楊丁元+張秀麗+鄧菊朋+仝振偉+曹金岱+許永杰+栗劃

摘要： 隨著生活水平的提高，農(nóng)村生活垃圾問題也日趨嚴(yán)重，“垃圾圍村”問題已成為我們不可忽視的問題。為了解決“垃圾圍村”問題，響應(yīng)國家建設(shè)“美麗鄉(xiāng)村”的號(hào)召，登封市送表礦區(qū)垃圾分類處理廠經(jīng)過幾年時(shí)間的探索，找到了一條集“減量、無害、變廢為寶”于一體的垃圾處理工藝路線，對(duì)集中起來的垃圾先進(jìn)行分揀處理，對(duì)于可回收利用的進(jìn)行回收，達(dá)到減量的目的；對(duì)于“白色垃圾”，在裂解氣化爐內(nèi)進(jìn)行處理，達(dá)到無害的目的；對(duì)于一些有機(jī)渣土等進(jìn)行處理，制成有機(jī)肥，達(dá)到變廢為寶的目的。

Abstract： With the development of the times and the improvement of living standard， the problem of garbage in rural areas is becoming more and more serious. The problem of "garbage encircling the village" has become a problem that cannot be neglected. In order to solve the problem of "garbage encircle the village" and response to the call of the country to build a "beautiful village"， the Mining Area of Songbiao， Dengfeng City garbage sorting plant has found a garbage treatment process line after a few years of exploration， which integrates "reduction， harmless， turning waste into treasure". The garbage collected first to sorting treatment， recycling for recycling purposes， to achieve the purpose of reduction； for the "white garbage"， in the pyrolysis gasifier for processing， to achieve the purpose of harmless； for some organic waste such as processing， made of organic fertilizer， to achieve the purpose of turning waste into treasure.

關(guān)鍵詞： 農(nóng)村生活垃圾；處理工藝；解決對(duì)策

Key words： rural living garbage；treatment process；solutions

中圖分類號(hào)：X705；X71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）07-0124-03

0 引言

登封市送表礦區(qū)垃圾分類處理廠是一個(gè)具有創(chuàng)新“機(jī)械生物”技術(shù)的、利用現(xiàn)代技術(shù)簡易裝備的農(nóng)村生活垃圾治理企業(yè)。我們應(yīng)邀參與了他們部分機(jī)械設(shè)備的研發(fā)和運(yùn)營模式的創(chuàng)立與實(shí)踐。通過三年來的深入探索，初步走出一條農(nóng)村生活垃圾“無害化、資源化、產(chǎn)業(yè)化”的路子[1-2]，取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。本文通過對(duì)登封送表礦區(qū)垃圾分類處理廠實(shí)地實(shí)踐與研究，對(duì)其工藝路線與實(shí)踐過程中的問題進(jìn)行總結(jié)分析，為其他垃圾處理廠的建設(shè)提供參考。

1 生活垃圾是“放錯(cuò)了地方的資源”

登封送表礦區(qū)垃圾分類處理廠三年來的生產(chǎn)運(yùn)營實(shí)踐，再一次證明：生活垃圾是放錯(cuò)了地方的資源[3]。農(nóng)村生活垃圾比城市生活垃圾成分復(fù)雜得多，鞋服纖維物、木屑、塑料包裝袋、輪胎膠鞋皮革、動(dòng)物死尸和磚頭瓦塊、畜禽孩童糞便、酒瓶玻璃、爐渣炭灰、紙質(zhì)類、餐余物、秸稈、金屬、電池等應(yīng)有盡有，攜帶的人畜病原微生物在無形中蔓延傳播。雖然農(nóng)村生活垃圾包羅萬象，但可以資源回收的也僅僅七、八類。對(duì)于農(nóng)村生活垃圾，若按重量分：30%是水分，其余70%基本皆可回收利用。其中，2%左右的金屬電池、3%左右的紙制品、5%酒瓶玻璃，由廢舊資源回收公司收購；3%左右的塑料類能生產(chǎn)生物柴油、5%左右的輪胎膠鞋皮革能制作塑膠、10%左右的木料類可生產(chǎn)生物質(zhì)燃料塊、10%左右的纖維類能加工成包裝毯、30%左右的渣土可做有機(jī)肥原料，可以就地?zé)o害化處理利用[4-7]。除去水分和可以忽略不計(jì)的磚頭瓦塊，資源利用率達(dá)95%以上。這對(duì)于我們?nèi)司Y源相對(duì)匱乏的中國來說，意義重大。

2 農(nóng)村生活垃圾處理工藝方案的設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目采用的農(nóng)村生活垃圾分類處理工藝主要包括垃圾分類處理和無害化處理的綜合利用技術(shù)工藝。

