李俊飛,王德漢,文國來,孫艷軍,胡應成
(1.廣州市番禺區(qū)環(huán)境科學研究所,廣東 廣州 511400;2.華南農(nóng)業(yè)大學環(huán)境科學與工程系,廣東 廣州 510642)
城鄉(xiāng)結合部農(nóng)村垃圾就地處理的可行性探討*
——基于廣州市番禺區(qū)大石街猛涌村調(diào)查
李俊飛1,王德漢2,文國來2,孫艷軍1,胡應成1
(1.廣州市番禺區(qū)環(huán)境科學研究所,廣東 廣州 511400;2.華南農(nóng)業(yè)大學環(huán)境科學與工程系,廣東 廣州 510642)
以廣州市番禺區(qū)大石街猛涌村調(diào)查為基礎,從經(jīng)濟、技術、硬件設施、消納場地及垃圾成分等方面對城鄉(xiāng)結合部農(nóng)村垃圾就地處理的可行性進行了分析,認為在城鄉(xiāng)結合部農(nóng)村地區(qū)開展垃圾就地處理是可行的;根據(jù)農(nóng)村地區(qū)的特點,以建立農(nóng)村垃圾就地處理示范點為依托,展望了就地處理仍需進一步解決的問題;以實現(xiàn)小區(qū)域農(nóng)村垃圾經(jīng)濟與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展為目的,探討了農(nóng)村垃圾就地處理模式與處理技術路線,設計了一套垃圾生物穩(wěn)定化裝置。
農(nóng)村垃圾;就地處理;可行性;示范點
與自然農(nóng)村相比,城鄉(xiāng)結合部農(nóng)村地區(qū)有經(jīng)濟條件好、硬件設施完善等優(yōu)勢,同時,該類地區(qū)有直接為城市服務的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動,有機垃圾穩(wěn)定化產(chǎn)物消納空間廣闊。這些特點為城鄉(xiāng)結合部農(nóng)村地區(qū)垃圾就地處理提供了前提條件,也是緩解城市收運處理系統(tǒng)壓力的有效方式。當前,我國農(nóng)村垃圾處理還處于起步階段,而城鄉(xiāng)結合部農(nóng)村地區(qū)垃圾主要是納入城市垃圾處理系統(tǒng),要實現(xiàn)就地處理,必須以試點研究為依托,在技術、管理機制、資金、消納場地等方面權衡考慮,發(fā)揮示范效應,并推廣應用。
猛涌村位于廣州市番禺區(qū)大石街南部,占地面積0.58 km2,2009年常住人口584人,流動人口3 500多人,屬典型的城鄉(xiāng)結合部。村內(nèi)工業(yè)發(fā)達,2009年工業(yè)企業(yè)67家,實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值1.8億元。全村實現(xiàn)純收入1 752萬元,人均收入約3萬元,經(jīng)濟來源有房租、農(nóng)產(chǎn)品銷售、打工和經(jīng)商等。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以蔬菜種植為主。猛涌村是廣州市番禺區(qū)首批創(chuàng)建的生態(tài)示范村。
猛涌村垃圾收運由清潔公司承包,主要由保潔員上門收集并清運到垃圾中轉(zhuǎn)站,再由垃圾車運往番禺區(qū)城市垃圾填埋場處理,基本上日產(chǎn)日清,清運量為2~4 t/d,以村民生活垃圾為主,建筑、裝潢及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)垃圾為輔。
2.1 生活垃圾
生活垃圾主要包括塑料袋、食品包裝袋、廢紙箱、玻璃、鋁罐,還有爛菜葉、瓜果皮、剩菜剩飯以及灰土等。垃圾運往中轉(zhuǎn)站后,具有一定價值的紙箱、玻璃瓶、塑料瓶、廢金屬等,由清潔工粗略分揀回收;剩菜剩飯等廚余垃圾由家禽飼養(yǎng)者分揀用于喂養(yǎng)畜禽;其余送往城市垃圾填埋場處理。
2.2 農(nóng)業(yè)垃圾
農(nóng)業(yè)垃圾主要包括菜皮菜根、農(nóng)用塑料薄膜、木棍以及部分綠化產(chǎn)生的廢棄枝葉。處理上:一是堆在路邊自然發(fā)酵腐爛;二是焚燒,用作燃料或直接在田間焚燒肥田;三是混入生活垃圾后由環(huán)衛(wèi)部門收集填埋。
2.3 建筑、裝潢垃圾
主要是村民在建房和房屋裝修過程中產(chǎn)生的垃圾,包括建筑渣土、裝潢垃圾,如廢油漆桶等。這些垃圾混入生活垃圾一并運往城市垃圾填埋場處理。
2.4 人畜糞便
