农村生活垃圾分类收集生产有机肥料的探讨

刘茂忠,王圣,殷秀娟,朱绪芬,王刚

(天圣环保科技股份有限公司,山东 潍坊 262600)

摘 要:针对农村生活垃圾日趋严重的客观现实,分析农村生活垃圾的危害,通过推行农村生活垃圾分类,分类成分分析,提出用厨余垃圾生产有机肥的方法,使农村生活垃圾真正实现资源化、减量化、无害化。

关键词:农村生活垃圾;厨余垃圾;资源化;有机肥

生活垃圾一般是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物。农村的生活垃圾70%以上为剩菜剩饭、菜叶果皮、腐烂瓜果、动物内脏、零食碎末,以及作物秸秆、枯枝烂叶、谷壳、笋壳、残次水果和饲养动物粪便等。期间可能还夹杂着其它纸屑、塑料、金属、玻璃等家庭废弃物,我们统称这部分垃圾为农村生活厨余垃圾。推行垃圾分类,将这70%分离出来,就是生产有机肥的很好的原料,垃圾的资源化利用率会大大地提高,从而实现社会效益、经济效益、环境效益的全面丰收。

一、目前农村生活垃圾的现状及其危害

随着乡村振兴战略的实施,农村环境不断得到整治,乡村面貌得以改观。但农业专业化生产及专业化养殖规模的扩大,农村垃圾污染问题也凸现。在农村,由于人们的环保意识普遍较薄弱,缺乏对生活垃圾危害性的认知,特别是种植产生的垃圾多是在田野的空旷地露天堆放,或任意倾倒在村镇的街头巷尾、田边,路边,水沟边。夏天潮湿腐烂蝇蛆肆虐,冬天天干物燥,又有火灾隐患。这些垃圾不仅占有土地,破坏了环境,影响了乡村的优美景观,造成土地资源的浪费,还会污染土壤降低农作物产量,制约了农村生态环境可持续性发展[1]。污染水体,污染大气,严重危害广大农民群众的身体健康,严重影响新兴农业开发和新农村的建设。

二、农村生活垃圾分类的垃圾成分分析

目前,农村垃圾绝大多数的混合收集,不分类不筛选,虽然方法简单,成本低[2],但与国家强调的垃圾分类政策是格格不入的,必须推行垃圾分类,使其资源化、减量化、无害化。

经过潍坊市周边乡镇的农村生活垃圾调查,按照现行垃圾分类规定进行分类,调查结果如表1所示。

表1 农村生活垃圾分类、垃圾成分、比例、处理方式、资源利用情况统计

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垃圾分类垃圾成分占重量比处理方式资源利用[3]备注 回收垃圾类纸类,塑料类,玻璃类,金属类,布料类3.0-8.0%资源回收公司集中回收利用率较高废旧资源回收公司回收利用 厨余垃圾类剩菜剩饭,人畜粪便,菜叶,菜杆,瓜果藤曼,植物的秸秆,田间除草等70.0-78.5%没有回收,多数集中堆放,腐烂填埋等。利用率低将其转化为有机肥料的基质原料,生产有机肥。符合农业可持续发展需求 有害垃圾类废电池,日光灯管,过期药品等0.00-0.01%没有分类,集中收集,造成污染无利用价值需特殊无害化处理 其他垃圾类各种渣土,砖瓦陶瓷,卫生间废纸等难以回收的物品13.5-27.0%道路路基、填埋无利用价值可用于填埋,铺路

三、农村生活垃圾分类收集,厨余垃圾生产有机肥

通过表1可以看出,解决农村生活垃圾资源化,减量化,无害化必须推行垃圾分类,而实现最大的资源化就是利用70%以上厨余垃圾中的有机基质,生产有机肥。

天圣环保科技股份有限公司经过近2年的研发,利用农村生活垃圾中的厨余垃圾生产强化有机肥,已申请国家专利。工艺过程大致如下。将厨余生活垃圾集中到生活垃圾发酵处理场。垃圾发酵处理场应位于离居民区2公里以上的下风口为宜。根据垃圾数量的多少,建设车间,发酵池等。

1. 原料制备

把作物秸秆(如玉米秆)用粉碎机粉碎或用铡草机切断,一般长度以1~3厘米为宜,人畜粪便、剩菜剩饭等与上述基料混合,添加少量的精料(花生饼、豆饼、棉籽饼、菜子饼的饼粉、尿素等),用水浇湿、渗透,秸秆含水量一般掌握在70%左右。加入发酵菌种与以上材料混合,调拌均匀。

