杜靜 常志州 錢(qián)玉婷
摘要:開(kāi)展農(nóng)村生活垃圾處理處置工作符合國(guó)家層面的需求,對(duì)推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè),改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,建設(shè)和諧型新農(nóng)村具有重要意義。本研究由日益嚴(yán)重的農(nóng)村生活垃圾處理問(wèn)題入手,首先從政策層面總結(jié)了關(guān)于農(nóng)村生活垃圾處理的發(fā)展進(jìn)程及未來(lái)發(fā)展重點(diǎn),然后對(duì)國(guó)內(nèi)外農(nóng)村生活垃圾處理模式和處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上指出應(yīng)當(dāng)根據(jù)各地區(qū)農(nóng)村的特點(diǎn)開(kāi)發(fā)適合農(nóng)村、有較高經(jīng)濟(jì)效益的生活垃圾資源化新技術(shù),并從完善我國(guó)農(nóng)村生活垃圾處理系統(tǒng)的角度提出了相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村;生活垃圾;處理模式;處理技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和農(nóng)村城鎮(zhèn)化水平的不斷提高,農(nóng)村的生活水平及生產(chǎn)生活方式發(fā)生了重大變化,農(nóng)村生活垃圾數(shù)量也逐年增多,成分日趨復(fù)雜,治理難度大幅度增加[1]。據(jù)衛(wèi)生部2007年調(diào)查結(jié)查顯示,我國(guó)農(nóng)村生活垃圾人均產(chǎn)生量達(dá)0.86 kg/(d·人),產(chǎn)生總量約3億t/年[2-6]。日益嚴(yán)重的農(nóng)村生活垃圾污染問(wèn)題已逐漸影響農(nóng)民生活生產(chǎn)和農(nóng)村城鎮(zhèn)化建設(shè),制定并實(shí)行切實(shí)可行的防治對(duì)策十分必要;有效地解決農(nóng)村生活垃圾污染問(wèn)題,對(duì)改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境和提高農(nóng)村群眾生活質(zhì)量具有重要意義,也符合生態(tài)文明的理念[7]。
在政策層面,建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村,改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,已成為我國(guó)各級(jí)政府農(nóng)村工作的重要內(nèi)容。2005年10月,中國(guó)共產(chǎn)黨十六屆五中全會(huì)通過(guò)《“十一五”規(guī)劃綱要建議》,提出要按照“生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風(fēng)文明、村容整潔、管理民主”的要求,扎實(shí)推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)。其中,村容整潔是社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容。之后,黨中央、國(guó)務(wù)院先后發(fā)布了《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的若干意見(jiàn)》《國(guó)務(wù)院關(guān)于落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀(guān)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的決定》和國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)工作的意見(jiàn)》等重要文件,對(duì)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)提出了明確的要求,其中《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的若干意見(jiàn)》第十七條意見(jiàn)中提出,引導(dǎo)和幫助農(nóng)民切實(shí)解決住宅與畜禽圈舍混雜問(wèn)題,搞好農(nóng)村污水、垃圾治理,改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生。