猛涌村人畜糞便主要是居民糞便,村范圍內(nèi)沒有畜禽養(yǎng)殖。目前產(chǎn)生的糞便經(jīng)三級化糞池處理后排入生物氧化塘處理。遠期擬排入市政管網(wǎng)進入城市污水處理廠處理。
2.5 存在的問題
根據(jù)走訪調(diào)查與分析發(fā)現(xiàn)猛涌村的垃圾中很多本應進入生物鏈的有機物質(zhì)隨著垃圾收運系統(tǒng)進入了填埋場,而人畜糞便等又得不到合理的利用和處置,部分危險廢物混合進入生活垃圾處理系統(tǒng),廚余垃圾用于家禽飼養(yǎng)存在一定的環(huán)境風險。另外,垃圾未經(jīng)任何有效處理而混合后直接運往城市垃圾處理系統(tǒng),給城市垃圾處理體系帶來一定壓力[1]。
垃圾的就地處理是將垃圾就地減量化、資源化利用,能有效緩解當前垃圾處理壓力。據(jù)調(diào)查,2010年番禺區(qū)日產(chǎn)生生活垃圾1 606 t,其中農(nóng)村生活垃圾約387.96 t,占全區(qū)生活垃圾產(chǎn)生量的24.16%。農(nóng)村生活垃圾保守估計以就地處理50%計算,則每日可減量194 t,約占當前番禺區(qū)垃圾實際處理能力的12%。
3.1 政府鼓勵支持垃圾就地處理
如廣州在10多a前政府就開始積極推廣垃圾分類收集,擬從源頭減少垃圾的產(chǎn)生。本案例村為區(qū)政府確定的垃圾分類試點之一,村民日益感受到垃圾帶來的環(huán)境壓力,對垃圾處理問題熱心支持。這給垃圾就地處理提供了良好的平臺。
3.2 經(jīng)濟條件較好,基礎設施完善
經(jīng)濟承受能力是生活垃圾處理設施建設與正常運行的關鍵。城鄉(xiāng)結合部農(nóng)村地區(qū)普遍有支持其經(jīng)濟的工業(yè)企業(yè),經(jīng)濟來源穩(wěn)定;同時,部分地區(qū)還有政府專項資金資助,這為垃圾就地處理系統(tǒng)的建立提供了經(jīng)濟基礎,能夠保證垃圾就地處理系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、長期運行。另一方面,城鄉(xiāng)結合部農(nóng)村地區(qū)人口居住相對較集中,有較為完善的垃圾收集和運輸體系,就地處理系統(tǒng)可以有效利用現(xiàn)有成熟的基礎設施。
3.3 廣闊的消納空間
城鄉(xiāng)結合部農(nóng)村地區(qū)一般有以種植蔬菜、水果、綠化苗圃等為城市生活提供服務的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動,這為有機垃圾的去向提供了廣闊空間。同時,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的高元次化發(fā)展也為有機廢物的就地處理提供了利益空間。把可資源化的有機垃圾經(jīng)過處理加工成有機肥料進入農(nóng)田或林地,可以改良土壤并提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),增加農(nóng)業(yè)附加值,發(fā)展高附加值的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟,有巨大的利潤空間。
3.4 成熟的技術有利于垃圾就地處理
當前垃圾就地處理的技術成熟,針對各種特性的垃圾處理技術研究和應用已非常廣泛[2-4]。對于垃圾中有機成分含量高的農(nóng)村地區(qū),就地處理技術關鍵是對垃圾中有機成分以分選為前提的生物穩(wěn)定化過程。通過融入現(xiàn)代新技術,生物穩(wěn)定化周期大為縮短,穩(wěn)定產(chǎn)物質(zhì)量提高,施用方便。3.5 高含量有機成分給就地處理奠定了基礎
猛涌村垃圾中含有高成分的易腐有機物,包括餐廚垃圾、蔬菜莖葉、廢紙果皮等,含量高達60%。這些都為垃圾生物穩(wěn)定奠定了良好的基礎。隨著市區(qū)凈菜上市的推行,城鄉(xiāng)結合部尤其是以蔬菜種植為主的農(nóng)村地區(qū),垃圾中易腐有機物的比列還將呈現(xiàn)增長趨勢。
4.1 大力探索因地制宜的就地處理技術
