• 农村有机废弃物资源化利用典型技术模式与案例

    一、反应器堆肥技术模式

    反应器堆肥是将易腐垃圾、人畜粪便、农作物秸秆等有 机废弃物,置入一体化密闭反应器进行好氧发酵。常见的有箱式反应器、立式筒仓反应器、卧式滚筒反应器等。原料经 除杂、粉碎、混合等预处理后,调节含水率至45%—65%,置 入反应器进行高温堆肥。反应器堆肥发酵温度达到55℃以上 的时间应不少于5 天,以达到病原菌灭活效果。发酵产物腐 熟后可还田利用,也可用于生产有机肥、栽培基质等。该技术模式自动化水平较高,便于臭气、渗滤液等污染物收集处理,但相比于简易堆沤还田建设成本较高。

    典型案例 1:浙江省衢州市衢江区。该案例覆盖 4 个村约1.1万人。2019 年投入运行,主要处理厨余垃圾等易腐垃 圾,设计处理能力为 5吨/日,预留了一定拓展空间,目前实 际处理有机废弃物1.2 吨/日。在投入建设方面,ZF投入270万元,建设易腐垃圾处理站,主要包括厂房、堆肥反应器、 垃圾分选及储存设施、制肥设备、渗滤液处理设备、除臭设 备等,占地面积2530平方米。在运营管理方面,保洁员引 导村民进行垃圾分类,将易腐垃圾投放至暂存点,由清运员 收集后运至处理站。第三方负责处理站运维管护,费用由ZF承担,用工2人,综合运行成本约220元/吨。在资源化利用方面,年可产有机肥约 140吨,用于周边园林绿化,渗滤 液处理达标后排入市政管网。

    典型案例 2:广东省珠海市斗门区。该案例覆盖6个村约4000 人。2019 年投入运行,主要处理厨余垃圾、农作物秸秆等有机废弃物,设计处理能力为0.5吨/日,目前实际处 理有机废弃物0.3吨/日。在投入建设方面,ZF投入58万元,建设厨余垃圾处理站,购置堆肥反应器、匀质搅拌设备 等,占地面积91平方米。在运营管理方面,采用积分制引导村民进行垃圾分类,垃圾分类督导员指导垃圾分类、收集 厨余垃圾并运至处理站。厨余垃圾经分拣、粉碎、脱水预处 理后置入反应器进行堆肥。第三方负责处理站运维管护,费 用由ZF承担,用工1人,综合运行成本约330元/吨。在资 源化利用方面,年可产有机肥、栽培基质约25吨,主要用 于周边花卉苗木施肥等。

    二、堆沤还田技术模式

    堆沤还田是将易腐垃圾、农作物秸秆、人畜粪便等有机废弃物,通过静态堆沤处理后科学还田利用。发酵时间一般不少于90天。主要设施为堆沤池或堆沤设备,应具有防雨、 防渗等功能。该技术模式操作简单、建设和运行成本较低, 但发酵周期较长,需采取臭气和蚊蝇控制措施。

    典型案例 3:福建省南平市光泽县。该案例覆盖1个村 约 1100 人。2016 年投入运行,主要处理厨余垃圾、农作物 秸秆、蘑菇渣等有机废弃物,设计处理能力为 0.18 吨/日,目前实际处理有机废弃物 0.13 吨/日。在投入建设方面,村 集体投入 2.7万元,建设固液分离平台、分层发酵池、渗滤 液发酵池、遮雨棚等,占地面积60平方米。在运营管理方 面,村民进行垃圾分类,将厨余垃圾投放至村内收集点,再 由保洁员运至处理站。厨余垃圾经除杂和固液分离后,与其 他有机废弃物混合,置入分层发酵池,添加微生物菌剂,并 定期转动驱动装置,实现发酵池内物料的搅动和换层。村集 体负责处理站运维管护,用工1人,综合运行成本约215元/ 吨。在资源化利用方面,年可产有机肥约24吨,主要供周边农户免费使用,渗滤液贮存发酵后还田利用。

    典型案例 4:山东省日照市东港区。该案例覆盖1个村约350 人。2019年投入运行,主要处理厨余垃圾等易腐垃圾,设计处理能力为 0.15吨/日,目前实际处理有机废弃物0.11吨/日。在投入建设方面,通过村集体自筹、企业赞助、ZF补助等投入5万元,建设易腐垃圾处理站,主要包括预处理 设施、腐化仓、渗滤液贮存池、收集车、粉碎机等,占地面积450平方米。在运营管理方面,村民进行垃圾分类,保洁 员定时收集转运厨余垃圾,尾菜、农作物秸秆等由村民自行 投送至处理站。有机废弃物经分拣、破碎、混合等预处理后 起堆,并用黄土封堆进行堆沤。第三方负责运维管护,费用 由ZF承担,用工1人,综合运行成本约130元/吨。在资源化利用方面,产出物经筛分后运至田头进一步腐熟,年可产 “土杂肥”约20吨,用于蔬菜、水果种植。