在2008年實(shí)施的“以獎(jiǎng)促治、以獎(jiǎng)代補(bǔ)”等重要政策的基礎(chǔ)上,2010年提出了通過(guò)“抓點(diǎn)、帶線(xiàn)、促面”,開(kāi)展農(nóng)村環(huán)境連片整治工作,著力解決農(nóng)村生活垃圾、污水、畜禽養(yǎng)殖、工礦等污染問(wèn)題。2012年4月19日,國(guó)務(wù)院發(fā)布了《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》指出,考慮不同地區(qū)的實(shí)際情況,加強(qiáng)分類(lèi)指導(dǎo),堅(jiān)持集中處理與分散處理相結(jié)合。按照“減量化、資源化”的原則,因地制宜地選擇先進(jìn)適用的技術(shù)。到2015年,在90%以上的縣城和建制鎮(zhèn)建立生活垃圾收集和運(yùn)輸體系,縣城和建制鎮(zhèn)生活垃圾有效處理率達(dá)到60%,村莊生活垃圾有效處理率達(dá)到30%。2015年11月,中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部召開(kāi)全國(guó)農(nóng)村生活垃圾治理工作電視電話(huà)會(huì)議,明確提出全國(guó)農(nóng)村生活垃圾5年專(zhuān)項(xiàng)治理目標(biāo),將加大資金保障力度,制定因地制宜的農(nóng)村生活垃圾處理模式,完善相關(guān)法規(guī)制度,強(qiáng)化監(jiān)督管理,全力動(dòng)員村民積極參與,全面推進(jìn)全國(guó)農(nóng)村生活垃圾治理工作。2016、2017年連續(xù)2年的中央一號(hào)文件分別提出了推進(jìn)農(nóng)村環(huán)境綜合整治、推進(jìn)農(nóng)村生活垃圾專(zhuān)項(xiàng)治理行動(dòng)[8]。
因此,開(kāi)展農(nóng)村生活垃圾處理處置工作符合國(guó)家層面的需求,對(duì)推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè),改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,建設(shè)和諧型新農(nóng)村具有重要意義。
1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有農(nóng)村生活垃圾處理模式
1.1 農(nóng)村生活垃圾處理模式分類(lèi)
國(guó)內(nèi)外農(nóng)村生活垃圾處理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們,選擇適宜的農(nóng)村生活垃圾處理模式應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合本地區(qū)生活垃圾的產(chǎn)生特性、地區(qū)經(jīng)濟(jì)及其地理?xiàng)l件等因素,選取最佳的處理方式或模式。目前最主要的處理模式可分為集中處理和分散處理[9]。
1.1.1 集中處理模式 集中處置模式主要是“村收集、鎮(zhèn)中轉(zhuǎn)、縣處置”運(yùn)作模式,這在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)或大城市周邊農(nóng)村,如廣州市、浙江省、北京市等城郊農(nóng)村,有較為廣泛的運(yùn)用。它充分利用了縣(區(qū))以上政區(qū)已建的規(guī)?;幚斫K端設(shè)施(焚燒或填埋),只需延伸其完善的城市垃圾收集運(yùn)輸體系即可。其中,鄉(xiāng)鎮(zhèn)是推行垃圾集中收集處理的實(shí)施主體和責(zé)任主體,由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村集體經(jīng)濟(jì)薄弱,該體系面臨巨大的資金壓力。而且,該模式還存在垃圾收集與運(yùn)輸成本偏高、縣(區(qū))級(jí)垃圾填埋場(chǎng)壓力較大、不符合資源循環(huán)利用等問(wèn)題。因此,該模式在推廣時(shí)遇到了較大的困難,特別是距離城市規(guī)?;幚斫K端設(shè)施較遠(yuǎn)的農(nóng)村[10-11]。