2.1 垃圾分類處理技術(shù)工藝

如圖1所示，本流程主要由給料機(jī)械手、振動(dòng)給料臺(tái)、變頻輸送機(jī)、撕碎機(jī)、一級(jí)分選機(jī)、分類機(jī)、風(fēng)選機(jī)、二級(jí)分選機(jī)（滾筒篩）、多套輸送機(jī)等聯(lián)動(dòng)形成一條較理想的自動(dòng)化垃圾的分類處理生產(chǎn)線。工藝流程簡述為：生活垃圾由給料機(jī)械手從垃圾儲(chǔ)存坑里把垃圾抓上振動(dòng)給料臺(tái)，在勻控?fù)芰蠙C(jī)的作用下生活垃圾均勻緩緩?fù)ㄟ^變頻輸送機(jī)（7～8m長），利用垃圾慢速行進(jìn)這個(gè)緩沖區(qū)段，人工把鞋服等大片的纖維、家居殘?bào)w大樹枝等木質(zhì)材料、磚頭瓦塊、玻璃渣子等雜物首先分離，其余垃圾進(jìn)入磁選機(jī)，磁選機(jī)把金屬制品和廢舊電池等分揀出，再由輸送機(jī)將余下垃圾送入撕碎機(jī)，撕碎機(jī)的作用是撕爛成袋垃圾、破碎成塊垃圾，然后垃圾由流水線逐步傳入一級(jí)分選機(jī)、分類機(jī)、二級(jí)分選機(jī)（滾筒篩）等，在輸送機(jī)的聯(lián)動(dòng)下進(jìn)行分類細(xì)化。

2.2 無害化處理綜合利用工藝

如圖2所示，經(jīng)分類處理后細(xì)分出塑料垃圾粗渣（木屑、小樹椏、爐渣、小片壁膜）、細(xì)渣土等。塑料垃圾直接進(jìn)入熱解氣化反應(yīng)爐，反應(yīng)出來的液體與乙醇混合配制乳化成生物柴油；垃圾粗渣、氣化反應(yīng)爐微量碳渣和家居殘?bào)w、大樹枝與作物秸稈配料制成生物質(zhì)成型壓塊燃料；細(xì)渣土與畜禽排泄物配方的生產(chǎn)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)肥。爛鞋破衣物等作為再生資源直接出售，深加工成塑膠盒包裝毯等類品；廢銅爛鐵、玻璃渣作為再生資源直接出售；電池歸屬回收中心。生活垃圾從而被完全利用、變廢為寶，同時(shí)也減少了農(nóng)作物秸稈、畜禽排泄物等其它資源污染物存量。

2.3 生活垃圾綜合利用的關(guān)鍵在于“無害化”技術(shù)

生活垃圾本身無疑是有毒有害的，帶有人畜禽病原微生物以及復(fù)雜的化學(xué)成分污染物。如果處理不當(dāng)或處理不好，勢(shì)必存在污染源轉(zhuǎn)移、病原微生物傳播、污染環(huán)境、占用土地等諸多問題。如選擇焚燒處理法，會(huì)集中大量排放“二噁英”，嚴(yán)重污染空氣；如選擇填埋處理法，會(huì)導(dǎo)致污染轉(zhuǎn)移、大量占用土地，形成集中的、規(guī)模的、長期的、慢性擴(kuò)散的水土空氣污染。除美國、日本、德國等個(gè)別發(fā)達(dá)國家特殊的填埋、焚燒技術(shù)外（如美國的生物反應(yīng)器填埋法），國際國內(nèi)正在淘汰和取締這些傳統(tǒng)的落后做法。我國生活垃圾目前的處理水平在60%多一點(diǎn)，其95%以上仍沿用一般的“填埋”“焚燒”的做法，問題出在沒有尋求到更好的辦法。如何不斷提高生活垃圾“無害化”[8]的技術(shù)水平，仍然是國際國內(nèi)面臨的重大科技課題。送表礦區(qū)結(jié)合國情、民情，探索出有效做法，可以達(dá)到“完全無害化”。如有機(jī)肥生產(chǎn)設(shè)備工藝：電磁高溫發(fā)酵設(shè)備，設(shè)定“溫度在150度以上、高溫時(shí)段達(dá)2個(gè)小時(shí)以上”、20個(gè)小時(shí)成肥的技術(shù)工藝[9]，基本所有的病原微生物都會(huì)被殺死。然后又經(jīng)垃圾發(fā)酵“專用復(fù)合菌”充分發(fā)酵，完全達(dá)到國家《5.25》有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)，并通過GI（發(fā)芽指數(shù)）實(shí)驗(yàn)，達(dá)到90%以上，對(duì)植物完全無害，食品的安全得到保障。如包裝毯預(yù)處理的過水工藝：第一道漂白粉漂洗殺菌、第二道福爾馬林浸泡（24小時(shí)）滅毒，水再經(jīng)無害化處理進(jìn)行循環(huán)利用。只有達(dá)到“完全無害化”才能是生活垃圾“變廢為寶、完全綜合利用”。