農(nóng)村垃圾的就地處理應充分考慮農(nóng)村環(huán)境的特殊性以及各種制約因素,不能簡單套用現(xiàn)有城市垃圾處理的方案[5]。城鄉(xiāng)結合部單個村落垃圾產(chǎn)生量相對較少,日均垃圾產(chǎn)生量只有幾噸,這就決定了就地處理技術要以處理規(guī)模適度、操作簡單、建造和運行成本低廉、占地少為特點。要對處理系統(tǒng)進行全方位設計,從分類、處理、防止二次污染等方面全過程考慮。結合農(nóng)村特點開展垃圾分類收集模式的研究。加強有機垃圾生物穩(wěn)定的強化技術研究,縮短處理周期,提高處理效果。探索臭氣、滲瀝液的生態(tài)處理方法,如人工濕地。開發(fā)占地少、處理效果優(yōu)良的設備技術,合理利用處理場地。加強對垃圾穩(wěn)定化產(chǎn)物的農(nóng)化效應研究,提高堆肥品質(zhì),保障食品安全。當示范點垃圾中有機成分含量較低時,還應考慮分類處理時應遵循統(tǒng)籌規(guī)劃、資源共享原則,充分利用各地區(qū)條件優(yōu)勢[6],如與區(qū)域內(nèi)規(guī)模種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等產(chǎn)生的秸稈、落葉、禽畜糞便等垃圾共同處理。
4.2 就地處理模式探索
目前許多城鄉(xiāng)結合部農(nóng)村地區(qū)垃圾是收運后貯存于簡易垃圾池,如案例村一樣修建較為規(guī)范的垃圾中轉(zhuǎn)站的農(nóng)村地區(qū)并不多,從而出現(xiàn)臭氣擾民,滲瀝液污染水體等環(huán)境問題,這與垃圾中高含量的有機成分有關。基于前文的可行性分析,筆者提出了一套城鄉(xiāng)結合部農(nóng)村生活垃圾就地處理模式。
4.2.1 農(nóng)村垃圾處理技術路線
農(nóng)村垃圾處理技術路線如圖1所示。為了保證處理效果,垃圾分揀是關鍵[7]。從現(xiàn)狀來看,由于受生活習慣、管理體制等方面的制約,要實現(xiàn)垃圾分類收集還需時日。單個村落垃圾產(chǎn)生量相對較少,可將垃圾混合收集運送至處理場,再安排人員將垃圾按有機和無機垃圾簡單分揀。
4.2.2 有機垃圾生物穩(wěn)定裝置及運行流程
參考有關研究成果[8],因地制宜對現(xiàn)有垃圾簡易堆放池進行改造,設計出一套城鄉(xiāng)結合部農(nóng)村垃圾生物穩(wěn)定裝置,建設和運行成本低廉。如圖2所示。該裝置由堆肥反應倉、抽風機、冷凝塔和生物濾池4部分組成。堆肥倉為全封閉式,是對現(xiàn)有垃圾簡易堆放池的改進,其他3部分用于防治二次污染。其運行流程為:①破袋。生活垃圾經(jīng)破袋,取出大件垃圾及磚瓦等不適宜生物穩(wěn)定化處理的垃圾。②投料。將分選過的垃圾混合均勻,投入堆肥反應倉,第1天投入第1個小倉,第3天投入第2個小倉,第5天投入第3個小倉,第7天投入第4個小倉,依次循環(huán)。③啟動。開啟抽風機,通風10 min/h,10次/d,操作由微電腦時控開關自動控制,定時通風。④出料。生活垃圾經(jīng)好氧-厭氧間歇性堆肥處理8 d后,出料。第9天出第1倉,第11天出第2倉,第13天出3倉,第15天出第4倉,同時返料接種,出料用編織袋裝好,進行二次發(fā)酵,直至堆肥完全腐熟。⑤污染防治措施。臭氣與少量滲瀝液流經(jīng)生物濾池處理。⑥農(nóng)業(yè)應用。將完全腐熟的生物有機肥回用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
4.2.3 處理規(guī)模
生物穩(wěn)定化裝置處理規(guī)??筛鶕?jù)農(nóng)村地區(qū)具體情況設計。對于單個村垃圾產(chǎn)生量相對較少難以形成規(guī)模的情況,可以考慮走村與村聯(lián)合、集中無害化處理與規(guī)?;a(chǎn)有機肥料的循環(huán)經(jīng)濟技術路線[9]。
4.3 做好示范效應,讓村民接受就地處理模式
目前,農(nóng)村垃圾要實現(xiàn)就地處理,還必須在現(xiàn)有技術基礎上,開展試點研究,形成示范效應,以點代面推廣運用,逐步實現(xiàn)城鄉(xiāng)結合部乃至整個農(nóng)村地區(qū)垃圾的就地處理。示范效應直接關系到就地處理系統(tǒng)能否成功推廣。因此,示范點推行過程中,要加大對村民的宣傳,注重村民的參與。不僅要讓村民切身體會到就地處理系統(tǒng)帶來居住環(huán)境改善,還要體現(xiàn)出就地處理帶來的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益,讓村民逐漸接受、支持、歡迎就地處理系統(tǒng)的建設。比如,借就地處理系統(tǒng)為郊區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)造勢;將生物堆肥用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和綠化苗圃種植可以獲得良好的生態(tài)效益,減少化肥農(nóng)藥購置費用和環(huán)境污染;有機肥銷售可取得一定經(jīng)濟效益;結合社會主義新農(nóng)村建設大力推進就地處理模式的探索研究。