1.1.2 分散處理模式 而分散處置模式主要面向行政村或若干戶(hù)家庭的小規(guī)模處置模式,適用于距離城市較遠(yuǎn)的遠(yuǎn)郊村或偏遠(yuǎn)農(nóng)村。研究表明,它可以有效減少生活垃圾的處置費(fèi)用,尤其是運(yùn)輸成本[12-13]。如海南省瓊海市中洞村采用以村為單元的分散處理模式,處理(垃圾分揀及堆肥)成本為65.5元/t,低于縣級(jí)集中處理模式下的轉(zhuǎn)運(yùn)加處理成本[14]。研究表明,在經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)或主產(chǎn)水果、蔬菜等的農(nóng)村,生活垃圾中有機(jī)物成分含量較高。因此,人們開(kāi)始嘗試基于分類(lèi)處理的農(nóng)村生活垃圾處理路線(xiàn)設(shè)計(jì),并探討了分散模式的管理方案[15]。其中,對(duì)于有機(jī)垃圾(廚余垃圾、瓜果皮等)一般進(jìn)行資源化處理,進(jìn)行堆肥或厭氧消化,處置能力一般小于 2 t/d[16-18];對(duì)于無(wú)機(jī)垃圾(灰土渣石、布類(lèi)、玻璃等)則進(jìn)行運(yùn)至中轉(zhuǎn)站進(jìn)行壓縮后填埋或焚燒處理;對(duì)于有害有毒垃圾(農(nóng)藥瓶、藥品等)進(jìn)行單獨(dú)回收后無(wú)害化處理。
1.2 農(nóng)村生活垃圾處理模式的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)外對(duì)于農(nóng)村生活垃圾處理出現(xiàn)了截然不同的處理模式。國(guó)外農(nóng)村生活垃圾處理已形成較為完整的技術(shù)體系。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家由于城市化率很高,加上擁有完善的生活垃圾分類(lèi)體系及管理政策,對(duì)生活垃圾處理有嚴(yán)格的規(guī)定,如歐盟規(guī)定,進(jìn)行填埋的生活垃圾中不允許含有廚余等易分解有機(jī)物;日本將農(nóng)村生活垃圾小范圍收集后就地焚燒;歐美國(guó)家的廚余垃圾直接經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后進(jìn)入生活污水處理系統(tǒng);歐洲國(guó)家庭院修剪物統(tǒng)一收集后進(jìn)行堆肥處理;美國(guó)將庭院垃圾就地堆肥處理。由于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)生活垃圾處理起步早,在這方面已有完善的政策法規(guī)及相關(guān)配套技術(shù),同時(shí)也形成了相對(duì)完備的農(nóng)村垃圾收運(yùn)模式。
1.2.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)改革開(kāi)放前,由于農(nóng)村生活水平低,生活垃圾產(chǎn)量低,廚余垃圾用來(lái)養(yǎng)雞養(yǎng)豬,廢紙廢塑料袋等使用量少,零星一點(diǎn)均隨秸稈用于燒火,廢電池等有毒有害垃圾的產(chǎn)量極低,因此當(dāng)時(shí)并不存在生活垃圾的處理問(wèn)題。近年來(lái),隨著社會(huì)主義新農(nóng)村和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的推進(jìn),各級(jí)政府加大了對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)保工作的建設(shè)力度,相關(guān)配套的生活垃圾收集運(yùn)輸體系不斷跟進(jìn),基本形成了“組保潔—村收集—鎮(zhèn)轉(zhuǎn)運(yùn)—縣處理”的集中處理模式,對(duì)解決農(nóng)村臟亂差問(wèn)題起到了積極作用。
由于農(nóng)戶(hù)居住分散、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)條件相對(duì)薄弱,農(nóng)村生活垃圾處理設(shè)施的前期投資大多由政府買(mǎi)單,但后期運(yùn)行管護(hù)費(fèi)用仍較高,雖然目前處理模式短時(shí)間內(nèi)對(duì)解決農(nóng)村生活垃圾污染問(wèn)題的效果立竿見(jiàn)影,但是其高昂的收集運(yùn)輸成本,加之大幅增加了縣區(qū)生活垃圾處理中心的處理壓力,從長(zhǎng)期來(lái)看是不經(jīng)濟(jì)不可持續(xù)的。