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项目十：厨余垃圾家庭粉碎处理成套设备研究与应用示范深圳市生活垃圾分类管理事务中心

（固体废弃物利用类项目）

摘要：家庭厨余破碎机通过粉碎直排的方式，实现了厨余垃圾与生活垃圾的

分离，从源头实现了生活垃圾的减量和提质。针对我国家庭厨余垃圾的产生及组

分特点，项目开发了隔油沉渣一体化收集池，实现厨余垃圾水、油、渣的分离。

通过 100 户家庭厨余破碎机示范工程的建设，形成了“家庭厨余垃圾粉碎+隔油

沉渣收集+残渣资源化处理”的工艺技术路线。5 个月的运行结果表明，示范区

域生活垃圾实现了预期的减量及原生生活垃圾含水率下降的效果。项目对粉碎直

排下水道及粉碎收集两种应用模式进行了分析和评估，提出了深圳市各区应用家

庭厨余破碎机的建议，为推广可行的技术路线和应用模式提供依据。

关键词：家庭厨余破碎机；隔油沉渣；垃圾减量；普及率

一、项目立项背景及必要性

（一）家庭厨余垃圾破碎机在国内外的应用

厨余垃圾是居民在生活消费过程中形成的食品废弃物，主要包括

餐前食品加工时产生的残余物和餐后废弃的剩饭、剩菜。厨余垃圾含

水率较高、有机质含量高、营养丰富，具有较高的利用价值，但也容

易腐烂变质，产生渗滤液和臭气，并易于产生病毒和致病菌，造成病

菌的传播，对人体健康和环境造成危害。厨余垃圾也是生活垃圾中的

主要成分，对其进行单独收集处理是解决生活垃圾处理难题的关键。

近年来，厨余垃圾的资源化、减量化、无公害化处理引起了各国政府

的高度重视。

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。

美国广泛使用家庭式厨余处理机，安装在厨房洗菜池下方的厨余

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处理机破碎，直接进入市政污水管网处理。2009 年，食物垃圾处理

