一、概述

　　餐(can)廚(chu)垃(la)(la)圾(ji)(ji)，即(ji)濕垃(la)(la)圾(ji)(ji)，是(shi)城市生活(huo)垃(la)(la)圾(ji)(ji)的一部分(fen)，兼具資(zi)源屬(shu)性和污染物(wu)屬(shu)性。我國餐(can)廚(chu)垃(la)(la)圾(ji)(ji)具有高(gao)有機物(wu)含量、高(gao)含水率、高(gao)油、高(gao)鹽分(fen)等(deng)特點。同時，餐(can)廚(chu)垃(la)(la)圾(ji)(ji)又具有難保存、易(yi)腐敗，難收(shou)集、易(yi)堵塞，難清理(li)、易(yi)散味道，難轉(zhuan)運、易(yi)生蟲的污染物(wu)屬(shu)性特點。餐(can)廚(chu)垃(la)(la)圾(ji)(ji)的處(chu)理(li)工藝多種多樣，有就地(di)處(chu)理(li)和收(shou)運后(hou)集中處(chu)理(li)方(fang)(fang)式(shi)(shi)等(deng)。而集中處(chu)理(li)有多種方(fang)(fang)式(shi)(shi)，主要包括粉碎直排、焚燒、填埋、堆肥、厭氧消化(hua)(hua)、飼料化(hua)(hua)和生化(hua)(hua)處(chu)理(li)方(fang)(fang)式(shi)(shi)。目(mu)前厭氧消化(hua)(hua)是(shi)大多數試點城市采用(yong)的主要技術。

　　厭氧(yang)消(xiao)化(hua)處(chu)(chu)理(li)是指在(zai)特(te)(te)定的(de)(de)(de)厭氧(yang)條件下，微生物(wu)的(de)(de)(de)代謝(xie)作用(yong)將(jiang)有(you)機垃(la)圾(ji)(ji)進行分(fen)解，其(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)碳、氫、氧(yang)轉化(hua)為甲(jia)烷和二氧(yang)化(hua)碳，而(er)氮、磷、鉀等元素(su)則存留于殘留物(wu)中(zhong)，并(bing)轉化(hua)為易被動植(zhi)物(wu)吸收利用(yong)的(de)(de)(de)形式[1]。厭氧(yang)消(xiao)化(hua)技術(shu)(shu)具有(you)減量(liang)化(hua)程度高(gao)、產(chan)物(wu)具有(you)經濟(ji)性、可(ke)代替部分(fen)不(bu)可(ke)再生能源、可(ke)有(you)效減少病原菌(jun)、自動化(hua)程度高(gao)、技術(shu)(shu)可(ke)靠(kao)、經濟(ji)效益高(gao)等優點，是我國餐(can)(can)廚(chu)垃(la)圾(ji)(ji)后端(duan)處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)研究重點和發展方向(xiang)。焚燒技術(shu)(shu)主要利用(yong)了餐(can)(can)廚(chu)垃(la)圾(ji)(ji)中(zhong)含有(you)較高(gao)的(de)(de)(de)有(you)機質及油脂等易燃(ran)組(zu)分(fen)的(de)(de)(de)特(te)(te)點，將(jiang)餐(can)(can)廚(chu)垃(la)圾(ji)(ji)進行一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)預處(chu)(chu)理(li)，經篩(shai)選并(bing)降低垃(la)圾(ji)(ji)水分(fen)后混合一(yi)(yi)定燃(ran)料(liao)進行燃(ran)燒或處(chu)(chu)置的(de)(de)(de)技術(shu)(shu)。