因此,國(guó)內(nèi)部分地區(qū)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,按照減量化原則,對(duì)農(nóng)村垃圾源頭分類(lèi)形式進(jìn)行了積極探索,選擇最佳資源化利用途徑,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生活垃圾的高度資源化,創(chuàng)新了諸如“洱源模式”“龍泉模式”“丹棱模式”“雅安模式”等值得借鑒的模式[19]。這些因地制宜的區(qū)域特色模式主要通過(guò)垃圾分類(lèi)處理,對(duì)廢紙、塑料等進(jìn)行了回收,廚余垃圾等有機(jī)廢棄物通過(guò)生態(tài)堆肥處理變成有機(jī)肥料,用于種植蔬菜瓜果,節(jié)約又環(huán)保,生態(tài)又增收,大大減少了垃圾處理量。
2 國(guó)內(nèi)外農(nóng)村生活垃圾處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
縱觀(guān)國(guó)內(nèi)外有關(guān)生活垃圾處理技術(shù)的理論研究和工程實(shí)踐,成熟且常用的生活垃圾處理技術(shù)主要有衛(wèi)生填埋、高溫堆肥、焚燒等3種[20]。填埋技術(shù)作為生活垃圾的最終處理方法,是解決生活垃圾出路的最主要方法。填埋法可分為簡(jiǎn)單填埋法和衛(wèi)生填埋法。簡(jiǎn)單填埋設(shè)施簡(jiǎn)單,只有土堤圍壩壓實(shí)填埋,投資小,工藝簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是沒(méi)有污染防治設(shè)施,因此,目前已不提倡使用。衛(wèi)生填埋是利用工程手段,采用有效技術(shù)措施,防止?jié)B漏液及有害氣體對(duì)水體和氣體的污染,并將垃圾壓實(shí)至最小,隔一段時(shí)間用土覆蓋,是一種無(wú)害化處理垃圾的方法。其缺點(diǎn)是投資大、占地多,仍存在滲漏液繼續(xù)滲出污染環(huán)境的危險(xiǎn)等。高溫堆肥通常分為簡(jiǎn)易高溫堆肥和機(jī)械式高溫堆肥。簡(jiǎn)易高溫堆肥工程規(guī)模較小,機(jī)械化程度低,采用靜態(tài)發(fā)酵工藝,環(huán)保措施不齊全,投資及運(yùn)行費(fèi)用低;機(jī)械化高溫堆肥工程規(guī)模大,機(jī)械化程度高,一般采用間歇式動(dòng)態(tài)好氧發(fā)酵工藝,有較齊全的環(huán)保措施,投資及運(yùn)行費(fèi)用較高。焚燒法適合用于平均低位熱值高于5 000 kJ/kg的生活垃圾,可以將垃圾燃燒產(chǎn)生的熱量用于供熱或發(fā)電。其缺點(diǎn)是投資大,垃圾所需低位熱值較高,燃燒過(guò)程可能產(chǎn)生二英污染。
2.1 國(guó)外農(nóng)村生活垃圾處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)村鎮(zhèn)生活垃圾選擇的處理方式一般有如下原則:(1)通過(guò)分類(lèi)收集對(duì)村鎮(zhèn)生活垃圾中的有用物質(zhì)進(jìn)行回收和循環(huán)利用;(2)村鎮(zhèn)生活垃圾中的可生物降解物進(jìn)行堆肥處理;(3)村鎮(zhèn)生活垃圾中的可燃物進(jìn)行焚燒處理;(4)不能進(jìn)行其他處理的垃圾進(jìn)行填埋處理。由于國(guó)外對(duì)生活垃圾分類(lèi)有嚴(yán)格的規(guī)定和一系列配套政策規(guī)范,其垃圾源頭分類(lèi)已非常完善,加上鼓勵(lì)有機(jī)垃圾堆肥處理,不可降解垃圾焚燒處理,無(wú)機(jī)垃圾進(jìn)入填埋場(chǎng),對(duì)進(jìn)入填埋場(chǎng)的垃圾也有嚴(yán)格的限制。此外,太陽(yáng)能-生物集成技術(shù)、垃圾衍生燃料和氣化熔融處理技術(shù)等成為村鎮(zhèn)生活垃圾綜合利用及回收利用的研究熱點(diǎn)[21]。
2.1.1 英國(guó)垃圾處理技術(shù) 主要包括資源回收利用、垃圾焚燒、堆肥、厭氧發(fā)酵和衛(wèi)生填埋等。2014年以來(lái),衛(wèi)生填埋比例大幅下降,垃圾焚燒和資源回收比例快速上升并成為主要垃圾處理技術(shù)。英國(guó)針對(duì)農(nóng)村垃圾處理采用的技術(shù)與城市基本相同,但在技術(shù)細(xì)節(jié)上具有很強(qiáng)的針對(duì)性,首先英國(guó)農(nóng)村垃圾的分類(lèi)和資源回收率高于城市,通過(guò)分類(lèi)和資源回收,垃圾處理量大幅降低,英國(guó)大部分地區(qū)生活垃圾收運(yùn)頻次為1周1次或2周1次,分類(lèi)后的有機(jī)垃圾主要采用小型家庭堆肥處理技術(shù),約占英國(guó)生活垃圾產(chǎn)生量的18%,而大型工程化的機(jī)械生物堆肥處理設(shè)施僅有25座,處理量不到英國(guó)全國(guó)生活垃圾的5%[22]。