    三、厌氧发酵协同处理技术模式

    厌氧发酵协同处理是将人畜粪污、农作物秸秆、易腐垃 圾等有机废弃物,经过粉碎、除杂、调质等预处理后,置入厌氧发酵罐进行处理,可产生沼气和沼肥。常见的有湿法和干法厌氧发酵,需配套原料预处理设施、进料设备、储气柜、沼肥贮存设施等。沼气经过净化、提纯处理后可作为清洁能 源使用,沼肥可还田利用或生产有机肥。该技术模式资源化 利用率较高,但对稳定运行、安全管理等技术要求较高,适 宜原料供应充足、清洁能源需求大、农田消纳能力强的地区。从实践来看,易腐垃圾、厕所粪污等一般可依托现有畜禽粪污厌氧发酵设施进行协同处理,并根据实际情况完善预处理、进料以及其他配套设备。

    典型案例 5:甘肃省武威市凉州区。该案例覆盖全区17个乡镇约8 万人。2016年投入运行,以处理畜禽粪污为主,协同处理易腐垃圾、厕所粪污、尾菜、农作物秸秆等有机废弃物,设计处理能力为820吨/日,目前实际处理有机废弃物350吨/日。在投入建设方面,采用企业自筹、ZF补助等方 式投入9100万元,在全区建设5个站点,厌氧罐总容积2.2万立方米,主要包括半地下式一体化厌氧发酵罐、全封闭式 干湿双进料系统、沼渣沼液处理系统等,占地面积5.3万平方米。在运营管理方面,企业负责收集处理站周边15公里 范围内的养殖场粪污、农村易腐垃圾、农作物秸秆、尾菜等,对原料预处理后投入发酵罐进行处理。用工10人,综合运 行成本约180元/吨。在资源化利用方面,年可产沼气约1350万立方米,其中通过管网向周边供气约145万立方米,其余 沼气用于发电;年可产沼肥约12万吨,用于销售或引导农 户“以废换肥”。

    典型案例 6:江苏省徐州市睢宁县。该案例覆盖 1个村约4800人。2017年投入运行,以处理畜禽粪污为主,协同 处理易腐垃圾、农作物秸秆等有机废弃物,设计处理能力为34吨/日,目前基本满负荷运行。在投入建设方面,ZF投入590万元,建设太阳能厌氧发酵罐、贮气柜、沼气净化系 统、沼气管网、沼液储存池等,占地面积 6530平方米。在运营管理方面,建立原料收集—日常管护—燃气供应“三 位一体”运维管护体系,易腐垃圾由保洁员分类收集后,送至处理站;畜禽粪污由第三方收集运输。第三方负责处理站运维管护,用工3人,综合运行成本约110元/吨。在资源化 利用方面,年可产沼气约50万立方米,为周边1200户住户供应燃气;年可产沼渣约 1750吨、沼液约9400吨,用于周边蔬菜、果树种植。

    四、蚯蚓养殖处理有机废弃物技术模式

    蚯蚓养殖处理是将畜禽粪污、易腐垃圾、农作物秸秆等 有机废弃物,按一定比例混合、高温发酵预处理后,经过蚯 蚓过腹消化实现高值化利用。蚯蚓粪可用于生产有机肥或还 田利用,成品蚯蚓可用于提取蚯蚓活性蛋白等。需配套原料 预处理设备、幼蚓繁育设施、养殖场地等。该技术模式资源 化利用率较高、经济效益较好,但需配套土地用于养殖蚯蚓, 并采取污染物防控措施,对养殖技术、管理水平、气候条件要求较高。此外,一些地方也在探索通过养殖黑水虻、蟑螂 等处理农村有机废弃物。

    典型案例 7:天津市静海区。该案例覆盖34个村约3万人。2011年投入运行,主要处理畜禽粪污、农作物秸秆、 尾菜、厨余垃圾等有机废弃物,设计处理能力为140吨/日, 目前实际处理有机废弃物 110 吨/日。在投入建设方面,合作 社投入310万元,建设蚯蚓养殖生产车间,配套购置粉碎机、蚯蚓收获机、电动喷雾器等,占地面积 560平方米。同时,流转600亩林木地用于林下蚯蚓养殖。在运营管理方面, 周边养殖场将畜禽粪污运送至处理站并支付一定费用,农村 易腐垃圾和散养粪污委托社会化服务组织收集运送,农作物秸秆等辅料采用协议购买。合作社负责运维管护,用工30人,综合运行成本约 75 元/吨。在资源化利用方面,年可产 蚯蚓粪肥约1万吨,作为肥料销售;年可产鲜体蚯蚓约150吨,用于垂钓和蚯蚓产品深加工。农村有机废弃物资源化利用技术模式众多,除了上述4种模式外,一些地方也在积极探索新技术新模式。各地推进 农村有机废弃物资源化利用过程中,要因地制宜、科学论证,选择适宜本地自然条件、经济发展水平、村民生活习惯的技 术模式。无论采用哪种技术模式,应以无害化处理和安全利 用为前提,实现绿色低碳循环发展。若用于生产商品有机肥, 应符合《有机肥料》(NY525—2021)等有关标准规定,避免 对农业生产和生态环境造成不利影响。

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