　　餐廚(chu)處(chu)理(li)廠(chang)(chang)(chang)獨(du)立(li)設(she)廠(chang)(chang)(chang)，廠(chang)(chang)(chang)區布置凌亂；臭(chou)氣難(nan)以(yi)消納，廠(chang)(chang)(chang)區氣味較重；廢渣需外運填埋，占(zhan)用(yong)大量土(tu)地資源；臭(chou)氣與(yu)廢水均(jun)需自(zi)行處(chu)理(li)，配套環保設(she)施較多。產(chan)生的沼(zhao)氣多數用(yong)于沼(zhao)氣鍋(guo)爐或沼(zhao)氣發電機(ji)，但(dan)是由于沼(zhao)氣鍋(guo)爐蒸汽產(chan)量過剩以(yi)及沼(zhao)氣發電機(ji)運行不(bu)穩定等問(wen)題，部分沼(zhao)氣甚至(zhi)直接進火炬放空燃燒(shao)，造成(cheng)資源浪(lang)費；獨(du)立(li)項目(mu)衛生環境(jing)較差且(qie)整體投資和(he)運行成(cheng)本高(gao)。針(zhen)對上(shang)述問(wen)題，近些(xie)年來厭(yan)氧發酵(jiao)與(yu)其他(ta)處(chu)理(li)手段協(xie)同處(chu)理(li)逐漸成(cheng)為(wei)新的研究方向，而(er)焚燒(shao)與(yu)厭(yan)氧發酵(jiao)協(xie)同處(chu)理(li)則是目(mu)前國(guo)內研究的主要熱點之一。生活垃圾(ji)焚燒(shao)發電廠(chang)(chang)(chang)與(yu)餐廚(chu)垃圾(ji)協(xie)同處(chu)理(li)也(ye)成(cheng)為(wei)靜脈產(chan)業園等新建項目(mu)和(he)焚燒(shao)發電廠(chang)(chang)(chang)擴容改建項目(mu)的主要技術方向。

　　二、餐廚垃圾厭(yan)氧發酵與(yu)生活垃圾垃圾焚燒(shao)協同處理技術

　　餐廚垃(la)圾(ji)處(chu)理廠與生活垃(la)圾(ji)焚燒廠協(xie)(xie)同(tong)(tong)處(chu)理主(zhu)要體現在廠區布局、生產(chan)管理、能(neng)源(yuan)物(wu)料、三廢處(chu)理四(si)方面的協(xie)(xie)同(tong)(tong)處(chu)理上，實現工(gong)藝協(xie)(xie)同(tong)(tong)、管理協(xie)(xie)同(tong)(tong)、公共基(ji)礎設(she)施(shi)協(xie)(xie)同(tong)(tong)，形成產(chan)業的耦合、資源(yuan)的共享和循環利用。

　　專利布局則主(zhu)要(yao)集中(zhong)在能源(yuan)物料和三(san)廢(fei)(fei)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)兩方面，其常規(gui)協同過(guo)程如圖1和表(biao)1所(suo)示(shi)：主(zhu)要(yao)體現在利用焚(fen)燒(shao)設備處(chu)(chu)理(li)(li)(li)厭(yan)氧(yang)發(fa)酵(jiao)(jiao)的(de)沼渣(zha)、利用厭(yan)氧(yang)發(fa)酵(jiao)(jiao)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)生(sheng)活(huo)垃圾(ji)滲濾液(ye)、厭(yan)氧(yang)發(fa)酵(jiao)(jiao)產生(sheng)的(de)沼氣用于焚(fen)燒(shao)發(fa)電、焚(fen)燒(shao)余(yu)熱用于厭(yan)氧(yang)發(fa)酵(jiao)(jiao)設備加熱、厭(yan)氧(yang)發(fa)酵(jiao)(jiao)產生(sheng)的(de)臭氣通(tong)過(guo)焚(fen)燒(shao)設備焚(fen)燒(shao)凈化、廢(fei)(fei)液(ye)合并無(wu)害化處(chu)(chu)理(li)(li)(li)、共(gong)享公共(gong)設施、厭(yan)氧(yang)發(fa)酵(jiao)(jiao)雜質焚(fen)燒(shao)等(deng)。

