随着经济的发展，我国居民消费水平不断提高，餐厨废弃物剧增，而当前不当的处理既浪费了大量的资源又给城市环境和人体健康带来极大的危害。本文通过对美国、日本等国餐厨废弃物资源化处理先进经验的研究，以及对国内先进技术的对比分析。选择以餐饮业大市武汉市为例，通过对武汉市餐厨废弃物资源数量，处理情况的调研，找出一条实现餐厨废弃物资源化利用的有效途径——生物气发电。通过对相关数据的调研，对武汉市餐厨废弃物生物气发电工程进行经济分析，并通过找出阻碍生物气发电普遍推广的因素，有针对性的向政府及相关部门提出解决问题的有效策略。
关键词：餐厨废弃物 资源化 生物气发电 经济效益
正文
1餐厨废弃物研究背景
2012年8月，国务院关于印发节能减排“十二五”规划的通知中指出要充分认识节能减排的极端重要性和紧迫性，增强忧患意识和危机意识，抓住机遇，大力推进节能减排，促进经济社会发展与资源环境相协调，切实增强可持续发展能力。。餐厨废弃物资源化处理由于其经济性和公益性双重属性，受到了国家和地方政府的重视。
目前，我国有660个城市，各类餐馆350多万家，餐厨废弃物日均产量超过50吨的有500余个，据保守估计，我国城市餐厨废弃物的年产量不低于6000万吨，数量极大。餐厨废弃物中含有大量的易腐有机物，高含量的水分和高含量的油脂，其中掺杂着很多病菌，目前我国的餐厨废弃物主要被一些养殖户收去作饲料用于喂猪或者提炼潲水油、地沟油，或者被混入生活垃圾焚烧掩埋。如果用来喂猪，由于餐厨废弃物中含有大量的肉类、易腐有机物极易引发同源疾病的传播。如果用于焚烧，其中的脂类物质在重金属的催化条件下成为产生二噁英的重要因子，如果直接掩埋，填埋处理则会产生大量沼气及渗滤液，对环境造成二次污染……比如近年来的禽流感的爆发及欧洲国家爆发的二噁英和日蹄疫事件似乎都和生餐厨废弃物有着千丝万缕的联系，餐厨废弃物已经成为一大环境污染源。为此，发达国家已纷纷立法，严禁用餐厨废弃物作饲料来喂猪，也严禁将餐厨废弃物焚烧(易产生二噁英)。我国近年也开始重视此问题，自2010年起，我国频繁出台餐厨废弃物处理的相关政策，各大城市纷纷制定《餐厨废弃物管理办法》，如:北京、上海、广州、深圳、杭州等城市己率先立法法。并建立相关处理设施。但我国餐厨废弃物资源化处理却由于技术，体系及市场等方面的原因，严重落后于城市需求，我国餐厨废弃物处理问题亟待解决。
2现阶段对餐厨废弃物的研究
2.1国外餐厨废弃物的处理情况
美国的餐厨废弃物处理主要采用两种方式：物理、化学处理相结合和生物处理。前者在利用切割机将餐厨废弃物粉碎的同时进行油脂的分离工作，碎料流入下水道，油脂则重新进入生产环节利用。生物处理主要是采用堆肥技术，将餐厨废弃物集中堆放，利用微生物分解出其中的有机物生产有机肥，并借高温环境杀死病菌，考虑到餐厨废弃物露天堆放对环境的影响，美国主要采取密封式容器堆肥。
日本的餐厨废弃物处理可概括为家庭处理、转化为饲料、沼气发电三种。家庭处理是指居民自行购买厨房垃圾处理机处理日常生活中的食物垃圾。转化为饲料是指利用高温脱水、发酵脱水和油炸脱水技术除去餐厨废弃物中的水分后，直接喂养家禽。沼气发电则是将餐厨废弃物集中投入沼气池，在厌氧条件下，经微生物的分解转化而成的沼气用于发电。
2.2国内餐厨废弃物的处理现状
随着我国经济的发展和人民生活水平的改善，餐厨废弃物数量剧增，适当、有效处理餐厨废弃物成为我国各地政府亟需解决的问题。 目前我国大多数城市的餐厨垃圾被近郊的一些养殖户收去作饲料用于喂猪及提炼潲水油。少数通过发酵作为饲料·极少数通过厌氧发酵制沼气.还有部分进人生活垃圾被填埋。
2.3国内外餐厨垃圾处理述评
综上所述目前国内外餐厨垃圾处理方法主要有直接填埋法、直接焚烧法、堆肥法、饲料化处理法、厌氧发酵法、生物气发电技术几种：