器被列入国家绿色建筑标准。目前，80%的美国新建住宅中都装有食

物垃圾处理器。世界上有 50 个国家没有限制使用厨房垃圾（粉碎）

处理机，包括美国、加拿大、墨西哥、澳洲、新西兰和许多欧洲国家。

其中美国、丹麦、芬兰和挪威等国家要求新建住宅必需安装。

目前厨余垃圾粉碎设备在我国并没有得到普及应用，仅在一些大

中型城市，有居民自发使用此类产品，对北京、厦门、深圳的部分居

民小区进行调研，商品性住房、保障性住房均有安装使用案例。目前

国家和地方陆续出台了相关政策推广家庭厨余破碎机。如 2014 年，

《厦门市人民政府办公厅转发市建设管理局等部门关于厦门市绿色

建筑行动实施方案的通知》（厦府办[2014]11 号）中提出“从 2014

年 1月 1日起以招拍挂、协议出让等方式新获得建设用地的商品住宅

项目全部推行一次装修到位，并配备餐厨垃圾处理系统”。2016 年，

国务院《关于进一步加强城市规范建设管理工作的若干意见》中提出

“推行净菜入城等措施，从源头上减少垃圾产生。利用新技术、新设

备，推广厨余垃圾家庭粉碎处理”。

厨余垃圾粉碎机在我国的使用处于起步阶段。在其破碎和排放的

功能上，基本满足了家庭端的使用需求，但其对城市市政管网等方面

存在着新的挑战。厨余垃圾粉碎机推广的可行性和城市市政设施等的

匹配度还需进一步分析和研究。

（二）家庭厨余源头处理的重难点分析

我国城市生活垃圾具有含水率高、热值低和易降解有机质含量高

的典型特征，采用传统混合处理技术产生恶臭、二恶英、高浓度渗滤

液、温室气体等一系列问题，成为诱发“邻避”思潮的主要原因。我

国厨余垃圾占生活垃圾比例高达 55~65%，是影响我国生活垃圾理化

特征的重要因素。生活垃圾若经源头分类除去 50%厨余垃圾（比例由

58%降至 29%），深圳市 2015 年生活垃圾产生量直接减量 146 万吨，

含水率由 57.7%降低至 48.6%，由此将大幅减少生活垃圾填埋的渗滤

液产生量、提高垃圾焚烧热值，极大缓解现有垃圾处理压力。

我国厨余垃圾有着与其他国家截然不同的特性。我国家庭饮食种

类丰富、净菜处理程度低、高含油、高含盐、剩余菜量大等特点，给

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已经广泛在美国应用的厨余垃圾破碎机提出了非常多的应用困难。

我国市政污水管网在设计时，并未考虑到厨余垃圾的处理负荷。

直接照搬发达国家的做法，很有可能会造成市政管网的堵塞和污水厂

超负荷运转；在现有的排放条件下，固液油有效分离是减小污水厂冲

击负荷的关键。

对厨余垃圾的源头处理技术路线进行研发、可行性评估和工程示

范，开发具有自主知识产权的厨余垃圾处理工艺与设备，是提高深圳

市垃圾处理综合技术水平，避免垃圾处理设施二次污染的必经之路。

二、项目研究的技术路线

针对我国家庭厨余垃圾的产生及组分特点，结合城市居民家庭消

费观念及习惯，开发“家庭粉碎-管道收集-浓缩隔油-分类收运”家

庭厨余垃圾粉碎收集技术路线，进行单独的浆液处理与资源化，通过

与粉碎后直排下水道模式的对比，开展家庭厨余垃圾粉碎收集处理技

术应用模式的情景分析和评估，建设并运行示范工程，为建立生活垃

圾源头减量处理模式提供技术支撑和应用案例，为推广可行的技术路

线和应用模式提供依据。

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三、研究内容和取得的成果

（一）家庭厨余垃圾粉碎设备调研与研究

1、调研了家庭厨余垃圾粉碎设备，并重点对其开展粉碎类型、

能耗、噪音等性能指标的测试研究，结合测试效果提出设备改进的设

计方案。

2、对国内外厨余垃圾粉碎排水系统现状调研，对国内家庭厨余

垃圾粉碎机管道安装及排水的改造或特殊性设计提出建议。

3、针对家庭厨余粉碎机的用户调研，了解实际用户的各项使用

体验及意见。

通过以上调研及模拟测试，项目组认为对于新建小区，室内厨房

管道统一合理设计，安装厨余垃圾粉碎机对居民端及小区楼宇的排水

管网负面影响极小，随着使用时间的增加，残渣的沉积、油脂的附着

会慢慢增加管道的拥堵几率，可增加一些定期的淸堵、清淤或排查工

作，降低管网拥堵风险。而老旧小区，要综合评估其排水管网条件现

状，有些，管道沉积物较多，水平排放距离过长，排放坡度不足等有

排水缺陷的管网，安装厨余粉碎机势必会产生较大几率的排水不畅。

针对安装厨余垃圾粉碎机的管道和管网，应增大厨房下水管道的

管径，减少弯头的设计，厨房下水至厨房排放总管（竖管）间的横管

水平距离应尽量减少，以避免排放中横管的物料堆积；建议家庭排水

横管管径不应小于 50mm，主管道管径不应小于 100mm，横管坡度不小

于 2.5~3%，坡度直线长度不大于 1m。管道采用 PVC 或 PE 材质，耐腐

蚀（厨余垃圾盐分含量高）。

（二）隔油沉渣一体化收集池开发及模拟

安装家庭厨余垃圾处理器破碎后，污水的浓度发生显著变化，对

污水收集管网及污水处理厂负荷有一定的冲击。设计开发一套隔油沉

渣一体化收集池、全密闭分装收运系统，可以去除大部分家庭厨余垃

圾处理器破碎浆液中大部分 SS和油脂，有益于对排污管网输送。

（三）家庭厨余垃圾粉碎系统对末端处理系统影响研究

主要研究厨余粉碎物对市政污水处理厂的运行影响，根据污水厂

主要参数指标（COD、BOD5、SS、NH3-N、TN 和 TP 浓度等），模拟和

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测算污水厂对家庭厨余粉碎/沥水滤液直排处理的最大接纳量，以及