2. 制肥过程

将以上材料通过传送机投放于发酵池中,密封,进行腐化。5-10天制肥过程基本完成。秸秆变成褐色或黑褐色,湿时用手握之柔软有弹性,干时很脆,容易破碎。腐熟后塌陷1/3或1/2。以上肥料可直接还田使用,还可用于一步加工强化。

此项过程的基本原理,是通过微生物菌种的作用,可使有机垃圾中的粗纤维和粗蛋白得到充分的分解,达到无害化和腐熟,并生产成有机肥料,为农业提供有机肥,可腐化有机垃圾来源于自然,又会归于自然,从而保护了大自然的生态。

3. 深加工,成为强化有机肥

取腐化好的有机肥,测定其有效成分各项指标,补充至生物有机肥的国家标准(中华人民共和国农业行业标准NY884—2004),肥料可直接使用。

原料发酵结束后,进行适度破碎,就制成了粉状有机肥料。如果生产粉状有机肥,或者高含量的有机—无机复混肥,则需要引进粉碎机、造粒机、烘干机等设备。

农村厨余垃圾经生物发酵技术生产有机肥,每吨垃圾可生产0.3吨的有机肥料[4]。比等量的焚烧、填埋处理减少污染74%[4],全部垃圾减量70%以上。

4. 施用方法

强化有机肥一般用作基肥,可潮湿施用。如做追肥应覆土。半腐熟的肥料施用于生长期较长的作物,腐熟度高的秸秆肥施用于生长期较短的瓜果蔬菜等作物,沙性地用半腐熟的肥料,黏土地最好施用腐熟度高的肥料。

肥中有机质十分丰富,氮、磷、钾养分较为均衡,还含有各种微量元素,是各种作物、各种土壤都适宜的常用肥料,具有提高作物品质、增加产量的显著效果。

厨余垃圾生产有机肥工艺流程图如图1所示。

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图1 厨余垃圾生产有机肥工艺流程图

四、结论及建议

建设新农村,解决好农村生活垃圾问题势在必行。从源头实行生活垃圾分类收集,最大化实现垃圾资源化、减量化、无害化,实现农业,养殖业的生态循环,真正实现社会效益,经济效益、环境效益全面丰收。

各级政府应加大对垃圾分类的宣传,把垃圾是未开发利用的资源,不分类是垃圾,危害人类;分类就是资源,造福人类。这些基本概念普及到家家户户,从源头做好垃圾分类收集工作。

各级政府和金融机构,加大政策扶植和资金扶持,鼓励根据本地的垃圾资源的具体情况,结合乡村振兴战略,提高垃圾的资源化转化研发能力,最大化地实现垃圾分类收集资源化利用,真正实现绿色农业生态良性循环。展现现代农村环境美,景观美,生态美。

参考文献:

[1] 李来木.农村垃圾处理“小”事“大”做[J].中国电子周刊,2010(9):23-26.

[2] 陈晓艳.杜波,城市生活垃圾处理技术的现状与发展趋势[J].内蒙古环境科学,2009,21(1):64-65.

[3] 胡亮,任丽丽,李海雷.城市垃圾处理技术研究现状[J].农业与技术,2010,30(5):123-125.

[4] 王伦,伍松林.中国农村生活垃圾处理的现状与对策[J].中国环境管理,2008(6):3-5.

收稿日期:2018-09-01

作者简介:刘茂忠,男,天圣环保科技股份有限公司副总经理,副教授,主管技师,主要从事中药养生功能性食品研发、智能化垃圾回收箱及智能环卫管理平台的研发以及有机固废微生物发酵资源化利用技术等研究;王圣,男,天圣环保科技股份有限公司总经理,主要从事智能化垃圾回收箱及智能环卫管理平台的管理、研发以及有机固废微生物发酵资源化利用技术研究和工业固废资源化利用研究;朱绪芬,女,天圣环保科技(集团)股份有限公司董事长,建筑师,主要从事智能化垃圾回收箱及智能环卫管理平台的管理、研发工作;殷秀娟,女,天圣环保科技(集团)股份有限公司副总经理,会计师,主要从事智能化垃圾回收箱及智能环卫管理平台的管理、研发工作。王刚,男,天圣环保科技(集团)股份有限公司董事,高级工程师,主要从事智能化垃圾回收箱及智能环卫管理平台的研发以及工业固废资源化利用研究。