一、前言

　　國(guó)家發(fā)改委、住建部發(fā)布了《生活垃圾分類(lèi)制度實(shí)施方案》，提出到2020年底，形成可復(fù)制、可推廣的生活垃圾分類(lèi)模式，并指出廚余垃圾應(yīng)該分類(lèi)收集。根據(jù)近5年北京市垃圾成份監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，北京市生活垃圾中廚余和餐廚垃圾含量在50-60%之間，占生活垃圾的一半以上，當(dāng)廚余垃圾和餐廚垃圾混入生活垃圾之后，衛(wèi)生填埋的滲瀝液產(chǎn)量大、堆肥則面臨產(chǎn)品雜質(zhì)高的困難、焚燒時(shí)熱值偏低，因此廚余垃圾分類(lèi)是垃圾分類(lèi)的重點(diǎn)。首批全國(guó)8個(gè)垃圾分類(lèi)試點(diǎn)城市垃圾分類(lèi)經(jīng)驗(yàn)表明，傳統(tǒng)廚余垃圾分類(lèi)的難度很大，以北京市為例北京日前生活垃圾2.2萬(wàn)噸/天，其中廚余垃圾約1.1萬(wàn)噸/天，分類(lèi)收集合格的廚余垃圾約為500-1000噸/天，廚余垃圾分類(lèi)率僅為5-10%，沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果。北京垃圾分類(lèi)試點(diǎn)表明，廚余垃圾分類(lèi)的投放、收集、運(yùn)輸和處理環(huán)節(jié)都存在很多急需解決的問(wèn)題。例如：在投放環(huán)節(jié)家庭需要增加一個(gè)廚余垃圾專(zhuān)用桶、采用不可降解塑料袋包裝增加處理的難度，而原試點(diǎn)使用的小區(qū)廚余垃圾處理設(shè)備，運(yùn)行成本過(guò)高，難以正常運(yùn)行，因而需要從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度探索廚余垃圾分類(lèi)的新途徑，為在全國(guó)進(jìn)行推廣提供經(jīng)驗(yàn)。

　　二、廚余垃圾處理機(jī)原理及使用條件介紹

　　廚余垃圾處理機(jī)在美國(guó)運(yùn)用較廣泛，在國(guó)內(nèi)推廣時(shí)遇到缺乏法律依據(jù)、缺乏技術(shù)支持等困難。2012年3月1日 起實(shí)施的《北京市生活垃圾管理?xiàng)l例》指出“本市鼓勵(lì)凈菜上市，提倡有條件的居住區(qū)、家庭安裝符合標(biāo)準(zhǔn)的廚余垃圾處理裝置”，為北京地區(qū)使用廚余垃圾處理機(jī)提供了充分的法律依據(jù)。2001年10月，建設(shè)部將廚余垃圾處理機(jī)列為住宅裝修的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目和推薦配套產(chǎn)品；2002年，建設(shè)部推出科技住宅示范項(xiàng)目中，將廚余垃圾處理機(jī)作為以“科技讓生態(tài)更持續(xù)”為主題的現(xiàn)代廚房配套推廣方案，進(jìn)行示范推廣。

　　家用廚余垃圾處理機(jī)也稱(chēng)為廚房垃圾處理機(jī)，可以廣泛的處理剩菜、剩飯、菜幫、菜葉、菜梗、果皮、魚(yú)刺、蛋殼、茶渣，也就是家庭生活飲食中所需用的來(lái)源生料及成品（熟食）或殘留物等廚余垃圾。廚余垃圾處理機(jī)由防腐研磨腔、全不銹鋼研磨錘、全不銹鋼研磨盤(pán)等組成。它利用高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)帶動(dòng)研磨腔中的轉(zhuǎn)盤(pán)，食物垃圾在研磨錘的打擊及離心力的作用下相互撞擊，在10-30秒左右的時(shí)間內(nèi)將食物垃圾研磨成3mm以下顆粒順?biāo)髋懦龉艿?。廚余垃圾處理機(jī)使用時(shí)處理于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，在離心力作用下產(chǎn)生壓力，水的流速加快，同時(shí)由于水流中夾帶的固體顆粒對(duì)管道進(jìn)行清理，將管壁上的油脂清理下來(lái)，減少了家庭管道的堵塞頻率。家用廚余垃圾處理機(jī)安裝在水槽下方，高約40cm，直徑約15cm，與傳統(tǒng)垃圾分類(lèi)相比，節(jié)省了垃圾桶的占地。