污水厂污水营养平衡的最佳接受量；提出家庭厨余粉碎设备的使用条

件和适用范围；并比较使用家庭厨余粉碎设备前后对垃圾清运量及组

分变化。

经研究，安装家庭厨余垃圾处理器破碎后，污水的浓度发生显著

变化，对污水收集管网及污水处理厂负荷有一定的冲击，但是经收集

系统处理后的污水不会对后端市政管网造成较大冲击和影响。而含有

厨余垃圾粉碎排放有机质的生活污水，其 COD、BOD、SS 浓度升高，

提高了有效碳源，解决了污水厂低 C/N 比需要碳源投加的问题，有利

于提高污水厂的生化处理效率，甚至降低碳源投放成本。深圳市污水

厂总体负荷率较高，在考虑了一定设计余量时，仍有 14 个水厂的负

荷超过设计值；不考虑水厂分布时，悬浮固体（SS）是污水厂负荷的

短板。在家庭厨余垃圾处理器破碎浆液直接排入下水系统时，深圳市

污水厂总体能接收 28.4%的居民使用家庭厨余处理器；深圳市不同污

水厂负荷率不一，应进一步对各个污水厂的服务范围进行详细划分，

对各个水厂范围内小区进行甄别，得出深圳市小区家庭厨余垃圾处理

器安装详细应用指南。

（四）系统测试与工程示范

对“家庭粉碎-管道收集-浓缩隔油-分类收运”及浆液处理系统进

行 100 户的工程示范。运行期间，安装家庭厨余垃圾粉碎机的示范区

域生活垃圾实现了预期的减量，安装比例为 39%时，生活垃圾的理论

减量比例为 15.6%-18.7%，实际监测均值为 13%，运行及减量化效果

良好。同时实现了生活垃圾含水率的降低，对生活垃圾提质作用显著，

有利于生活垃圾的处理处置，降低收运及处理处置成本。

示范工程形成了家庭厨余垃圾粉碎直排+隔油沉渣收集系统+滤渣

资源化处理解决方案，对于污水厂负荷不足的区域，采用此工艺可在

厨余垃圾源头减量化的同时，实现有机污染物的有效分离和适宜处理

处置。同时为实际工程应用提供了一些有利于厨余粉碎机安装和厨余

垃圾管道排放的排水系统基础条件参数。

（五）编制厨余垃圾家庭粉碎处理应用技术指南

根据测试研究结果，编制完成厨余垃圾家庭粉碎处理应用技术指

南和技术产品目录，为厨余垃圾粉碎机相关的国家标准、地方标准或

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行业标准的发布提供技术支持。

四、成果市场推广应用前景分析

项目示范工程形成了家庭厨余垃圾粉碎直排+隔油沉渣收集系统

+滤渣资源化处理解决方案，对于污水厂负荷不足的区域，采用此工

艺可在厨余垃圾源头减量化的同时，实现有机污染物的有效分离和适

宜处理处置。为实际工程应用提供了一些有利于厨余粉碎机安装和厨

余垃圾管道排放的排水系统基础条件参数，为建立生活垃圾源头减量

处理模式提供技术支撑和应用案例，为推广可行的技术路线和应用模

式提供依据。

五、相关图片

隔油沉渣一体化收集池

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家庭厨余破碎机模拟测试

典型性厨房厨余粉碎机安装布局