直接填埋法是将餐厨废弃物直接埋置地下，但是餐厨废弃物中含有大量有机物，直接填埋浪费了这些有机物，没有充分利用资源。同时，餐厨废弃物易滋生病菌、易腐蚀，将其埋置地下会污染地表水、地下水、土壤，既破坏环境，又危害人体健康。
直接焚烧是把餐厨废弃物收集到垃圾处理场，和其他生活垃圾混合燃烧，有的垃圾处理场还会利用垃圾燃烧产生的热量推动发电机发电。该方式将餐厨废弃物转化为新的资源，具有一定的经济价值，但焚烧过程中产生的二氧化碳、二噁英污染大气环境、加剧温室效应、危害人体健康，产生的负面社会效应使这种处理方式受到社会各界的质疑。
堆肥法则是将餐厨废弃物集中堆放，利用微生物分解出其中的有机物作为有机肥的原料，并借助高温环境杀死病菌。而我国的餐厨废弃物在回收环节中和其他生活垃圾相混杂，给堆肥带来了难度，并且露天堆肥散发的臭味影响附近居民的正常生活，滋生的细菌也带来疾病的威胁。国内堆肥法主要采用好氧堆肥技术和蚯蚓堆肥技术。
饲料化处理法是利用餐厨废弃物作为原料进行酵母固态发酵，可以提高其蛋白质、氨基酸和维生素的含量，从而代替大豆、鱼粉蛋白饲料。[3]但是餐厨废弃物中的有害物质被动物食用后，最终积累、转移到食物链的终端——人体内，产生致病的危险。
厌氧发酵法是将餐厨废弃物集中投入沼气池，在厌氧环境下经微生物的分解作用转化为沼气。此方式充分利用了餐厨废弃物中的有机物质，实现了变废为宝。用沼气代替煤、石油作为燃烧原料，也缓解了能源紧张的问题，完善了能源结构，实现可持续发展。目前，国内有部分公司已经尝试使用该方法处理餐厨废弃物，并获得了一定的经济效益。
生物气发电技术是使用用厌氧发酵法处理餐厨废弃物的发展，经厌氧发酵处理产生的沼气经脱硫器由储气罐供给沼气发电机组，从而驱动与沼气燃机相连接的发电机而产生电力，沼气发电机组排出的冷却水和废气中的热量通过热回收装置进行回收后，作为沼气发生器的加温热源。国内已有部分地区利用生化气电技术实现餐厨废弃物的资源化利用和无害化处理。
在以上几种餐厨废弃物的处理方式中，直接填埋法和直接焚烧法将餐厨废弃没有充分利用餐厨废弃物中蕴含的有机物，既浪费了资源又污染了环境。堆肥法和饲料化处理法虽然将餐厨废弃物转化为有机肥和牲畜饲料，但其对环境卫生和人体健康的危害不容忽视。餐厨废弃物经厌氧发酵法产生的沼气 可作为燃料直接供居民燃烧，但我国城市居民能源消费结构中电能所占的比例最大，沼气燃料则会产生大量的新设备费用，生物气发电技术有效利用了餐厨废弃物中的有机物质，并进一步发展了厌氧发酵处理法，完善餐厨废弃物资源化利用的环节，使餐厨废弃物转化为电能供居民使用，缓解城市用电紧张问题。
我国目前餐厨废弃物资源化和无害化处理的技术路线总体分为饲料化，肥料化，能源化三种，随着各地对技术路线的不断探索，综合个路线的特点以及我国餐厨废弃物处理现状等因素，我国餐厨废弃物处理路线日渐清晰，2012年7月发布的《“十二五”节能环保产业发展规划》中提出“鼓励餐厨废弃物生产生物柴油，化工制品，餐厨废弃物厌氧发酵生产沼气及高效有机肥”为我国餐厨废弃物资源化和无害化利用提供了技术路线的发展依据。
3以武汉市为例拟建生物气发电工程的经济效益分析
在获得餐厨废弃物产生量的相关数据和转换公式后，课题组对餐厨废弃物资源化利用的模型进行经济分析，测算其经济收入和经济成本，量化餐厨废弃物资源化利用的假设。
3.1生物气发电的经济效益
据统计，武汉市每天约产生1165吨餐厨废弃物，1吨餐厨废弃物经厌氧发酵可以产生70m³的沼气，故武汉市一年的餐厨废弃物可以产生的沼气量为：
1165t/天*365天*70m³/t=2976.575万m³
一台600KW的沼气发电机利用1 m³的沼气约可发电1.6kw.h，故武汉市一年产生的餐厨废弃物的发电量为：