　　經(jīng)過(guò)廚余垃圾處理機(jī)處理后的廚余垃圾通過(guò)家庭排水管道送入化糞池，易降解的有機(jī)物會(huì)在化糞池分解，隨著污水進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行處理，固體殘?jiān)鼤?huì)沉入化糞池底部，油脂會(huì)漂浮在化糞池上層，最終由抽糞車(chē)運(yùn)輸?shù)郊S便消納站進(jìn)行處理。化糞池的水力停留時(shí)間為24小時(shí)，清掏時(shí)間根據(jù)設(shè)計(jì)通常為90天、180天、360天，即固體停留時(shí)間最小為90天，通過(guò)90天的降解可溶部分隨污水進(jìn)入市政管線，實(shí)驗(yàn)證明使用廚余垃圾處理機(jī)后，從化糞池進(jìn)入市政管線的水滿(mǎn)足北京市《水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》( DB11/307-2013）納管標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表1），因此，在有化糞池的小區(qū)使用廚余垃圾處理機(jī)其出水完全滿(mǎn)足要求，不對(duì)市政管線造成影響。使用廚余垃圾處理機(jī)后，有利于提高市政污水處理設(shè)施進(jìn)水BOD/COD比例，改善污水及污泥可生化性，從而提高污水處理及污泥消化效率。

　　以北京地區(qū)為例， 2015年北京北京垃圾產(chǎn)量790萬(wàn)噸，其中60%為家庭產(chǎn)生，在單位及其它地區(qū)約40%。假定北京50%的家庭安裝廚余垃圾處理機(jī)，家庭生活垃圾中廚余垃圾含量55%，減少的廚余垃圾占垃圾總量的16.5%，全年可減少垃圾量約130萬(wàn)噸。剩余垃圾的含水率將會(huì)從55%下降到40%左右，垃圾熱值將提高。垃圾運(yùn)輸過(guò)程中將不會(huì)產(chǎn)生滲瀝液，而焚燒廠料坑滲瀝液產(chǎn)量也會(huì)低于5%，滲瀝液處理壓力大大減少。若能同時(shí)采取措施規(guī)范餐飲單位餐廚垃圾收集和運(yùn)輸，杜絕餐廚垃圾混入生活垃圾，則生活垃圾分類(lèi)收集、分類(lèi)運(yùn)輸和分類(lèi)處理的格局基本形成。垃圾收集、運(yùn)輸和處理過(guò)程中的滲瀝液、氣味等難題得以解決。

　　三、廚余垃圾處理機(jī)全成本分析

　　 以北京地區(qū)為例， 2015年北京北京垃圾產(chǎn)量790萬(wàn)噸，總?cè)丝?171萬(wàn)人，人均垃圾產(chǎn)量1.0kg每人每天，戶(hù)均人口2.7人， 戶(hù)均垃圾日產(chǎn)量2.7kg，其中60%為家庭產(chǎn)生，在單位及其它地區(qū)約40%。家庭生活垃圾中廚余垃圾含量55%，戶(hù)均廚余垃圾產(chǎn)量0.9kg/戶(hù)?天，即每臺(tái)廚余垃圾處理機(jī)每天處理廚余垃圾0.9 kg，年處理廚余垃圾330kg，壽命期（8年）內(nèi)處理2.6噸。

　　使用廚余垃圾處理機(jī)的全成本包括設(shè)備的購(gòu)置費(fèi)用，水費(fèi)和電費(fèi)，其中，家庭使用廚余垃圾處理機(jī)的時(shí)間和人力成本可忽略不計(jì)。