2.1.2 美國(guó)垃圾處理技術(shù) 2000年至今衛(wèi)生填埋比例有所下降,資源回收和堆肥比例有所提升,焚燒比例基本保持不變。比如從2000年后大型生活垃圾堆肥廠(chǎng)逐漸減少,至2011年降到12座,總處理規(guī)模為1 100 t/d,但針對(duì)有機(jī)垃圾特別是農(nóng)村有機(jī)垃圾的庭院堆肥計(jì)劃快速發(fā)展,至2011年美國(guó)共有家庭庭院堆肥計(jì)劃3 090個(gè),總處理規(guī)模5.29萬(wàn)t/d,平均處理能力為17 t/d,主要包括分散家庭式堆肥打包項(xiàng)目和村莊小型靜態(tài)堆肥項(xiàng)目。
2.2 國(guó)內(nèi)農(nóng)村生活垃圾處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)農(nóng)村生活垃圾的收集模式和處理技術(shù)研究尚處于探索階段,完全借鑒城市生活垃圾處理技術(shù),其主要處置方式有填埋、焚燒、有氧堆肥、厭氧發(fā)酵等。
衛(wèi)生填埋的填埋場(chǎng)選址標(biāo)準(zhǔn)苛刻,易造成土壤和地下水污染,產(chǎn)生的沼氣不易處理,易發(fā)生爆炸,必須采用先進(jìn)的防滲、導(dǎo)氣和滲濾液處理技術(shù),這樣增加建設(shè)和運(yùn)行成本;焚燒發(fā)電缺點(diǎn)是對(duì)垃圾熱值有要求,一般有機(jī)固體廢棄物的低位熱值應(yīng)大于5 000 kJ/kg,含水率大于54%,可燃物含量大于22%。而我國(guó)農(nóng)村生活垃圾中可燃成分主要為生活廚余垃圾、塑料或廢紙等,熱量較低,焚燒中要消耗一定量煤、油等助燃能源,浪費(fèi)大量的資源,投資和運(yùn)行費(fèi)較高,燃燒過(guò)程中產(chǎn)生各種大氣污染物(如SO2、NO、二英、氣溶膠和飛灰等)造成二次污染,對(duì)人類(lèi)的身體健康造成威脅。此外,農(nóng)村生活垃圾堆肥技術(shù),在我國(guó)經(jīng)歷3個(gè)階段:第一階段是以資源利用、垃圾處理為目標(biāo)的堆肥技術(shù),目的是增加肥力,減少成本,這一階段主要是人工家庭堆肥,通常采用厭氧堆肥工藝,主要涉及環(huán)境因素(溫度、水分)、垃圾成分、堆肥工藝等對(duì)堆肥效果的影響。第二階段是以規(guī)?;罾幚頌槟康牡亩逊始夹g(shù),目的是防止二次污染、實(shí)現(xiàn)垃圾資源再利用,該階段主要針對(duì)城市垃圾規(guī)模處理,增加了輔料種類(lèi)、配比和規(guī)模化設(shè)備工藝等研究方向。第三階段是堆肥技術(shù)的深入發(fā)展階段,主要特征是規(guī)模化和家庭堆肥共同發(fā)展,主要是以機(jī)械化和自動(dòng)化堆肥技術(shù)為研究方向,以達(dá)到減少成本,提高質(zhì)量的目的。
為解決農(nóng)村生活垃圾就地處理問(wèn)題,眾多專(zhuān)家學(xué)者開(kāi)發(fā)出多種處理技術(shù)。如浙江工商大學(xué)的陳昆柏等發(fā)明公開(kāi)了一種農(nóng)村生活垃圾焚燒處理系統(tǒng),生活垃圾經(jīng)送料系統(tǒng)進(jìn)入焚燒系統(tǒng)后,爐膛內(nèi)的生活垃圾經(jīng)干燥、升溫,在助燃空氣的作用下熱解、燃燒,燃燒溫度高達(dá)850 ℃以上,然后高溫?zé)煔饨?jīng)余熱回收系統(tǒng)回收余熱后,進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng)去除煙氣中的有害物質(zhì),然后經(jīng)引風(fēng)機(jī)、煙囪達(dá)標(biāo)排放[23]。
文國(guó)來(lái)等的堆肥裝置分4個(gè)小倉(cāng),每個(gè)小倉(cāng)可容納 1.56 m3 垃圾,總?cè)莘e達(dá)6.24 m3,抽風(fēng)機(jī)功率為1.1 kW/h,抽風(fēng)頻率為 10次/d,每次30 min,總時(shí)間為5 h,每天總耗電量為5.5 kW,能耗低。通過(guò)12 d高溫發(fā)酵,24 d編織袋2次發(fā)酵的處理方式,溫度能達(dá)到60 ℃的時(shí)間在5 d以上,出倉(cāng)時(shí)約減容40%,堆肥產(chǎn)品質(zhì)量符合要求,且整個(gè)處理過(guò)程無(wú)二次污染,結(jié)果表明,該裝置及工藝可以用來(lái)處理農(nóng)村生活垃圾,可充分做到垃圾減量化和資源化[24]。