城鄉(xiāng)結合部垃圾運往城市垃圾處理場處置給本已高負荷運轉(zhuǎn)的城市垃圾處理體系帶來更大的壓力。從經(jīng)濟、技術、硬件設施、垃圾成分及消納場地等方面分析,城鄉(xiāng)結合部農(nóng)村地區(qū)垃圾就地處理是可行的。應因地制宜地開展垃圾就地處理,組織和動員群眾積極參與,建設高效生物穩(wěn)定化系統(tǒng)人工濕地等設施,建立起垃圾、廢氣和滲瀝液綜合處理體系,加快村容村貌建設步伐,實施人居環(huán)境改善的全面解決方案,形成有效的、生態(tài)效果良好的小區(qū)域農(nóng)村廢物資源化、減量化系統(tǒng)。垃圾減量化后,與城市專業(yè)化處置系統(tǒng)進行接軌,以緩解城市垃圾處置的壓力。理技術方式探討[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報,2005,24(6):1221-1225.
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Feasibility of On-site Treatment for Rural Waste in Rural-urban Fringe Zone:A Survey in Mengyong Village,Dashi Town,Panyu District,Guangzhou City
Li Junfei1,Wang Dehan2,Wen Guolai2,Sun Yanjun1,Hu Yingcheng1
(1.Guangzhou Panyu Institute of Environmental Sciences,Guangzhou Guangdong 511400;2.Department of Environmental Science and Engineering,South China Agricultural University,Guangzhou Guangdong 510642)
Based on thesurvey in Mengyong Village,Dashi Town,Panyu District of Guangzhou,feasibility of on-sitetreatment for rural waste in rural-urban fringe zone was analyzed from the sides of economy,technology,hardware facility,treatment place,and waste composition.The results showed that it is a feasible measure to treat on site for rural waste in rural-urban fringe zone.Based on the feature of rural area,problems of on-site treatment in the future were put forward with demonstration projects of onsite treatment for rural waste as the base.The mode and technical line of on-site treatment for rural waste were discussed,and a set of biological stabilization device for waste treatment was designed to realize sustainable development of economy and environment for rural waste in small area.
rural waste;on-site treatment;feasibility;demonstration project
X705
A
1005-8206(2011) 02-0045-04
廣州市番禺區(qū)科技局成果推廣項目(2009-T-03-1)
2010-09-08
李俊飛(1980—),碩士,主要從事環(huán)境管理、固體廢物資源化利用研究。
(責任編輯:張藝)