　　折舊

　　廚余垃圾處理設(shè)備購(gòu)置成本差異較大，從幾百元到上千元不等，按照滿(mǎn)足基本要求的設(shè)備來(lái)配備，每臺(tái)設(shè)備購(gòu)置費(fèi)368元（淘寶價(jià)格），使用壽命8-15年，本文按照8年計(jì)算，設(shè)備折舊140元/噸。

　　水費(fèi)

　　按照每天使用廚余垃圾處理機(jī)3次計(jì)算，每次消耗水5升，每天用水15升。每立方米水費(fèi)含污水處理費(fèi)為5元（階梯水費(fèi)第一級(jí)），每天費(fèi)用約7.5分錢(qián)。每噸廚余垃圾所需水費(fèi)為（含污水處理費(fèi)）83元/噸。對(duì)于熟練使用者可以使用洗碗水和洗菜水來(lái)處理廚余垃圾，水費(fèi)可忽略不計(jì)。對(duì)于北京等嚴(yán)重缺水的城市，應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)用戶(hù)使用洗碗水、洗菜水來(lái)處理廚余垃圾。

　　電費(fèi)

　　廚余垃圾處理機(jī)功率約400瓦，每天3次每次30秒，每天耗電0.01Kwh。電價(jià)按照0.5元/度（階梯電價(jià)第一級(jí)）計(jì)算，每天用電成本0.5分錢(qián)。處理理每噸廚余垃圾需要電費(fèi)11元/噸。

　　廚余垃圾處理機(jī)使用的全成本約為234元/噸，若使用洗碗水沖垃圾，總成本下降到151元。

　　四、傳統(tǒng)方式廚余垃圾處理全成本分析

　　 傳統(tǒng)垃圾處理系統(tǒng)處理廚余垃圾成本主要包括家庭投入成本、社區(qū)收集成本、運(yùn)輸成本和處理成本。

　?。ㄒ唬┘彝コ杀局饕ǎ杭矣美屠暗某杀尽＜彝コ杀竞嫌?jì)75元/噸，其中：

　　 廚余垃圾每天使用1個(gè)垃圾袋，裝0.9kg廚余垃圾，按照0.05元/個(gè)計(jì)算（淘寶價(jià)格），約合55元/噸。

　　 家庭廚余垃圾桶每個(gè)20元，使用3年，約合20元/噸。

　?。ǘ┥鐓^(qū)保潔成本主要包括：戶(hù)外垃圾桶、運(yùn)輸工具和保潔員工資。

　　使用容積120L的垃圾桶收集，廚余垃圾比重約0.6kg/m3。平均按照90%的裝載率計(jì)算，每桶收集廚余垃圾65kg，每200戶(hù)配備一個(gè)垃圾桶，按照日產(chǎn)日清。垃圾桶價(jià)格400元/個(gè)，使用壽命3年。垃圾桶購(gòu)置費(fèi)用合6元/噸。

　　一個(gè)保潔員配備一輛保潔車(chē)，平均每天可收集15桶廚余垃圾，每天收集廚余垃圾約1噸。

　　保潔車(chē)購(gòu)置費(fèi)用約6000元/輛（采用純電動(dòng)保潔車(chē)費(fèi)用高于此費(fèi)用），使用壽命8年計(jì)算，保潔車(chē)折舊合2元/噸。

　　保潔工資按照2017北京市最低工資標(biāo)準(zhǔn)1890元/月計(jì)算，包括職工福利、五限一金、高溫補(bǔ)貼等費(fèi)用，最低人均費(fèi)用2646元/月，每月可收集垃圾30噸，保潔費(fèi)用合88元/噸。