對(duì)分揀后的農(nóng)村有機(jī)垃圾采用蚯蚓處理可將50%的有機(jī)垃圾以能量的方式消耗或轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存成自身營(yíng)養(yǎng)體,余下的50%左右以糞便形式排出,期間產(chǎn)出的鮮蚯蚓,其蛋白質(zhì)含量達(dá)8.5%~10.19%,其營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)與牛肉、雞蛋等是等價(jià),可以替代魚(yú)粉飼養(yǎng)禽畜,蚓糞是優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料。為獲得更好蚯蚓堆肥效果,北京工業(yè)大學(xué)的李冬等還設(shè)計(jì)了一種裝置,垃圾由進(jìn)口到達(dá)篩板,經(jīng)固液分離后液體處理區(qū)內(nèi)的填料上附著微生物,降解廢水中的油脂;固體處理區(qū)內(nèi)有土壤層,并創(chuàng)造適宜蚯蚓生存的條件,利用蚯蚓降解固體垃圾,如果皮、紙屑等[25]。
將生活垃圾有機(jī)部分作為底物,進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理獲得沼氣能源,在我國(guó)農(nóng)村戶(hù)用沼氣工程中已得到較廣泛應(yīng)用,但針對(duì)村鎮(zhèn)有機(jī)垃圾集中處理技術(shù),近年才得到發(fā)展。張后虎等針對(duì)太湖流域農(nóng)村分散居民生活垃圾與生活污水共處置,設(shè)計(jì)了一套強(qiáng)化產(chǎn)沼技術(shù),即以生活垃圾為固定相,以污水為流動(dòng)相,以提高反應(yīng)器厭氧發(fā)酵效率,同時(shí)達(dá)到生活垃圾與生活污水減量化的雙重目標(biāo)[26]。
山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院的王艷芹等公開(kāi)了一種農(nóng)村生活垃圾分類(lèi)和能源化利用的方法,將農(nóng)村生活垃圾在源頭進(jìn)行高效分類(lèi),分類(lèi)后的有機(jī)生活垃圾與玉米秸稈、奶牛糞便聯(lián)合厭氧發(fā)酵制取沼氣,產(chǎn)生的沼氣對(duì)農(nóng)戶(hù)集中供氣,沼肥作為種植業(yè)肥料,實(shí)現(xiàn)農(nóng)村有機(jī)生活垃圾等固體廢棄物能源化利用,改善農(nóng)村人居環(huán)境,調(diào)整農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)[27]。
浙江工商大學(xué)的沈東升等則設(shè)計(jì)一種混合反應(yīng)器系統(tǒng),它由垃圾分類(lèi)機(jī)與若干個(gè)并聯(lián)的厭氧好氧生物反應(yīng)器連接,厭氧好氧生物反應(yīng)器通過(guò)管道與厭氧滲濾液集水池、好氧滲濾液集水池連接,以解決傳統(tǒng)農(nóng)村生活垃圾分類(lèi)難、大量難降解物質(zhì)降低生物反應(yīng)器效率等問(wèn)題,提高了生活垃圾處理的效率,整個(gè)處理系統(tǒng)無(wú)需專(zhuān)人管理,便于在農(nóng)村推廣使用[28]。
此外,采用昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)處理有機(jī)廢物,也是近年來(lái)發(fā)展的新方法,在我國(guó)和東南亞國(guó)家有一定的實(shí)踐。目前大多采用雙翅目的蠅類(lèi)幼蟲(chóng),如大頭金蠅、家蠅、果蠅等等,也有采用黃粉蟲(chóng)進(jìn)行處理,以此獲得優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源[29]。
目前,現(xiàn)有農(nóng)村生活垃圾處理與資源化技術(shù)仍存在難以突破的共性問(wèn)題。這些方法或途徑仍然需要政府、集體或村民的資金投入以維持垃圾收運(yùn)和處理的運(yùn)行成本。一旦沒(méi)有這些資金投入或沒(méi)有政府部門(mén)的項(xiàng)目支持,就很難長(zhǎng)久運(yùn)行。因此,根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的特點(diǎn),除在上述處理技術(shù)中篩選適合的技術(shù)外,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)適合農(nóng)村、有較高經(jīng)濟(jì)效益的生活垃圾資源化新技術(shù)仍十分必要,對(duì)推動(dòng)生活垃圾處理的長(zhǎng)效運(yùn)行無(wú)疑具有極大的價(jià)值。