3 農(nóng)村生活垃圾分類處理、無害化（粗放）利用的資源價(jià)值概算

實(shí)踐得出：農(nóng)村生活垃圾，每噸中所含的30%的渣土（有機(jī)質(zhì)20-25%，N、P、K營養(yǎng)成分在2%以上）是上好的有機(jī)肥原料，摻進(jìn)有機(jī)肥配方（按市場最低價(jià)500元/噸），價(jià)值150元[10]；每噸中所含的10%木料類與秸稈配比生產(chǎn)成型壓塊燃料（500元/噸），價(jià)值50元；每噸中所含的10%的纖維類制成包裝毯（按市場價(jià)0.75/平方米合1500元/噸），價(jià)值150元；每噸中所含的3%塑料類汽化后的垃圾油與甲醇配比乳化成生物柴油（按市場價(jià)1500元/噸），價(jià)值45元；每噸中所含的2%金屬電池（回收價(jià)200元/噸），價(jià)值4元；每噸中所含的3%紙類（回收價(jià)500元/噸），價(jià)值15元；每噸中所含的5%酒瓶玻璃類（回收價(jià)100元/噸），價(jià)值5元；每噸中所含的5%的輪胎膠鞋制成塑膠（按市場價(jià)25-62元/公斤最低價(jià)25/公斤），價(jià)值75元。保守計(jì)算，每噸農(nóng)村生活垃圾的資源價(jià)值可達(dá)500元以上[11-12]。加工成本僅僅不足200元/噸（分類系統(tǒng)60元/噸、有機(jī)肥100元/噸合25元、成型燃料280元/噸合28元、包裝毯500元/噸合50元、生物柴油1000元/噸合3元、塑膠600元/噸合30元），再考慮扣除100元社會(huì)服務(wù)（政府始建投資、服務(wù)費(fèi)，科技創(chuàng)新，農(nóng)民定點(diǎn)投扔垃圾、使用產(chǎn)品等）成本，從生活垃圾到終端產(chǎn)品，每噸農(nóng)村生活垃圾無害化（粗放）利用的利潤空間還有200元。

4 創(chuàng)新兩個(gè)“模式”，確保農(nóng)村生活垃圾產(chǎn)業(yè)化的實(shí)現(xiàn)

鑒于實(shí)踐中遇到初端“理念滯后”、終端“產(chǎn)品應(yīng)用方向盲從”兩頭瓶頸問題，筆者進(jìn)行了深入思考，并結(jié)合以往項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出創(chuàng)新兩個(gè)“模式”的建議[13-15]，以期在創(chuàng)新理念的基礎(chǔ)上，有效大打一場全社會(huì)合力的農(nóng)村生活垃圾治理攻堅(jiān)戰(zhàn)。

4.1 “以政府為主導(dǎo)、企業(yè)為主體、科技（單位）人員為主力”的美麗鄉(xiāng)村建設(shè)社會(huì)化服務(wù)體系“模式”

所謂政府主導(dǎo)，垃圾治理這一龐大的社會(huì)系統(tǒng)工程，沒有黨的領(lǐng)導(dǎo)、政府的主導(dǎo)終將一事無成。從政府目前的工作目標(biāo)上看，由于理念滯后，還存在政策扶持上延伸不到位、缺乏突破性的問題。那么，當(dāng)務(wù)之急就需要各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)“統(tǒng)一思想、提高認(rèn)識(shí)、創(chuàng)新思維、修訂策略”，政府以全新理念“大作為”[16]。

所謂企業(yè)主體，有利于項(xiàng)目實(shí)施商業(yè)化的運(yùn)作。企業(yè)追求的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“利潤最大化”，資源、市場、資金始終是企業(yè)實(shí)現(xiàn)“利潤”繞不開的主題，垃圾是“放錯(cuò)了地方”的現(xiàn)成資源、廉價(jià)資源、有償資源，政府政策扶持武裝了垃圾分類處理廠、將來再“購買服務(wù)”，說白了“不投資、償資源”，白白撿個(gè)企業(yè)。只要積極發(fā)揮好管理運(yùn)營主體架構(gòu)就能得到社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益雙贏[17]，何樂不為？