　?。ㄈ├\(yùn)輸成本是指將廚余垃圾從密閉式清潔站運(yùn)輸?shù)嚼幚韽S的成本。

　　 北京市垃圾運(yùn)輸成本2.0元/噸/公里,平均運(yùn)輸距離45公里，運(yùn)輸成本90元/噸。

　　（四）垃圾處理成本。

　　北京市廚余垃圾處理設(shè)施有好氧堆肥和厭氧發(fā)酵兩類(lèi)，其處理成本差異較大。

　　本市好氧堆肥設(shè)施包括南宮堆肥廠處理和阿蘇衛(wèi)綜合處理廠，盡管這兩座設(shè)施最初工藝設(shè)計(jì)為處理篩下物，但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中可以添加20-40%的廚余的餐廚垃圾，因而這兩座設(shè)施可視為廚余垃圾處理設(shè)施。目前在扣除堆肥產(chǎn)品銷(xiāo)售收入的情況下，財(cái)政補(bǔ)貼約為120元/噸。廚余垃圾好氧處理成本可按120元計(jì)算。

　　本市目前僅有一座厭氧處理設(shè)施即董村綜合處理廠，不包括沼渣和滲瀝液處理的價(jià)格約為85元/噸（已考慮了沼氣銷(xiāo)售收入），考慮滲瀝液處理和沼渣處理成本，目前滲瀝液處理成本120元/噸，沼渣好氧堆肥成本120元/噸，而厭氧發(fā)酵工藝中每噸垃圾可產(chǎn)生沼氣70-100立方米，其余全部轉(zhuǎn)化成滲瀝液與沼渣，因此，厭氧處理成本約為205元/噸。

　　本文按照成本較低的好氧處理來(lái)計(jì)算廚余垃圾處理的社會(huì)成本。

注：2017年上半年北京地區(qū)各區(qū)房?jī)r(jià)算術(shù)平均值為51000元/平方米，廚余垃圾桶占地0.04平方米，合2000元左右，按照70年計(jì)算，合每噸垃圾87元。此時(shí)，社會(huì)總成本為468元/噸。

　　日常消費(fèi)0.05元/天（一個(gè)垃圾袋）。

　　傳統(tǒng)垃圾運(yùn)輸系統(tǒng)處理廚余垃圾的全成本為381元/噸，考慮圾桶占用房產(chǎn)面積時(shí)全成本為468元/噸。

　　五、推廣廚余垃圾處理機(jī)的經(jīng)濟(jì)分析

　　根據(jù)《垃圾分類(lèi)制度實(shí)施方案》生活垃圾分類(lèi)四類(lèi)，即易腐垃圾（廚余、餐廚垃圾）、可回收垃圾、有害垃圾、其它垃圾。其中，我國(guó)可回收垃圾渠道暢通，對(duì)于北京等一線城市而言，當(dāng)前任務(wù)是規(guī)范廢品交易行為，建設(shè)正規(guī)交易市場(chǎng)及分揀打包中心，防止可回收物向垃圾回流。有害垃圾產(chǎn)量較少，從回收渠道上可以與可回收垃圾一同回收。而廚余、餐廚垃圾成為了垃圾分類(lèi)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。為推進(jìn)垃圾分類(lèi)工作，北京市試點(diǎn)了垃圾分類(lèi)指導(dǎo)員、廚余垃圾換積分、發(fā)放垃圾袋及戶(hù)用垃圾桶等政策，投入了大量的人力物力，到目前為止效果尚未顯現(xiàn)。

　　下面按照2015年北京總?cè)丝?171萬(wàn)人，戶(hù)均人口2.7人， 約800萬(wàn)戶(hù)，其中一半家庭納入分類(lèi)試點(diǎn)，開(kāi)展廚余垃圾分類(lèi)（年分類(lèi)廚余垃圾130萬(wàn)噸）的情況，對(duì)上述幾種模式進(jìn)行分析。

　　垃圾分類(lèi)指導(dǎo)員配備標(biāo)準(zhǔn)為每200戶(hù)配備一名指導(dǎo)員，需要配備垃圾分類(lèi)指導(dǎo)員2萬(wàn)余人，按照最低工資1890元/月（按照不含5險(xiǎn)1金）計(jì)算，年投入4.5億元，每噸廚余垃圾分類(lèi)的垃圾分類(lèi)指導(dǎo)員投入約350元/噸。按照垃圾分類(lèi)推廣期按照10年計(jì)算，總計(jì)需要45億元。