　　三、重(zhong)點專利分析

　　餐廚(chu)垃(la)(la)(la)(la)(la)(la)圾(ji)(ji)厭(yan)氧(yang)發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)與(yu)(yu)生(sheng)(sheng)活垃(la)(la)(la)(la)(la)(la)圾(ji)(ji)垃(la)(la)(la)(la)(la)(la)圾(ji)(ji)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)協(xie)同(tong)處(chu)(chu)理(li)(li)技術因(yin)產業化研(yan)(yan)究(jiu)較晚，相(xiang)(xiang)關專利(li)(li)(li)布(bu)(bu)(bu)局(ju)較少，2010年(nian)(nian)以前(qian)主(zhu)要(yao)集中(zhong)在(zai)日本(ben)，1975年(nian)(nian)日本(ben)專利(li)(li)(li)申請(qing)JPS5219475A（公(gong)開號，下同(tong)）將垃(la)(la)(la)(la)(la)(la)圾(ji)(ji)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)廠(chang)的(de)(de)(de)滲濾液與(yu)(yu)餐廚(chu)垃(la)(la)(la)(la)(la)(la)圾(ji)(ji)一(yi)(yi)同(tong)厭(yan)氧(yang)發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)，并將沼(zhao)(zhao)渣(zha)和(he)沼(zhao)(zhao)氣(qi)進(jin)(jin)行焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)，餐廚(chu)垃(la)(la)(la)(la)(la)(la)圾(ji)(ji)厭(yan)氧(yang)發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)與(yu)(yu)生(sheng)(sheng)活垃(la)(la)(la)(la)(la)(la)圾(ji)(ji)垃(la)(la)(la)(la)(la)(la)圾(ji)(ji)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)協(xie)同(tong)處(chu)(chu)理(li)(li)雛形初步形成。之后(hou)(hou)很(hen)多(duo)年(nian)(nian)相(xiang)(xiang)關研(yan)(yan)究(jiu)一(yi)(yi)直(zhi)沒(mei)有得到重視，處(chu)(chu)于停滯階段，直(zhi)至(zhi)2005-2008年(nian)(nian)，日本(ben)專利(li)(li)(li)申請(qing)JP2006297210A、JP2008221142A、JP2009220087A才分別從(cong)(cong)厭(yan)氧(yang)發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)沼(zhao)(zhao)氣(qi)代(dai)替焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)燃油、焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)余(yu)熱(re)為(wei)厭(yan)氧(yang)發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)提供(gong)熱(re)能(neng)、餐廚(chu)垃(la)(la)(la)(la)(la)(la)圾(ji)(ji)雜(za)質合(he)并焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)等(deng)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)開展了(le)進(jin)(jin)一(yi)(yi)步的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)。2011后(hou)(hou)隨(sui)著國(guo)內(nei)對(dui)環境(jing)衛生(sheng)(sheng)要(yao)求的(de)(de)(de)越(yue)來越(yue)高、餐廚(chu)垃(la)(la)(la)(la)(la)(la)圾(ji)(ji)處(chu)(chu)理(li)(li)領域投(tou)入越(yue)來越(yue)高，餐廚(chu)垃(la)(la)(la)(la)(la)(la)圾(ji)(ji)厭(yan)氧(yang)發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)與(yu)(yu)生(sheng)(sheng)活垃(la)(la)(la)(la)(la)(la)圾(ji)(ji)垃(la)(la)(la)(la)(la)(la)圾(ji)(ji)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)協(xie)同(tong)處(chu)(chu)理(li)(li)技術逐漸(jian)成為(wei)國(guo)內(nei)餐廚(chu)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個重要(yao)研(yan)(yan)究(jiu)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)，國(guo)內(nei)相(xiang)(xiang)關專利(li)(li)(li)布(bu)(bu)(bu)局(ju)逐漸(jian)增加(jia)(jia)，光大(da)環保(bao)(bao)光大(da)環境(jing)（原光大(da)環保(bao)(bao)）在(zai)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)與(yu)(yu)厭(yan)氧(yang)發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)協(xie)同(tong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)處(chu)(chu