所謂科技主力，中共中央、國務(wù)院推動(dòng)實(shí)施的國家“雙創(chuàng)”戰(zhàn)略，科學(xué)技術(shù)始終是主力，把適合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的現(xiàn)代技術(shù)和裝備落地生根，在美麗鄉(xiāng)村建設(shè)中開花結(jié)果，科研單位、科技工作者負(fù)有義不容辭的社會(huì)責(zé)任和職業(yè)義務(wù)。何況，垃圾治理是世界性難題，技術(shù)仍然相對(duì)薄弱，需要深入探索，不斷創(chuàng)新。只有這樣在意識(shí)高度統(tǒng)一、政策全面給力、技術(shù)不懈創(chuàng)新、行動(dòng)默默契合，形成強(qiáng)大的社會(huì)合力，才能迅速撬動(dòng)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的關(guān)鍵著力點(diǎn)，打開美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的嶄新局面[18]。

4.2 垃圾產(chǎn)品推廣應(yīng)用的“易貨貿(mào)易”運(yùn)作模式

每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)都生產(chǎn)“有機(jī)肥、生物質(zhì)燃料”垃圾產(chǎn)品，有人會(huì)問：商品銷往哪里？市場前景如何？就地消化、市場前景無限。我國土地資源的不斷減少、長期使用化肥農(nóng)藥的嚴(yán)重污染、土壤質(zhì)量的普遍退化，需要大量有機(jī)肥進(jìn)行有效改良。因此，前面回答的“就地消化、市場前景無限”就不難解釋了。只需要企業(yè)和農(nóng)民建立互惠互利的交易模式。如我們?cè)谫F州畢節(jié)、云南大理等項(xiàng)目實(shí)踐過程中應(yīng)用“原料換成品”，一噸（干基）煙桿換500公斤燃料塊，折合250元人民幣，或換400公斤有機(jī)肥，折合240元人民幣；一噸雞糞換500-600公斤有機(jī)肥或600-700公斤燃料（視原料含水程度），折合300-360元人民幣等等。農(nóng)民按需兌換，企業(yè)一應(yīng)回收（畜禽排泄物、食用菌渣等）。該模式即大大方便了農(nóng)民、有效就地改良土壤、發(fā)展了有機(jī)農(nóng)業(yè)、推動(dòng)了循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，又實(shí)實(shí)在在治理了污染。這一模式的建立離不開“政府主導(dǎo)、科技主力”4.1模式中的這兩個(gè)要素。政府“定指標(biāo)”、“買服務(wù)”，如企業(yè)必須完成“5萬噸垃圾處理、同時(shí)消耗2.88萬噸面源污染物”的任務(wù)，政府每噸分別補(bǔ)貼（垃圾、秸稈、畜禽排泄物）多少錢。科技服務(wù)任重道遠(yuǎn)，企業(yè)運(yùn)作還需要全方位的技術(shù)跟進(jìn)，如裝備的再創(chuàng)新改造、因地制宜的各種農(nóng)作物的配方肥料、各種垃圾產(chǎn)品的升級(jí)增值等等。

5 結(jié)束語

登封市送表礦區(qū)結(jié)合農(nóng)村實(shí)際，探索出一條具有規(guī)模的適應(yīng)性、定位的合理性、裝備的原創(chuàng)性、技術(shù)的適用性、目標(biāo)的明確性、投資小可復(fù)制推廣性、生活垃圾治理理念的前瞻性等垃圾處理路線。登封市送表礦區(qū)垃圾處理廠的實(shí)踐證明，農(nóng)村生活垃圾治理是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的工作，要經(jīng)過長期的實(shí)踐與總結(jié)，才能完成美麗鄉(xiāng)村的建設(shè)的任務(wù)：①首先要提高農(nóng)村村民的環(huán)保意識(shí)，讓村民充分認(rèn)識(shí)到“垃圾圍村”的嚴(yán)重性，形成垃圾分類的良好習(xí)慣，從根本上解決農(nóng)村生活垃圾復(fù)雜難處理的問題；②農(nóng)村生活垃圾處理企業(yè)要提高生產(chǎn)技術(shù)水平，開發(fā)出更高效、更簡便快捷的垃圾處理方式；③政府要積極引導(dǎo)，加大宣傳，幫扶企業(yè)，形成“政府-企業(yè)-村民”上下一心的局面?？偠灾?，要做到“生活垃圾從生活、生產(chǎn)中來，再用之于生活生產(chǎn)中”，做到農(nóng)村生活垃圾的“減量化、無害化、資源化、產(chǎn)業(yè)化”。

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