　　市級(jí)財(cái)政對(duì)部分垃圾分類(lèi)試點(diǎn)的家庭垃圾桶、垃圾袋、戶(hù)外垃圾桶、廚余垃圾收集車(chē)輛等和運(yùn)輸設(shè)備等的補(bǔ)助為600元/戶(hù)，總投入約24億元。

　　廚余垃圾積分試點(diǎn)中，每次投放廚余垃圾積一分，積分的價(jià)格各試點(diǎn)不同，一般每個(gè)積分可兌換0.15-0.5元的商品，按照家庭每天投放一次廚余垃圾積1分，并按照每個(gè)積分0.15元計(jì)算，每年支付積分費(fèi)用約2.2億元，折合每噸垃圾170元。

　　安裝廚余垃圾處理機(jī)，總投入約15億元，日處理廚余垃圾3600噸，進(jìn)入終端處理設(shè)施的垃圾減量130萬(wàn)噸每年。

　　北京市一半家庭安裝廚余垃圾處理機(jī)總成本為15億元，使用壽命為8-10年，對(duì)比補(bǔ)助家用垃圾桶袋、社區(qū)廚余垃圾桶需要24億元，且這些設(shè)施的使用壽命僅為3年。同時(shí)，使用廚余垃圾處理機(jī)每年可節(jié)省垃圾分類(lèi)指導(dǎo)員費(fèi)用4.5億元。對(duì)比廚余垃圾積分制度，每年可節(jié)約積分兌換費(fèi)用2.2億元。因此，從經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)分析，采用廚余垃圾處理機(jī)是最為有效的廚余垃圾分類(lèi)模式。

　　六、廚余垃圾處理機(jī)和傳統(tǒng)垃圾處理系統(tǒng)處理廚余垃圾的對(duì)比

　　使用廚余垃圾處理機(jī)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

　　1.使用方便，并且可以極大地改善家庭及外部環(huán)境的衛(wèi)生狀態(tài)，家用垃圾桶不再灑湯漏水，電梯室、樓道更加干凈，不會(huì)出現(xiàn)運(yùn)輸車(chē)輛遺灑問(wèn)題。

　　2.減少運(yùn)輸交通量，對(duì)特大型城市來(lái)說(shuō)，對(duì)緩解交通擁堵有利。

　　3.利用現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)廚垃圾的處理，減少垃圾處理設(shè)施建設(shè)費(fèi)用。

　　4.可以根據(jù)實(shí)際情況靈活推廣，管理比較方便。

　　5.全過(guò)程處理成本低，政府投入低（北京市垃圾分類(lèi)補(bǔ)貼為每戶(hù)600元，安裝一臺(tái)廚余垃圾處理機(jī)僅需要368元）。

　　6.垃圾分類(lèi)容易推行，一是投入到廚余垃圾投入處理機(jī)的一定是廚余垃圾，否則會(huì)損壞設(shè)備；二是部分人不使用處理機(jī)時(shí)可確定為不按要求投放，不會(huì)出現(xiàn)群眾認(rèn)為自己分類(lèi)投放了，收集單位混合運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象。

　　廚余垃圾處理機(jī)的劣勢(shì)是：

　　1.僅適用于具有化糞池的建筑。

　　2.群眾對(duì)廚余垃圾處理機(jī)不很了解，需要加以引導(dǎo)。常見(jiàn)的問(wèn)題包括以下幾個(gè)面：對(duì)使用廚余垃圾處理后會(huì)堵塞家庭下水管的有所擔(dān)憂(yōu)，實(shí)際上由于使用廚余垃圾處理機(jī)后，常以固體清理管道，使管道壁上的油脂被清理，反而有利于管道的清潔；對(duì)油脂堵塞市政管線的擔(dān)憂(yōu)，實(shí)際上通過(guò)化糞池后，油脂含量滿(mǎn)足市政管線的要求。

