圾处理厂对厨余垃圾进行填埋处理，而改用好氧发酵对厨余垃圾进行处理；在欧盟，垃圾填埋的比例不到10%。

德国从1999年起禁止直接填埋可餐厨垃圾，经分类收集的餐厨垃圾主要采用堆肥处理和厌氧消化方式，代表性工艺为机械生物处理（MBT）系统（包括预处理系统和干式厌氧发酵系统），预处理系统通过预处理系统固废进行有效筛分，把有机质等部分分类筛分出来；干法发酵系统中，筛分出的有机质部分作为入料进入干式厌氧系统，通过发酵产沼气；厌氧发酵系统的出料需要通过进一步的后处理，以获得合格的肥料等高附加值产品。

1、国外：

间歇式工艺+连续式工艺

干式厌氧发酵可分为间歇式和连续式，连续式工艺主要用于含固率15%~25%之间，比较粘稠的有机废弃物的处理；间歇式工艺主要用于含固率在25%以上，且物料粒径分布范围较大，通透性较好的有机废弃物的处理。

相比于连续式，间歇式起步较晚。

（1）间歇式干式发酵处理工艺

①Bioferm工艺（德国）

主要应用于含水率低于75%的有机固体废弃物的处理，属于单级车库式中温厌氧消化工艺。

该工艺的主要特点是原料投加到反应器内再不需要搅拌或翻掀，也不需要增加额外的补充水，且原料在进入反应器内后不需要做任何预处理。

工艺youshi主要为为自身消耗低，冬季仅耗用自身生产的能量10~15%；发酵室为不透气混凝土结构，底部管道暖气供热，因土建费用很低；可直接处理农作物秸秆和城市垃圾等固体可发酵有机物，大大节省预处理成本；沼气质量高，含硫量远低于湿法沼气，可不经洗气直接供沼气发动机使用；在发酵罐/室中没有搅拌器等运动部件，系统的可靠性很高；耗水量比起湿法大大降低，几乎没有污水排放，大大节省水费和污水处理费；建设和运营成本随规模增长很慢，占地省，适于建设大中型沼气工程；因为发酵剩余物无湿法发酵的沼液，所以不用脱水处理。

②BEKON工艺（德国）

与Bioferm工艺基本上完全相同，也是车库式间歇干式发酵工艺。

唯一不同的是BEKON工艺具有高温和中温两种，而Bioferm只有中温。

主要特点为工程设备投资较低，运行和人力成本低；能满足高标准的排放要求；自身耗能低于系统产能的10%；不产生消化后产物存储费用，运输费用低；就工程本身而言，几乎没有移动部件，因此不会产生磨损和破裂修复费用；产气率高，沼气质量高（甲烷含量60%），一般情况不需要脱硫。

③GICON工艺

与上述BEKON与Bioferm间歇式厌氧干发酵工艺相比，主要不同点是GICON工艺是根据微生物的分解步骤将厌氧消化过程分成两个阶段来实现——水解阶段（干式发酵）和产甲烷阶段（湿式发酵）。

由于该工艺采用分段来完成，因此非常适合含有大粒径碎片的原料；进料量和进料类型十分灵活，可适应不同季节的可用废弃物；由于是对可堆叠物料进行消化处理，不需要做过多的预处理；不需要混合设备，系统消耗的能耗仅为系统产能的5~8%；由于渗滤采用独立控制，操作十分安全；沼气中甲烷含量高，有利于后续沼气提纯；能耗低、磨损小、运行费用低；适合不同结构形状类型的物料。

（2）连续干式发酵处理工艺

①Dranco工艺（比利时）

属于竖式推流发酵工艺，属于单级中温/高温干式（高固体）厌氧消化工艺。

Dranco工艺又分为Dranco和Dranco-Farm，Dranco主要用于餐厨垃圾、城市固体废弃物的有机部分等，而Dranco-