2976.575万m³*1.6kw.h/ m³=4762.52万kw.h
武汉市现实施的是阶梯电价制度，该制度下电费计算方式如下表：
| 阶梯电量 (千瓦时) | 阶梯电量单价(元) | 备 注 |
| ≤180 | 0.573 | 用电量不超过180度的价格为0.573元/度 |
| 180-400 | 0.623 | 用电量180-400度之间的价格为0.623元/度 |
| ≥400 | 0.873 | 用电量400度以上的价格为0.624元/度 |
| 年限 |
建池总 成本 |
运行 成本 |
总成本 现值 |
收益 | 收益现值 |
折旧 现值 |
净收益 现值 |
| 0 | 1400 | - | 1400 | - | - | - | -1400 |
| 1 | - | 2612 | 2374.55 | 3028 | 2752.73 | 54.55 | 432.73 |
| 2 | - | 2612 | 2158.68 | 3028 | 2502.48 | 49.59 | 393.39 |
| 3 | - | 2612 | 1962.43 | 3028 | 2274.98 | 45.08 | 357.63 |
| 4 | - | 2612 | 1784.03 | 3028 | 2068.16 | 40.98 | 325.11 |
| 5 | - | 2612 | 1621.85 | 3028 | 1880.15 | 37.26 | 295.56 |
| 6 | - | 2612 | 1474.41 | 3028 | 1709.23 | 33.87 | 268.69 |
| 7 | - | 2612 | 1340.37 | 3028 | 1553.84 | 30.79 | 244.26 |
| 8 | - | 2612 | 1218.52 | 3028 | 1412.58 | 27.99 | 222.05 |
| 9 | - | 2612 | 1107.74 | 3028 | 1284.17 | 25.45 | 201.88 |
| 10 | - | 2612 | 1007.04 | 3028 | 1167.43 | 23.13 | 183.52 |
| 11 | - | 2612 | 915.49 | 3028 | 1061.3 | 21.03 | 166.84 |
| 12 | - | 2612 | 832.26 | 3028 | 964.81 | 19.12 | 151.67 |
| 13 | - | 2612 | 756.60 | 3028 | 877.1 | 17.38 | 137.88 |
| 14 | - | 2612 | 687.82 | 3028 | 797.37 | 15.8 | 125.35 |
| 15 | - | 2612 | 625.29 | 3028 | 724.88 | 14.36 | 113.95 |
| 16 | - | 2612 | 568.45 | 3028 | 658.98 | 13.06 | 103.59 |
| 17 | - | 2612 | 516.77 | 3028 | 599.07 | 11.87 | 94.17 |
| 18 | - | 2612 | 469.79 | 3028 | 544.61 | 10.79 | 85.61 |
| 19 | - | 2612 | 427.08 | 3028 | 495.1 | 9.81 | 77.83 |
| 20 | - | 2612 | 388.26 | 3028 | 450.09 | 8.92 | 70.75 |
| 合计 | 工程折旧残值200万元 |
工程净现值2652.46 万元 |