　　使用傳統(tǒng)廚余垃圾處理系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1.居民比較熟悉這種方式。

　　2.適用性強(qiáng)，可用到任何地區(qū)。

　　 使用傳統(tǒng)廚余垃圾處理系統(tǒng)的缺點(diǎn)：

　　1.家庭需要增加一個(gè)垃圾桶，占用房產(chǎn)面積，使用不方便。夏季垃圾袋有異味，容易破損，造成垃圾滲瀝液污染電梯，社區(qū)垃圾桶周邊氣味嚴(yán)重。

　　2.由于可降解塑料成本高，現(xiàn)階段廚余垃圾需要用普通塑料袋來(lái)裝，增加了處理難度，也浪費(fèi)了塑料資源。

　　3.增加交通流量，且會(huì)有遺灑現(xiàn)象發(fā)生。

　　4.推進(jìn)垃圾分類(lèi)時(shí)存在責(zé)任不明確、交叉影響、混裝混運(yùn)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。群眾分類(lèi)通常將廚房垃圾當(dāng)成廚余垃圾，造成實(shí)際上沒(méi)有分類(lèi)，還有一部分人分類(lèi)投放另一部分人不類(lèi)投放（這種現(xiàn)象將長(zhǎng)期存在），此時(shí)收集人員認(rèn)為都是混合垃圾一起運(yùn)走，混裝混運(yùn)便成了輿論的焦點(diǎn)。造成垃圾分類(lèi)推進(jìn)難。

　　5.全過(guò)程處理成本高于廚余垃圾處理機(jī)。

　　結(jié)論

　　本文通過(guò)分析廚余垃圾處理機(jī)的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)、對(duì)比廚余垃圾處理機(jī)使用成本與傳統(tǒng)垃圾分類(lèi)的成本，對(duì)比使用廚余垃圾處理機(jī)作為垃圾分類(lèi)模式與其它分類(lèi)模式推廣的成本，得出以下結(jié)論：

　　一是廚余垃圾處理機(jī)適用于具有化糞池的區(qū)域。使用廚余垃圾碎機(jī)可顯著改善家庭衛(wèi)生條件，減少戶(hù)內(nèi)管道堵塞，減少?gòu)N余垃圾運(yùn)輸過(guò)程中的遺灑，減少社會(huì)交通量。

　　二是使用廚余垃圾處理機(jī)的成本低于傳統(tǒng)廚余垃圾集中處理模式，可降低社會(huì)總成本。

　　三是使用廚余垃圾處理機(jī)可降低垃圾分類(lèi)的推廣難度，即方便群眾使用，又能降低垃圾分類(lèi)推廣成本。表現(xiàn)在家庭分類(lèi)時(shí)不用增加廚余垃圾桶，可以減少垃圾分類(lèi)指導(dǎo)員成本等方面。

　　四是使用廚余垃圾處理機(jī)可減少垃圾產(chǎn)量（集中處理量），起到垃圾減量的作用。

　　五是使用廚余垃圾處理機(jī)避免混裝混運(yùn)，提高垃圾熱值，提高焚燒廠發(fā)電量。

　　綜上所述，廚余垃圾處理機(jī)可作為垃圾分類(lèi)的重要方式加以推廣。

　　作者簡(jiǎn)介：衛(wèi)潘明，工程碩士，高級(jí)工程師。曾任北京市垃圾渣土管理處副主任，北京市市政市容委固廢處副處長(zhǎng)、調(diào)研員，北京市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)計(jì)科學(xué)研究所所長(zhǎng)。現(xiàn)為北京環(huán)衛(wèi)集團(tuán)總經(jīng)理助理、副總工程師、技術(shù)管理部部長(zhǎng)，北京環(huán)境有限公司副總經(jīng)理。

　　本文發(fā)表于《城市管理技術(shù)》2017年第6期，經(jīng)作者授權(quán)發(fā)布，略有刪減。