)于國(guo)內(nei)領先水平，2011年(nian)(nian)其申請(qing)的(de)(de)(de)專利(li)(li)(li)申請(qing)CN102950137A是國(guo)內(nei)首次明確(que)涉及餐廚(chu)垃(la)(la)(la)(la)(la)(la)圾(ji)(ji)在(zai)垃(la)(la)(la)(la)(la)(la)圾(ji)(ji)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)廠(chang)中(zhong)的(de)(de)(de)協(xie)同(tong)處(chu)(chu)理(li)(li)方(fang)(fang)(fang)法的(de)(de)(de)國(guo)內(nei)專利(li)(li)(li)，從(cong)(cong)餐廚(chu)垃(la)(la)(la)(la)(la)(la)圾(ji)(ji)雜(za)質和(he)沼(zhao)(zhao)渣(zha)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)、沼(zhao)(zhao)氣(qi)和(he)沼(zhao)(zhao)渣(zha)的(de)(de)(de)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)利(li)(li)(li)用(yong)、沼(zhao)(zhao)氣(qi)作為(wei)CNG車(che)用(yong)燃料(liao)以及垃(la)(la)(la)(la)(la)(la)圾(ji)(ji)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)廠(chang)中(zhong)的(de)(de)(de)廢(fei)熱(re)蒸(zheng)汽作為(wei)高溫(wen)發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)熱(re)源(yuan)(yuan)四個方(fang)(fang)(fang)面的(de)(de)(de)協(xie)同(tong)做(zuo)了(le)系統的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)和(he)改進(jin)(jin)，并在(zai)2019年(nian)(nian)通過申請(qing)CN210023209U、CN210125627U、CN110976472A對(dui)相(xiang)(xiang)關方(fang)(fang)(fang)法設備進(jin)(jin)行布(bu)(bu)(bu)局(ju)，在(zai)厭(yan)氧(yang)發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)臭氣(qi)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)、廢(fei)液共處(chu)(chu)理(li)(li)、設備共用(yong)等(deng)方(fang)(fang)(fang)面進(jin)(jin)一(yi)(yi)步優化協(xie)同(tong)處(chu)(chu)理(li)(li)過程。舟山旺(wang)能(neng)環保(bao)(bao)能(neng)源(yuan)(yuan)有限(xian)公(gong)司、武(wu)漢(han)龍(long)凈環保(bao)(bao)工程有限(xian)公(gong)司等(deng)企業近些年(nian)(nian)也(ye)在(zai)能(neng)源(yuan)(yuan)物料(liao)和(he)三廢(fei)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)協(xie)同(tong)上在(zai)國(guo)內(nei)進(jin)(jin)行了(le)相(xiang)(xiang)應的(de)(de)(de)布(bu)(bu)(bu)局(ju)（CN106642133A，CN110976472A，CN105798050）。截至(zhi)2020年(nian)(nian)8月，專利(li)(li)(li)申請(qing)中(zhong)11項(xiang)涉及沼(zhao)(zhao)渣(zha)焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)、11項(xiang)涉及沼(zhao)(zhao)氣(qi)燃燒(shao)(shao)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)、8項(xiang)涉及焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)余(yu)熱(re)用(yong)于厭(yan)氧(yang)發(fa)(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)設備加(jia)(jia)熱(re)，上述三個也(ye)是焚(fen)(fen)(fen)燒(shao)(shao)和(he)厭(yan)氧(yang)消化協(xie)同(tong)處(chu)(chu)理(li)(li)中(zhong)最為(wei)常規的(de)(de)(de)協(xie)同(tong)方(fang)(fang)(fang)式。而(er)廢(fei)水、廢(fei)氣(qi)和(he)設備設計方(fang)(fang)(fang)面則是近年(nian)(nian)來一(yi)(yi)體化協(xie)同(tong)研(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)新方(fang)(fang)(fang)向(xiang)。

　　小結

　　多種(zhong)有(you)機(ji)廢棄物、多種(zhong)處(chu)(chu)(chu)理(li)技術協同(tong)處(chu)(chu)(chu)理(li)是厭(yan)氧發酵(jiao)發展的(de)新方向。焚燒與(yu)厭(yan)氧發酵(jiao)協同(tong)處(chu)(chu)(chu)理(li)從廠區布(bu)局、生(sheng)(sheng)產(chan)管理(li)、能源(yuan)物料、三廢處(chu)(chu)(chu)理(li)四(si)個方面(mian)將餐廚(chu)垃圾(ji)厭(yan)氧發酵(jiao)和生(sheng)(sheng)活垃圾(ji)焚燒發電有(you)機(ji)的(de)結合在一起，產(chan)生(sheng)(sheng)1+1>2的(de)經濟(ji)和環境效益。