3 關(guān)于我國(guó)農(nóng)村生活垃圾處理的幾點(diǎn)建議
3.1 提倡科學(xué)合理的垃圾分類(lèi)
結(jié)合農(nóng)村實(shí)際情況,將垃圾分為可堆肥有機(jī)垃圾、惰性無(wú)機(jī)垃圾、可回收垃圾、有害垃圾等。最好從源頭上進(jìn)行分類(lèi)收集,并有針對(duì)性地開(kāi)展可堆肥有機(jī)垃圾和惰性無(wú)機(jī)垃圾的就近處理技術(shù)及配套裝備的研發(fā),不僅避免了混合收集填埋造成的有用資源浪費(fèi),而且可大大節(jié)約垃圾集中轉(zhuǎn)運(yùn)的運(yùn)輸成本,有利于農(nóng)村生活垃圾處理的穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。
3.2 加強(qiáng)宣傳教育,提高農(nóng)民環(huán)保意識(shí)
應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)宣傳教育,通過(guò)農(nóng)民樂(lè)于接受的方式,使其認(rèn)識(shí)到生活垃圾引起的環(huán)境污染、生態(tài)惡化等后果給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民日常生活帶來(lái)的嚴(yán)重影響,提高其環(huán)境責(zé)任感和保護(hù)環(huán)境的意識(shí),并且對(duì)全體村民普及生活垃圾的分類(lèi)知識(shí)。
3.3 建立健全相關(guān)政策法規(guī),提升生活垃圾源頭分類(lèi)水平
必須通過(guò)環(huán)境立法,確立垃圾產(chǎn)生者在垃圾的產(chǎn)生、收集、清運(yùn)和處理過(guò)程中的行為規(guī)范和義務(wù),明確垃圾產(chǎn)生者對(duì)垃圾處理必須承擔(dān)的責(zé)任。對(duì)已有的政策法規(guī)要落到實(shí)處,對(duì)隨意傾倒垃圾等行為進(jìn)行相應(yīng)懲罰。對(duì)于垃圾分類(lèi)收集、保潔工作較好的行政村,給予一定的優(yōu)惠措施和獎(jiǎng)勵(lì),以提高廣大農(nóng)民保護(hù)環(huán)境的積極性。
參考文獻(xiàn):
[1]王翎均,梁成華,王 軍,等. 遼寧省農(nóng)村生活垃圾現(xiàn)狀及處置對(duì)策研究[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(7):1072-1075.
[2]馬香娟,陳 郁. 農(nóng)村生活垃圾問(wèn)題及其解決對(duì)策[J]. 能源工程叢書(shū),2002(3):25-27.
[3]王 倫,伍松林. 中國(guó)農(nóng)村生活垃圾處理的現(xiàn)狀與對(duì)策[J]. 中國(guó)環(huán)境管理,2008(2):3-5.
[4]Seadon J K. Integrated waste management-looking beyond the solid waste horizon[J]. Waste Management,2006,26(12):1327-1336.
[5]Marchettini N,Ridolfi R,Rustici M. An environmental analysis for comparing waste management options and strategies[J]. Waste Management,2007,27(4):562-571.
[6]Vidanaarachchi C K,Yuen S S,Pilapitiya S. Municipal solid waste management in the southern province of Sri Lanka:problems,issues and challenges[J]. Waste Management,2006,26(8):920-930.
[7]巫麗俊,王丹丹,鐘樹(shù)明,等. 農(nóng)村生活垃圾常用處理技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(19):8271-8272,8297.
[8]張 璋,汪青城. 農(nóng)村生活垃圾治理調(diào)查研究——基于支付意愿的視角[J]. 中國(guó)市場(chǎng),2017(2):134-135,137.
[9]邱才娣. 農(nóng)村生活垃圾資源化技術(shù)及管理模式探討[D]. 杭州:浙江大學(xué),2008.
[10]張立秋,張英民,張朝升,等. 農(nóng)村生活垃圾處理現(xiàn)狀及污染防治技術(shù)[J]. 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),2013(1):47-50.
[11]鄭鳳嬌. 農(nóng)村生活垃圾分類(lèi)處理模式研究[J]. 吉首大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2013,34(3):52-56.
[12]He P J. Municipal solid waste in rural areas of developing country:do we need special treatment mode[J]. Waste Management,2012,32(7):1289-1290.
[13]Abduli M A,Samieifard R,Jalili Ghazi Zade M. Rural solid waste management[J]. International Journal of Environmental Research,2008,2(4):425-430.
[14]何品晶,張春燕,楊 娜,等. 我國(guó)村鎮(zhèn)生活垃圾處理現(xiàn)狀與技術(shù)路線(xiàn)探討[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2010,29(11):2049-2054.
[15]于曉勇,夏立江,陳 儀,等. 北方典型農(nóng)村生活垃圾分類(lèi)模式初探——以曲周縣王莊村為例[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2010,29(8):1582-1589.
[16]Wu D,Zhang C Y,Lv F,et al. The operation of cost-effective on-site process for the bio-treatment of mixed municipal solid waste in rural areas[J]. Waste Management,2014,34(6):999-1005.
[17]Lashermes G,Barriuso E,Le Villio-Poitrenaud M,et al. Composting in small laboratory pilots:performance and reproducibility[J]. Waste Management,2012,32(2):271-277.
[18]Li W B,Yao J,Tao P P,et al. An innovative combined on-site process for the remote rural solid waste treatment:a pilot scale case study in China[J]. Bioresource Technology,2011,102(5):4117-4123.
[19]韓智勇,施國(guó)中,謝燕華,等. 四川省農(nóng)村固體廢物的處理現(xiàn)狀、特性與農(nóng)民環(huán)保意識(shí)分析[J]. 環(huán)境污染與防治,2015,37(5):96-102.
[20]別如山,宋興飛,紀(jì)曉瑜,等. 國(guó)內(nèi)外生活垃圾處理現(xiàn)狀及政策[J]. 中國(guó)資源綜合利用,2013,31(9):31-35.
[21]陳奕亦. 生活垃圾“村收集、鎮(zhèn)運(yùn)輸、市處理”特征模式研究[D]. 武漢:華中科技大學(xué),2009.
[22]Department for Environment Food & Rural Affairs. Mechanical biological treatment of municipal solid waste[R]. REFRA,2013.
[23]陳昆柏,高全喜. 農(nóng)村生活垃圾處理系統(tǒng):CN101382287A[P]. 2008-10-27.
[24]文國(guó)來(lái),王德漢,李俊飛,等. 處理農(nóng)村生活垃圾裝置的研制及工藝[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2011,27(6):283-287.
[25]李 冬,張金庫(kù),呂育鋒,等. 一種農(nóng)村生活垃圾處理裝置:CN103920693A[P]. 2014-04-08.
[26]張后虎,胡 源,張毅敏,等. 太湖流域農(nóng)村分散居民生活垃圾與生活污水共處置強(qiáng)化產(chǎn)沼技術(shù)[J]. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2010,26(增刊1):19-23.
[27]王艷芹,付龍?jiān)?,?利,等. 一種農(nóng)村生活垃圾分類(lèi)和能源化利用的方法:CN104313057A[P]. 2014-08-22.
[28]沈東升,馮華軍,廖 燕,等. 一種分散式農(nóng)村生活垃圾處理系統(tǒng)及處理方法:CN102219569A[P]. 2011-03-25.
[29]閆 駿,王則武,周雨珺,等. 我國(guó)農(nóng)村生活垃圾的產(chǎn)生現(xiàn)狀及處理模式[J]. 中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè),2014(12):49-53.劉子記,劉維俠,朱 婕,等. 苦瓜MAP30蛋白研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,47(6):15-19.